JPH08306328A - X-ray pick-up tube - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[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線像を直接撮像し
て画像信号を得るＸ線撮像管に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray image pickup tube which is used for medical diagnosis or non-destructive material inspection to directly pick up an X-ray image to obtain an image signal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、Ｘ線像の画像信号を得るために
は、通常、Ｘ線イメージインテンシファイアとＴＶカメ
ラとを組み合わせていた。Ｘ線イメージインテンシファ
イアでは、ＣｓＩ等のＸ線−可視光線の変換膜と、光電
膜とが備えられ、入射Ｘ線が可視光線に変換され、これ
に応じて光電膜から電子が放出し、この電子が増倍させ
られながら出力蛍光膜に結像させられることにより、こ
の出力蛍光膜から可視光の画像が出力する。この可視光
の出力画像を光学系を介してＴＶカメラの撮像面に結像
させる。ＴＶカメラでは、撮像面（光電変換膜）に入射
光に応じた電荷が蓄積され、これを電子ビームで走査す
ることにより読み出し、電気的な画像信号として出力す
る。2. Description of the Related Art Conventionally, an X-ray image intensifier and a TV camera are usually combined to obtain an X-ray image signal. In the X-ray image intensifier, an X-ray-visible light conversion film such as CsI and a photoelectric film are provided, incident X-rays are converted into visible light, and electrons are emitted from the photoelectric film according to this. An image of visible light is output from the output fluorescent film by forming an image on the output fluorescent film while multiplying the electrons. The output image of this visible light is formed on the image pickup surface of the TV camera through the optical system. In a TV camera, charges corresponding to incident light are accumulated on an image pickup surface (photoelectric conversion film), and the charges are read by scanning with an electron beam and output as an electric image signal.
【０００３】ところが、このようなＸ線イメージインテ
ンシファイアとＴＶカメラとを組み合わせる構成では、
Ｘ線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、Ｘ線イメージインテンシファ
イアとＴＶカメラとを組み合わせるため、装置が複雑・
大型化するという問題がある。However, in such a configuration in which the X-ray image intensifier and the TV camera are combined,
By the time the final electrical image signal is obtained from the X-ray image,
As described above, many conversion steps such as X-ray-visible light-electron-visible light-optical system-visible light-electrical signal are included, so that the conversion efficiency tends to deteriorate,
It is unavoidable that it causes a decrease in the S / N ratio of the final image. At the same time, since the X-ray image intensifier and the TV camera are combined, the device is complicated.
There is a problem of increasing the size.
【０００４】そこで、Ｘ線像を直接撮像して画像信号を
得るＸ線撮像管が考えられている。このＸ線撮像管は、
入力面（ターゲット面）として蛍光体層と光電変換膜と
を積層したものを用い、その光電変換膜としてアバラン
シェ効果により増幅された電気信号を得るモルファスセ
レン膜などを用いる。蛍光体層でＸ線−可視光の変換を
行ない、光電変換膜で可視光−増幅された電気信号の変
換を行なう。Therefore, an X-ray image pickup tube for directly picking up an X-ray image to obtain an image signal has been considered. This X-ray tube is
A laminate of a phosphor layer and a photoelectric conversion film is used as an input surface (target surface), and a morphous selenium film that obtains an electric signal amplified by the avalanche effect is used as the photoelectric conversion film. The phosphor layer converts X-rays to visible light, and the photoelectric conversion film converts visible light to amplified electric signals.
