JPH07294644A - 放射線二次元検出器 - Google Patents
放射線二次元検出器Info
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- JPH07294644A JPH07294644A JP6110399A JP11039994A JPH07294644A JP H07294644 A JPH07294644 A JP H07294644A JP 6110399 A JP6110399 A JP 6110399A JP 11039994 A JP11039994 A JP 11039994A JP H07294644 A JPH07294644 A JP H07294644A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/32—Transforming X-rays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/49—Pick-up adapted for an input of electromagnetic radiation other than visible light and having an electric output, e.g. for an input of X-rays, for an input of infrared radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/30—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入射放射線を効率よく電気信号に変換するこ
とができるとともに、大口径化することも容易な薄型の
放射線二次元検出器を提供する。 【構成】 放射線が入射するターゲット構造体３は、基
板１１上に蛍光体１２、ストライプ状の透明電極１３、
光導電膜１４がその順に積層形成されている。光導電膜
１４を水平方向へ拡がった電子ビームｅで一方向へ走査
する電子ビーム走査機構４は、複数本の線陰極２２と、
選択された一つの線陰極２２から電子ビームｅを取り出
すための背面電極２１および垂直集束電極２３と、垂直
偏向電極２４、加速電極２５、減速電極２６を含む。各
透明電極１３の電流変化を検出することにより、電子ビ
ームｅが入射した光導電膜１４上の水平ラインに沿った
電位分布が読み出される。
とができるとともに、大口径化することも容易な薄型の
放射線二次元検出器を提供する。 【構成】 放射線が入射するターゲット構造体３は、基
板１１上に蛍光体１２、ストライプ状の透明電極１３、
光導電膜１４がその順に積層形成されている。光導電膜
１４を水平方向へ拡がった電子ビームｅで一方向へ走査
する電子ビーム走査機構４は、複数本の線陰極２２と、
選択された一つの線陰極２２から電子ビームｅを取り出
すための背面電極２１および垂直集束電極２３と、垂直
偏向電極２４、加速電極２５、減速電極２６を含む。各
透明電極１３の電流変化を検出することにより、電子ビ
ームｅが入射した光導電膜１４上の水平ラインに沿った
電位分布が読み出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、医療の診断あるいは
非破壊材料検査などに用いられるＸ線テレビジョンシス
テムにおいてＸ線画像を電気信号に変換したり、あるい
は原稿などの被写体を光学的に読み取って得られた可視
光を電気信号に変換するのに使用される放射線二次元検
出器に関する。
非破壊材料検査などに用いられるＸ線テレビジョンシス
テムにおいてＸ線画像を電気信号に変換したり、あるい
は原稿などの被写体を光学的に読み取って得られた可視
光を電気信号に変換するのに使用される放射線二次元検
出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の放射線二次元検出器の一例とし
てのＸ線テレビジョンシステムでは、Ｘ線画像を電気信
号に変換するのに、Ｘ線イメージインテンシファイア
と、テレビジョン撮像管とを組み合わせている。すなわ
ち、イメージインテンシファイアにＸ線を入射し、Ｃｓ
Ｉ等の変換膜によって入力Ｘ線を可視光線に変換した
後、光電面より電子を放出させ、この電子を加速しなが
ら出力蛍光膜に結像させて可視光に変換し、この出力蛍
光膜から可視光の画像として出力する。そして、このイ
メージインテンシファイアの出力面に撮像管を光学的に
結合させ、光学レンズなどを介して可視光線の像をこの
撮像管の撮像面に結像させることにより、この撮像面
に、入射光に応じた電荷を蓄積し、これを電子ビームで
走査することにより読み出し、電気信号として出力す
る。
てのＸ線テレビジョンシステムでは、Ｘ線画像を電気信
号に変換するのに、Ｘ線イメージインテンシファイア
と、テレビジョン撮像管とを組み合わせている。すなわ
ち、イメージインテンシファイアにＸ線を入射し、Ｃｓ
Ｉ等の変換膜によって入力Ｘ線を可視光線に変換した
後、光電面より電子を放出させ、この電子を加速しなが
ら出力蛍光膜に結像させて可視光に変換し、この出力蛍
光膜から可視光の画像として出力する。そして、このイ
メージインテンシファイアの出力面に撮像管を光学的に
結合させ、光学レンズなどを介して可視光線の像をこの
撮像管の撮像面に結像させることにより、この撮像面
に、入射光に応じた電荷を蓄積し、これを電子ビームで
走査することにより読み出し、電気信号として出力す
る。
【０００３】また、可視光像を電気信号に変換するデバ
イスとしては二次元ＣＣＤ（ChargeCoupled Device ）
カメラがよく知られている。
イスとしては二次元ＣＣＤ（ChargeCoupled Device ）
カメラがよく知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｘ線イメージインテンシファイアとテレビジョン撮像管
とを組み合わせたＸ線テレビジョンシステムでは、Ｘ線
画像から最終の電気的画像信号が得られるまでには、上
記のようにＸ線−可視光線−電子−可視光線−光学系−
可視光線−電気信号というように多くの変換工程が含ま
れており、そのため変換効率が悪化する傾向にあり、最
終画像の信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比を低下させる原因とな
ることが避けられない。それとともに、イメージインテ
ンシファイアと撮像管とを組み合わせるので、装置が複
雑・大型化するという問題がある。
Ｘ線イメージインテンシファイアとテレビジョン撮像管
とを組み合わせたＸ線テレビジョンシステムでは、Ｘ線
画像から最終の電気的画像信号が得られるまでには、上
記のようにＸ線−可視光線−電子−可視光線−光学系−
可視光線−電気信号というように多くの変換工程が含ま
れており、そのため変換効率が悪化する傾向にあり、最
終画像の信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比を低下させる原因とな
ることが避けられない。それとともに、イメージインテ
ンシファイアと撮像管とを組み合わせるので、装置が複
雑・大型化するという問題がある。
【０００５】また、二次元ＣＣＤカメラは小型であると
いう利点はあるものの、その構成上、大面積化が困難で
