JPH0628989A

JPH0628989A - Ｘ線イメージ増倍管シールド

Info

Publication number: JPH0628989A
Application number: JP4317857A
Authority: JP
Inventors: Maurice Verat; ヴェラモーリス; Serge Cozzi; コッジセルジュ
Original assignee: Thomson Tubes Electroniques
Current assignee: Thales Electron Devices SA
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1992-11-02
Publication date: 1994-02-04
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: FR2683387A1; EP0540392A1; EP0540392B1; JP3639866B2; DE69202437D1; US5304792A; DE69202437T2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、特に、イメージ増倍管シールド内
のＸ線に対する保護に関するものである。【構成】本発明によるシールドは、Ｘ線を吸収する材
料を装填された熱可塑性材料製のカバー(25)と外部磁界
に対するシールド層(24)を備え、このシールド層はその
カバー(25)と接触している。【効果】Ｘ線吸収アブソーバは、このようにして、少
なくとも一部分がカバー(25)によって構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線イメージ増倍管シ
ールドに関し、特に、Ｘ線に対する保護を実現するため
にこれらのシールド内で使用される手段に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線イメージ増倍管（略して、ＸＩＩ
管）は、ＸＩＩ管の前方の方に配置された入力スクリー
ンと、電子光学装置と、ＸＩＩ管の後方に配置された可
視イメージ観察ディスプレイとを備える型の真空管であ
る。図１は、そのようなＸＩＩ管を概略的に図示したも
のである。そのＸＩＩ管は、ガラス製の真空ジャケット
２を備え、そのＸＩＩ管の前部の端部は、光子Ｘ線に露
出される入力窓部によって閉じられている。ＸＩＩ管の
後部を形成するジャケット２の第２の端部は、光透過性
の出力窓４によって閉じられている。

【０００３】Ｘ線は、シンチレータスクリーン５によっ
て光線に変換される。光線は、光電陰極６を励起し、光
電陰極は、それに応答して、電子を放出する。これらの
電子は、ＸＩＩ管の縦方向の軸線に沿って配置され、電
子光学装置を形成する各電極７によって、出力窓４の方
に加速される。図示した実施例では、出力窓４は、例え
ば、蛍光体によって形成された陰極ルミネセンススクリ
ーン10を備える。その陰極ルミネセンススクリーン10上
の電子に衝突することによって、光電陰極６上に最初に
形成された画像を再構成することができる。

【０００４】ＸＩＩ管は、特に以下の機能を保証するシ
ールド15と呼ばれる保護ジャケット内に収容されてい。１）外部寄生磁界に対する、ＸＩＩ管の電子光学装置７
の保護、２）Ｘ線、シンチレータ５によって吸収されない直接Ｘ
線及びＸＩＩ管自体によって生成される拡散Ｘ線からの
人の保護、３）外部環境に対する真空ジャケット２の物理的保護、４）ＸＩＩ管が装着されなければならないＸ線装置（図
示せず）及びこの装置の使用付属部品との固定インター
フェースの形成。このインターフェスは、例えば固定用
ねじ穴と面、すなわち、基準面を含む。

【０００５】このため、ＸＩＩ管の従来のシールド15の
壁は、通常、重ねられた複数の層16、17、18を備える。
最も外側の層16は、シールド15の物理的骨格であるカバ
ー16を形成している。これは、例えば、金属合金で鋳
造、または、打ち出しまたは型打ち、または、金属シー
トから形成された機械溶接された型であるカバーであ
る。外側層16、すなわちカバー16は、真空ジャケットの
物理的保護を確実にし、特に、ＸＩＩ管の出力窓４の方
に配置された後方部分13で、固定インターフェースを形
成する。陰極ルミネセンススクリーン10によって形成さ
れた画像は、後方部分13内に形成された開口部14によっ
てシールドの外側から見ることができる。外側層16とＸ
ＩＩ管のジャケット２との間に配置された内側層17は、
外部磁界の対する電子光学装置の保護を確実にするシー
ルド層を構成している。

