JPH07260940A - 輝度増倍管 - Google Patents

輝度増倍管

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JPH07260940A
JPH07260940A JP7018171A JP1817195A JPH07260940A JP H07260940 A JPH07260940 A JP H07260940A JP 7018171 A JP7018171 A JP 7018171A JP 1817195 A JP1817195 A JP 1817195A JP H07260940 A JPH07260940 A JP H07260940A
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JP
Japan
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layer
radiation
wavelength
brightness
intermediate layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7018171A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes K E Colditz
カール エワルト コルディッツ ヨハネス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
Publication of JPH07260940A publication Critical patent/JPH07260940A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/36Photoelectric screens; Charge-storage screens
    • H01J29/38Photoelectric screens; Charge-storage screens not using charge storage, e.g. photo-emissive screen, extended cathode
    • H01J29/385Photocathodes comprising a layer which modified the wave length of impinging radiation

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  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入射された放射の変換に対して増強された感
度を示す輝度増倍管を提供する。 【構成】 輝度増倍管の感度を増加するために第一の波
長の放射から形成される電子画像の効率が増加される。
第一の波長の放射はシンチレーション層に設けられた変
換スクリーンにより第二の波長の放射に変換され、該第
二の波長の放射は第二の波長に感応する光電陰極から電
子を放出する。この放射の部分が光電陰極に到達しない
故に引き起こされた第二の波長の放射の損失は減少され
る。光電陰極の方向に出射されない該第二の波長の放射
は金属反射中間層を変換スクリーンに設けることにより
再捕獲される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は第一の波長の入射された
放射を第二の波長の放射に変換するシンチレーション層
とは中間層により分離されたシード層をその上に設けら
れた基板を有する変換スクリーンからなる輝度増倍管に
関する。そのような輝度増倍管はとくにX線検査装置内
でX線画像を光画像に変換し、それの輝度を増加するた
めに用いられる。
【0002】
【従来の技術】この種の輝度増倍管は日本国特許出願昭
62ー245471号(公開番号64ー89131号)
から知られている。知られている輝度増倍管は例えばア
ルミニウム箔の形を取る基板からなる変換スクリーンを
有する入射区域からなる。基板上では例えば15μm以
下の厚さのヨウ化セシウム(CsI)のようなアルカリ
ハロゲン化物材料の結晶粒子からなるシード層を設けら
れる。シード層上ではシード層の結晶粒子の形状により
10nm乃至300nm、好ましくは100nmの厚さ
を有する好ましくはアルミニウムのような金属又は金属
酸化物の薄い中間層を設けられる。中間層上には約25
0乃至450μmの厚さを有し、ナトリウムをドープさ
れたヨウ化セシウム(CsI:Na)のような蛍光アル
カリハロゲン化物の円柱状の結晶からなる蒸着されたシ
ンチレーション層がある。シード層の結晶粒子は円柱状
の結晶を有するシンチレーション層の形成の核として作
用する中間層のアルミニウムにより覆われている。これ
らの円柱状の結晶はシンチレーション層で第一の波長の
入射された放射の吸収により発生される第二の波長の光
に対する導光効果を有する。
【0003】知られている輝度増倍管の中間層は例えば
キセノン雰囲気のような不活性ガス雰囲気中で金属又は
金属酸化物の蒸着により形成される。知られている輝度
増倍管の中間層は1以上の金属又は金属酸化物からな
り、中間層が特に変換スクリーンで発生された光の第二
の波長の放射を吸収するようにされている。従って変換
スクリーンで発生した光の一部は光電陰極による電子画
像の形成に対して失われ、知られているX線輝度増倍管