あり、そのため、被写体の可視光像を縮小する光学系が
不可欠であるという難点がある。
いう利点はあるものの、その構成上、大面積化が困難で
あり、そのため、被写体の可視光像を縮小する光学系が
不可欠であるという難点がある。
【０００６】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、Ｘ線や可視光などの放射線を効率よ
く電気信号に変換することができるとともに、大口径化
が可能で、かつ薄型の放射線二次元検出器を提供するこ
とを目的としている。
れたものであって、Ｘ線や可視光などの放射線を効率よ
く電気信号に変換することができるとともに、大口径化
が可能で、かつ薄型の放射線二次元検出器を提供するこ
とを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明に係る放射線二次元検出器は、入射した二
次元分布の放射線を二次元分布の電荷に変換するターゲ
ット構造体と、前記ターゲット構造体の放射線入射面と
反対側の面を電子ビームで走査することにより、前記タ
ーゲット構造体に生じた二次元的な電位の分布を電気信
号として読み出す電子ビーム走査機構とを備え、前記タ
ーゲット構造体は、入射した二次元分布の放射線を二次
元分布の電荷に変換する変換膜と、前記変換膜にほぼ等
間隔に並設された複数本のストライプ電極とを含み、前
記電子ビーム走査機構は、前記ターゲット構造体に対向
するように前記ストライプ電極の長手方向に略等間隔に
並設された電子ビーム発生源としての複数本の線陰極
と、前記複数本の線陰極の中の選択された一つの線陰極
からのみ電子ビームを発生させ、その電子ビームを垂直
方向に集束して前方へ押し出す、前記各線陰極に対応し
て設けられた複数個の電子ビーム取り出し電極と、前記
取り出された電子ビームを垂直方向に偏向する、前記各
線陰極に対応して設けられた複数個の垂直偏向電極と、
前記垂直偏向電極を通過した電子ビームを前記ターゲッ
ト構造体の方向へ引き込む加速電極と、前記加速電極を
通過した電子ビームをターゲット構造体の手前で減速さ
せる減速電極と、を含むものである。
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明に係る放射線二次元検出器は、入射した二
次元分布の放射線を二次元分布の電荷に変換するターゲ
ット構造体と、前記ターゲット構造体の放射線入射面と
反対側の面を電子ビームで走査することにより、前記タ
ーゲット構造体に生じた二次元的な電位の分布を電気信
号として読み出す電子ビーム走査機構とを備え、前記タ
ーゲット構造体は、入射した二次元分布の放射線を二次
元分布の電荷に変換する変換膜と、前記変換膜にほぼ等
間隔に並設された複数本のストライプ電極とを含み、前
記電子ビーム走査機構は、前記ターゲット構造体に対向
するように前記ストライプ電極の長手方向に略等間隔に
並設された電子ビーム発生源としての複数本の線陰極
と、前記複数本の線陰極の中の選択された一つの線陰極
からのみ電子ビームを発生させ、その電子ビームを垂直
方向に集束して前方へ押し出す、前記各線陰極に対応し
て設けられた複数個の電子ビーム取り出し電極と、前記
取り出された電子ビームを垂直方向に偏向する、前記各
線陰極に対応して設けられた複数個の垂直偏向電極と、
前記垂直偏向電極を通過した電子ビームを前記ターゲッ
ト構造体の方向へ引き込む加速電極と、前記加速電極を
通過した電子ビームをターゲット構造体の手前で減速さ
せる減速電極と、を含むものである。
【０００８】
【作用】この発明の作用は次のとおりである。二次元分
布の入射放射線はターゲット構造体の変換膜によって二
次元の電位分布に変換される。ターゲット構造体に生じ
た電位分布は電子ビーム走査機構によって以下のように
読み出される。まず、電子ビーム取り出し電極によっ
て、複数本の線陰極の中から一つの線陰極が選択され、
この線陰極から水平方向に拡がった電子ビームが取り出
される。この電子ビームは垂直偏向電極、加速電極、減
速電極を経て、ターゲット構造体の変換膜に入射する。
変換膜には線陰極（電子ビームの入射ライン）に沿って
ストライプ電極が並設されているので、各ストライプ電
極と線陰極との間に、電子ビームの入射位置における光
電膜上の電位に応じた電流がそれぞれ流れる。したがっ
て、各ストライプ電極ごとに電流変化を検出することに
より、電子ビームが入射した一水平ライン上の電位分布
が読み出される。変換膜上の一水平ラインの電位分布の
読み出しが終わると、垂直偏向電極によって、その電子
ビームを垂直偏向して隣接する水平ライン上に移す。そ
して、上述と同様に各ストライプ電極の電流変化を検出
して、その水平ライン上の電位分布を読み出す。予め定
められたライン数の電位分布の読み出しが終わると、電
子ビーム取り出し電極を切り換えることにより、次の線
陰極を選択し、この線陰極から取り出された電子ビーム
によって、上述と同様に変換膜上の予め定められたライ
ン数の電位分布を読み出す。以下、線陰極を順に選択す
ることにより、変換膜上の全領域の電位分布を読み出
す。
布の入射放射線はターゲット構造体の変換膜によって二
次元の電位分布に変換される。ターゲット構造体に生じ
た電位分布は電子ビーム走査機構によって以下のように
読み出される。まず、電子ビーム取り出し電極によっ
て、複数本の線陰極の中から一つの線陰極が選択され、
この線陰極から水平方向に拡がった電子ビームが取り出
される。この電子ビームは垂直偏向電極、加速電極、減
速電極を経て、ターゲット構造体の変換膜に入射する。
変換膜には線陰極（電子ビームの入射ライン）に沿って
ストライプ電極が並設されているので、各ストライプ電
極と線陰極との間に、電子ビームの入射位置における光
電膜上の電位に応じた電流がそれぞれ流れる。したがっ
て、各ストライプ電極ごとに電流変化を検出することに
より、電子ビームが入射した一水平ライン上の電位分布
が読み出される。変換膜上の一水平ラインの電位分布の
読み出しが終わると、垂直偏向電極によって、その電子
ビームを垂直偏向して隣接する水平ライン上に移す。そ
して、上述と同様に各ストライプ電極の電流変化を検出
して、その水平ライン上の電位分布を読み出す。予め定
められたライン数の電位分布の読み出しが終わると、電
子ビーム取り出し電極を切り換えることにより、次の線
陰極を選択し、この線陰極から取り出された電子ビーム
によって、上述と同様に変換膜上の予め定められたライ
ン数の電位分布を読み出す。以下、線陰極を順に選択す
ることにより、変換膜上の全領域の電位分布を読み出
す。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１０】＜第１実施例＞図１はこの発明に係る放射
線二次元検出器の一実施例であるＸ線撮像管の概略構成
図である。
線二次元検出器の一実施例であるＸ線撮像管の概略構成
図である。
【００１１】図１に示すように、Ｘ線撮像管１は、１０
-7〜１０-9Ｔｏｒｒの真空度に保たれた真空容器２内
に、入射した二次元分布のＸ線を二次元分布の電荷に変
換するターゲット構造体３と、このターゲット構造体３
のＸ線入射面と反対側の面を電子ビームで走査すること
により、ターゲット構造体３に生じた二次元的な電位の
分布を電気信号として読み出す電子ビーム走査機構４と
を備えている。
-7〜１０-9Ｔｏｒｒの真空度に保たれた真空容器２内