【０００６】この内側層すなわちシールド層17は、例え
ば、軟鉄または例えば「パーマロイ」（鉄−ニッケル合
金）、さらに、ミューメタル等の鉄をベースとする合金
のように、高い透磁率を示す材料によって形成される。
磁界に対してシールド層を形成する内側層17は、透磁率
の高いこれらの材料のシートから形成されることに注目
すべきである。

【０００７】ＸＩＩ管のジャケット２と第１の内側層17
との間に配置された第２の内側層は、アブソーバを形成
しており、その機能は、Ｘ線を吸収することである。こ
のアブソーバ18を使用して求める目的は、シールド15か
ら出るＸ線を減衰させることである。この第２の層18を
構成するために使用される材料は、また、一般にシート
の形態で使用され、従って、この第２の内側層またはア
ブソーバ18は、部分的な型打ち、打ち出し、圧延、機械
溶接等の鋳物製造技術を使用して形成される（第１の内
側層17も同様である) 。これらの技術は、作業時間が長
く、コストが高く、さらに、幾何学的公差が大きくな
る。

【０００８】第２の内側層すなわちアブソーバ18を形成
するためには、原子数の大きい材料、特に、鉛を使用す
るのが一般的である。鉛は、コストが安く、Ｘ線の吸収
に優れるという利点がある。しかしながら、鉛は、展性
または延性が大きいので、使用するのが困難な材料であ
る。また、鉛の加工は規制されており、この加工を実施
する人は医学的監視の制限に従わなければらない。ＸＩ
Ｉ管シールドの製造に問題を提起する別の点は、各層1
6、17、18を互いに連結させることが困難であることに
由来する。これらの層は、接着剤で連結されることが多
い。これは、工業的な要求とはあまり両立しない作業で
あり、特に、壁の厚さの公差が大きくなる。

【０００９】Ｘ線の吸収は、シールドから出るＸ線を規
制を満たす値まで減衰することを目的とする。この入射
Ｘ線の強さは、シールド15のあらゆる点で等しいわけで
はないので、Ｘ線の吸収は、これらの全ての点で必ずし
も等しくなければならないわけではなく、シールドの壁
のこれらの各点で、求める減衰が得られる適切な吸収係
数を付与すれば十分である。

【００１０】第１図に図示したように、ＸＩＩ管のシー
ルドを、入力窓３の側のシールドの前部21から出力窓４
の側のシールドの後部13まで延びている複数の主な区域
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅに区画することができる。これらの
区域は、各々、近傍の区域とは異なるＸ線の減衰を必要
とすることがある。例えば、ＸＩＩ管がその最大直径で
ある区域ｂでは、通常、この直径が小さくなっている区
域ｃの場合よりもＸ線の減衰を少なくすることが必要で
ある。ａ〜ｅまでの各区域では、アブソーバ即ちＸ線吸
収層18の厚さは、各区域に存在する最大の入射Ｘ線のレ
ベルが規制値まで小さくなるように計算される。

【００１１】しかし、同じ区域で、Ｘ線のレベルの差が
かなり大きいことがあり、層またはアブソーバ18の厚さ
は、より大きい強さのＸ線の減衰に合わせて選択され
る。その結果、アブソーバ18を構成する材料の量は、こ
のアブソーバの多くの点で過多であり、従って、重量及
びコストが高くなる。このようにして、例えば、アブソ
ーバ18が鉛のシートによって構成されている時、アブソ
ーバ18の各区域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅに異なる厚さを与え
るのが一般的であり、各々、約1.7mm、1.2mm、2.3mm、
1.2mm 及び2.7mm にするが、区域ｂは例えば、この区域
の大部分は、0.6mm の厚さであればよい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解消することのできるＸＩＩ管のシールドを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によると、カバー
と、Ｘ線を吸収するアブソーバと、外側磁界に対するシ
ールド層とを備えるＸ線イメージ増倍管シールドは、上
記カバーの少なくとも一部分が、Ｘ線吸収材料の粉末が
装填された熱可塑性樹脂によって構成されており、上記
アブソーバの少なくとも一部分が該カバーによって構成
されていることを特徴とする。