の入射された放射の変換に対する感度は劣化する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は入射さ
れた放射の変換に対して増強された感度を示す輝度増倍
管を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による輝度増倍管は中間層はそれに向かって出
射された第二の波長の放射の少なくとも一部分を反射す
ることを特徴とする。輝度増倍管は変換スクリーン上に
放射画像を形成し、それを蛍光層が設けられている出口
区域上の増加された輝度の光画像に変換する。変換スク
リーンは例えばナトリウムをドープされたヨウ化セシウ
ム(CsI:Na)のような入射X線に対して感応する
アルカリハロゲン化物を含むシンチレーション層からな
る。例えばX線のような輝度増倍管の変換スクリーン上
に入射した第一の波長の画像搬送放射は光電陰極が感応
する例えば青の光又は紫外放射のような第二の波長に変
換される。第二の波長の放射の吸収は光電陰極材料から
電子を放出させ、この電子は電子ー光システムにより蛍
光層上で画像化される電子画像を形成する。蛍光層は電
子画像を画像検出器により出射区域からピックアップさ
れえ、それの輝度は入射区域上の放射画像の輝度に比べ
て増加されている光画像に変換する。
【0006】変換スクリーンの中間層は第二の波長の放
射反射するので、光電陰極から離れた方向、即ち中間層
の方向に出射される第二の波長は光電陰極内の電子画像
を形成する電子の放出に対して失われない。中間層は第
二の波長の放射を反射し、それにより光電陰極材料から
電子を既に放出するようそれが光電陰極に到達する。従
って例えばX線のような第一の波長の放射からシンチレ
ーション層内で形成された例えば青の光又は紫外放射の
ような第二の波長の放射は電子画像を形成するのにより
効果的に用いられる。
【0007】第一の波長の入射された放射の所定の量を
仮定すると、本発明による輝度増倍管による放射の該量
から形成される電子の量は従来技術の輝度増倍管のそれ
よりも大きい。出射区域で同じ光強度を実現するために
従来技術の輝度増倍管と比べて本発明による輝度増倍管
はより少ない第一の放射の量を必要とする。輝度増倍管
がX線検査装置内のX線輝度増倍管として用いられる時
に本発明による輝度増倍管は検査されるべき患者が照射
されねばならないX線量は減少するという利点を有す
る。
【0008】本発明による輝度増倍管の好ましい実施例
はシード層は顆粒状の構造を有し、中間層はシード層の
顆粒状構造によるシード層の厚さの変化に追従する金属
層であることを特徴とする。シード層は例えばヨウ化セ
シウムのようなアルカリハロゲン化物の結晶顆粒からな
る。結晶材料のこれらの顆粒は顆粒状の構造を構成し、
シンチレーション層の円柱状のヨウ化セシウム結晶の成
長の適切な核として作用する。本発明によれば中間層は
表面が導電性を有する金属層である故にそれは第二の波
長の放射に対して選択的に反射する。更にまた中間層は
それがシード層の顆粒状構造に追従するよう構成されて
いる。故にシンチレーション層に対向する中間層の側は
シード層の空間構造をある程度示す。ナトリウムをドー
プされたヨウ化セシウムのようなアルカリハロゲン化物
のそのような構造上で好ましくは円柱状結晶間の境界で
の全反射を介して例えばX線のような第一の周波数の光
の吸収によりシンチレーション層内で発生される第二の
波長の光を導く円柱状結晶の形で成長する。この光の案
内は円柱状結晶の長手軸の方向を横断する方向に第二の
波長の光の散乱を打ち消し、本発明による輝度増倍管の
空間分解能を増強する。
【0009】本発明による輝度増倍管の更に好ましい実
施例は中間層の局部的な厚さはシード層の顆粒状構造に
よるシード層の厚さの局部的な差の部分より実質的に大
きくないことを特徴とする。中間層が充分に薄くなるよ
う構成される時には基板から離れたシード層の側の空間
的構造は中間層により実質的な程度追従される。中間層
は好ましくは中間層の厚さはシード層の結晶アルカリハ
ロゲン化物材料の顆粒の頂点の領域でのシード層の厚さ
と、シード層の結晶材料の2つの隣接する顆粒間の谷の
領域でのそれとの間の差よりも実質的に小さい。
【0010】本発明による輝度増倍管の更に好ましい実
施例は中間層の厚さは実質的に100nmより大きくな
いことを特徴とする。結晶材料の顆粒を含むシード層は
そのような顆粒の頂点と典型的には約1μm乃至約5μ
mの値を有する2つの隣接する顆粒間の谷との間の厚さ
の差を示す。中間層の厚さは該厚さの差の一部分のみで
あることが好ましい故に中間層の厚さは好ましくは実質
的に100nmより大きくない。
【0011】本発明による輝度増倍管の更に好ましい実
施例は中間層はアルミニウム、クロム、ニッケル、鉄に
より形成される群のうちの少なくとも1つの金属からな
ることを特徴とする。X線輝度増倍管として用いるため
に本発明による輝度増倍管は好ましくはナトリウムをド
ープされた(Cs:Na)又はタリウムをドープされた
(Cs:Tl)ヨウ化セシウム(CsI)を含むシンチ
レーション層からなる。本発明による輝度増倍管内で用
いられる主にヨウ化セシウムのシード層上の反射する金
属中間層を形成する適切な材料はアルミニウム、クロ
ム、ニッケル、鉄よりなる群の中の金属である。この群
からの異なる金属の合金は本発明による輝度増倍管の金
属の反射する中間層に用いるのにまた適切である。
