JPH0778579A - 画像増強管 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
-
- 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
- H01J31/50—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
- H01J31/505—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output flat tubes, e.g. proximity focusing tubes
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- H—ELECTRICITY
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- H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2229/18—Phosphor screens
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- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
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- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 付加的な、妨害する電子ビームから光電陰極
の方向に出口スクリーンの蛍光層により放射された光を
抑制する知られているステップは近接型画像増強管で使
用できない。知られているステップは蛍光層上に反射ア
ルミニウム層の堆積を含む。該アルミニウム層の堆積中
に出口スクリーンは画像検出マトリックスが耐えられな
い高温に必然的に曝される。これらの欠点を回避する画
像増強管を提供する。 【構成】 本発明による画像増強管は光電陰極が反応し
ない波長領域の光を放射する蛍光層を用いる。
の方向に出口スクリーンの蛍光層により放射された光を
抑制する知られているステップは近接型画像増強管で使
用できない。知られているステップは蛍光層上に反射ア
ルミニウム層の堆積を含む。該アルミニウム層の堆積中
に出口スクリーンは画像検出マトリックスが耐えられな
い高温に必然的に曝される。これらの欠点を回避する画
像増強管を提供する。 【構成】 本発明による画像増強管は光電陰極が反応し
ない波長領域の光を放射する蛍光層を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光電陰極を有する入口ス
クリーンと、光電陰極からの光電子を放射に変換する蛍
光層を有する出口スクリーンとからなり、該出口スクリ
ーンは放射から電子的信号を得る画像検出マトリックス
からなる画像増強管に関する。
クリーンと、光電陰極からの光電子を放射に変換する蛍
光層を有する出口スクリーンとからなり、該出口スクリ
ーンは放射から電子的信号を得る画像検出マトリックス
からなる画像増強管に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の画像増強管はオランダ国特許公
開公報９０００２６７号（ＰＨＮ１３．２１２）により
知られている。この知られている画像増強管は画像搬送
Ｘ線ビームが画像搬送電子ビームを発生させるために光
電陰極上に入射する光に変換されるＸ線画像増強管であ
る。電子ビームの散乱を最小限にするために、気密の管
球容器内は真空にされている。画像搬送電子ビームは電
子ー光システムにより蛍光層上に画像化される。蛍光層
上に入射する電子ビームはそこで光を発生し、この光が
光電陰極により出射される。蛍光層で発生された光は画
像情報が電子画像信号に変換される画像検出マトリック
スに向かって前方に出射される。何も処置がなされなけ
れば、蛍光層はまた後方に、即ち光電陰極に向かって光
を出射する。蛍光層により後方に出射され、光電陰極に
入射する光は付加的な、妨害する電子ビームを発生す
る。蛍光層は、また付加的な妨害する電子ビームを、画
像検出マトリックスにより検出され電子画像信号を妨害
する光に変換する。
開公報９０００２６７号（ＰＨＮ１３．２１２）により
知られている。この知られている画像増強管は画像搬送
Ｘ線ビームが画像搬送電子ビームを発生させるために光
電陰極上に入射する光に変換されるＸ線画像増強管であ
る。電子ビームの散乱を最小限にするために、気密の管