【００１４】「Ｘ線吸収材料」という表現によって、例
えば、鉛または酸化鉛等のそれを通過するＸ線を確実に
かなり吸収することのできる原子数が十分に大きい（例
えば、70以上) の材料（純粋なもの、または合金または
この材料の化合物）を意味するものとする。そのような
材料は、通常、特に、放射線学の分野でＸ線に対する保
護として使用される。例えば、鉛、酸化鉛、Ta、Bi、Ｗ
等を挙げることができる。これらは、純粋のまま、また
は、合金として使用される。酸化物の状態でも使用され
る。このような使用の利点の１つは、原子数の大きい鉛
またはその他の材料製のシートで形成された装置を除去
することができるだけではなく、カバーが、特に、シー
ルド層を支持し、引っ掛けるために重要な手段を構成す
ることである。本発明は、添付図面を参照して行う以下
の実施例の説明から明らかになろう。

【００１５】

【実施例】図２は、イメージ増倍管を含む本発明による
シールド20を図示したものである。このイメージ増倍管
は、例えば、図１に図示した型に類似の型であるので、
図２にはそのカバーのみが図示されている。シールド20
は、図１の形状に類似した全体的な形状を有し、すなわ
ち、ＸＩＩ管の入力窓３の側に配置された入力開口部で
ある大きい開口部21と出力窓４の側の出力開口部22を備
える。本発明の特徴によると、シールド20は、カバーを
形成する壁25を備える。この壁は、物理的骨格とＸ線吸
収アブソーバの機能を同時に満たすことができる複合材
料によって形成されている。例えば、この複合材料は、
原子数の大きい材料（粉末の形態）を装填された射出成
形可能な熱可塑性材料によって構成されており、それに
よって、前記に既に説明したように、Ｘ線をかなり吸収
することができる。

【００１６】熱可塑性材料すなわちベース材料は、例え
ば、プラスチック材料の製造者であるドイツの会社ＤＳ
Ｍによって製造された「ロンファリン(RONFALIN)」と呼
ばれる製品等のＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン）または高密度ポリプロピレンである。これ
らの２つの製品で実験すると、満足できる結果が得られ
たが、他にも多数の使用できるものがある。装填物を形
成する材料、すなわち、Ｘ線を吸収する材料（粉末の形
態）に関して、酸化鉛、PbＯ、特に、リサージを使用す
ると、重要な結果が得られる。他の酸化鉛では、鉛の含
有量がより少ないので、あまり好ましくない。もちろ
ん、他の材料、すなわち、他の重金属材料を使用して、
これらの材料がベース材料に装填される粉末の形態であ
る時、上記のように、Ｘ線を吸収するために使用するこ
とができる。

【００１７】上記の酸化鉛（リサージ）は、ＤＳＭ社の
製品であるロンファリン(Ronfalin)を、約35容積％の装
填率で装填する時、45μｍ以下の粒度で使用される。装
填率35％は、ほぼ最大値であるとみなされ、それ以上で
は、射出成形技術では、問題が生じる。PbＯを装填した
プラスチック材料の物品の製造は、幼児用のサイズの小
さい物品に既に使用されている方法であることを注意す
べきである。この場合、装填率は、かなり低く、５％以
下である。誤って飲み込んだ場合、Pbの存在によって、
放射線学で容易に感知することができる。

