JPH0917362A

JPH0917362A - Ｘ線イメージ増強管及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0917362A
Application number: JP29637895A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yamada; 山田　　均; Tadashi Shimizu; 忠清水
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-11-15
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、入力スクリーンを直接付着する
真空容器のアルミニウム材製Ｘ線入射窓の変形を抑制し
つつ信頼性の高い気密接合部を有し、良好な輝度分布及
び高い解像度特性を有するＸ線イメージ増強管及びその
製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】この発明は、ブレージングシート４２と
Ｘ線入射窓３３の周辺部とを気密ろう接しているろう材
４２ｂ，４２ｃが入力スクリーン３７の形成領域に到達
させない手段が施されているＸ線イメージ増強管であ
る。また、Ｘ線入射窓周辺部の平面状部に近い凸球面部
３３ａを真空空間側から機械的に保持する手段４２ｇ，
３４ｇ，４２ｆが設けられているＸ線イメージ増強管で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線像を可視光
像又は電気的画像信号に変換するＸ線イメージ増強管及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線イメージ増強管は、人体や物体の内
部構造を調べるために有用であり、人体や物体に照射さ
れたＸ線の透過濃度分布やＸ線像を可視光像や電気的画
像信号に変換するために用いられる。

【０００３】Ｘ線イメージ増強管に要求されることは、
Ｘ線像のコントラストや解像度を忠実に、且つ効率良く
可視光像又は電気的画像信号に変換することであるが、
実際には内部の各構成要素によってその忠実度が左右さ
れる。特にＸ線入力部分が出力部分に比較して変換特性
が劣るため、出力像の忠実度はこの入力部分の特性に大
きく左右される。従来実用になってきた入力部の構造、
すなわち、真空容器のＸ線入射窓の内側に薄いアルミニ
ウム基板を配置しこの基板の裏面に入力スクリーンであ
る蛍光層及び光電陰極層を付着した構造は、入射Ｘ線の
総合透過率が低く、しかもＸ線の散乱が多いため、十分
高いコントラスト特性や解像度特性が得にくい不都合が
ある。

【０００４】そこで、真空容器の一部を構成するＸ線入
射窓の裏面に蛍光層及び光電陰極層からなる入力スクリ
ーンを直接付着形成する構造は、既に特開昭５６−４５
５５６号公報や、ヨーロッパ公開特許第５４０３９１Ａ
１号公報等に記載され、公知である。これらの構造は、
Ｘ線が透過する基板が真空容器のＸ線入射窓のみである
ので、入射Ｘ線の透過率の減少やＸ線の散乱を少なくで
き、比較的高いコントラスト及び解像度特性が得られ
る。

【０００５】一方、蛍光層及び光電陰極層からなる入力
スクリーンは、電子レンズ系による出力スクリーン上の
画像の歪みを最小限に抑えるために最適な曲面に設定さ
れる。そのため、入力スクリーンは単一の曲率半径にす
るよりも、放物面や双曲面に設定される場合が多い。

【０００６】ところで、真空容器のＸ線入射窓の裏面に
蛍光層及び光電陰極層からなる入力スクリーンを直接付
着形成する構造は、技術としては既に広く知られている
ものの、未だ十分に実用には達していない。その主な理
由は、真空容器のＸ線入射窓が大気圧により変形するた
め、入力スクリーンが安定に付着しないこと、或いは電
子レンズ系による画像歪みが発生しやすいことである。
通常のＸ線イメージ増強管においては、入力スクリーン
を含む電子レンズ系を最適な設計にしても、入力スクリ
ーンが真空側又は大気側に例えば０．５ｍｍも部分的に
変形移動すると、電子レンズ系の歪みにより満足な出力
画像が得られなくなる。