球容器内は真空にされている。画像搬送電子ビームは電
子ー光システムにより蛍光層上に画像化される。蛍光層
上に入射する電子ビームはそこで光を発生し、この光が
光電陰極により出射される。蛍光層で発生された光は画
像情報が電子画像信号に変換される画像検出マトリック
スに向かって前方に出射される。何も処置がなされなけ
れば、蛍光層はまた後方に、即ち光電陰極に向かって光
を出射する。蛍光層により後方に出射され、光電陰極に
入射する光は付加的な、妨害する電子ビームを発生す
る。蛍光層は、また付加的な妨害する電子ビームを、画
像検出マトリックスにより検出され電子画像信号を妨害
する光に変換する。
【０００３】アメリカ特許明細書４１４０９００号に、
Ｘ線画像増強管の蛍光層上に設けられた反射アルミニウ
ム層が開示されている。このような反射層は蛍光層によ
り後方に出射された光が光電陰極に達しえないことを確
実にする。しかしながら、蛍光層が半導体画像検出マト
リックス上に設けられた場合、アルミニウム反射層を蛍
光層上に設けることは知られている技術の方法により可
能でない。そのようなアルミニウム反射層の堆積は画像
検出マトリックスを有する蛍光層が、プロセスステップ
中に、特に４００°Ｃ以上の高温に曝されることが必要
である。半導体画像検出マトリックスが２００°Ｃ以上
の高温に曝される場合、画像検出マトリックスの動作に
影響がある。
Ｘ線画像増強管の蛍光層上に設けられた反射アルミニウ
ム層が開示されている。このような反射層は蛍光層によ
り後方に出射された光が光電陰極に達しえないことを確
実にする。しかしながら、蛍光層が半導体画像検出マト
リックス上に設けられた場合、アルミニウム反射層を蛍
光層上に設けることは知られている技術の方法により可
能でない。そのようなアルミニウム反射層の堆積は画像
検出マトリックスを有する蛍光層が、プロセスステップ
中に、特に４００°Ｃ以上の高温に曝されることが必要
である。半導体画像検出マトリックスが２００°Ｃ以上
の高温に曝される場合、画像検出マトリックスの動作に
影響がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光電
陰極の方向の蛍光層により出射された光によって光電陰
極による電子の出射が少なくとも実質的に回避される画
像検出マトリックスからなる画像増強管を提供すること
にある。
陰極の方向の蛍光層により出射された光によって光電陰
極による電子の出射が少なくとも実質的に回避される画
像検出マトリックスからなる画像増強管を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、蛍光層は光
電陰極が実質的に感応しない放射を出射する蛍光物質か
らなることを特徴とする本発明による画像増強管により
達成される。画像搬送電子ビームによる活性化に応じる
蛍光層の使用は光電陰極が実質的に反応しない領域の波
長の光を出射し、光電陰極は蛍光層から発生する光によ
り、付加的な、妨害する電子ビームの発生を妨げる。そ
のような付加的な、妨害する電子ビームにより蛍光層の
活性化は斯くして回避され、故にまた電子画像信号の妨
害も回避される。
電陰極が実質的に感応しない放射を出射する蛍光物質か
らなることを特徴とする本発明による画像増強管により
達成される。画像搬送電子ビームによる活性化に応じる
蛍光層の使用は光電陰極が実質的に反応しない領域の波
長の光を出射し、光電陰極は蛍光層から発生する光によ
り、付加的な、妨害する電子ビームの発生を妨げる。そ
のような付加的な、妨害する電子ビームにより蛍光層の
活性化は斯くして回避され、故にまた電子画像信号の妨
害も回避される。
【０００６】本発明による画像増強管の実施例は、光電
陰極の感度は５５０ｎｍ以下の波長の光に対して最大で
ある画像増強管であって、蛍光層は少なくとも５５０ｎ
ｍの波長の光を出射する蛍光物質からなることを特徴と
する。画像増強管内で用いられる光電陰極は通常実質的
に約３００ｎｍから約５００ｎｍまでの領域の波長の光
に反応し、一方感度は５００ｎｍ以上の波長に対して強
く減少する。約５５０ｎｍ以上の波長の光に実質的な感
度を示す蛍光層を用いることにより、蛍光層により出射
された光が光電陰極に到達した場合、光電陰極は蛍光層
から生じた光に応じて電子を出射せず又はほとんど出射
しないことが達成される。
陰極の感度は５５０ｎｍ以下の波長の光に対して最大で
ある画像増強管であって、蛍光層は少なくとも５５０ｎ
ｍの波長の光を出射する蛍光物質からなることを特徴と
する。画像増強管内で用いられる光電陰極は通常実質的
に約３００ｎｍから約５００ｎｍまでの領域の波長の光
に反応し、一方感度は５００ｎｍ以上の波長に対して強