に、入射した二次元分布のＸ線を二次元分布の電荷に変
換するターゲット構造体３と、このターゲット構造体３
のＸ線入射面と反対側の面を電子ビームで走査すること
により、ターゲット構造体３に生じた二次元的な電位の
分布を電気信号として読み出す電子ビーム走査機構４と
を備えている。
【００１２】ターゲット構造体３は図２（ａ）の断面
図、同図（ｂ）の平面図に模式的に示したように、基板
１１のＸ線入射側とは反対側の表面に蛍光体１２を形成
し、その上に複数本のストライプ状の透明電極１３と光
導電膜１４とをその順に積層形成して構成されている。
図、同図（ｂ）の平面図に模式的に示したように、基板
１１のＸ線入射側とは反対側の表面に蛍光体１２を形成
し、その上に複数本のストライプ状の透明電極１３と光
導電膜１４とをその順に積層形成して構成されている。
【００１３】基板１１は、ターゲット構造体３の機械的
強度を確保するためのもので、厚みが１〜２ｍｍのアル
ミニウム、金属ベリリウム、ガラス、セラミック等のＸ
線透過材料を用いる。
強度を確保するためのもので、厚みが１〜２ｍｍのアル
ミニウム、金属ベリリウム、ガラス、セラミック等のＸ
線透過材料を用いる。
【００１４】蛍光体１２としては、ナトリウムがドープ
された沃化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）、銀がドープされ
た硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ａｇ）、タングステン酸カルシウ
ム（ＣａＷＯ4 ）、タリウムがドープされた沃化セシウ
ム（ＣｓＩ：Ｔｌ）等のＸ線に感応して可視光線を生じ
る材料を用いる。特に、Ｘ線変換効率の面から、Ｃｓ
Ｉ：Ｎａの針状結晶構造体が好ましい。ＣｓＩ：Ｎａの
膜厚は、通常、２００〜４００μｍ程度である。
された沃化セシウム（ＣｓＩ：Ｎａ）、銀がドープされ
た硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ａｇ）、タングステン酸カルシウ
ム（ＣａＷＯ4 ）、タリウムがドープされた沃化セシウ
ム（ＣｓＩ：Ｔｌ）等のＸ線に感応して可視光線を生じ
る材料を用いる。特に、Ｘ線変換効率の面から、Ｃｓ
Ｉ：Ｎａの針状結晶構造体が好ましい。ＣｓＩ：Ｎａの
膜厚は、通常、２００〜４００μｍ程度である。
【００１５】透明電極１３は、たとえばインジウムと錫
と酸素の合金であるＩＴＯ、ＳｎＯ2 等の透光性を備え
た導電性薄膜を用いる。光の散乱を防止するために透明
電極１３は出来るだけ薄く（３００ 程度）形成され
る。ストライプ状の透明電極１３の数は、Ｘ線撮像管１
の水平方向の分解能との関係で適宜に設定される。本実
施例では、１０００本のストライプ状の透明電極１３を
配している。
と酸素の合金であるＩＴＯ、ＳｎＯ2 等の透光性を備え
た導電性薄膜を用いる。光の散乱を防止するために透明
電極１３は出来るだけ薄く（３００ 程度）形成され
る。ストライプ状の透明電極１３の数は、Ｘ線撮像管１
の水平方向の分解能との関係で適宜に設定される。本実
施例では、１０００本のストライプ状の透明電極１３を
配している。
【００１６】光導電膜１４は、蛍光体１２で生じた二次
元分布の可視光像を二次元分布の電荷に変換するための
もので、蛍光体１２の発光波長域に感度をもつものが使
用される。例えば、蛍光体１２として青色発光のＣｓ
Ｉ：Ｎａ、ＺｎＳ：Ａｇ、ＣａＷＯ4 を用いた場合は、
セレン（Ｓｅ）を主成分とする非晶質半導体層（ａ−Ｓ
ｅ）が好ましく用いられ、緑色発光のＣｓＩ：Ｔｌの場
合はセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）が用いられる。
元分布の可視光像を二次元分布の電荷に変換するための
もので、蛍光体１２の発光波長域に感度をもつものが使
用される。例えば、蛍光体１２として青色発光のＣｓ
Ｉ：Ｎａ、ＺｎＳ：Ａｇ、ＣａＷＯ4 を用いた場合は、
セレン（Ｓｅ）を主成分とする非晶質半導体層（ａ−Ｓ
ｅ）が好ましく用いられ、緑色発光のＣｓＩ：Ｔｌの場
合はセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）が用いられる。
【００１７】上述したターゲット構造体３は、例えば以
下のようにして製造される。まず、基板１１の一方の面
に真空蒸着法でＣｓＩ：Ｎａを被着することにより蛍光
体１２を形成する。このとき、基板１１の温度を２００
〜４００℃程度にすることにより、ＣｓＩ：Ｎａの針状
結晶構造体が得られる。蛍光体１２の表面に真空蒸着
法、またはスパッタリング法によりＩＴＯを被着した
後、フォトリソグラフィ法によりストライプ状の透明電
極１３を形成する。透明電極１３の上にａ−Ｓｅ等を真
空蒸着法で被着することにより光導電膜１４を形成す
る。
下のようにして製造される。まず、基板１１の一方の面
に真空蒸着法でＣｓＩ：Ｎａを被着することにより蛍光
体１２を形成する。このとき、基板１１の温度を２００
〜４００℃程度にすることにより、ＣｓＩ：Ｎａの針状
結晶構造体が得られる。蛍光体１２の表面に真空蒸着
法、またはスパッタリング法によりＩＴＯを被着した
後、フォトリソグラフィ法によりストライプ状の透明電
極１３を形成する。透明電極１３の上にａ−Ｓｅ等を真
空蒸着法で被着することにより光導電膜１４を形成す
る。
【００１８】次に、図３を参照して電子ビーム走査機構
４の構造を説明する。図３の左側から順に、背面電極２
１、電子ビーム源としての線陰極２２、垂直集束電極２
３、垂直偏向電極２４、電子ビーム加速電極２５、減速
電極２６が配置されている。背面電極２１および垂直集
束電極２３は、この発明における電子ビーム取り出し電
極に相当する。
４の構造を説明する。図３の左側から順に、背面電極２
１、電子ビーム源としての線陰極２２、垂直集束電極２
３、垂直偏向電極２４、電子ビーム加速電極２５、減速
電極２６が配置されている。背面電極２１および垂直集
束電極２３は、この発明における電子ビーム取り出し電
極に相当する。
【００１９】電子ビーム源としての線陰極２２は水平方
向に線状に分布する電子ビームを発生するように水平方
向に張架されている。このような線陰極２２が適宜間隔
を置いて垂直方向に複数本設けられている。本実施例で
は、６３本の線陰極２２が設けられている（ただし、図
３では作図の便宜のために４本の線陰極２２のみを示し
ている）。これらの線陰極２２は、例えば直径１０〜２
９μｍのタングステン線の表面に酸化物陰極材料が塗着
されて構成されている。そして、後述するように、上方
の陰極線２２から順に一定時間づつ電子ビームを放出す
るように制御される。これらの線陰極２２と、ターゲッ
ト構造体３の透明電極１３との間には高電圧Ｅが印加さ
れている（図１参照）。
向に線状に分布する電子ビームを発生するように水平方
向に張架されている。このような線陰極２２が適宜間隔
を置いて垂直方向に複数本設けられている。本実施例で
は、６３本の線陰極２２が設けられている（ただし、図
３では作図の便宜のために４本の線陰極２２のみを示し
ている）。これらの線陰極２２は、例えば直径１０〜２
９μｍのタングステン線の表面に酸化物陰極材料が塗着
されて構成されている。そして、後述するように、上方
の陰極線２２から順に一定時間づつ電子ビームを放出す
るように制御される。これらの線陰極２２と、ターゲッ