【０００７】なお、入力スクリーンのとくにＸ線励起蛍
光体層は、高い解像度とＸ線検出効率を得るために、微
細で比較的厚い膜厚の柱状結晶構造となるように、真空
蒸着により成膜される。ところが、Ｘ線入射窓を成膜装
置の内部に入れて真空蒸着する方法では、得られる蛍光
体層の結晶構造が、Ｘ線入射窓の基板温度に大きく影響
される。例えばナトリウム（Ｎａ）付活よう化セシウム
（ＣｓＩ）からなる蛍光体層は、約４００μｍの厚さま
で堆積させられるので、蒸発材料が入射窓基板に付着す
る際の昇華熱や蒸発装置からの輻射熱等による基板温度
の上昇が無視できない。短時間に所用の厚さに成膜しよ
うとすると、基板温度が急激に上昇し、十分細い柱状結
晶が得られなくなる。Ｘ線の透過率を高めるために入射
窓を薄くすればするほど、この成膜時の窓基板の温度上
昇が顕著になり、十分細い柱状結晶が得られない。この
ような問題を避けるには、単位時間当たりに基板に付着
する量を少なくすればよいが、所用の厚さまで堆積させ
るのに必要な蒸着時間が非常に長くなる不都合があり、
工業的実用性が乏しくなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】比較的厚肉の鉄合金製
支持枠に薄いアルミニウム製Ｘ線入射窓を気密接合する
技術として、加熱及び加圧して接合する熱圧接は既に実
用になっている。しかしそれは、真空容器の一部を構成
することを主目的とするものであり、こうして製作した
Ｘ線入射窓の内面に入力スクリーンを直接付着形成する
Ｘ線イメージ増強管としては実用性に乏しいものと考え
られる。その理由は、熱圧接時の高い加圧力によって、
Ｘ線入射窓の変形が避けられず、したがって高い解像度
が得られないためである。

【０００９】一方、鉄合金製支持枠とアルミニウム材製
Ｘ線入射窓との間にブレージングシートを挟んでろう接
する技術が、例えば特開昭６１−２５３１６６号公報や
特公平２−２５７０４号公報等に開示されている。しか
しながら、これらに開示されたろう接構造によると、接
合自体によるＸ線入射窓の変形はほとんど起こらないも
のの、Ｘ線入射窓周辺部の平面部から凸球面に変わる折
曲げ部及びそのすぐ内周側近傍が高強度部材で支持され
ない構造であるため、Ｘ線イメージ増強管として完成さ
せた場合の大気圧により、Ｘ線入射窓周辺部のとくに折
曲げ部に加わる応力によってこの近傍が大きく変形して
しまいやすいことがわかった。そのため、電子レンズ系
の歪みを生じ、高い解像度が得られない。

【００１０】そこで例えば図１７に示すように、半断面
クランク状に成形した鉄合金製のリング状支持枠２１の
平面部２１ａとアルミニウム材製の凸球面状Ｘ線入射窓
２２の外周平面部２２ａとの間に十分に幅の広いブレー
ジングシート２３を挟み、加熱して気密ろう接する方法
が考えられる。なお、ブレージングシート２３は、アル
ミニウム材からなるコア部２３ａと、その両面にクラッ
ドとして一体形成されたろう材層２３ｂ、２３ｃとから
なる。

【００１１】ところが、このような構造でろう接する
と、実際には図１８に示すように、溶融したろう材がＸ
線入射窓２２の平面部２１ａ及び折曲げ部２２ｂの内面
からさらに凸球面部２２ｃの領域まで這い上がって流動
し固化した流動ろう材層Ｂができる。とくに、Ｘ線入射
窓内面へのＣｓＩ蛍光体層の付着強度を高めるために、
通常、窓内面の全面に微細凹凸を形成するが、このよう
に形成した微細凹凸面にはろう接時の溶融ろう材が広く
流動しやすく、同図のように入力スクリーン２４の形成
領域まで流動ろう材層Ｂが這い上がってしまう。

【００１２】入力スクリーンの形成領域まで流動ろう材
層Ｂがあると、このろう材層Ｂが非常に薄くても、アル
ミニウム基板そのものの領域とろう材層Ｂの領域とでＣ
ｓＩ蛍光体層で発光した光に対する反射率が異なるた
め、出力画像のとくに周辺部に輝度の異なる境界が比較
的鮮明にあらわれてしまう。また、蛍光体層の付着強度
が損なわれてしまう。

