JPH0821335B2 - 放射線螢光増倍管の製造方法及び該方法により製造される放射線螢光増倍管 - Google Patents
放射線螢光増倍管の製造方法及び該方法により製造される放射線螢光増倍管Info
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- JPH0821335B2 JPH0821335B2 JP62146821A JP14682187A JPH0821335B2 JP H0821335 B2 JPH0821335 B2 JP H0821335B2 JP 62146821 A JP62146821 A JP 62146821A JP 14682187 A JP14682187 A JP 14682187A JP H0821335 B2 JPH0821335 B2 JP H0821335B2
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- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
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- H01J2201/342—Cathodes
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、放射線蛍光増倍管の製造方法に係わる。本
発明は更に、こうして製造された放射線蛍光増倍管にも
係わる。
発明は更に、こうして製造された放射線蛍光増倍管にも
係わる。
放射線蛍光増倍管もしくはI.I.R.は従来技術で周知で
ある。放射線蛍光増倍管は例えば医学的検査の目的で、
放射線像を可視像に変換する。
ある。放射線蛍光増倍管は例えば医学的検査の目的で、
放射線像を可視像に変換する。
第1図の縦断面図に概略的に示したIIRは、入射スク
リーンと、電子光学系と、監視用スクリーンとから構成
されており、これらの部材は真空囲障1内に収容されて
いる。
リーンと、電子光学系と、監視用スクリーンとから構成
されており、これらの部材は真空囲障1内に収容されて
いる。
入射スクリーンは、入射X線光子を可視光子に変換す
るシンチレータ2と、可視光子を電子に変換する光電陰
極3とから構成されている。シンチレータと光電陰極と
の間には一般に導電性の下層が挿入されており、該下層
は光電陰極が電子を放出している間に光電陰極に電荷を
再供給する役割をもっている。この下層は第1図には図
示していない。
るシンチレータ2と、可視光子を電子に変換する光電陰
極3とから構成されている。シンチレータと光電陰極と
の間には一般に導電性の下層が挿入されており、該下層
は光電陰極が電子を放出している間に光電陰極に電荷を
再供給する役割をもっている。この下層は第1図には図
示していない。
シンチレータは例えばナトリウム又はタリウムをドー
プされたヨウ化セシウムから構成され得る。光電陰極は
例えばSbCs3、SbK3、SbK2Cs等の化学式で表されるアル
カリアンチモン化合物から構成され得る。導電性の下層
は例えば化学式In2O3の酸化インジウムから構成され得
る。
プされたヨウ化セシウムから構成され得る。光電陰極は
例えばSbCs3、SbK3、SbK2Cs等の化学式で表されるアル
カリアンチモン化合物から構成され得る。導電性の下層
は例えば化学式In2O3の酸化インジウムから構成され得
る。
電子光学系は、一般に3個の電極G1,G2,G3と、監視
用スクリーン4を有する陽極Aとから構成されている。
用スクリーン4を有する陽極Aとから構成されている。
光電陰極3は一般に、管のアースに連結されている。
電極G1,G2,G3及び陽極Aの電位は、例えば30KVまで上
げられる。従って、管内には管の長手方向軸に沿って光
電陰極に向かう電場Eが形成される。光電陰極から放出
された電子はこの電場をさかのぼり、例えば硫化亜鉛の
ような陰極線発光材料から構成される監視用スクリーン
4にぶつかり、こうして可視像が得られる。
電極G1,G2,G3及び陽極Aの電位は、例えば30KVまで上
げられる。従って、管内には管の長手方向軸に沿って光
電陰極に向かう電場Eが形成される。光電陰極から放出
された電子はこの電場をさかのぼり、例えば硫化亜鉛の