ト構造体３の透明電極１３との間には高電圧Ｅが印加さ
れている（図１参照）。
【００２０】背面電極２１は、電気絶縁体で構成された
ベース２１ａの線陰極２２側のコの字状内面に、蒸着法
等によって、アルミニウム等の導体膜２１ｂを線陰極２
２ごとに電気的に分離して被着形成されている。背面電
極２１の各導体膜２１ｂは、後述の垂直集束電極２３ａ
との間で選択的に電位勾配を作り出し、電子ビームを一
定時間放出するように制御される線陰極２２以外の他の
線陰極２２からの電子ビームの発生を抑止し、かつ、発
生された電子ビームを前方向だけに向けて押し出す作用
をする。この背面電極２１は、前述した真空容器２の後
壁の内面に付着された導電材料の塗膜によって形成され
ることもある。
ベース２１ａの線陰極２２側のコの字状内面に、蒸着法
等によって、アルミニウム等の導体膜２１ｂを線陰極２
２ごとに電気的に分離して被着形成されている。背面電
極２１の各導体膜２１ｂは、後述の垂直集束電極２３ａ
との間で選択的に電位勾配を作り出し、電子ビームを一
定時間放出するように制御される線陰極２２以外の他の
線陰極２２からの電子ビームの発生を抑止し、かつ、発
生された電子ビームを前方向だけに向けて押し出す作用
をする。この背面電極２１は、前述した真空容器２の後
壁の内面に付着された導電材料の塗膜によって形成され
ることもある。
【００２１】垂直集束電極２３は、各線陰極２２のそれ
ぞれと対向する水平方向に長いスリット３０を有する導
電板３１であり、線陰極２２から放出された電子ビーム
をそのスリット３０を通して取り出し、かつ垂直方向に
集束させる。
ぞれと対向する水平方向に長いスリット３０を有する導
電板３１であり、線陰極２２から放出された電子ビーム
をそのスリット３０を通して取り出し、かつ垂直方向に
集束させる。
【００２２】スリット３０は途中に適宜の間隔で桟が設
けられていてもよく、あるいは、水平方向に小さい間隔
（ほとんど接する程度の間隔）で多数個並べて設けられ
た貫通孔の列で実質的にスリットとして構成されてもよ
い。
けられていてもよく、あるいは、水平方向に小さい間隔
（ほとんど接する程度の間隔）で多数個並べて設けられ
た貫通孔の列で実質的にスリットとして構成されてもよ
い。
【００２３】垂直偏向電極２４は上記スリット３０のそ
れぞれの中間の位置に水平方向にして複数個配置されて
おり、それぞれ、絶縁基板３２の上面と下面とに導電体
３３ａ，３３ｂが設けられたもので構成されている。そ
して、相対向する導電体３３ａ，３３ｂの間に垂直偏向
用電圧が印加され、電子ビームを垂直方向に偏向する。
れぞれの中間の位置に水平方向にして複数個配置されて
おり、それぞれ、絶縁基板３２の上面と下面とに導電体
３３ａ，３３ｂが設けられたもので構成されている。そ
して、相対向する導電体３３ａ，３３ｂの間に垂直偏向
用電圧が印加され、電子ビームを垂直方向に偏向する。
【００２４】本実施例では、一対の導電体３３ａ，３３
ｂによって１本の線陰極２２からの電子ビームを垂直方
向に１６ライン分の位置に偏向する。そして、６４個の
垂直偏向電極２４によって６３本の線陰極２２のそれぞ
れに対応する６３対の導電体対が構成され、結局、ター
ゲット構造体３の光導電膜１４上に１００８本の水平ラ
インを描くように電子ビームを垂直方向に偏向する。
ｂによって１本の線陰極２２からの電子ビームを垂直方
向に１６ライン分の位置に偏向する。そして、６４個の
垂直偏向電極２４によって６３本の線陰極２２のそれぞ
れに対応する６３対の導電体対が構成され、結局、ター
ゲット構造体３の光導電膜１４上に１００８本の水平ラ
インを描くように電子ビームを垂直方向に偏向する。
【００２５】加速電極２５は、垂直偏向電極２４と同様
の位置に水平方向にして設けられた複数個の導電板３４
で構成されおり、電子ビームを引っ張り込むように作用
する。
の位置に水平方向にして設けられた複数個の導電板３４
で構成されおり、電子ビームを引っ張り込むように作用
する。
【００２６】減速電極２６は、小さな多数の孔が開設さ
れたメッシュ状の導電体３５から構成されており、ター
ゲット構造体３の光導電膜１４の直前で、電子ビームを
減速させ、垂直に入射するように作用する。
れたメッシュ状の導電体３５から構成されており、ター
ゲット構造体３の光導電膜１４の直前で、電子ビームを
減速させ、垂直に入射するように作用する。
【００２７】以下、上述した実施例の作用を説明する。
図１に示すように、被検体Ｍを透過した二次元分布のＸ
線は真空容器２の窓２ａを介してターゲット構造体３に
入射する。ターゲット構造体３に入射したＸ線は基板１
１を透過して蛍光体１２に達することにより、二次元分
布の可視光像に変換される。この可視光像が透明電極１
３を通って光導電膜１４に入る。この光導電膜１４が可
視光像を電荷に変換することにより、光導電膜１４上
に、入射したＸ線透過像に対応した二次元の電位分布が
得られる。なお、光導電膜１４には、線陰極２２と透明
電極１３との間に印加された高電圧Ｅによって高電界が
作用しているので、可視光像の入射によって光導電膜１
４に生じた電荷が光導電膜１４上に電位分布となって現
れる。
図１に示すように、被検体Ｍを透過した二次元分布のＸ
線は真空容器２の窓２ａを介してターゲット構造体３に
入射する。ターゲット構造体３に入射したＸ線は基板１
１を透過して蛍光体１２に達することにより、二次元分
布の可視光像に変換される。この可視光像が透明電極１
３を通って光導電膜１４に入る。この光導電膜１４が可
視光像を電荷に変換することにより、光導電膜１４上
に、入射したＸ線透過像に対応した二次元の電位分布が
得られる。なお、光導電膜１４には、線陰極２２と透明
電極１３との間に印加された高電圧Ｅによって高電界が
作用しているので、可視光像の入射によって光導電膜１
４に生じた電荷が光導電膜１４上に電位分布となって現
れる。
【００２８】光導電膜１４に生じた電位分布は、電子ビ
ーム走査機構４によって以下のように読み取られる。背
面電極２１と垂直集束電極２３の作用により、一つの線
陰極２２が選択されて、その線陰極２２からのみ水平方
向に拡がった電子ビームｅが取り出される。この電子ビ
ームｅがターゲット構造体３の光導電膜１４に入射する
（図２（ｂ）参照）。光導電膜１４には線陰極２２（電
子ビームｅの入射ライン）に直交する方向にストライプ
状の透明電極１３が並設されているので、各透明電極１
３と線陰極２２との間に、電子ビームｅの入射ラインと
各ストライプ状の透明電極１３との交差位置における電
位に応じた電流が流れる。これら電流の変化を図１に示
したように、各透明電極１３に個別に接続された多段構
成の読み出し回路５によって電圧信号として取り出す。
ーム走査機構４によって以下のように読み取られる。背
面電極２１と垂直集束電極２３の作用により、一つの線
陰極２２が選択されて、その線陰極２２からのみ水平方
向に拡がった電子ビームｅが取り出される。この電子ビ
ームｅがターゲット構造体３の光導電膜１４に入射する
（図２（ｂ）参照）。光導電膜１４には線陰極２２（電
子ビームｅの入射ライン）に直交する方向にストライプ
状の透明電極１３が並設されているので、各透明電極１
３と線陰極２２との間に、電子ビームｅの入射ラインと
各ストライプ状の透明電極１３との交差位置における電
位に応じた電流が流れる。これら電流の変化を図１に示