【００１３】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたものであり、入力スクリーンを直接付
着する真空容器のアルミニウム材製Ｘ線入射窓の変形を
抑制しつつ信頼性の高い気密接合部を有し、入力スクリ
ーンの特性に悪影響を与えず良好な輝度分布及び高い解
像度特性を有するＸ線イメージ増強管、及びその製造方
法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、Ｘ線が入射
される部分に設けられて真空容器の一部を構成し且つ中
心部が大気側に突出する凸球面状をなしたアルミニウム
材からなるＸ線入射窓と、このＸ線入射窓の周辺部がコ
ア部及びこのコア部の面上に形成されたろう材層を有す
るブレージングシートを介して気密ろう接された高強度
の支持枠と、Ｘ線入射窓の周辺部を除く真空空間側の所
定領域の面上に積層して形成されたＸ線像を光電子像に
変換する入力スクリーンと、光電子を加速、集束するた
めの電子レンズ系を構成する複数個の電極と、光電子を
光学画像又は電気的画像信号に変換する出力スクリーン
とを具備するＸ線イメージ増強管において、ブレージン
グシートとＸ線入射窓の周辺部とを気密ろう接している
ろう材が入力スクリーン形成領域に到達させないろう材
這上り防止手段が施されているＸ線イメージ増強管であ
る。

【００１５】また同様に、Ｘ線入射窓周辺部の平面状部
に近い凸球面部を真空空間側から機械的に保持する手段
が設けられていることをも特徴としている。製造方法の
発明は、真空容器の一部となる凸球面状のアルミニウム
材製Ｘ線入射窓の周囲を高強度支持枠に気密接合し、こ
のＸ線入射窓の内面にＸ線像を光電子像に変換する入力
スクリーンを成膜し、このＸ線入射窓を真空容器の胴部
に気密接合して真空容器内を排気するＸ線イメージ増強
管の製造方法において、Ｘ線入射窓と高強度支持枠との
間にろう材層を有するブレージングシートを挟むととも
にろう接時の溶融ろう材が入力スクリーン形成領域に到
達するのを防止する手段を施して気密ろう接することを
特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明を入力スクリーン
の有効最大直径が約２３０ｍｍのＸ線イメージ増強管に
適用した例につき、図１を参照して説明する。同図に示
すように、真空容器３１は、ガラスからなる円筒状の胴
部３２、Ｘ線入射窓３３、それらを気密接合している高
強度の支持枠３４、封着金属リング３５、及び透光性の
ガラスからなる出力窓３６を有している。真空容器の一
部であるＸ線入射窓３３は、中心部が大気側に突出した
曲面をなしており、その真空空間側の内面に入力スクリ
ーン３７が直接付着形成されている。真空容器３１の内
側には、電子レンズ系を構成する複数個の集束電極３
８，３９、及び高い加速電圧が印加される円筒状の陽極
４０が配置され、さらに出力窓３６の陽極に近接して電
子励起蛍光体層を有する出力スクリーン４１が配置され
ている。

【００１７】まず、Ｘ線入射窓３３としてアルミニウム
材（純アルミニウム又はアルミニウム合金を指す）の薄
板を用い、図２に示すように、これをプレス加工により
中心部が大気側に突出する所定の曲率半径Ｒの分布及び
所定の厚さｔの分布を有し、且つ外周に横方向に延びる
平面部３３ａを形成した。同図の符号３３ｂは折曲げ
部、３３ｃは凸球面部をあらわしている。

【００１８】図３は、成形したアルミニウム材製のＸ線
入射窓の凸球面部３３ｃの曲率半径Ｒの分布、及び厚さ
ｔの分布をあらわしている。すなわち、中心軸Ｏから入
力スクリーン３７の周縁の直径Ｄｍにかけて曲率半径Ｒ
及び厚さｔが徐々に増加する分布にしてある。なお、Ｘ
線入射窓の曲率半径Ｒは、中心部が約１３５ｍｍ、半径
方向の中間部が１９３ｍｍ、周辺部が約３３８ｍｍであ
り、厚さｔは中心部が０．８ｍｍ、中間部が約０．９ｍ
ｍ、周辺部が約１．１ｍｍである。Ｘ線入射窓をこのよ
うな曲率半径及び厚さの分布にすることにより、大気圧
による入射窓の変形量が少なく且つ入力スクリーン及び
集束電極で構成する電子レンズ系の不所望な歪みの発生
が防止される。