【0012】
【実施例】以下に図を参照して本発明を更に詳細に説明
する。図1に本発明による輝度増倍管の断面図を示す。
輝度増倍管は光電陰極4がその上に設けられた変換スク
リーン3として供された金属箔2を設けられた入射区域
1からなる。X線輝度増倍装置として作動する輝度増倍
管を実現するために変換スクリーンは好ましくはナトリ
ウムをドープされたヨウ化セシウム(CsI:Na)を
含み、金属箔はアルミニウム箔であり、光電陰極はアル
カリ金属で飽和されたアンチモンからなる。輝度増倍管
は輝度増倍管の内側を向いている側が蛍光層7上に設け
られている出射窓6を有する出射区域5からなる。電子
ー光システムは光電陰極4と、円柱形の対称な陽極9
と、環状の電極10と、蛍光層7上に設けられる末端陽
極8により形成される。上記全ての部品は円柱状のスリ
ーブ11と、入射窓12と、出射窓6により形成される
真空管球内に取り付けられる。入射区域1上に入射する
例えばX線のような画像搬送放射は変換スクリーン3上
に放射画像を形成する。CsI:NaはX線を光電陰極
材料が感応する主に青い光及び/又は紫外光の波長に変
換する。変換スクリーン3により光電陰極4に出射され
た光は負の電圧が印加されている光電陰極により電子に
変換される。正の高電圧は中空の陽極9に印加され、そ
れにより電子ー光システムは画像搬送電子ビーム13を
蛍光層7上で画像化する。画像搬送電子ビーム13の電
子は電子ビームにより搬送された画像を出射窓上で光ー
光学画像に変換する蛍光層7上に入射する。
【0013】図2は本発明による輝度増倍管の入射区域
の部分断面図である。図2に輝度増倍管の出射区域5に
向いている側が5μm乃至50μmの厚さのヨウ化セシ
ウムの顆粒状構成を有するシード層20を設けられる金
属箔2を特に示す。アンチモンのような金属からなる中
間層21はシード層上に蒸着される。金属箔から離れて
いる中間層21の他の側は円柱の長手軸がシンチレーシ
ョン層の横断方向に延在する円柱状のCsI:Na結晶
を含む数百μmの厚さのシンチレーション層22を設け
られる。シード層20と、中間層21と、シンチレーシ
ョン層22とは共に変換スクリーン3を形成する。シー
ド層と中間層21との組み合わせはCsI:Naが所望
の円柱状構成を有するようそれが既に金属層上に設けら
れうる状態を作る。シード層はナトリウムをドープされ
た又はされないヨウ化セシウムの顆粒の顆粒状構成によ
り形成される。中間層は基板から離れたシード層の表面
の構造に追従するほど非常に薄い。シード層のこの表面
の構造はシード層がシード層の表面上の顆粒の中心の領
域でシード層の厚さより局部的に僅かに小さいシード層
の表面上の隣接する顆粒間の厚さを有する顆粒状構造を
有するよう形成される。中間層の厚さはシード層の局部
の厚さの差より小さい故に中間層はシード層の空間構造
を引継ぎ、シンチレーション層に向いている中間層の側
はヨウ化セシウムが中間層上に蒸着されたときにシンチ
レーション層のヨウ化セシウムの結晶が該中間層上で好
ましくは円柱状の結晶の形で成長するよう構造化されて
いる。
【0014】例えばX線のような入射画像搬送放射はそ
れに光電陰極4が感応する青い光及び/又は紫外光の波
長の範囲の電磁放射を形成するようシンチレーション層
22内で変換される。本発明による輝度増倍管内では中
間層21は金属の反射中間層、即ちシンチレーション層
で発生され、金属反射中間層21の方向に出射された放
射は実質的に該金属層により光電陰極の方向に反射され
るもの、として構成される。従ってそれに光電陰極が感
応し、実際に光電陰極に到達するシンチレーション層内
で発生された光の部分は従来技術の輝度増倍管よりも多
い。
【0015】シンチレーション層は好ましくは変換によ
り形成された第二の波長の光と、中間層により反射され
た光が導光作用を受け、それにより光は光電陰極の方向
に変換スクリーンからほぼ垂直に出現し、画像の不鮮明
さが実質的に軽減するよう円柱状の結晶からなるよう形
成される。金属反射中間層21の反射効果は好ましくは
真空中でシード層上にこの金属層の蒸着により達成され
る。それにより金属層はシンチレーション層に対向する
光反射面を有するようシード層上に形成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による輝度増倍管の断面図である。
【図2】本発明による輝度増倍管の入射区域の部分断面
図である。
【符号の説明】
1 入射区域 2 金属箔 3 変換スクリーン 4 光電陰極 5 出射区域 6 出射窓 7 蛍光層 8 末端陽極 9 陽極 10 環状の電極 11 スリーブ 12 入射窓 13 画像搬送電子ビーム 20 シード層 21 中間層 22 シンチレーション層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一の波長の入射された放射を第二の波
    長の放射に変換するシンチレーション層とは中間層によ
    り分離されたシード層をその上に設けられた基板を有す
    る変換スクリーンからなる輝度増倍管であって、中間層
    はそれに向かって出射された第二の波長の放射の少なく
    とも一部分を反射することを特徴とする輝度増倍管。
  2. 【請求項2】 シード層は顆粒状の構造を有し、中間層
    はシード層の顆粒状構造によるシード層の厚さの変化に
    追従する金属層であることを特徴とする請求項1記載の
    輝度増倍管。