したように、各透明電極１３に個別に接続された多段構
成の読み出し回路５によって電圧信号として取り出す。
【００２９】光導電膜１４上の一水平ラインの電位分布
の読み出しが終わると、垂直偏向電極２４によって、そ
の電子ビームｅを垂直偏向して隣接する水平ライン上に
移す。そして、上述と同様に各透明電極１３の電流変化
を検出して、その水平ライン上の電位分布を読み出す。
予め定められたライン数（本実施例では、１６ライン）
の電位分布の読み出しが終わると、背面電極２１および
垂直集束電極２３を切り換えることにより、次の線陰極
２２を選択し、この線陰極２２から取り出された電子ビ
ームｅによって、上述と同様に光導電膜１４上の予め定
められたライン数の電位分布を読み出す。以下、線陰極
２２を順に選択することにより、光導電膜１４上の全領
域の電位分布を読み出す。
の読み出しが終わると、垂直偏向電極２４によって、そ
の電子ビームｅを垂直偏向して隣接する水平ライン上に
移す。そして、上述と同様に各透明電極１３の電流変化
を検出して、その水平ライン上の電位分布を読み出す。
予め定められたライン数（本実施例では、１６ライン）
の電位分布の読み出しが終わると、背面電極２１および
垂直集束電極２３を切り換えることにより、次の線陰極
２２を選択し、この線陰極２２から取り出された電子ビ
ームｅによって、上述と同様に光導電膜１４上の予め定
められたライン数の電位分布を読み出す。以下、線陰極
２２を順に選択することにより、光導電膜１４上の全領
域の電位分布を読み出す。
【００３０】以上のようにして光導電膜１４上の二次元
分布の電位が、各読み出し回路５から電気信号として取
り出される。この電気信号はカメラコントロールユニッ
ト（ＣＣＵ）６を経てビデオ信号となり、テレビジョン
モニター装置７に送られる。その結果、このテレビジョ
ンモニター装置７の画面上に、被写体ＭのＸ線透視像が
表示されることになる。
分布の電位が、各読み出し回路５から電気信号として取
り出される。この電気信号はカメラコントロールユニッ
ト（ＣＣＵ）６を経てビデオ信号となり、テレビジョン
モニター装置７に送られる。その結果、このテレビジョ
ンモニター装置７の画面上に、被写体ＭのＸ線透視像が
表示されることになる。
【００３１】このＸ線撮像管１において、入射Ｘ線に対
応した電気信号を得るための過程が、Ｘ線を可視光像に
変換する過程と、可視光像を電位分布に変換する過程
と、電位分布を走査して電気信号を得る過程とで構成さ
れるので、Ｘ線から電気信号に至るまでの変換過程が少
なく、そのためノイズが少ない。その結果、テレビジョ
ンモニター装置７の画面に表されるＸ線透過像はＳ／Ｎ
比の大きなものとなる。
応した電気信号を得るための過程が、Ｘ線を可視光像に
変換する過程と、可視光像を電位分布に変換する過程
と、電位分布を走査して電気信号を得る過程とで構成さ
れるので、Ｘ線から電気信号に至るまでの変換過程が少
なく、そのためノイズが少ない。その結果、テレビジョ
ンモニター装置７の画面に表されるＸ線透過像はＳ／Ｎ
比の大きなものとなる。
【００３１】上述したＸ線撮像管１では、電子ビームｅ
を水平走査する必要がないので、水平偏向電極等が不要
であり、Ｘ線撮像管１の構成が簡単になるとともに、電
子ビームｅの水平走査がない分だけ信号の帯域が狭くな
り、その結果としてＳ／Ｎ比が向上する（帯域をＢとし
た場合、Ｓ／Ｎ比は１／Ｂ3/2 に比例することが知られ
ている）。
を水平走査する必要がないので、水平偏向電極等が不要
であり、Ｘ線撮像管１の構成が簡単になるとともに、電
子ビームｅの水平走査がない分だけ信号の帯域が狭くな
り、その結果としてＳ／Ｎ比が向上する（帯域をＢとし
た場合、Ｓ／Ｎ比は１／Ｂ3/2 に比例することが知られ
ている）。
【００３２】さらに上述したような蛍光体１２や光導電
膜１４は大面積化が容易であるので、関心領域の大きさ
にまで視野を広げることができる大口径のＸ線撮像管１
を作成することが可能である。しかも、複数本の線陰極
２２から順に取り出した電子ビームを垂直偏向して光導
電膜１４を走査するので、電子ビームを偏向するために
必要な経路は比較的短くてすみ、Ｘ線撮像管１の奥行き
を短くできる。
膜１４は大面積化が容易であるので、関心領域の大きさ
にまで視野を広げることができる大口径のＸ線撮像管１
を作成することが可能である。しかも、複数本の線陰極
２２から順に取り出した電子ビームを垂直偏向して光導
電膜１４を走査するので、電子ビームを偏向するために
必要な経路は比較的短くてすみ、Ｘ線撮像管１の奥行き
を短くできる。
【００３３】ところで、蛍光体１２として用いられるＣ
ｓＩ：Ｎａの針状結晶構造は、その表面が平坦ではな
い。そのため、透明電極１３と線陰極２２との間に電圧
が印加されたとき、光導電膜１４に局所的に高電界が集
中し、その部分で画素が破壊されてしまうおそれがあ
る。このような事態を避けるために、ターゲット構造３
を以下のように構成してもよい。 （１）蛍光体１２の表面を平滑化加工する。 （２）蛍光体１２と透明電極１３との間に、表面が平滑
化されたファイバプレート、ガラス薄板、ポリイミド樹
脂、酸化シリコン等の平滑層を介在させた構成にする。
ｓＩ：Ｎａの針状結晶構造は、その表面が平坦ではな
い。そのため、透明電極１３と線陰極２２との間に電圧
が印加されたとき、光導電膜１４に局所的に高電界が集
中し、その部分で画素が破壊されてしまうおそれがあ
る。このような事態を避けるために、ターゲット構造３
を以下のように構成してもよい。 （１）蛍光体１２の表面を平滑化加工する。 （２）蛍光体１２と透明電極１３との間に、表面が平滑
化されたファイバプレート、ガラス薄板、ポリイミド樹
脂、酸化シリコン等の平滑層を介在させた構成にする。
【００３４】＜第２実施例＞図３に示した第１実施例で
は、線陰極２２から取り出した偏平な（線状分布の）電
子ビームｅを光導電膜１４の一水平ラインを同時に入射
させることにより、光導電膜１４の一水平ラインの電位
分布を同時に読み出したが、本実施例では、垂直および
水平方向に絞られた複数本の電子ビームを光導電膜１４
の一水平ラインに同時に入射させるとともに、これらの
電子ビームをストライプ状透明電極の幅に相当する複数
個の画素分だけ同時に水平走査することにより、光導電
膜１４の一水平ラインの電位分布を読み出している。以
下、図４，図５を参照して説明する。
は、線陰極２２から取り出した偏平な（線状分布の）電
子ビームｅを光導電膜１４の一水平ラインを同時に入射
させることにより、光導電膜１４の一水平ラインの電位
分布を同時に読み出したが、本実施例では、垂直および
水平方向に絞られた複数本の電子ビームを光導電膜１４
の一水平ラインに同時に入射させるとともに、これらの
電子ビームをストライプ状透明電極の幅に相当する複数
個の画素分だけ同時に水平走査することにより、光導電
膜１４の一水平ラインの電位分布を読み出している。以
下、図４，図５を参照して説明する。
【００３５】図４はターゲット構造体３に対向配備され
た電子ビーム走査機構の概略構成を示している。図４の
左側から順に、背面電極２１、線陰極２２、垂直集束電
極２３ａ，２３ｂ、垂直偏向電極２４、電子ビーム流制
御電極４０、水平集束電極４１、水平偏向電極４２、電
子ビーム加速電極２５、減速電極２６が配置されてい
る。このうち、背面電極２１、線陰極２２、垂直集束電
極２３ａ，２３ｂ、垂直偏向電極２４、電子ビーム加速