ような陰極線発光材料から構成される監視用スクリーン
4にぶつかり、こうして可視像が得られる。
本発明により解決しようとする問題は、X線の不在時
でも監視用スクリーンの妨害性寄生発光がIIR内に生じ
るという点である。この寄生発光は、光電陰極の製造時
にアルカリ金属が不本意にIIRの電極に堆積されること
に起因する。管内を占めている強い電場は、非常に正電
性であり従って非常にイオン化し易いこれらのアルカリ
金属から電子を取り除く。これらの電子は電場をさかの
ぼり、監視用スクリーンに衝突し、寄生発光を生じる。
でも監視用スクリーンの妨害性寄生発光がIIR内に生じ
るという点である。この寄生発光は、光電陰極の製造時
にアルカリ金属が不本意にIIRの電極に堆積されること
に起因する。管内を占めている強い電場は、非常に正電
性であり従って非常にイオン化し易いこれらのアルカリ
金属から電子を取り除く。これらの電子は電場をさかの
ぼり、監視用スクリーンに衝突し、寄生発光を生じる。
この現象は、第1図のIIRのグリッドG3及び陽極Aの
部分断面図である第2図に示してある。参照符号7はグ
リッドG3に堆積されたアルカリ金属層を示しており、該
層は、グリッドG3と陽極Aとの間を占めており且つグリ
ッドG3に向かう電場Eの作用下で、該電場をさかのぼり
且つ監視用スクリーン4に衝突する電子を放出する。
部分断面図である第2図に示してある。参照符号7はグ
リッドG3に堆積されたアルカリ金属層を示しており、該
層は、グリッドG3と陽極Aとの間を占めており且つグリ
ッドG3に向かう電場Eの作用下で、該電場をさかのぼり
且つ監視用スクリーン4に衝突する電子を放出する。
ここで留意すべき点として、アルカリ金属は非常に反
応性であり、安定にするためには真空下で製造しなけれ
ばならないので、アルカリアンチモン化合物型の光電陰
極の製造はIIRの真空囲障内で実施される。これらの光
電陰極は、その構成要素を連続蒸発することにより製造
され得る。このため、アンチモンを収容している通常の
るつぼにより構成されるアンチモン発生器を管内に配置
し、例えばジュール効果によりるつぼを加熱することに
よりアンチモンを蒸発させる。アンチモン発生器5は第
1図に示すように、一般に電子の軌跡上で光電陰極の近
傍に配置されており、従って一般には一旦光電陰極が形
成し終わったらこれを囲障から取り出す。アルカリ金属
は、第1図に示すように一般に陽極Aの最近傍の電極G3
に配置されたアルカリ発生器6から蒸発される。
応性であり、安定にするためには真空下で製造しなけれ
ばならないので、アルカリアンチモン化合物型の光電陰
極の製造はIIRの真空囲障内で実施される。これらの光
電陰極は、その構成要素を連続蒸発することにより製造
され得る。このため、アンチモンを収容している通常の
るつぼにより構成されるアンチモン発生器を管内に配置
し、例えばジュール効果によりるつぼを加熱することに
よりアンチモンを蒸発させる。アンチモン発生器5は第
1図に示すように、一般に電子の軌跡上で光電陰極の近
傍に配置されており、従って一般には一旦光電陰極が形
成し終わったらこれを囲障から取り出す。アルカリ金属
は、第1図に示すように一般に陽極Aの最近傍の電極G3
に配置されたアルカリ発生器6から蒸発される。
一般に、光電陰極が一旦形成し終わったら、アルカリ
発生器を真空囲障内に置く。既知のIIR製造方法による
と、光電陰極が一旦形成し終わったらアルカリ発生器を
電極G3から取り外し、真空囲障から除去する。
発生器を真空囲障内に置く。既知のIIR製造方法による
と、光電陰極が一旦形成し終わったらアルカリ発生器を
電極G3から取り外し、真空囲障から除去する。
アルカリ金属の蒸発は、蒸着しようとする金属のクロ
ム酸塩のシリコテルミー法又はアルミノテルミー法によ
り得られる。シリコテルミー法又はアルミノテルミー法
は、アルカリ発生器のジュール効果による加熱により行
われる。
ム酸塩のシリコテルミー法又はアルミノテルミー法によ
り得られる。シリコテルミー法又はアルミノテルミー法
は、アルカリ発生器のジュール効果による加熱により行
われる。
アルカリ発生器は、アンチモン発生器よりも指向性が
著しく劣っている。これは、シリコテルミー法又はアル
ミノテルミー法を良好な条件下で実施するにはクロム酸
