JPH0765740A - Ｘ線撮像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐振性のターゲットを備えたＸ線撮像管を提
供する。 【構成】 ターゲット３を構成する蛍光面31のＸ線入射
側の表面に金属薄膜９とエポキシ接着剤を硬化させて形
成した固着層10を順次密着形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【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するＸ線撮像管
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のＸ線撮像管として、近年、平坦
な透光板の両面に、Ｘ線を可視光線に変換する蛍光面と
アモルファスセレンよりなる光電変換面とを密着して形
成されたターゲットを備え、光電変換面に形成された電
荷を電子ビームの走査によって読み出すように構成され
た装置が提案されている。

【０００３】この装置の構成を図３、図４を参照して説
明する。図３に示すように、このＸ線撮像管１は、真空
バルブ２内部に、ブラケットＫＢを介してターゲット３
が取り付けられているとともに、電子銃４が収められて
構成されている。真空バルブ２のＸ線入射面にはアルミ
ニウム製等の窓５が設けられ、被検体Ｍを透過したＸ線
ＸＲは、その窓５を経てターゲット３に入射される。

【０００４】ターゲット３は、図４に示すように、Ｘ線
ＸＲの入射側から順に、ＣｓＩ等の蛍光面31、平板状の
ガラス薄板32、ＩＴＯ膜等の透明な導電膜33、アモルフ
ァスセレン膜34を密着させて形成されている。すなわ
ち、ガラス薄板32を設けずに、蛍光体31（通常、Ｃｓ
Ｉ）に直接、導電膜33、アモルファスセレン膜34を形成
した場合、ＣｓＩは針状結晶構造であるので、その上の
導電膜33、アモルファスセレン膜34は平坦にならず、そ
の結果、アモルファスセレン膜34の中で局所高電界が発
生し、スパークなどを起こして画素を破壊してしまうお
それがあるからである。

【０００５】被検体Ｍを透過したＸ線ＸＲが窓５を介し
てターゲット３に入射すると、Ｘ線ＸＲが入射した部分
の蛍光体31が発光し、その光がガラス薄板32、導電膜33
を通ってアモルファスセレン膜34に入射する。このアモ
ルファスセレン膜34に光が達するとその中で電荷が発生
し、その部分の導電率が高くなる。従って、このアモル
ファスセレン膜34上には、入射したＸ線透過像に対応し
た導電率の分布が得られる。ターゲット３の導電膜33と
電子銃４との間には高電圧がかけられ高電界が形成され
る。そこで、アモルファスセレン膜34には高電界がかけ
られることになるため、アバランシェ効果が引き起こさ
れて、アモルファスセレン膜34上に形成された電荷は指
数関数的に増加し、導電率が増幅される。

【０００６】こうして形成されたアモルファスセレン膜
34上の導電率の２次元的分布は電子ビームｅにより読み
出される。すなわち、電子銃４からターゲット３に向け
て電子ビームｅが発射させられ、その電子ビームｅが当
たったアモルファスセレン膜34の部分における導電率に
比例した電流がターゲット３と電子銃４との間に流れる
ので、抵抗Ｒの両端において電圧信号が得られる。電子
ビームｅは、コイル６等により集束、偏向されてターゲ
ット３上を２次元的に走査させられるため、アモルファ
スセレン膜34上の導電率の分布が電気的な画像信号とし
て読み出される。 この電気信号はカメラコントロール
ユニット７を経てビデオ信号となり、テレビジョンモニ
タ装置８に送られ、その画面上に、被検体ＭのＸ線透過
像が表示される。

【０００７】このようなＸ線撮像管１によれば、Ｘ線か
ら電気信号に到るまでの変換工程が、従来一般に用いら
れているＸ線イメージインテンシファイア装置とテレビ
ジョン撮像管からなるＸ線テレビジョンシステムにおけ
る変換工程よりも少なくて済み、その結果、変換途中に
発生するノイズを減少させることができるので、テレビ
ジョンモニタ装置８に表示されたＸ線透過像はＳ／Ｎ比
の大きなものとなる。また、アバランシェ効果により、
ターゲット３に入射したＸ線に応じたアモルファスセレ
ン膜34上の導電率が増幅されるので、少ないＸ線入射量
でも大きな電気信号が得られるとともに、ダイナミック
レンジも大きなものとなる。さらに、蛍光体31やアモル
ファスセレン膜34を大きな面積で形成することも可能で
あるので、大口径のＸ線撮像管１を作製することもでき
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。蛍光面31と導電膜33との間に介在し、蛍光面31な
らびに導電膜33、アモルファスセレン膜34の支持体（基
板）となる平板状のガラス薄板32は、蛍光体31からの光
を厚さ方向に伝達するとともに面方向にも拡散するの
で、その厚みを厚くすると解像度の低下を招く。

【０００９】したがって、解像度の面からガラス薄板32
の厚さを５０μｍ以下にする必要がある。このような薄
いガラス薄板は機械的振動に弱く、脆弱であるために、
取り扱いがやっかいであるという問題がある。

【００１０】この発明は、上記の事情に鑑み、機械的振
動に強いターゲットを備えたＸ線撮像管を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のような構成をとる。

【００１２】すなわち、この発明は、平板状のガラス薄
板のＸ線入射面に、Ｘ線を可視光線に変換する蛍光面
が、前記ガラス薄板の他方面にアモルファスセレンより
なる光電変換面が、それぞれ密着して形成されたターゲ
ットと、電子ビームを走査することにより前記光電変換
面に形成された電荷を読み出す手段とを備えたＸ線撮像
管において、前記ターゲットの前記蛍光面のＸ線入射面
に金属薄膜と接着剤および／または樹脂の固着層を順次
密着形成した。