【００１９】次に、このアルミニウム材製のＸ線入射窓
３３の内側全面にホーニング加工処理を施して平均数μ
ｍ程度の高さの微細凹凸を形成し且つ材料硬化した。次
いで、図４に示すように、Ｘ線入射窓３３の平面部３３
ａを、このＸ線入射窓の厚さよりも十分厚い肉厚で且つ
予め全面にニッケルめっきしたステンレス鋼のような鉄
合金製の高強度金属支持枠３４の平坦な被接合部３４ａ
の上に載せるとともに、ブレージングシート４２を間に
挟んで真空中で約６００度Ｃに加熱して気密ろう接し
た。なお、同図の二点鎖線で示すＡは比較として描いた
単一曲率の球面をおらわし、また点線３７はその後形成
する入力スクリーンをあらわしている。

【００２０】このように接合した高強度支持枠３４及び
Ｘ線入射窓３３を、とくに洗浄等を施さないでそのまま
図示しない成膜装置の減圧容器壁の一部として設置し、
Ｘ線入射窓の温度を外部から直接制御しながら内面に入
力スクリーン３７を付着形成した。すなわち、Ｘ線入射
窓を容器壁の一部とする減圧容器内を所定の真空度に設
定し、まず入射窓の内面に光反射性物質であるアルミニ
ウム薄膜３７ａ（図１に示す、以下同じ）を約２０００
オングストロームの厚さに形成した。次に、Ｘ線入射窓
の外気側に配置した図示しない温度制御装置によりＸ線
入射窓の温度及びその分布を所望に応じて制御しなが
ら、アルミニウム薄膜の上にＸ線励起蛍光体層３７ｂを
形成した。この蛍光体層は、ナトリウム（Ｎａ）付活よ
う化セシウム（ＣｓＩ）であり、まず４．５×１０-1Ｐ
ａの圧力下で約４００μｍの厚さに蒸着し、さらにその
上に４．５×１０-3Ｐａの圧力下で約２０μｍの厚さに
蒸着した。そして、この蛍光体層の上に透明導電膜３７
ｃを付着した。

【００２１】次に、図５に示すように、入力スクリーン
３７の一部を形成したＸ線入射窓３３と一体接合した支
持枠３４を、真空容器の一部であるガラス製胴部３２の
先端に予め接合してある鉄−ニッケル−コバルト合金か
らなる封着金属リング３５に合致させ、ヘリアーク溶接
装置のトーチ４３で全周を気密溶接した。この気密溶接
部を符号４４であらわしている。その後、真空容器内を
排気し、入力スクリーン３７の一部を構成する光電陰極
層３７ｄを管内で蒸発させ、Ｘ線イメージ増強管を完成
した。こうして、Ｘ線入射窓の大気圧による変形が少な
く、入射窓の全領域でのＸ線透過率の均一性をあまり損
なうことなく入力スクリーンの剥離や電子レンズ系の歪
みの発生がなく、良好なコントラスト及び解像度特性を
有するＸ線イメージ増強管を得た。

【００２２】そこで、アルミニウム材からなるＸ線入射
窓３３と高強度支持枠３４との気密ろう接部について説
明する。まず図６に要部を示すように、半断面クランク
状に成形した厚さ約１．５ｍｍのステンレス鋼からなる
高強度支持枠３４に、上述のように全面に厚さ約１０μ
ｍのニッケルめっき層３４ｐを被覆した後、密着性を高
めるために真空中で約９００度Ｃの熱処理を施した。こ
の支持枠の平坦な被接合部３４ａの上面に、ブレ−ジン
グシ−ト４２を載せ、その上にアルミニウム材からなる
Ｘ線入射窓の外周平面部３３ａを載せ、さらにその上に
ステンレス鋼からなる補助リング４５を載せた。