【００１８】シールド15の壁25を構成するために重い物
質で装填した材料は、それ自体従来のものである射出成
形によって使用することができる。シールド20を製造す
る場合、射出成形技術による利点は、それによって、複
雑な幾何学的形状を有する製品を比較的単純な方法で得
ることができることである。また、大きな組の場合、成
形によって得られる製品のコストは低く、これらの製品
の再現性は良好である。また、側面の公差は、従来の技
術によって形成されるシールドの場合よりも小さい。こ
れらの利点は、さらに、シールド20の構造をかなり単純
化することが考えられる点であり、その単純化は、壁25
が物理的剛性とＸ線吸収アブソーバの機能を同時に保証
するという事実によるものである。

【００１９】壁25の成形による製造がもたらす別の大き
な利点は、それによって、この壁のあらゆる点に、各
々、これらの点で存在するＸ線を吸収するのに厳密に必
要な厚さＥ１、Ｅ２、Ｅ３を与えることができることで
ある。その結果として、サイズと重量が小さくなり、材
料が節約できる。図２に図示した非限定的な実施例か
ら、各区域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、必ずしも一定の厚さ
ではなく、厳密に必要な厚さに合わせられていることが
分かる。例えば、区域ｂは、前部21では約５mmの厚さＥ
１を備え、後部12では約2.5mm の厚さＥ２を備える。

【００２０】鉛（装填された熱可塑性材料と共に）の場
合と等価なＸ線の減衰を得るためには、鉛の場合の約４
倍の長さが必要であることに注意しなければならない。
例えば、厚さＥ１、すなわち、５mmの装填熱可塑性材料
で得られる減衰を実施するためには、区域ｂに1.2mm の
厚さの鉛を配置させなければならない。シールド15は、
外部磁界に対してシールド層24を形成し、ＸＩＩ管のジ
ャケット２を少なくとも部分的に囲んでいる透磁率の高
い材料の層24を備える。図２に図示した実施例では、シ
ールド層24は、シールド20の内部の壁25に対して配置さ
れている。シールド層24は、透磁率の高い材料のシート
から形成されており、これらのシートは例えば接着剤に
よって壁25に連結されている。しかし、これは、壁25を
構成するための材料を射出成形する前に、これらのシー
トをモールドに挿入して、層24を構成することによっ
て、より容易に製造される。シートは、材料を射出成形
する前に、モールドの底を覆い、シールド層を形成する
層24に材料を付着させることによって、この材料を冷却
する時に壁25と連結される。また、それ自体公知の技術
によって、シールド層24内に引っ掛け部品 (図示せず）
を備えることができる。

【００２１】本発明によって製造されたシールド20によ
って、「インサート成型」技術を使用することができ
る。この技術は、モールドに、モールド材料を注入する
前に、部品を配置して、部品の少なくとも一部分がこの
モールド材料中に漬かり、このようにして固体化された
材料と物理的に連結されることからなる。このようにし
て、例えば、「インサート」のねじ30、31（壁25中に埋
め込まれている）及び／または図示していないボルトを
構成して、様々な固定を確実にすることができる。図２
に図示した実施例では、「インサート」のねじ30は、シ
ールド20の前部27に配置されており（入力窓21の側に配
置されている) 、ＸＩＩ管１をそれが接続された装置
（図示せず）に固定することができる。また、「インサ
ート」のねじ31は、底部28上に配置されており（そこ
に、出力開口部22が形成されている) 、付属品（図示せ
ず）を固定することができる。

【００２２】シールド層24は、そのシールド機能の他
に、壁25の物理的剛性を強化し、特に、固定すべき装填
物が重い場合には、シールド層24によって、壁25を、局
部的に、Ｘ線を吸収するのに厳密に必要な厚さより大き
い厚さにすることを避けることができる。熱可塑性材料
製の壁25は、装填された場合でも、電気的絶縁体を構成
し、電荷を局部的に蓄積することができる。この蓄電
は、極めて多くの場合、ＸＩＩ管の出力窓４がＸＩＩ管
の高い供給電圧の電位にされる金属部品を備えるほど大
きい。シールド層24は、電気的に導体の面であるので、
この場合は、出力窓４とシールド20のカバー25との間
で、例えば、アースを基準電位にして、電気平面上にス
クリーンを構成することができる。