【００１３】

【作用】この発明の作用は次のとおりである。ＣｓＩ等
の蛍光面のＸ線入射面に金属薄膜が蒸着等で密着形成さ
れ、さらに金属薄膜の表面にエポキシなどの接着剤、な
いしエポキシ樹脂の固着層が密着形成される。したがっ
て、蛍光面、ガラス薄膜、アモルファスセレンの光電変
換面よりなるターゲットが、蛍光面の表面に密着形成さ
れた金属薄膜を介して比較的厚く、且つ、機械的にも強
い接着剤を接着硬化等してなる固着層に密着固定される
ので、ガラス薄膜を含むターゲットの機械的強度が大き
くなり、ターゲットの耐振性が向上する。

【００１４】また、蛍光面としてのＣｓＩは、潮解性を
もっており、水分や溶機溶剤にふれると溶けてしまう
が、その表面には金属薄膜で被覆されているので、Ｃｓ
Ｉを劣化させることなくエポキシ接着剤等の固着層に密
着固定できる。さらに、金属薄膜は、Ｘ線の入射により
ＣｓＩ蛍光面内で発光し、Ｘ線入射面側に伝搬した光を
光電変換面側に反射するので、感度の向上に起要する。
なお、光電変換面を構成するアモルファスセレン膜は、
熱に弱く３０℃を越えると結晶化し破壊されるので、金
属薄膜としては、インジウム等の低融点金属が適してお
り、この低融点金属を蒸着、または塗布することで、蛍
光面に金属薄膜を密着形成し、その表面を被覆する。

【００１５】

【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。図１は、この発明の一実施例に係るＸ線撮像
管の構成を示す断面図である。なお、図中、図３、図４
と同一符号で示す部分は、従来例と同一構成であるので
ここでは詳述は省略する。図において、９は蛍光面31の
表面にインジウムの塗布、または蒸着でもって形成され
た金属薄膜、10はインジウム薄膜９上にエポキシ接着剤
を硬化させて形成した固着層である。

【００１６】このように構成されたターゲット３はフレ
ーム11に固定され、ブラケットＫＢを介して真空バルブ
２に取り付けされる。なお、エポキシ接着剤の硬化層
は、Ｘ線透過性がよいのでその厚みを比較的厚くするこ
とが可能で、その分機械的強度が増大する。図２は金属
薄膜９の作用を示す模式図で、Ｘ線の入射でＰ点で発光
した光の内Ｘ線入射側の金属薄膜９方向に伝搬した光
は、図中、矢印で示すようにガラス薄板32側に反射され
るので撮像管の感度が向上する。

【００１７】なお、上記の実施例では金属薄膜として低
融点金属インジウムを用いたが、ガラス薄板32のＸ線入
射側に蛍光面、金属薄膜、固着層を順次密着形成した後
に、ガラス薄板の他方面にアモレファスセレン膜を形成
する場合には、必ずしも低融点金属である必要はない。
また、固着層として接着剤を用いそれを硬化させて形成
したが、樹脂であってもよい。

【００１８】

【効果】以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、ターゲットを構成する蛍光面のＸ線入射面に金属薄
膜と接着剤、および／または、樹脂の固着層を順次密着
形成したので、比較的厚く、且つ、機械的にも強い固着
層にターゲットが密着固定されているので、機械的強度
が大きくなり、耐振性に優れたターゲットが得られるこ
とから、機械的振動に強いＸ線撮像管が得られる。

【００１９】したがって、この発明のＸ線撮像管を用い
ることにより、振動による像ブレのないＸ線透過像を得
て、それをモニタ装置に表示できる。

【００２０】また、蛍光面の表面は金属薄膜で被覆され
ているので、蛍光面を劣化させることがなく、また、金
属薄膜は、Ｘ線入射により発光し、Ｘ線入射側に伝搬し
た光を全てアモルファスセレン膜よりなる光電変換面に
反射するので、高感度のＸ線撮像管が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るＸ線撮像管の構成を
示す断面図である。

【図２】金属薄膜の作用説明用の模式図である。

【図３】従来例に係るＸ線撮像管の構成を示す断面図で
ある。

【図４】Ｘ線撮像管のターゲットの構成を模式的に示す
図である。

【符号の説明】

１…Ｘ線撮像管 ２…真空バルブ ３…ターゲット ４…電子銃 ６…電子ビームの集束、偏向用コイル ９…インジウム薄膜（金属薄膜） 10…固着層（エポキ
シ接着剤硬化層） 11…フレーム 31…蛍光面（Ｃｓ
Ｉ） 32…ガラス薄板 33…導電膜 34…アモルファスセレン膜（光電変換面） ｅ…電子ビ
ーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状のガラス薄板のＸ線入射面に、Ｘ
   線を可視光線に変換する蛍光面が、前記ガラス薄板の他
   方面にアモルファスセレンよりなる光電変換面が、それ
   ぞれ密着して形成されたターゲットを、前記光電変換面
   を内側にして真空バルブに収めるとともに、電子ビーム
   を集束、偏向させて前記光電変換面に形成された電荷を
   走査して読み出す手段を備えたＸ線撮像管において、前
   記ターゲットの前記蛍光面のＸ線入射面に金属薄膜と接
   着剤および／または樹脂の固着層を順次密着形成したこ
   とを特徴とするＸ線撮像管。