電極２５、減速電極２６は、図３で説明した第１実施例
装置の各部と同様であるので、ここでの説明は省略す
る。ターゲット構造体３の基本構成も第１実施例と同様
であるが、この第２実施例では、ストライプ状透明電極
１３の水平方向の幅が、第１実施例のものによりも広く
形成されており、複数個の画素分（図５の例では３画素
分）の幅をもっている。その結果、本実施例では、スト
ライプ電極１３の個数は第１実施例のものよりも少な
く、上記のようにストライプ電極１３が３画素分の幅を
もっている場合、ストライプ電極１３の個数は第１実施
例のそれに対して略１／３である。
た電子ビーム走査機構の概略構成を示している。図４の
左側から順に、背面電極２１、線陰極２２、垂直集束電
極２３ａ，２３ｂ、垂直偏向電極２４、電子ビーム流制
御電極４０、水平集束電極４１、水平偏向電極４２、電
子ビーム加速電極２５、減速電極２６が配置されてい
る。このうち、背面電極２１、線陰極２２、垂直集束電
極２３ａ，２３ｂ、垂直偏向電極２４、電子ビーム加速
電極２５、減速電極２６は、図３で説明した第１実施例
装置の各部と同様であるので、ここでの説明は省略す
る。ターゲット構造体３の基本構成も第１実施例と同様
であるが、この第２実施例では、ストライプ状透明電極
１３の水平方向の幅が、第１実施例のものによりも広く
形成されており、複数個の画素分（図５の例では３画素
分）の幅をもっている。その結果、本実施例では、スト
ライプ電極１３の個数は第１実施例のものよりも少な
く、上記のようにストライプ電極１３が３画素分の幅を
もっている場合、ストライプ電極１３の個数は第１実施
例のそれに対して略１／３である。
【００３６】電子ビーム流制御電極４０は、それぞれが
垂直方向に長いスリット４３を有する導電板４４で構成
されており、所定間隔を介して水平方向に複数個並設さ
れている。各電子ビーム流制御電極４０はビーム選択制
御信号が与えられている間だけ電子ビームを通過させ
る。本実施例では、各電子ビーム流制御電極４０に同時
にビーム選択制御信号が与えられることにより、各電子
ビーム流制御電極４０から各々分離した電子ビームが取
り出される。各電子ビームは、水平方向に複数個（本実
施例では３個）の画素分の信号（光導電膜１４上の電位
分布）を読み出すために用いられる。
垂直方向に長いスリット４３を有する導電板４４で構成
されており、所定間隔を介して水平方向に複数個並設さ
れている。各電子ビーム流制御電極４０はビーム選択制
御信号が与えられている間だけ電子ビームを通過させ
る。本実施例では、各電子ビーム流制御電極４０に同時
にビーム選択制御信号が与えられることにより、各電子
ビーム流制御電極４０から各々分離した電子ビームが取
り出される。各電子ビームは、水平方向に複数個（本実
施例では３個）の画素分の信号（光導電膜１４上の電位
分布）を読み出すために用いられる。
【００３７】水平集束電極４１は電子ビーム流制御電極
４０のスリット４３と相対向する垂直方向に長い複数本
のスリット４５を有する導電板４６で構成され、１画素
に相当する大きさに電子ビームをそれぞれ水平方向に集
束して細い電子ビームにする。
４０のスリット４３と相対向する垂直方向に長い複数本
のスリット４５を有する導電板４６で構成され、１画素
に相当する大きさに電子ビームをそれぞれ水平方向に集
束して細い電子ビームにする。
【００３８】水平偏向電極４２は、スリット４５のそれ
ぞれの中間の位置に垂直方向にして複数本配置された導
電板４７で構成されており、それぞれの間に水平偏向用
電圧が印加される。これにより、各水平偏向電極４２間
を通る各電子ビームは水平方向に同時に偏向され、水平
方向に複数個の画素分に相当する、光導電膜１４上の各
領域を同時に走査される。
ぞれの中間の位置に垂直方向にして複数本配置された導
電板４７で構成されており、それぞれの間に水平偏向用
電圧が印加される。これにより、各水平偏向電極４２間
を通る各電子ビームは水平方向に同時に偏向され、水平
方向に複数個の画素分に相当する、光導電膜１４上の各
領域を同時に走査される。
【００３９】上述した構成を備えた電子ビーム走査機構
によって、光導電膜１４に生じた電位分布は以下のよう
に読み取られる。背面電極２１と垂直集束電極２３ａ，
２３ｂの作用により、一つの線陰極２２が選択されて、
その線陰極２２からのみ電子ビームｅが取り出される。
この電子ビームｅは垂直偏向電極２４を経て電子ビーム
流制御電極２５に入ることにより、分離された複数本の
電子ビームｅとして取り出される。各電子ビームｅは水
平集束電極４１、水平偏向電極４２、加速電極２５、減
速電極２６を経て、ターゲット構造体３の光導電膜１４
に同時に入射する。この様子を図５に示す。同図に示す
ように、各電子ビームｅは、水平走査の開始時には、各
ストライプ状透明電極１３の左端位置（図中のＰ1 位
置）に入射する。その結果、各透明電極１３の左端位置
Ｐ1 に相当する個所の光導電膜１４上の電位が、各透明
電極１３に接続された読み出し回路５によって読み出さ
れる。
によって、光導電膜１４に生じた電位分布は以下のよう
に読み取られる。背面電極２１と垂直集束電極２３ａ，
２３ｂの作用により、一つの線陰極２２が選択されて、
その線陰極２２からのみ電子ビームｅが取り出される。
この電子ビームｅは垂直偏向電極２４を経て電子ビーム
流制御電極２５に入ることにより、分離された複数本の
電子ビームｅとして取り出される。各電子ビームｅは水
平集束電極４１、水平偏向電極４２、加速電極２５、減
速電極２６を経て、ターゲット構造体３の光導電膜１４
に同時に入射する。この様子を図５に示す。同図に示す
ように、各電子ビームｅは、水平走査の開始時には、各
ストライプ状透明電極１３の左端位置（図中のＰ1 位
置）に入射する。その結果、各透明電極１３の左端位置
Ｐ1 に相当する個所の光導電膜１４上の電位が、各透明
電極１３に接続された読み出し回路５によって読み出さ
れる。
【００４０】Ｐ1 位置の電位の読み出しが終わると、水
平偏向電極４２の作用により、分離した各電子ビームｅ
が一斉に一画素分水平走査される。その結果、図５に示
した、透明電極１３の中央位置Ｐ2 に相当する個所の光
導電膜１４上の電位が同時に読み出される。Ｐ2 位置の
電位の読み出しが終わると、各電子ビームｅが更に１画
素分水平走査されることにより、透明電極１３の右端位
置Ｐ3 に相当する個所の光導電膜１４上の電位が同時に
読み出される。以上のように、各電子ビームｅがＰ1 か
らＰ3 へ水平走査されることにより、光導電膜１４上の
一水平ラインの電位分布が読み出される。
平偏向電極４２の作用により、分離した各電子ビームｅ
が一斉に一画素分水平走査される。その結果、図５に示
した、透明電極１３の中央位置Ｐ2 に相当する個所の光
導電膜１４上の電位が同時に読み出される。Ｐ2 位置の
電位の読み出しが終わると、各電子ビームｅが更に１画
素分水平走査されることにより、透明電極１３の右端位
置Ｐ3 に相当する個所の光導電膜１４上の電位が同時に
読み出される。以上のように、各電子ビームｅがＰ1 か
らＰ3 へ水平走査されることにより、光導電膜１４上の
一水平ラインの電位分布が読み出される。
【００４１】一水平ラインの電位分布の読み出しが終わ
ると、第１実施例と同様に、垂直偏向電極２４の作用に
より、各電子ビームｅが垂直方向へ１画素分走査され、