塩を収容した特殊なるつぼを使用しなければならないた
めである。この型のるつぼは指向性が劣っているため、
これらのるつぼ6から離れている光電陰極の全表面にア
ルカリ金属を非常に均一に堆積できるという利点があ
る。他方、IIR管の全部品、特に電極G1,G2及びG3にア
ルカリ金属が堆積されるので、監視用スクリーンの寄生
発光の問題が生じるという欠点もある。
著しく劣っている。これは、シリコテルミー法又はアル
ミノテルミー法を良好な条件下で実施するにはクロム酸
塩を収容した特殊なるつぼを使用しなければならないた
めである。この型のるつぼは指向性が劣っているため、
これらのるつぼ6から離れている光電陰極の全表面にア
ルカリ金属を非常に均一に堆積できるという利点があ
る。他方、IIR管の全部品、特に電極G1,G2及びG3にア
ルカリ金属が堆積されるので、監視用スクリーンの寄生
発光の問題が生じるという欠点もある。
従来技術 この問題を解決するために本出願人が使用した解決方
法は、一般にアルミニウムから成る電極G3を酸化物層で
被覆するものである。
法は、一般にアルミニウムから成る電極G3を酸化物層で
被覆するものである。
この解決方法は、監視用スクリーンの寄生発光を取り
除くが、この酸化物層に放電をもたらす。
除くが、この酸化物層に放電をもたらす。
IIRがX線を受け取ると、光電陰極から発生した電子
の一部は電極G3に落下する。電極G3が酸化物層に被覆さ
れているので、これらの電子は流れず、酸化物層に放電
が生じる。
の一部は電極G3に落下する。電極G3が酸化物層に被覆さ
れているので、これらの電子は流れず、酸化物層に放電
が生じる。
発明の要約 本発明は、上記問題の解決方法として、既知の解決方
法の欠点を伴わない方法を提案するものである。
法の欠点を伴わない方法を提案するものである。
本発明の目的は、特にアルカリアンチモン化合物から
構成される光電陰極と、数個のグリッドと、陽極とを備
える放射線蛍光増倍管の製造方法を提供することにあ
り、該方法は、陽極の最近傍のグリッドを増倍管に導入
する以前に、光電陰極の組成に含まれるアルカリ金属を
酸化する性質を有する導電材料層を該グリッドの少なく
とも一部に堆積することを特徴とする。
構成される光電陰極と、数個のグリッドと、陽極とを備
える放射線蛍光増倍管の製造方法を提供することにあ
り、該方法は、陽極の最近傍のグリッドを増倍管に導入
する以前に、光電陰極の組成に含まれるアルカリ金属を
酸化する性質を有する導電材料層を該グリッドの少なく
とも一部に堆積することを特徴とする。
本発明の他の目的、特徴及び成果は、添付図面に示し
た非限定的な具体例に関する以下の説明から明らかにな
ろう。
た非限定的な具体例に関する以下の説明から明らかにな
ろう。
好適具体例 各図面中、同一の符号は同一要素を示しているが、分
かり易くするために各要素の寸法及び割合は重視しなか
った。
かり易くするために各要素の寸法及び割合は重視しなか
った。
第1図及び第2図については、本文の冒頭に説明し
た。
た。
第3図は、第1図のIIRのグリッドG3と陽極Aとの部
分断面図であり、前述の寄生発光の問題に対する本発明
の解決方法を示している。
分断面図であり、前述の寄生発光の問題に対する本発明
の解決方法を示している。
本発明によると、一般にアンチモン発生器が固定され
ているグリッドG3をIIRの真空囲障に導入する以前に、
アルカリ金属を酸化する性質を有する導電材料層を該グ
リッドに堆積する。
ているグリッドG3をIIRの真空囲障に導入する以前に、
アルカリ金属を酸化する性質を有する導電材料層を該グ
リッドに堆積する。
寄生発光の問題は、寄生アルカリの金属性質に起因す
る。本発明により提案される解決方法は、これらのアル
カリ金属を酸化し、かつイオン性又は共有結合性化合物
に変換することの可能な材料とアルカリ金属とを化学的
に反応させるものである。こうしてアルカリ金属は固定
され、もはや取り除くべき寄生発光を生じる電子を放出
しない。堆積物としてはより導電性のものを使用すべき
であり、電極G3を酸化物層で被覆する時に従来技術で現
れた放電現象を回避するようにする。
る。本発明により提案される解決方法は、これらのアル
カリ金属を酸化し、かつイオン性又は共有結合性化合物