【０００５】Ｘ線−可視光の変換を行なう蛍光体層は通
常ＣｓＩからなり、針状結晶構造となっているので、こ
の蛍光体層に直接光電変換膜を設けると、その膜は平坦
にならず、その結果光電変換膜内で局所高電界を発生
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。そのため、通常、蛍光体層にガラス薄板を介
在させた上で光電変換膜を形成するようにしている。こ
こで、ガラス板を薄いものとしたのは、光の拡散によっ
て解像度が低下することがないようにするためである。Since the phosphor layer for converting X-rays to visible light is usually made of CsI and has a needle-like crystal structure, if a photoelectric conversion film is directly provided on this phosphor layer, the film will not be flat. As a result, there is a possibility that a local high electric field is generated in the photoelectric conversion film to cause a spark or the like and destroy the pixel. Therefore, usually, the photoelectric conversion film is formed after the glass thin plate is interposed in the phosphor layer. Here, the glass plate is made thin so that the resolution does not decrease due to the diffusion of light.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｘ線撮像管のようにガラス薄板を介して蛍光体層と光電
変換膜とを積層する構成をとる場合には、ガラス薄板は
機械的に弱く、蛍光体層の形成時、あるいは光電変換膜
の形成時に割れてこわれてしまうなどのトラブルが多数
発生するという問題があった。However, in the case where the phosphor layer and the photoelectric conversion film are laminated via the glass thin plate like the conventional X-ray image pickup tube, the glass thin plate is mechanically weak. However, there is a problem that many troubles such as breakage occur when the phosphor layer is formed or when the photoelectric conversion film is formed.
【０００７】そこで、ガラス薄板の代わりにファイバプ
レート（ＦＯＰ）を用いることも考えられている。なる
ほど、このファイバプレートは多数の光ファイバを集合
させてその長さ方向に直角な面で断面して板状にしたも
のであるから、厚くても光が拡散することはなく、強度
と、解像度劣化がないこととで、この用途には向いてい
ると言える。しかし、このファイバプレートは大面積の
ものは非常に高価であり、実際の製品に採用することは
コストの面から難しい。Therefore, it has been considered to use a fiber plate (FOP) instead of the thin glass plate. Indeed, this fiber plate is a plate made by assembling a large number of optical fibers and having a cross section taken along a plane perpendicular to the length direction, so that even if it is thick, light does not diffuse, and the strength and resolution are high. It can be said that it is suitable for this application because it does not deteriorate. However, a large area of this fiber plate is very expensive, and it is difficult to apply it to an actual product in terms of cost.
【０００８】この発明は、上記に鑑み、強度が高くて製
造時の取り扱いが容易でしかも安価な入力面を有するＸ
線撮像管を提供することを目的とする。In view of the above, the present invention is an X having an input surface which has high strength, is easy to handle during manufacturing, and is inexpensive.
An object is to provide a line image pickup tube.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線撮像管は、画素に対応して面方
向に分散して配列された多数の穴部を有するガラス板
と、該穴部のそれぞれに充填された蛍光体と、上記ガラ
ス板のＸ線入射側とは反対側の面に設けられた光電変換
膜とにより構成されたＸ線入力面と、該Ｘ線入力面の光
電変換膜に形成された電荷を電子ビームの走査によって
読み出す手段とを備えることが特徴となっている。In order to achieve the above-mentioned object, an X-ray image pickup tube according to the present invention comprises a glass plate having a large number of holes arranged in a plane direction corresponding to pixels. An X-ray input surface constituted by a phosphor filled in each of the holes and a photoelectric conversion film provided on the surface of the glass plate opposite to the X-ray incident side, and the X-ray input surface And a means for reading out the charges formed on the photoelectric conversion film by scanning with an electron beam.
【００１０】上記の光電変換膜は、アバランシェ増倍す
るアモルファスセレン膜より構成することができる。The above photoelectric conversion film can be composed of an amorphous selenium film that avalanche multiplies.
【００１１】上記の蛍光体を充填する穴部は、ガラス板
のＸ線入射側とは反対側の面より他方の面に貫通しない
ように形成するようにしてもよい。The above-mentioned hole for filling the phosphor may be formed so as not to penetrate from the surface of the glass plate opposite to the X-ray incident side to the other surface.
【００１２】逆に、上記の蛍光体を充填する穴部は、ガ
ラス板のＸ線入射側の面より他方の面に貫通しないよう
に形成するようにしてもよい。On the contrary, the hole for filling the phosphor may be formed so as not to penetrate from the surface on the X-ray incidence side of the glass plate to the other surface.
【００１３】また、上記の蛍光体を充填する穴部は、ガ
ラス板のＸ線入射側の面より他方の面に貫通するように
形成するようにしてもよい。The hole for filling the phosphor may be formed so as to penetrate from the surface on the X-ray incidence side of the glass plate to the other surface.