隣接する水平ラインの電位分布が同様に読み出される。
所定の複数ラインの電位分布が読み出されると、線陰極
２２が切り換えられて、上述と同様にして複数ラインの
電位分布が読み出される。以下、線陰極２２が順に切り
換えられることにより、光導電膜１４の全領域の電位分
布が読み出される。
ると、第１実施例と同様に、垂直偏向電極２４の作用に
より、各電子ビームｅが垂直方向へ１画素分走査され、
隣接する水平ラインの電位分布が同様に読み出される。
所定の複数ラインの電位分布が読み出されると、線陰極
２２が切り換えられて、上述と同様にして複数ラインの
電位分布が読み出される。以下、線陰極２２が順に切り
換えられることにより、光導電膜１４の全領域の電位分
布が読み出される。
【００４２】この発明は、上記した各実施例に限定され
ず、種々変更実施可能である。例えば、第１実施例につ
いて見ると、電子ビーム走査機構の線陰極構造は、図３
に示した実施例のものに限定されず、例えば、図６に示
したような楔形状の複数本の線陰極２２ａを用いてもよ
い。このような線陰極構造によれば、線陰極２２ａを加
熱することなく、電子ビームを発生させたい線陰極２２
ａに高電界を作用させることにより、その線陰極２２ａ
から水平方向に拡がった電子ビームを選択的に取り出す
ことができる。この場合、楔形状の線陰極の本数が水平
ライン数と同数になるように線陰極を緻密に構成すれ
ば、電子ビームを垂直偏向する構造は不要となり、更に
奥行きの短い検出器を実現することができる。
ず、種々変更実施可能である。例えば、第１実施例につ
いて見ると、電子ビーム走査機構の線陰極構造は、図３
に示した実施例のものに限定されず、例えば、図６に示
したような楔形状の複数本の線陰極２２ａを用いてもよ
い。このような線陰極構造によれば、線陰極２２ａを加
熱することなく、電子ビームを発生させたい線陰極２２
ａに高電界を作用させることにより、その線陰極２２ａ
から水平方向に拡がった電子ビームを選択的に取り出す
ことができる。この場合、楔形状の線陰極の本数が水平
ライン数と同数になるように線陰極を緻密に構成すれ
ば、電子ビームを垂直偏向する構造は不要となり、更に
奥行きの短い検出器を実現することができる。
【００４３】なお、上述の各実施例では、放射線二次元
検出器の一例としてＸ線撮像管１を挙げたが、この発明
はこれに限定されず、入射放射線が可視光である場合も
適用することができる。この場合、蛍光体１２を除いて
ターゲット構造体を構成すればよいことは勿論である。
検出器の一例としてＸ線撮像管１を挙げたが、この発明
はこれに限定されず、入射放射線が可視光である場合も
適用することができる。この場合、蛍光体１２を除いて
ターゲット構造体を構成すればよいことは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明に係る放射線二次元検出器は、入射放射線像を二次元
分布の電位に変換し、これを電子ビームで走査すること
によって電気信号を得ているので、入射放射線像から電
気信号を得るまでの変換過程が少なく、Ｓ／Ｎ比の高い
画像信号を得ることができる。
明に係る放射線二次元検出器は、入射放射線像を二次元
分布の電位に変換し、これを電子ビームで走査すること
によって電気信号を得ているので、入射放射線像から電
気信号を得るまでの変換過程が少なく、Ｓ／Ｎ比の高い
画像信号を得ることができる。
【００４５】また、この発明によれば、電子ビームの入
射ラインに沿った変換膜上の電位分布は、電子ビームの
入射ラインに沿って並設されたストライプ電極によって
それぞれ読み出されるので、その方向への電子ビームの
走査を最小限に抑えることができ、その結果、信号の帯
域が狭くなり、その分、Ｓ／Ｎ比を向上することができ
る。
射ラインに沿った変換膜上の電位分布は、電子ビームの
入射ラインに沿って並設されたストライプ電極によって
それぞれ読み出されるので、その方向への電子ビームの
走査を最小限に抑えることができ、その結果、信号の帯
域が狭くなり、その分、Ｓ／Ｎ比を向上することができ
る。
【００４６】さらに、電子ビーム走査機構は、電子ビー
ム発生源として複数本の線陰極を用いているので、単一
の電子銃を用いたものに比べて、電子ビームを走査する
のに必要な経路長さが短くなり、そのだけ放射線二次元
検出器を薄型化することができる。また、電子ビームを
大きく走査する必要がないので、画像周辺部の歪みを少
なくすることも可能である。
ム発生源として複数本の線陰極を用いているので、単一
の電子銃を用いたものに比べて、電子ビームを走査する
のに必要な経路長さが短くなり、そのだけ放射線二次元
検出器を薄型化することができる。また、電子ビームを
大きく走査する必要がないので、画像周辺部の歪みを少
なくすることも可能である。
【００４７】また、二次元分布の放射線を電位分布に変
換する変換膜は、その構成上、大面積化することが容易
であるので、この発明によれば大口径の放射線二次元検
出器を実現することもできる。
換する変換膜は、その構成上、大面積化することが容易
であるので、この発明によれば大口径の放射線二次元検
出器を実現することもできる。
【図１】この発明に係る放射線二次元検出器の第１実施
例の概略構成図である。
例の概略構成図である。
【図２】ターゲット構造体の一例を示した模式図であ
る。
る。
【図３】電子ビーム走査機構の概略構成を示した図であ
る。
る。
【図４】第２実施例の電子ビーム走査機構の概略構成を
示した図である。
示した図である。
【図５】電子ビームの水平走査の様子を示した図であ
る。
る。
【図６】線陰極の変形例の説明図である。
１…Ｘ線撮像管 ２…真空容器 ３…ターゲット構造体 ４…電子ビーム走査機構 １１…基板 １２…蛍光体 １３…ストライプ状透明電極 １４…光導電膜 ２１…背面電極 ２２…線陰極 ２３…垂直集束電極 ２４…垂直偏向電極 ２５…電子ビーム加速電極 ２６…減速電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｌ
Claims (1)
- 【請求項１】 入射した二次元分布の放射線を二次元分
布の電荷に変換するターゲット構造体と、前記ターゲッ
ト構造体の放射線入射面と反対側の面を電子ビームで走
査することにより、前記ターゲット構造体に生じた二次
元的な電位の分布を電気信号として読み出す電子ビーム
走査機構とを備え、前記ターゲット構造体は、入射した
二次元分布の放射線を二次元分布の電荷に変換する変換
膜と、前記変換膜にほぼ等間隔に並設された複数本のス
トライプ電極とを含み、前記電子ビーム走査機構は、前
記ターゲット構造体に対向するように前記ストライプ電
極の長手方向にほぼ等間隔に並設された電子ビーム発生
源としての複数本の線陰極と、前記複数本の線陰極の中
の選択された一つの線陰極からのみ電子ビームを発生さ
せ、その電子ビームを垂直方向に集束して前方へ押し出
す、前記各線陰極に対応して設けられた複数個の電子ビ
ーム取り出し電極と、前記取り出された電子ビームを垂
直方向に偏向する、前記各線陰極に対応して設けられた
複数個の垂直偏向電極と、前記垂直偏向電極を通過した
電子ビームを前記ターゲット構造体の方向へ引き込む加
速電極と、前記加速電極を通過した電子ビームをターゲ
ット構造体の手前で減速させる減速電極と、を含むこと