に変換することの可能な材料とアルカリ金属とを化学的
に反応させるものである。こうしてアルカリ金属は固定
され、もはや取り除くべき寄生発光を生じる電子を放出
しない。堆積物としてはより導電性のものを使用すべき
であり、電極G3を酸化物層で被覆する時に従来技術で現
れた放電現象を回避するようにする。
本発明は、好ましくはIIRの電極G3をIIRに導入する以
前に該電極を被覆するために、セレン、テルル、硫黄、
ヒ素、リン、アンチモン等の元素のいずれかを使用する
ことを提案するものである。
前に該電極を被覆するために、セレン、テルル、硫黄、
ヒ素、リン、アンチモン等の元素のいずれかを使用する
ことを提案するものである。
これらの元素を単独で使用してもよいし、又、例えば
PbTe、CdTe、ZnTe、InTe、PbSe、CdSe、ZnSe、InSe、Pb
S、CdS、ZnS、Zn3P2等の式を有する化合物として使用し
てもよい。
PbTe、CdTe、ZnTe、InTe、PbSe、CdSe、ZnSe、InSe、Pb
S、CdS、ZnS、Zn3P2等の式を有する化合物として使用し
てもよい。
第3図は、電極G3をIIRに導入する以前に例えばテル
ルから成る層8で被覆した例を示している。電極G3の全
体をテルルで被覆してもよいし、あるいは第3図の場合
のように、寄生発光現象を最も生じ易い電極G3のゾーン
のみを被覆してもよい。これらのゾーンは経験によって
決定され得る。また、コンピュータプログラムを使用す
ることにより、計算によってこれらのゾーンを決定する
こともできる。寄生発光現象を最も生じ易いゾーンは、
一般に曲率半径が小さく且つ電場が強い非常に屈曲した
ゾーンである。これらのゾーンはアルカリ発生器及び監
視用スクリーンの近傍に位置している。第3図では、電
子を通過させるグリッドG3のオリフィスの周囲が層8に
より被覆されている。
ルから成る層8で被覆した例を示している。電極G3の全
体をテルルで被覆してもよいし、あるいは第3図の場合
のように、寄生発光現象を最も生じ易い電極G3のゾーン
のみを被覆してもよい。これらのゾーンは経験によって
決定され得る。また、コンピュータプログラムを使用す
ることにより、計算によってこれらのゾーンを決定する
こともできる。寄生発光現象を最も生じ易いゾーンは、
一般に曲率半径が小さく且つ電場が強い非常に屈曲した
ゾーンである。これらのゾーンはアルカリ発生器及び監
視用スクリーンの近傍に位置している。第3図では、電
子を通過させるグリッドG3のオリフィスの周囲が層8に
より被覆されている。
セシウムを蒸着する場合、光電陰極の製造時に寄生ア
ルカリが到達すると、テルル層8の表面には次の反応が
生じる。
ルカリが到達すると、テルル層8の表面には次の反応が
生じる。
2Cs+Te→Cs2Te 従って、層8上にはアルカリ金属は見いだされず、こ
れらのアルカリを含む化合物が見いだされる。
れらのアルカリを含む化合物が見いだされる。
式Cs2Teで表されるようなこれらの化合物が形成され
ると、グリッドG3と陰極との間に電場が存在しているに
も拘わらず、監視用スクリーンの寄生発光をもたらす電
子発生はもはや観察されない。
ると、グリッドG3と陰極との間に電場が存在しているに
も拘わらず、監視用スクリーンの寄生発光をもたらす電
子発生はもはや観察されない。
更に、導電性の高い層8が存在しているため、放電の
問題もない。層8にはこの層とアルカリ金属との化合物
も存在しているが、これらの化合物が導電性であるか否
かに拘わらず、層8が放電及び破壊の問題を生じないほ
どに十分な導電性を有するという事実は変わらない。
問題もない。層8にはこの層とアルカリ金属との化合物
も存在しているが、これらの化合物が導電性であるか否
かに拘わらず、層8が放電及び破壊の問題を生じないほ
どに十分な導電性を有するという事実は変わらない。
ちなみに、セシウムを蒸発させ且つ層8がテルル鉛で
ある場合、反応は下式で示される。
ある場合、反応は下式で示される。
2Cs+PbTe→Cs2Te+《Pb》PbTe 従って、テルル鉛の層8に溶解した状態で鉛が形成さ
れる。
れる。
一般にアルカリ発生器を担持しており且つ陽極の最近
傍の電極G3の少なくとも一部に、アルカリを酸化する性
質を有する導電性材料層8を堆積する。
傍の電極G3の少なくとも一部に、アルカリを酸化する性