【００２３】ブレ−ジングシ−ト４２は、厚さ約０．８
ｍｍのアルミニウム合金からなるコア部４２ａと、その
両面にクラッドとして一体形成された厚さ約０．１ｍｍ
づつのろう材層４２ｂ、４２ｃとからなり、Ｘ線入射窓
の外周平面部３３ａの半径方向の幅寸法よりも十分広い
幅寸法を有している。そこで、ブレ−ジングシ−トのＸ
線入射窓に接合する面のろう材層４２ｂは、Ｘ線入射窓
の折曲げ部３３ｂに対応する位置から内側領域を除去し
てコア部の内周側上面４２ｄを露出させてある。このよ
うにして後のろう接工程を経ても、ブレージングシート
の溶融したろう材がスクリーン形成領域まで到達させな
いためのろう材這上り防止手段としている。なお同図の
一点鎖線で示す符号３７は、後に形成する入力スクリー
ンをあらわしており、当然これは、Ｘ線入射窓の折曲げ
部３３ｂ及びブレ−ジングシ−ト４２の内周端よりも内
側に相当する領域に形成される。

【００２４】そして、補助リング４５の上にさらに図示
しない重りを載せ、真空中で約６００度Ｃ、約２０分間
加熱してブレ−ジングシ−トのろう材層を溶融させ、真
空ろう接した。なお、補助リング４５と図示しない重り
の合計の重量は、ろう接部に対して約１６０ｇ／ｃｍ2
程度の僅かな荷重が加わるように設定した。

【００２５】このようなろう接によって、図７に示すろ
う接後の接合状態が得られた。すなわち、ろう接時に溶
融したブレ−ジングシ−トのろう材の一部は、外周及び
内周方向に流動し、とくに内周側では予めろう材を除去
したコア部の露出上面４２ｃ及び入射窓の折曲げ部３３
ｂの内周側にわずか這い上がり、ろう溜まり４２ｅが生
じている。このろう溜まり４２ｅは、折曲げ部３３ｂか
ら内側斜面にせいぜい５ｍｍ、またはそれ以下の領域に
とどまっており、入力スクリーン３７が形成される領域
には達していない。むしろ、このろう溜まり４２ｅは、
高強度支持枠３４及びその上のブレ−ジングシ−トコア
部４２ａを基礎にして、Ｘ線入射窓折曲げ部３３ｂから
その近傍の凸球面部を真空空間側から機械的に保持する
役割を果たすようになっている。このように、この実施
例によれば、信頼性の高い気密ろう接部が得られるとと
もにろう材がＸ線入射窓の内面の入力スクリーン形成領
域に達するのが未然に防止され、且つＸ線入射窓のとく
に変形しやすい外周折曲げ部近傍の変形が防止される。
それによって、入力スクリーンの付着強度の低下や輝度
の不均一、或いは電子レンズ系の歪みの発生が防止さ
れ、解像度のすぐれたＸ線画像が得られる。なお、補助
リング４５は、図示しない重りがＸ線入射窓に付着して
しまうのを防止するとともにこのリング自体はＸ線入射
窓に付着し機械的な補強の役割を果たす。

【００２６】このようにこの発明によれば、入力スクリ
ーンを直接付着する真空容器のアルミニウム材製Ｘ線入
射窓の変形を抑制しつつ信頼性の高い気密接合部が得ら
れ、そして入力スクリーンの特性に悪影響を与えず良好
な輝度分布及び高い解像度特性を有するＸ線イメージ増
強管が得られる。

【００２７】図８に示す実施例は、ろう材這上り防止手
段として、ブレ−ジングシ−ト４２の上面すなわちＸ線
入射窓に接する面上のろう材層４２ｂの入射窓折曲げ部
３３ｂの少し内側に断面略Ｖ字状にろう材層４２ｂを部
分的に除去した溝４２ｆを形成したものである。

【００２８】このＶ字状溝４２ｆの形成によって、ろう
接時の溶融ろう材は入射窓内面の入力スクリーン形成領
域まで達するような余分の流動が防止され、且つ入射窓
折曲げ部近傍にできるろう溜まりによりこの近傍の凸球
面部を真空空間側から機械的に保持する機能が得られ
る。

【００２９】図９に示す実施例は、ブレ−ジングシ−ト
４２の上面の入射窓折曲げ部３３ｂのすぐ内側に、ブレ
−ジングシ−トコア部４２ａの途中まで達する深いＶ字
状溝４２ｆを形成したものである。このＶ字状溝４２ｆ
の部分のろう材層は当然除去されている。