を特徴とする放射線二次元検出器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110399A JPH07294644A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 放射線二次元検出器 |
| US08/424,878 US5532475A (en) | 1994-04-25 | 1995-04-19 | Method and apparatus for two-dimensional radiation detection |
| CN95104694A CN1111808A (zh) | 1994-04-25 | 1995-04-25 | 用于二维放射线检测的方法和装置 |
| DE19515183A DE19515183A1 (de) | 1994-04-25 | 1995-04-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von zweidimensionaler Strahlung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110399A JPH07294644A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 放射線二次元検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294644A true JPH07294644A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14534826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6110399A Pending JPH07294644A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 放射線二次元検出器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5532475A (ja) |
| JP (1) | JPH07294644A (ja) |
| CN (1) | CN1111808A (ja) |
| DE (1) | DE19515183A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5773829A (en) * | 1996-11-05 | 1998-06-30 | Iwanczyk; Jan S. | Radiation imaging detector |
| US6078643A (en) * | 1998-05-07 | 2000-06-20 | Infimed, Inc. | Photoconductor-photocathode imager |
| US6380674B1 (en) * | 1998-07-01 | 2002-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray image detector |
| US6900442B2 (en) * | 1999-07-26 | 2005-05-31 | Edge Medical Devices Ltd. | Hybrid detector for X-ray imaging |
| DE10014311C2 (de) * | 2000-03-23 | 2003-08-14 | Siemens Ag | Strahlungswandler |
| US6784433B2 (en) * | 2001-07-16 | 2004-08-31 | Edge Medical Devices Ltd. | High resolution detector for X-ray imaging |
| CN110047860B (zh) * | 2019-04-26 | 2021-06-25 | 锐芯微电子股份有限公司 | 射线影像传感器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3835314A (en) * | 1973-03-05 | 1974-09-10 | Machlett Lab Inc | Intensifier radiographic imaging system |
| US5144123A (en) * | 1991-06-06 | 1992-09-01 | Karl Malashanko | X-ray image dissecting intensifier with pinhole aperture anode for image dissection |
| DE69216749T2 (de) * | 1991-10-10 | 1997-07-10 | Philips Electronics Nv | Röntgenuntersuchungseinrichtung |
| US5381000A (en) * | 1993-05-07 | 1995-01-10 | Picker International, Inc. | Image intensifier with modified aspect ratio |
| JPH0784055A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-03-31 | Shimadzu Corp | 放射線２次元検出器 |
-
1994
- 1994-04-25 JP JP6110399A patent/JPH07294644A/ja active Pending
-
1995
- 1995-04-19 US US08/424,878 patent/US5532475A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-04-25 DE DE19515183A patent/DE19515183A1/de not_active Withdrawn
- 1995-04-25 CN CN95104694A patent/CN1111808A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5532475A (en) | 1996-07-02 |
| DE19515183A1 (de) | 1995-10-26 |
| CN1111808A (zh) | 1995-11-15 |
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Effective date: 20080122 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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Effective date: 20080630 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080812 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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