【００１４】蛍光体を充填する穴部を、ガラス板のＸ線
入射側とは反対側の面より他方の面に貫通しないように
形成する場合には、その穴部の内壁面に反射膜を設ける
ようにしてもよい。When the hole filled with the phosphor is formed so as not to penetrate from the surface of the glass plate opposite to the X-ray incident side to the other surface, a reflection film is formed on the inner wall surface of the hole. It may be provided.
【００１５】[0015]
【作用】蛍光体にＸ線が入射すると可視光が発生する
が、この蛍光体はガラス板に設けられた多数の穴部のそ
れぞれに充填させられている。そのため、個々の穴部が
発光することになる。この穴部はガラス板の面方向に分
散して配列させられているので、個々の穴部が画像の各
々の画素ということになる。この各画素での発光が光電
変換膜で電荷に変換され、この電荷の２次元分布が電子
ビームの走査によって読み出されるので、Ｘ線像の電気
的な画像信号が得られる。ガラス板を厚くして機械的強
度を大きくしても、穴部に充填された蛍光体と光電変換
膜との間の距離は小さくすることが可能であるから、機
械的強度を高めるために画像の解像度が損なわれる心配
はない。そのため、この光電面は取り扱いが容易で、Ｘ
線撮像管を容易に製造することができるようになる。When X-rays enter the phosphor, visible light is generated, and the phosphor is filled in each of a large number of holes formed in the glass plate. Therefore, the individual holes emit light. Since the holes are distributed and arranged in the surface direction of the glass plate, each hole corresponds to each pixel of the image. The light emitted from each pixel is converted into electric charges by the photoelectric conversion film, and the two-dimensional distribution of the electric charges is read out by scanning the electron beam, so that an electric image signal of an X-ray image is obtained. Even if the glass plate is made thicker to increase the mechanical strength, the distance between the phosphor filled in the hole and the photoelectric conversion film can be reduced. There is no fear of losing the resolution of. Therefore, this photocathode is easy to handle, and X
The line image pickup tube can be easily manufactured.
【００１６】光電変換膜をアバランシェ増倍するアモル
ファスセレン膜より構成することにより、非常に感度の
高いＸ線撮像管を得ることができる。When the photoelectric conversion film is composed of an amorphous selenium film that multiplies avalanche, an X-ray image pickup tube having a very high sensitivity can be obtained.
【００１７】蛍光体を充填する穴部をガラス板のＸ線入
射側とは反対側の面より他方の面に貫通しないように形
成すれば、穴部に充填された蛍光体での発光を光電変換
膜に導く光学的な経路を短くすることが可能で、その経
路に直角な方向に光が拡散することによる画像の解像度
劣化を抑えることができる。If the hole filled with the phosphor is formed so as not to penetrate from the surface opposite to the X-ray incident side of the glass plate to the other surface, light emission from the phosphor filled in the hole is photoelectric. It is possible to shorten the optical path leading to the conversion film, and it is possible to suppress deterioration in image resolution due to light diffusion in a direction perpendicular to the path.
【００１８】逆に、蛍光体を充填する穴部をガラス板の
Ｘ線入射側の面より他方の面に貫通しないように形成す
るなら、Ｘ線はガラス板を通らずに直接蛍光体に入るた
め、Ｘ線の減衰がなく、感度を高めることができる。ま
た、ガラス板のＸ線入射側とは反対側の面には穴部等を
設ける必要がないので、研磨等により平坦なものとする
ことができ、その面に直接光電変換膜を形成できるの
で、構造が簡単になって、製造も容易になる。On the contrary, if the hole for filling the phosphor is formed so as not to penetrate from the surface on the X-ray incidence side of the glass plate to the other surface, the X-rays directly enter the phosphor without passing through the glass plate. Therefore, the X-rays are not attenuated and the sensitivity can be increased. Further, since it is not necessary to provide a hole or the like on the surface of the glass plate opposite to the X-ray incidence side, it can be made flat by polishing or the like, and the photoelectric conversion film can be directly formed on the surface. The structure is simple and the manufacturing is easy.