【００３０】そして、ろう接すると、図１０に示すよう
に、入射窓折曲げ部３３ｂの近傍の余分な溶融ろう材
は、そのほとんどがＶ字状溝４２ｆの内部に溜まる。そ
の結果、ろう材が入射窓内面の入力スクリーン形成領域
に達することはより一層確実に防止される。

【００３１】図１１に示す実施例は、ブレ−ジングシ−
ト４２の内周側上下面のろう材層を除去し、そのコア部
４２ａの内周端部をＸ線入射窓凸球面部３３ｃの方に折
曲げてコア折曲げ部４２ｇを形成したものである。そし
てこのコア折曲げ部４２ｇの上端をＸ線入射窓凸球面部
３３ｃの内面に添ったテーパ面４２ｈとし、ろう接前は
これら凸球面部内面とテーパ面との間にブレ−ジングシ
−トのろう材層の厚さの溶融による減少分だけの微小間
隙を保って載置する。これによって、コア折曲げ部４２
ｇの外周にはろう材層のない空間Ｓが形成されている。
なお、コア折曲げ部４２ｇは入力スクリーン形成領域よ
りも外側に位置している。

【００３２】この状態でろう接すると、図１２に示すよ
うに、溶融ろう材はコア折曲げ部４２ｇの外周の空間Ｓ
の内部に溜まって固化する。そしてブレ−ジングシ−ト
のろう材層の部分の厚さの減少により、コア折曲げ部の
テーパ面４２ｈは入射窓凸球面部３３ｃの内面に接し、
この面を真空空間側から機械的に保持する機能を果た
す。このようにコア折曲げ部は、ろう材が入力スクリー
ン形成領域まで流動するのを確実に防止するとともに、
入射窓凸球面部３３ｃの端部を真空空間側から機械的に
保持する役割を果たす。したがって、変形がほとんど生
じない高い信頼性のＸ線入射窓構造体が得られる。

【００３３】図１３、及びそのろう接後の状態を示す図
１４に示す実施例は、高強度支持枠３４の内周部をＸ線
入射窓側に折曲げて支持枠折曲げ部３４ｇを前述の実施
例と同様に形成したものである。この実施例の場合は、
ブレ−ジングシ−ト４２はＸ線入射窓の外周平面部３３
ａの半径方向の幅寸法に相当する幅にしてあり、ろう材
層は除去していない。溶融、固化したろう材は、支持枠
折曲げ部３４ｇの外周に形成された空間Ｓに溜まり、入
力スクリーン形成領域まで流動することが確実に防止さ
れる。また、この実施例によれば支持枠折曲げ部により
支持枠自体の機械的強度、及び入射窓凸球面部の端部を
真空空間側から機械的に保持する強度がさらに高く、変
形が生じ難い。

【００３４】図１５に示す実施例は、Ｘ線入射窓の内面
の入力スクリーン３７の形成領域よりも少し外側領域
に、ろう接時の溶融ろう材で濡れ難い材料からなるろう
材濡れ防止層５１を予め付着させたものである。ろう材
濡れ防止層５１は、例えば金属酸化物のような真空中で
のガス放出が少ない材料が望ましい。それによって、ろ
う接後の状態は、図１６に示すように、ろう材濡れ防止
層５１の領域よりも外側にろう溜まり４２ｅができ、入
力スクリーン形成領域まで流動することが確実に防止さ
れる。したがってまたこの実施例によれば、支持枠やブ
レ−ジングシ−トは単純な形状のものでよく、さらに、
ろう材層の除去も必要でなく、製作が容易である。

【００３５】なお、各部の材料の例を示すと、支持枠３
４、及び補助リング４５は、いずれもステンレス鋼のＪ
ＩＳ規格（以下同じ）のＳＵＳ３０４Ｌが好適である。
一方、Ｘ線入射窓３３は、アルミニウム合金のＡ６０６
１材がより好適である。この材料のアルミニウムへの添
加化学成分は、およそＳｉが０．４〜０．８％、Ｆｅが
０．７％、Ｃｕが０．１５〜０．４％、Ｍｎが０．１５
％、Ｍｇが０．８〜１．２％、その他である。