く減少する。約５５０ｎｍ以上の波長の光に実質的な感
度を示す蛍光層を用いることにより、蛍光層により出射
された光が光電陰極に到達した場合、光電陰極は蛍光層
から生じた光に応じて電子を出射せず又はほとんど出射
しないことが達成される。
【０００７】本発明による画像増強管の更なる実施例
は、蛍光物質はユーロピウムをドープした酸化イットリ
ウムからなることを特徴とする。約５５０ｎｍ以上の波
長を有する赤色の光に対して特に感度を示す蛍光層は蛍
光物質としてユーロピウムをドープした酸化イットリウ
ムを用いることにより実現される。
は、蛍光物質はユーロピウムをドープした酸化イットリ
ウムからなることを特徴とする。約５５０ｎｍ以上の波
長を有する赤色の光に対して特に感度を示す蛍光層は蛍
光物質としてユーロピウムをドープした酸化イットリウ
ムを用いることにより実現される。
【０００８】本発明による画像増強管の更なる実施例
は、出口スクリーンはインジウムースズ酸化物の中間層
を含むことを特徴とする。蛍光層は光電陰極から高エネ
ルギー電子を受け取る。該電子は、それに応じて光を出
射する蛍光層にそれらのエネルギーを部分的に伝達す
る。電子による蛍光層の充電を回避するために、蛍光層
により放射された光に対して透過性の導電性の中間層が
蛍光層と画像検出マトリックス間に設けられる。中間層
は好ましくはインジウムースズ酸化物により作られ、電
子を放電するために、例えばＸ線画像増強管の管球容器
に接続される。
は、出口スクリーンはインジウムースズ酸化物の中間層
を含むことを特徴とする。蛍光層は光電陰極から高エネ
ルギー電子を受け取る。該電子は、それに応じて光を出
射する蛍光層にそれらのエネルギーを部分的に伝達す
る。電子による蛍光層の充電を回避するために、蛍光層
により放射された光に対して透過性の導電性の中間層が
蛍光層と画像検出マトリックス間に設けられる。中間層
は好ましくはインジウムースズ酸化物により作られ、電
子を放電するために、例えばＸ線画像増強管の管球容器
に接続される。
【０００９】画像増強管の更なる実施例は、画像増強管
は入口スクリーンと出口スクリーンの表面寸法が実質的
に等しい近接型であることを特徴とする。近接型の画像
増強管は、それ自体アメリカ特許明細書４１４０９００
号から知られており、本質的にパネル形状であり、実質
的に同一寸法の入口スクリーン及び出口スクリーンから
なる。他の画像増強管と比べて、このような近接型の画
像増強管は比較的大きな角度の開口を有し、即ち近接型
の画像増強管は比較的大きな角度で入口スクリーンに入
射したＸ線に対して反応する。更にまた、近接型画像増
強管は比較的大きな表面領域を有する出口スクリーンか
らなる。結果的に、このようなＸ線画像増強管は画像検
出マトリックスと組み合わせて用いるのに好適である。
何故ならば、画像検出マトリックスは例えばＣＣＤ画像
センサーの表面領域よりもより大きな表面領域を有する
からである。
は入口スクリーンと出口スクリーンの表面寸法が実質的
に等しい近接型であることを特徴とする。近接型の画像
増強管は、それ自体アメリカ特許明細書４１４０９００
号から知られており、本質的にパネル形状であり、実質
的に同一寸法の入口スクリーン及び出口スクリーンから
なる。他の画像増強管と比べて、このような近接型の画
像増強管は比較的大きな角度の開口を有し、即ち近接型
の画像増強管は比較的大きな角度で入口スクリーンに入
射したＸ線に対して反応する。更にまた、近接型画像増
強管は比較的大きな表面領域を有する出口スクリーンか
らなる。結果的に、このようなＸ線画像増強管は画像検
出マトリックスと組み合わせて用いるのに好適である。
何故ならば、画像検出マトリックスは例えばＣＣＤ画像
センサーの表面領域よりもより大きな表面領域を有する
からである。
【００１０】
【実施例】本発明のこれらの及び他の特徴を図を参照し
ながら説明する。図１に、支持板として供され、故に金
属板である入口窓１及び出口壁部分２からなる本発明に
よる近接型画像増強管の側面図を示す。入口窓及び出口
壁部分は円筒形枠部分３により連結される。連結４及び
５を用いて、入口窓１、出口壁部分２及びスリーブ部分
３が排気される管球容器６をなすように組み立てられ、
該管球容器は例えば約５ｃｍの厚さと、約４０ｃｍの直
径を有する。管球容器内に、支持具１１上に設けられた
変換層１２及び光電陰極１３を有する入口区域１０が設
けられる。本発明による画像増強管は、入口スクリーン
がＸ線に反応する変換層を設けられているのでＸ線画像
増強管として適切である。支持具１１は例えばアルミニ
ウムで作られ、変換層は好ましくはＮａ又はＴｌをドー
プしたＣｓＩを含む。光電陰極１３はアルカリ金属でド