【００１９】蛍光体を充填する穴部をガラス板のＸ線入
射側の面より他方の面に貫通するよう形成すると、Ｘ線
はガラス板を通らずに直接蛍光体に入るため感度を高め
ることができるとともに、蛍光体での発光を拡散させず
に光電変換膜に導くことができることにより画像解像度
を向上させることもできる。When the hole for filling the phosphor is formed so as to penetrate from the surface on the X-ray incidence side of the glass plate to the other surface, the X-rays directly enter the phosphor without passing through the glass plate, thereby enhancing the sensitivity. In addition to that, it is possible to improve the image resolution by being able to guide the light emitted from the phosphor to the photoelectric conversion film without diffusing it.
【００２０】蛍光体を充填する穴部を、ガラス板のＸ線
入射側とは反対側の面より他方の面に貫通しないように
形成する場合、その穴部の内壁面に反射膜を設ければ、
蛍光体での発光をすべて反射させて光電変換膜に向かわ
せることができるので、感度を向上させることができ
る。When the hole filled with the phosphor is formed so as not to penetrate from the surface opposite to the X-ray incident side of the glass plate to the other surface, a reflection film is provided on the inner wall surface of the hole. If
Since all the light emitted from the phosphor can be reflected and directed to the photoelectric conversion film, the sensitivity can be improved.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すよう
に、Ｘ線撮像管１０は、Ｘ線入射窓１２を有する真空バ
ルブ１１中に、入力面（ターゲット面）２０と電子銃１
３とを納めて構成されている。被写体３０を透過したＸ
線がＸ線入射窓１２を経て入力面２０に入射する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the X-ray imaging tube 10 includes an input surface (target surface) 20 and an electron gun 1 in a vacuum valve 11 having an X-ray entrance window 12.
It is configured to contain 3 and 3. X through the subject 30
The rays enter the input surface 20 through the X-ray incident window 12.
【００２２】入力面２０は、微細加工ガラス板２１と、
ガラス薄板２２と、光電変換膜として機能するアモルフ
ァスセレン膜２３とを積層したものからなる。さらに詳
しく説明すると、図２に示すように、微細加工ガラス板
２１には、Ｘ線の入射方向から見て裏面側に、多数の穴
部が設けられるような微細加工が施されていて、その穴
部に蛍光体２４が充填されている。この場合、各穴部の
蛍光体２４は１つずつの画素を構成するため、各穴部は
非常に微細なピッチで形成される。そのため、ガラス板
２１としては感光性のガラスを用い、フォトリソエッチ
ング技術によってこの微細加工を行なうことが望まし
い。つまり、たとえば上記の穴部に対応したマスクを通
して紫外線を照射し、エッチング液としてフッ酸を用い
てエッチングする。このガラス板２１は入力面２０の全
体を機械的に支持するので、その強度の点から１ｍｍ〜
２ｍｍ程度の厚さとする。The input surface 20 includes a microfabricated glass plate 21 and
The glass thin plate 22 and the amorphous selenium film 23 functioning as a photoelectric conversion film are laminated. More specifically, as shown in FIG. 2, the microfabricated glass plate 21 is subjected to microfabrication such that a large number of holes are provided on the back surface side as viewed from the X-ray incident direction. The hole is filled with the phosphor 24. In this case, since the phosphors 24 in each hole form one pixel, each hole is formed with a very fine pitch. Therefore, it is desirable to use photosensitive glass as the glass plate 21 and perform this fine processing by the photolithographic etching technique. That is, for example, ultraviolet rays are radiated through a mask corresponding to the above holes, and etching is performed using hydrofluoric acid as an etching solution. Since this glass plate 21 mechanically supports the entire input surface 20, from the viewpoint of its strength, it is 1 mm
The thickness is about 2 mm.