質を有する導電性材料層8を堆積する。
監視用スクリーンの寄生発光をより完全に取り除くた
めには、この層8をグリッドG2にも堆積する。
めには、この層8をグリッドG2にも堆積する。
用心のためにグリッドG1もこの層8で被覆してもよい
し、また、より一般にはIIRの電極即ちグリッドの1個
又は陽極に電気的に連結されるべきIIRの全部品を該層
で被覆してもよい。
し、また、より一般にはIIRの電極即ちグリッドの1個
又は陽極に電気的に連結されるべきIIRの全部品を該層
で被覆してもよい。
層8を堆積するためには、各種の方法が使用可能であ
る。
る。
これらの方法の一例として、堆積すべき生成物を収容
しているるつぼをジュール効果により加熱し、層8で被
覆すべき表面にるつぼからの蒸気を凝縮させることによ
り、層8を蒸着する方法が挙げられる。
しているるつぼをジュール効果により加熱し、層8で被
覆すべき表面にるつぼからの蒸気を凝縮させることによ
り、層8を蒸着する方法が挙げられる。
別の方法としては、層8で被覆すべき部品を、堆積す
べき生成物を含んでいる化学反応浴に浸漬させる方法も
ある。
べき生成物を含んでいる化学反応浴に浸漬させる方法も
ある。
更に別の方法としては電解がある。この場合、被覆す
べき部品は電解浴中を伸延する電極を構成する。
べき部品は電解浴中を伸延する電極を構成する。
カソードスパッタリング又はプラズマを使用すること
により層8を堆積してもよい。
により層8を堆積してもよい。
以上に述べた層8を堆積するための全方法は周知であ
るので、これらの方法は非限定的である。
るので、これらの方法は非限定的である。
以上説明したように、グリッドG1,G2,G3及びIIRの
電極に電気的に連結された部品の全部に層8を堆積して
もよいし、あるいはこれらのグリッド及び部品の一部の
みに堆積しても支障ない。
電極に電気的に連結された部品の全部に層8を堆積して
もよいし、あるいはこれらのグリッド及び部品の一部の
みに堆積しても支障ない。
第1図はIIRの縦断面図、第2図及び第3図は第1図のI
IRのグリッドG3及び陽極Aの断面図であり、従来技術に
よる既知の解決方法と、本発明により提案される解決方
法とを示している。 1……真空囲障、2……シンチレータ、3……光電陰
極、4……監視用スクリーン、5……アンチモン発生
器、6……るつぼ、7……アルカリ金属層、8……導電
材料層、A……陽極、G1,G2,G3……グリッド。
IRのグリッドG3及び陽極Aの断面図であり、従来技術に
よる既知の解決方法と、本発明により提案される解決方
法とを示している。 1……真空囲障、2……シンチレータ、3……光電陰
極、4……監視用スクリーン、5……アンチモン発生
器、6……るつぼ、7……アルカリ金属層、8……導電
材料層、A……陽極、G1,G2,G3……グリッド。
Claims (12)
- 【請求項1】特にアルカリアンチモン化合物から構成さ
れる光電陰極と、数個のグリッドと、陽極とを備える放
射線蛍光増倍管の製造方法であって、陽極の最近傍のグ
リッドを増倍管に導入する以前に、光電陰極の組成に含
まれるアルカリ金属を酸化する性質を有する導電材料層
を該グリッドの少なくとも一部に堆積することを特徴と
する方法。 - 【請求項2】陽極の最近傍のグリッドに隣接するグリッ
ドを増倍管に導入する以前に、光電陰極の組成に含まれ
るアルカリ金属を酸化する性質を有する導電材料層を該
グリッドの少なくとも一部に堆積することを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の方法。 - 【請求項3】増倍管の他のグリッドを増倍管に導入する
以前に、光電陰極の組成に含まれるアルカリ金属を酸化
する性質を有する導電材料層を該グリッドの少なくとも
一部に堆積することを特徴とする特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の方法。 - 【請求項4】増倍管のグリッドの1個又は陽極に電気的
に連結すべき増倍管の全部品を増倍管に導入する以前
に、光電陰極の組成に含まれるアルカリ金属を酸化する
性質を有する導電材料層を該全部品の少なくとも一部に
堆積することを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載