ープされ、支持具１１上に配置されたアンチモンの層か
らなる。例えば光電陰極から０．５乃至１．０ｃｍの距
離に、蛍光層１４、及び中間層１６により蛍光層から分
離された半導体画像検出マトリックス１５を有する出口
スクリーン１７がある。中間層は好ましくは光透過性で
あり、導電性のインジウムースズ酸化物層である。画像
検出マトリックス１５は通路２０を介して位置に応じた
方法で読み出しうる。
ながら説明する。図１に、支持板として供され、故に金
属板である入口窓１及び出口壁部分２からなる本発明に
よる近接型画像増強管の側面図を示す。入口窓及び出口
壁部分は円筒形枠部分３により連結される。連結４及び
５を用いて、入口窓１、出口壁部分２及びスリーブ部分
３が排気される管球容器６をなすように組み立てられ、
該管球容器は例えば約５ｃｍの厚さと、約４０ｃｍの直
径を有する。管球容器内に、支持具１１上に設けられた
変換層１２及び光電陰極１３を有する入口区域１０が設
けられる。本発明による画像増強管は、入口スクリーン
がＸ線に反応する変換層を設けられているのでＸ線画像
増強管として適切である。支持具１１は例えばアルミニ
ウムで作られ、変換層は好ましくはＮａ又はＴｌをドー
プしたＣｓＩを含む。光電陰極１３はアルカリ金属でド
ープされ、支持具１１上に配置されたアンチモンの層か
らなる。例えば光電陰極から０．５乃至１．０ｃｍの距
離に、蛍光層１４、及び中間層１６により蛍光層から分
離された半導体画像検出マトリックス１５を有する出口
スクリーン１７がある。中間層は好ましくは光透過性で
あり、導電性のインジウムースズ酸化物層である。画像
検出マトリックス１５は通路２０を介して位置に応じた
方法で読み出しうる。
【００１１】変換層１２は画像搬送Ｘ線を波長が例えば
３００ｎｍから５００ｎｍの領域の画像搬送光に変換す
る。光電陰極１３は画像搬送光を電子ー光システム２１
により蛍光層１４上に画像化される画像搬送電子ビーム
に変換する。蛍光層上に画像化された電子画像は画像検
出マトリックス１５により電子画像信号に変換される光
画像に変換される。蛍光層上に入射する電子は蛍光層内
の光量子の出射を引き起こした後に、中間層１６により
放電される。光電陰極の方向の蛍光層により出射される
光が光電陰極による付加的な、妨害する電子ビームを引
き起こさないようにするため、本発明によるＸ線画像増
強管内の蛍光層により出射された光の波長領域は実質的
に光電陰極が反応する波長領域からはずされる。従っ
て、光電陰極の方向に蛍光層により出射された光は光電
陰極によりいかなる顕著な電子の出射も引き起こさず、
それにより画像信号の付加的な、妨害する電子ビームに
よる妨害は打ち消される。
３００ｎｍから５００ｎｍの領域の画像搬送光に変換す
る。光電陰極１３は画像搬送光を電子ー光システム２１
により蛍光層１４上に画像化される画像搬送電子ビーム
に変換する。蛍光層上に画像化された電子画像は画像検
出マトリックス１５により電子画像信号に変換される光
画像に変換される。蛍光層上に入射する電子は蛍光層内
の光量子の出射を引き起こした後に、中間層１６により
放電される。光電陰極の方向の蛍光層により出射される
光が光電陰極による付加的な、妨害する電子ビームを引
き起こさないようにするため、本発明によるＸ線画像増
強管内の蛍光層により出射された光の波長領域は実質的
に光電陰極が反応する波長領域からはずされる。従っ
て、光電陰極の方向に蛍光層により出射された光は光電
陰極によりいかなる顕著な電子の出射も引き起こさず、
それにより画像信号の付加的な、妨害する電子ビームに
よる妨害は打ち消される。
【００１２】Ｘ線画像増強管で用いられる、アルカリ金
属をドープしたアンチモンの層からなる従来技術の光電
陰極は３００ｎｍから５００ｎｍ間の波長の光に反応す
る。波長が５５０ｎｍより以上の光を発生する蛍光層を
用いることにより、蛍光層により出射された光が光電陰
極から電子を著しくは放出しないことが達成される。ユ
ーロピウムをドープした酸化イットリウムを含む蛍光層
を用いることにより、蛍光層が光電陰極が実質的に反応
しない赤色の光を出射することが実現される。
属をドープしたアンチモンの層からなる従来技術の光電
陰極は３００ｎｍから５００ｎｍ間の波長の光に反応す
る。波長が５５０ｎｍより以上の光を発生する蛍光層を
用いることにより、蛍光層により出射された光が光電陰
極から電子を著しくは放出しないことが達成される。ユ
ーロピウムをドープした酸化イットリウムを含む蛍光層
を用いることにより、蛍光層が光電陰極が実質的に反応
しない赤色の光を出射することが実現される。
【００１３】図には画像検出マトリックス１５の更なる