【００２３】この各穴部に充填する蛍光体２４はＸ線を
可視光に変換するためのもので、Ｘ線吸収効率および発
光効率が高く、粒径が小さく、しかも潮解性がなく、ア
モルファスセレン膜２３の分光感度に適合するものが望
ましい。たとえば、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ3+やＢａＦＣｌ：
Ｅｕ2+などを使用することができる。The phosphor 24 filled in each of the holes is for converting X-rays into visible light, has high X-ray absorption efficiency and emission efficiency, has a small particle size, and has no deliquescent property. It is desirable that the film be compatible with the spectral sensitivity of the film 23. For example, Gd 2 O 2 S: Tb 3+ or BaFCl:
Eu 2+ or the like can be used.
【００２４】この微細加工ガラス板２１の裏面には光学
接着剤層２５によりガラス薄板２２が接着されている。
さらにこのガラス薄板２２上には、透明電極２６および
アモルファスセレン膜２３がそれぞれスパッタリングや
真空蒸着法などによって形成されている。透明電極２６
はたとえばインジウムと錫と酸素の合金であるＩＴＯよ
りなる。ここでガラス薄板２２を用いているのは、透明
電極２６やアモルファスセレン膜２３を形成する表面を
平滑にするためである。このガラス薄板２２の厚さは、
解像度特性を良好にするため、１００μｍ以下とするの
が好ましい。アモルファスセレン膜２３の両面には、暗
電流を少なくするための電流ブロッキング層２７、２８
が設けられている。A glass thin plate 22 is adhered to the back surface of the microfabricated glass plate 21 by an optical adhesive layer 25.
Further, a transparent electrode 26 and an amorphous selenium film 23 are formed on the glass thin plate 22 by sputtering or vacuum deposition method, respectively. Transparent electrode 26
Is made of, for example, ITO which is an alloy of indium, tin and oxygen. The thin glass plate 22 is used here for smoothing the surface on which the transparent electrode 26 and the amorphous selenium film 23 are formed. The thickness of this glass thin plate 22 is
In order to improve the resolution characteristics, the thickness is preferably 100 μm or less. On both sides of the amorphous selenium film 23, current blocking layers 27, 28 for reducing dark current are provided.
Is provided.
【００２５】被写体３０を透過したＸ線がＸ線入射窓１
２を経て入力面２０に入射すると、蛍光体２４に吸収さ
れて発光する。その可視光は光学接着剤層２５、ガラス
薄板２２および透明電極２６を経てアモルファスセレン
膜２３に入る。アモルファスセレン膜２３内に光が入射
するとその中で電荷（電子・正孔対）が発生し、透明電
極２６と電子銃１３との間には高電圧が印加されていて
アモルファスセレン膜２３内では電界強度が１０8［Ｖ
／ｍ］程度になっているため、アバランシェ現象が生じ
て電荷がなだれ（アバランシェ）的に増加する。入射Ｘ
線強度が大きい部分では蛍光体２４から強い光が発生
し、そのためその部分では多量の電荷が形成されるが、
入射Ｘ線強度が小さいと光は弱く形成される電荷も少な
い。そのため、入射Ｘ線強度の２次元分布（Ｘ画像）に
対応した電荷の２次元分布（電荷像）がアモルファスセ
レン膜２３に形成されることになる。The X-ray transmitted through the subject 30 is the X-ray entrance window 1
When the light enters the input surface 20 via 2 and is absorbed by the phosphor 24, the light is emitted. The visible light enters the amorphous selenium film 23 via the optical adhesive layer 25, the glass thin plate 22 and the transparent electrode 26. When light enters the amorphous selenium film 23, electric charges (electron / hole pairs) are generated therein, and a high voltage is applied between the transparent electrode 26 and the electron gun 13. Electric field strength is 10 8 [V
/ M], the avalanche phenomenon occurs and the charge increases like an avalanche. Incident X
A strong light is generated from the phosphor 24 in a portion having a large line intensity, so that a large amount of electric charge is formed in that portion,
When the incident X-ray intensity is low, the light is weak and the charges formed are small. Therefore, a two-dimensional charge distribution (charge image) corresponding to the two-dimensional distribution of incident X-ray intensity (X image) is formed in the amorphous selenium film 23.