【００３６】しかし、これに限らず、Ｘ線入射窓として
アルミニウム合金を使用する場合には、機械的強度の高
い日本工業規格（ＪＩＳ）の３０００番台、５０００番
台、又は６０００番台が望ましい。これらはアルミニウ
ムへの添加化学成分がおよそ次のものである。すなわ
ち、ＪＩＳの３０００番台は、Ｓｉが０．３〜１．２
％、Ｃｕが０．１〜０．４％、Ｍｎが０．０３〜０．８
％、Ｍｇが０．３５〜１．５％、その他である。また、
ＪＩＳの５０００番台は、Ｓｉが０．３〜０．６％、Ｃ
ｕが０．０５〜０．３％、Ｍｎが０．８〜１．５％、Ｍ
ｇが０．２〜１．３％、その他である。さらにまたＪＩ
Ｓの６０００番台は、Ｓｉが０．２〜０．４５％、Ｃｕ
が０．０４〜０．２％、Ｍｎが０．０１〜０．５％、Ｍ
ｇが０．５〜５．６％、その他である。

【００３７】また、ブレ−ジングシ−ト４２は、コア部
がアルミニウム合金のＡ６９５１材で、クラッドされる
ろう材層がＢＡ４００４が好適である。Ａ６９５１材の
アルミニウムへの添加化学成分は、およそＳｉが０．２
〜０．５％、Ｆｅが０．８％以下、Ｃｕが０．１５〜
０．４％、Ｍｎが０．１％以下、Ｍｇが０．４〜０．８
％、その他である。ＢＡ４００４のアルミニウムへの添
加化学成分は、およそＳｉが９．０〜１０．５％、Ｆｅ
が０．８％以下、Ｃｕが０．２５％以下、Ｍｎが０．１
％以下、Ｍｇが１．０〜２．０％、その他である。

【００３８】なお、ブレージングシートのろう材層は、
上記に限らず例えばＢＡ４００３や、ＢＡ４００５、Ｂ
Ａ４Ｎ０４等も使用できる。ところで、上述のブレージ
ングシートにはＭｇ（マグネシウム）が含まれており、
このＭｇはろう接面のフラックスに代わるものであるた
めろう接を促進する働きがあるが、長期的にはろう接用
の真空炉内をＭｇが汚染してしまい、アルミニウム材製
のＸ線入射窓の表面も汚染してしまう可能性がある。そ
こで、真空ろう接時の圧力を上述の実施例の場合の数倍
に増加させてろう接を促進させれば、Ｍｇをほとんど含
まないブレ−ジングシ−トを使用することができる。そ
れによってＸ線入射窓の表面の品位の低下を防止して入
力スクリーンの付着強度等を向上させることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
入力スクリーンを直接付着する真空容器のアルミニウム
材製Ｘ線入射窓の変形を抑制でき、且つ入力スクリーン
形成領域へのろう材の這い上がりを防止できそして、信
頼性の高い気密ろう接部が得られ、その結果良好な輝度
分布及び高い解像度特性を有するＸ線イメージ増強管が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を一部拡大して示す縦断面
図。