の方法。 - 【請求項5】凝縮による堆積、化学浴中の浸漬による堆
積、電解による堆積、カソードスパッタリングによる堆
積、プラズマによる堆積のうちのいずれかの方法に従っ
て前記層を堆積することを特徴とする特許請求の範囲第
1項から第4項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】特にアルカリアンチモン化合物から構成さ
れる光電陰極と、数個のグリッドと、陽極とを備える放
射線蛍光増倍管であって、陽極の最近傍のグリッドの少
なくとも一部が、光電陰極の組成に含まれるアルカリ金
属を酸化する性質を有する導電材料層を有していること
を特徴とする増倍管。 - 【請求項7】陽極の最近傍のグリッドに隣接するグリッ
ドの少なくとも一部が、光電陰極の組成に含まれるアル
カリ金属を酸化する性質を有する導電材料層を有してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の増倍
管。 - 【請求項8】増倍管の他のグリッドが、光電陰極の組成
に含まれるアルカリ金属を酸化する性質を有する導電材
料層を少なくとも一部に有していることを特徴とする特
許請求の範囲第6項又は第7項に記載の増倍管。 - 【請求項9】増倍管のグリッドの1個又は陽極に電気的
に連結される増倍管の部品が、光電陰極の組成に含まれ
るアルカリ金属を酸化する性質を有する導電材料層を少
なくとも一部に有していることを特徴とする特許請求の
範囲第8項に記載の増倍管。 - 【請求項10】前記材料がセレン、テルル、硫黄、ヒ
素、リン、アンチモンのいずれかの元素であることを特
徴とする特許請求の範囲第6項から第9項のいずれかに
記載の増倍管。 - 【請求項11】前記材料がセレン、テルル、硫黄、ヒ
素、リン、アンチモンのいずれかの元素を含む化合物で
あることを特徴とする特許請求の範囲第6項から第9項
のいずれかに記載の増倍管。 - 【請求項12】化合物がPbTe、CdTe、ZnTe、InTe、PbS
e、CdSe、ZnSe、InSe、PbS、CdS、ZnS、Zn3P2のいずれ
かであることを特徴とする特許請求の範囲第11項に記載
の増倍管。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8608588 | 1986-06-13 | ||
FR8608588A FR2600177B1 (fr) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Procede de fabrication d'un intensificateur d'images radiologiques et intensificateur d'images radiologiques ainsi obtenu |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63935A JPS63935A (ja) | 1988-01-05 |
JPH0821335B2 true JPH0821335B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=9336316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62146821A Expired - Lifetime JPH0821335B2 (ja) | 1986-06-13 | 1987-06-12 | 放射線螢光増倍管の製造方法及び該方法により製造される放射線螢光増倍管 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4862006A (ja) |
EP (1) | EP0249547B1 (ja) |
JP (1) | JPH0821335B2 (ja) |
DE (1) | DE3761405D1 (ja) |
FR (1) | FR2600177B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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