【００２６】電子銃１３からは入力面２０に向けて電子
ビームが発射させられており、この電子がアモルファス
セレン膜２３に当たると、その当たった部分の電荷に応
じた電流が透明電極２６との間に流れる。この電流値は
たとえば抵抗Ｒの両端に発生する電圧として取り出さ
れ、この電圧値はその電子ビームが当たった箇所での入
射Ｘ線強度に対応することになる。電子ビームはカメラ
コントロールユニット１５によって制御された偏向コイ
ル１４により入力面２０上を２次元的に走査させられる
ため、Ｘ線画像を表わす画像信号（ＴＶシステムのビデ
オ信号）がカメラコントロールユニット１５から得られ
る。An electron beam is emitted from the electron gun 13 toward the input surface 20, and when this electron hits the amorphous selenium film 23, a current corresponding to the charge of the hit portion is applied between the transparent electrode 26 and the transparent electrode 26. Flow to. This current value is extracted as a voltage generated across the resistor R, for example, and this voltage value corresponds to the intensity of the incident X-ray at the position where the electron beam hits. Since the electron beam is two-dimensionally scanned on the input surface 20 by the deflection coil 14 controlled by the camera control unit 15, an image signal (video signal of TV system) representing an X-ray image is obtained from the camera control unit 15. To be
【００２７】ここでアモルファスセレン膜２３には上記
のように高電界がかけられるため、その表面は平滑であ
る必要がある。平滑でないと局所的に高電界となる部分
が生じ、その部分でスパークなどを起こし、破壊するお
それがあるからである。そのため、上記のように平滑な
ガラス薄板２２を形成した上でアモルファスセレン膜２
３をスパッタリングなどによって設けるのであるが、入
力面２０の全体の機械的強度は微細加工ガラス板２１で
保つため、このガラス薄板２２自体は強度的に弱いもの
でよく、厚さを上記の通り１００μｍ以下と薄くでき
る。このようにガラス薄板２２が薄いので、この中で蛍
光体２４からの光が面方向に拡散することが少なくな
り、解像度が劣化することはない。Since a high electric field is applied to the amorphous selenium film 23 as described above, its surface needs to be smooth. This is because if it is not smooth, a part where a high electric field is locally generated and sparks or the like may occur at that part, resulting in destruction. Therefore, after forming the smooth glass thin plate 22 as described above, the amorphous selenium film 2 is formed.
3 is provided by sputtering or the like, but since the mechanical strength of the entire input surface 20 is maintained by the microfabricated glass plate 21, this glass thin plate 22 itself may be weak in strength, and the thickness is 100 μm as described above. It can be thinned as follows. Since the thin glass plate 22 is thin as described above, light from the phosphor 24 is less diffused in the surface direction, and the resolution is not deteriorated.
【００２８】図３〜図５は入力面２０の変形例をそれぞ
れ示すものである。図３では、蛍光体２４を充填する穴
部がＸ線入射側の表面にまで到達する貫通孔となってお
り、Ｘ線はガラス板２１を通った後蛍光体２４に入るの
ではなく、ガラス板２１を通らずに直接蛍光体２４に入
るためＸ線の減衰がなく、感度をより高めることができ
る。3 to 5 show modifications of the input surface 20, respectively. In FIG. 3, the hole filled with the phosphor 24 is a through hole that reaches the surface on the X-ray incident side, and the X-ray does not enter the phosphor 24 after passing through the glass plate 21, but the glass. Since it enters the phosphor 24 directly without passing through the plate 21, there is no attenuation of X-rays and the sensitivity can be further improved.