詳細を示さない。画像検出マトリックス１５は好ましく
は例えば約２０００ｘ２０００画素の直交構造を有し、
それらは各々例えば０．２ｍｍｘ０．２ｍｍの寸法であ
り、また例えば読み出しスイッチを有するフォトダイオ
ード、例えば薄膜トランジスタのような光反応素子から
なる。画像検出マトリックスはまた読み出し線及びアド
レッシング線からなり、それにより各画素は個々に影響
されうる。画像検出マトリックスはアドレッシング線の
活性化により列毎に読み出しうる。このために、アドレ
ッシング線は連続した行内の読み出しスイッチに接続
し、レジスタを読み出すために列毎に照射することによ
りフォトダイオード内に形成された連続した電荷を印加
するために活性化される。
詳細を示さない。画像検出マトリックス１５は好ましく
は例えば約２０００ｘ２０００画素の直交構造を有し、
それらは各々例えば０．２ｍｍｘ０．２ｍｍの寸法であ
り、また例えば読み出しスイッチを有するフォトダイオ
ード、例えば薄膜トランジスタのような光反応素子から
なる。画像検出マトリックスはまた読み出し線及びアド
レッシング線からなり、それにより各画素は個々に影響
されうる。画像検出マトリックスはアドレッシング線の
活性化により列毎に読み出しうる。このために、アドレ
ッシング線は連続した行内の読み出しスイッチに接続
し、レジスタを読み出すために列毎に照射することによ
りフォトダイオード内に形成された連続した電荷を印加
するために活性化される。
【図１】本発明による近接型の画像増強管の概略図を示
す。
す。
１ 入口窓 ２ 出口壁部分 ３ 円筒形枠部分 ４、５ 連結 ６ 管球容器 １０ 入口区域 １１ 支持具 １２ 変換層 １３ 光電陰極 １４ 蛍光層 １５ 画像検出マトリックス １６ 中間層 １７ 出口スクリーン ２０ 通路 ２１ 電子ー光システム
Claims (5)
- 【請求項１】 光電陰極を有する入口スクリーンと、光
電陰極からの光電子を放射に変換する蛍光層を有する出
口スクリーンとからなり、該出口スクリーンは放射から
電子的信号を得る画像検出マトリックスからなる画像増
強管であって、蛍光層は光電陰極が実質的に感応しない
放射を出射する蛍光物質からなることを特徴とする画像
増強管。 - 【請求項２】 光電陰極の感度は５５０ｎｍ以下の波長
の光に対して最大であり、蛍光層は少なくとも５５０ｎ
ｍの波長の光を出射する蛍光物質からなることを特徴と
する請求項１記載の画像増強管。 - 【請求項３】 蛍光物質はユーロピウムをドープした酸
化イットリウムからなることを特徴とする請求項１記載
の画像増強管。 - 【請求項４】 出口スクリーンはインジウムースズ酸化
物の中間層を含むことを特徴とする請求項１乃至３のう
ちいずれか一項記載の画像増強管。 - 【請求項５】 画像増強管は入口スクリーンと出口スク
リーンの表面寸法が実質的に等しい近接型であることを
特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の画
像増強管。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| BE09300721 | 1993-07-13 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0778579A true JPH0778579A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=3887178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6157426A Pending JPH0778579A (ja) | 1993-07-13 | 1994-07-08 | 画像増強管 |
Country Status (5)
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| BE (1) | BE1007286A3 (ja) |
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| US6376985B2 (en) | 1998-03-31 | 2002-04-23 | Applied Materials, Inc. | Gated photocathode for controlled single and multiple electron beam emission |
Family Cites Families (9)
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