【００２３】このため、例えば、シールド層24に接続さ
れた電気導体線（図示せず）を備えるか、または、さら
に、例えば、「インサート」のねじ31を延長して、シー
ルド層24と接触させることができる。シールド層24は図
２に図示した実施例ではシールド20の内部にあるので、
壁25の厚さＥ１、Ｅ２の変更は、シールド層24から実施
される。

【００２４】図３は、厚さＥ１、Ｅ２の変更はシールド
20の内部に影響するので、シールド層24がシールド20の
外部で壁25に連結されている点で、図２に図示した実施
例とは異なる別の実施例を図示している。この配置の利
点の１つは、それによって、シールド層がアース等の基
準電位にされている時、電圧及び電流から人及び材料を
完全に保護することができることである。シールド層24
は、図２の実施例の場合と同様に、透磁率の高い金属材
料のシート（図示せず）から構成されている。この場
合、これらのシートを、壁25の外部、すなわち、シー
ルド20の外側に置くように、また、モールドに「インサ
ート」として配置することができる。ねじ30、31を、図
２の実施例のように、インサートとして配置して、例え
ば、シールド層24を貫通させることができる。

【００２５】図２の実施例でも図３の実施例でも同様
に、前部21は、壁25上に配置されている。実際、シール
ド内にＸＩＩ管を導入するためには、蓋を形成する部分
を本体すなわちシールド20の他の部分から分離すること
が必要である。シールドの本体と前部21の接続は、接着
剤接合35の形態で図示されているが、もらろん、このた
めに、例えば、ねじ止め、ラチェット機構等の他の手段
を使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】公知の技術によるＸＩＩ管のシールドを示し
ている。

【図２】本発明の好ましい実施例によるＸＩＩ管シー
ルドを概略的に示している。

【図３】本発明によるシールドの別の実施例を図示し
たものである。

【符号の説明】

２カバー３入力窓４出力窓 15 シールド 20 シールド 21 入力開口部 22 出力開口部 24 シールド層 25 壁 30、31 ねじ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カバー(25)と、Ｘ線を吸収するアブソー
バと、外側磁界に対するシールド層(24)とを備えるＸ線
イメージ増倍管シールドであって、上記カバーの少なく
とも一部分が、Ｘ線吸収材料の粉末が装填された熱可塑
性樹脂によって構成されており、上記アブソーバの少な
くとも一部分が該カバー(25)によって構成されているこ
とを特徴とするシールド。
【請求項２】上記シールド層(24)は、上記カバー(25)
の内部に位置して、上記カバーと接触して配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のシールド。
【請求項３】上記カバー(25)は、厚さが変化（Ｅ１、
Ｅ２）していることを特徴とする請求項１に記載のシー
ルド。
【請求項４】上記シールド層(24)を上記カバー(25)の
外部に電気的に接続するための手段(31)を備えることを
特徴とする請求項３に記載のシールド。
【請求項５】上記シールド層(24)は、上記カバー(25)
の外部に位置して、上記カバーと接触して配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のシールド。
【請求項６】上記カバー(25)は、厚さが変化（Ｅ１、
Ｅ２）していることを特徴とする請求項１に記載のシー
ルド。
【請求項７】上記熱可塑性材料は、モールドに注入で
きる材料であることを特徴とする請求項１に記載のシー
ルド。
【請求項８】上記熱可塑性材料は、リサージ（PbＯ）
を装填されていることを特徴とする請求項７に記載のシ
ールド。
【請求項９】上記シールド層(24)は、上記カバー(25)
に連結されており、このカバーの物理的剛性を強化して
いることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記
載のシールド。