【００２９】図４では、蛍光体２４を充填する穴部の内
壁に、あらかじめ、アルミニウム等を蒸着法などによっ
て付着させることにより、メタルバック層２９を形成し
てから、蛍光体２４を充填している。図２のようにメタ
ルバック層２９がなくても蛍光体２４とガラス板２１と
の屈折率の違いから蛍光体２４で発生した光はそれらの
境界で反射してアモルファスセレン膜２３の方向に向か
うのであるが、その蛍光体２４とガラス板２１との境界
に対する光の入射角度によっては必ずしも反射するもの
とは限らないため、メタルバック層２９を設けて完全に
反射させ、すべての光をアモルファスセレン膜２３の方
向に向かわせて、感度を高めるようにしている。In FIG. 4, the metal back layer 29 is formed by depositing aluminum or the like in advance on the inner wall of the hole filled with the phosphor 24 by a vapor deposition method or the like, and then the phosphor 24 is filled. There is. Even if the metal back layer 29 is not provided as shown in FIG. 2, the light generated by the phosphor 24 is reflected at the boundary between the phosphor 24 and the glass plate 21 due to the difference in the refractive index between the phosphor 24 and the glass plate 21, and travels toward the amorphous selenium film 23. However, depending on the incident angle of the light with respect to the boundary between the phosphor 24 and the glass plate 21, the light is not always reflected. Therefore, the metal back layer 29 is provided to completely reflect the light so that all the light is amorphous selenium. The sensitivity is increased by directing it toward the film 23.
【００３０】図５では、蛍光体２４を充填する穴部をＸ
線入射側の面に設けるようにしている。この場合、図３
と同様にＸ線はガラス板２１を通らずに直接蛍光体２４
に入るためＸ線の減衰がなく、感度をより高めることが
できる。このガラス板２１のＸ線入射側とは反対側の面
は、研磨することにより平滑度を高めることができる。
そこで、この面に、図５に示すように直接、透明電極２
６とアモルファスセレン膜２３とを形成することが可能
となる。このような構成をとることにより、構造簡単で
かつ容易に製造できるようになる。蛍光体２４を充填す
る穴部はなるべく深いものとし、その穴部の底面と、ガ
ラス板２１のＸ線入射側とは反対側の面との間の厚さを
なるべく薄いものとすることが、蛍光体２４からの光の
面方向での拡散を少なくし、解像度を高める上で望まし
い。In FIG. 5, the hole for filling the phosphor 24 is indicated by X.
It is arranged on the surface on the line incidence side. In this case,
Similarly to X-rays, X-rays do not pass through the glass plate 21,
Since there is no X-ray attenuation, the sensitivity can be further improved. The surface of the glass plate 21 on the side opposite to the X-ray incident side can be polished to improve the smoothness.
Therefore, as shown in FIG. 5, the transparent electrode 2 is directly formed on this surface.
6 and the amorphous selenium film 23 can be formed. With such a structure, the structure is simple and the manufacture can be facilitated. The hole filling the phosphor 24 should be as deep as possible, and the thickness between the bottom surface of the hole and the surface of the glass plate 21 opposite to the X-ray incident side should be as thin as possible. It is desirable to reduce the diffusion of the light from the phosphor 24 in the surface direction and improve the resolution.
【００３１】なお、この発明は上記の実施例や変形例に
限定されることなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々に変更できることはもちろんである。たとえばガ
ラス板２１やガラス薄板２２の厚さや、蛍光体２４、透
明電極２６の材料などは他のものを採用できる。また、
アバランシェ増倍する光電変換膜はアモルファスセレン
以外の材料で形成することも可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, other materials such as the thickness of the glass plate 21 and the glass thin plate 22 and the material of the phosphor 24 and the transparent electrode 26 can be adopted. Also,
The photoelectric conversion film for avalanche multiplication can be made of a material other than amorphous selenium.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、この発明のＸ線撮
像管によれば、画像の解像度を劣化させることなく入力
面の機械的強度を向上させることができ、しかも製造コ
ストを増大させることもない。As described above, according to the X-ray image pickup tube of the present invention, it is possible to improve the mechanical strength of the input surface without deteriorating the resolution of the image and to increase the manufacturing cost. Nor.
【図１】この発明の一実施例の模式図。FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of the present invention.
【図２】同実施例の入力面部分のみを拡大して示す模式
的な断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing only an input surface portion of the embodiment in an enlarged manner.
【図３】変形例の入力面部分のみを拡大して示す模式的
な断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing only an input surface portion of a modification in an enlarged manner.
【図４】他の変形例の入力面部分のみを拡大して示す模
式的な断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing only an input surface portion of another modification in an enlarged manner.
【図５】さらに別の変形例の入力面部分のみを拡大して
示す模式的な断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing only an input surface portion of still another modification in an enlarged manner.