  3. 【請求項3】 中間層の局部的な厚さはシード層の顆粒
    状構造によるシード層の厚さの局部的な差の一部分より
    実質的に大きくないことを特徴とする請求項2記載の輝
    度増倍管。
  4. 【請求項4】 中間層の厚さは実質的に100nmより
    大きくないことを特徴とする請求項2記載の輝度増倍
    管。
  5. 【請求項5】 中間層はアルミニウム、クロム、ニッケ
    ル、鉄よりなる群のうちの少なくとも1つの金属からな
    ることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一項
    記載の輝度増倍管。
JP7018171A 1994-02-09 1995-02-06 輝度増倍管 Withdrawn JPH07260940A (ja)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001135267A (ja) * 1999-09-08 2001-05-18 Siemens Ag 輻射変換器
US6597112B1 (en) * 2000-08-10 2003-07-22 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Photocathode for night vision image intensifier and method of manufacture
US6628072B2 (en) * 2001-05-14 2003-09-30 Battelle Memorial Institute Acicular photomultiplier photocathode structure
EP2564240B1 (en) * 2010-04-26 2019-06-12 Koninklijke Philips N.V. X-ray detector with improved spatial gain uniformity and resolution and method of fabricating such x-ray detector
JP6790008B2 (ja) * 2018-03-14 2020-11-25 株式会社東芝 検出素子および検出器
US11747493B2 (en) 2020-09-16 2023-09-05 Amir Massoud Dabiran Multi-purpose high-energy particle sensor array and method of making the same for high-resolution imaging

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2525832A (en) * 1946-02-20 1950-10-17 Sheldon Edward Emanuel Tube with composite photocathode for conversion and intensification of x-ray images
JPS5240809B2 (ja) * 1972-04-07 1977-10-14
US3904911A (en) * 1972-06-05 1975-09-09 Siemens Ag Light-sensitive target for vidicon picture tube
US4002938A (en) * 1974-07-12 1977-01-11 Thomson-Csf X-ray or γ-ray image tube
JPS5871536A (ja) * 1981-10-22 1983-04-28 Toshiba Corp X線像増倍管の入力面及びその製造方法
JPS5934675A (ja) * 1982-08-23 1984-02-25 Hitachi Ltd 受光素子
US4888521A (en) * 1986-07-04 1989-12-19 Hitachi Ltd. Photoconductive device and method of operating the same
US4816715A (en) * 1987-07-09 1989-03-28 Hitachi, Ltd. Image pick-up tube target
JP2504484B2 (ja) * 1987-09-29 1996-06-05 株式会社東芝 X線像増倍管の入力面及びその製造方法
JP2815881B2 (ja) * 1988-03-04 1998-10-27 株式会社東芝 X線イメージ管の製造方法
JP3297078B2 (ja) * 1991-05-24 2002-07-02 株式会社東芝 X線イメージ管およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
BE1008070A3 (nl) 1996-01-09
DE69508984D1 (de) 1999-05-20
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DE69508984T2 (de) 1999-10-07
EP0667635B1 (en) 1999-04-14
US5587621A (en) 1996-12-24

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