１０ Ｘ線撮像管 １１ 真空バルブ １２ Ｘ線入射窓 １３ 電子銃 １４ 偏向コイル １５ カメラコントロールユニット ２０ 入力面（ターゲット面） ２１ 微細加工ガラス板 ２２ ガラス薄板 ２３ アモルファスセレン膜 ２４ 蛍光体 ２５ 光学接着剤層 ２６ 透明電極 ２７、２８ ブロッキング層 ２９ メタルバック層 ３０ 被写体 10 X-ray image pickup tube 11 Vacuum valve 12 X-ray incident window 13 Electron gun 14 Deflection coil 15 Camera control unit 20 Input surface (target surface) 21 Microfabricated glass plate 22 Glass thin plate 23 Amorphous selenium film 24 Phosphor 25 Optical adhesive layer 26 Transparent Electrodes 27, 28 Blocking Layer 29 Metal Back Layer 30 Subject
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 四郎 山形県山形市沼木字車ノ前683番地山形県 高度技術研究開発センター内株式会社生体 光情報研究所内 (72)発明者 加藤 務 東京都世田谷区砧１−10−11日本放送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 鈴木 四郎 東京都世田谷区砧１−10−11日本放送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 谷岡 健吉 東京都世田谷区砧１−10−11日本放送協会 放送技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shiro Oikawa 683 Numagi, Yamagata City Yamagata Prefecture Carnomae, Yamagata Prefectural Institute of Advanced Technology R & D Center, Bio-Optical Information Laboratory Co., Ltd. (72) Tsutomu Kato Setagaya, Tokyo Kuten 1-10-11 Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Research Institute (72) Inventor Shiro Suzuki Setagaya, Tokyo Kinuta 1-10-11 Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Research Institute (72) Inventor Kenkichi Tanioka Kinuta Setagaya-ku, Tokyo 1-10-11 Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Research Institute
Claims (1)
れた多数の穴部を有するガラス板と、該穴部のそれぞれ
に充填された蛍光体と、上記ガラス板のＸ線入射側とは
反対側の面に設けられた光電変換膜とにより構成された
Ｘ線入力面と、該Ｘ線入力面の光電変換膜に形成された
電荷を電子ビームの走査によって読み出す手段とを備え
ることを特徴とするＸ線撮像管。1. A glass plate having a large number of holes arranged in a plane direction corresponding to pixels, a phosphor filled in each of the holes, and an X-ray incident side of the glass plate. An X-ray input surface constituted by a photoelectric conversion film provided on the surface opposite to the X-ray input surface, and means for reading out the charges formed on the photoelectric conversion film on the X-ray input surface by scanning with an electron beam. An X-ray image pickup tube characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7129813A JPH08306328A (en) | 1995-04-29 | 1995-04-29 | X-ray pick-up tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7129813A JPH08306328A (en) | 1995-04-29 | 1995-04-29 | X-ray pick-up tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306328A true JPH08306328A (en) | 1996-11-22 |
Family
ID=15018864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7129813A Pending JPH08306328A (en) | 1995-04-29 | 1995-04-29 | X-ray pick-up tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08306328A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048423A1 (en) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High resolution real-time x-ray image apparatus |
| US6756603B2 (en) * | 2000-04-14 | 2004-06-29 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Imaging apparatus |
| JP2007012842A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Fujifilm Holdings Corp | Optical conductive layer and radiation imaging panel |
| JP2010043887A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | Method of manufacturing radiation detection panel, method of manufacturing radiation image detector, radiation detection panel, and radiation image detector |
-
1995
- 1995-04-29 JP JP7129813A patent/JPH08306328A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048423A1 (en) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High resolution real-time x-ray image apparatus |
| US6756603B2 (en) * | 2000-04-14 | 2004-06-29 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Imaging apparatus |
| JP2007012842A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Fujifilm Holdings Corp | Optical conductive layer and radiation imaging panel |
| JP2010043887A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | Method of manufacturing radiation detection panel, method of manufacturing radiation image detector, radiation detection panel, and radiation image detector |
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