【図２】図１のＸ線入射窓を示す縦断面図。

【図３】図２のＸ線入射窓の曲率半径及び厚さの分布を
示す図。

【図４】この発明の一実施例のろう接状態を示す要部縦
断面図。

【図５】この発明の真空容器の接合状態を示す要部縦断
面図。

【図６】この発明のろう接前の状態を示す要部拡大断面
図。

【図７】図６のろう接後の接合状態を示す要部拡大断面
図。

【図８】この発明の他の実施例のろう接前の状態を示す
要部拡大断面図。

【図９】この発明のさらに他の実施例のろう接前の状態
を示す要部拡大断面図。

【図１０】図９のろう接後の接合状態を示す要部拡大断
面図。

【図１１】この発明のさらに他の実施例のろう接前の状
態を示す要部拡大断面図。

【図１２】図１１のろう接後の接合状態を示す要部拡大
断面図。

【図１３】この発明のさらに他の実施例のろう接前の状
態を示す要部拡大断面図。

【図１４】図１３のろう接後の接合状態を示す要部拡大
断面図。

【図１５】この発明のさらに他の実施例のろう接前の状
態を示す要部拡大断面図。

【図１６】図１５のろう接後の接合状態を示す要部拡大
断面図。

【図１７】従来のろう接前の状態を示す要部半断面図。

【図１８】図１７のろう接後の状態を示す要部拡大断面
図。

【符号の説明】

３１…真空容器３３…Ｘ線入射窓３３ａ…外周平面部３３ｂ…折曲げ部３３ｃ…凸球面部３４…支持枠３４ａ…被接合部３７…入力スクリーン３８，３９，４０…電極４１…出力スクリーン４２…ブレージングシート４２ａ…コア部４２ｂ、４２ｃ…ろう材層４２ｅ…ろう溜まり４２ｇ，３４ｇ…折曲げ部４２ｆ…Ｖ字状溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線が入射される部分に設けられて真空
容器の一部を構成し且つ中心部が大気側に突出する凸球
面状をなしたアルミニウム材からなるＸ線入射窓と、こ
のＸ線入射窓の周辺部がコア部及び該コア部の面上に形
成されたろう材層を有するブレージングシートを介して
気密ろう接された高強度の支持枠と、前記Ｘ線入射窓の
真空空間側の前記Ｘ線入射窓周辺部を除く所定領域の面
上に積層して形成されたＸ線像を光電子像に変換する入
力スクリーンと、前記光電子を加速、集束するための電
子レンズ系を構成する複数個の電極と、前記光電子を光
学画像又は電気的画像信号に変換する出力スクリーンと
を具備するＸ線イメージ増強管において、上記ブレージングシートとＸ線入射窓の周辺部とを気密
ろう接しているろう材が上記入力スクリーン形成領域に
到達させないろう材這上り防止手段が施されていること
を特徴とするＸ線イメージ増強管。
【請求項２】上記ろう材這上り防止手段は、上記ブレ
ージングシートの上記Ｘ線入射窓周辺部にろう接された
領域よりも内側のコア部の面上のろう材層が除去された
構成である請求項１記載のＸ線イメージ増強管。
【請求項３】上記ろう材這上り防止手段は、上記ブレ
ージングシートの上記Ｘ線入射窓周辺部にろう接された
領域のすぐ内側に円周状の凹溝が形成されてコア部の面
上のろう材層が除去された構成である請求項１記載のＸ
線イメージ増強管。
【請求項４】上記凹溝は、コア部の肉厚方向の途中ま
で達している請求項３記載のＸ線イメージ増強管。
【請求項５】上記ろう材這上り防止手段は、上記ブレ
ージングシートのコア部の内周端部のろう材層が除去さ
れるとともに該内周端部が上記Ｘ線入射窓の凸球面部側
に折り曲げられた構成である請求項１記載のＸ線イメー
ジ増強管。
【請求項６】上記ろう材這上り防止手段は、上記ブレ
ージングシートのコア部の内周端部のろう材層が除去さ
れるとともに該内周端部が上記Ｘ線入射窓の凸球面部側
に折曲げられたコア折曲げ部を有する構成である請求項
１記載のＸ線イメージ増強管。
【請求項７】上記コア折曲げ部はその先端面が上記Ｘ
線入射窓の凸球面部の内面に沿った斜面になっており且
つ該斜面が前記入射窓の凸球面部の内面に接している請
求項６記載のＸ線イメージ増強管。
【請求項８】上記ろう材這上り防止手段は、上記高強
度支持枠の内周端部が上記Ｘ線入射窓の凸球面部側に折
曲げられた支持枠折曲げ部を有する構成である請求項１
記載のＸ線イメージ増強管。
【請求項９】上記支持枠折曲げ部はその先端面が上記
Ｘ線入射窓の凸球面部の内面に沿った斜面になっており
且つ該斜面が前記入射窓の凸球面部の内面に接している
請求項８記載のＸ線イメージ増強管。
【請求項１０】上記ろう材這上り防止手段は、上記Ｘ
線入射窓内面の上記入力スクリーンが形成された領域よ
りも外側領域に上記ろう材で濡れ難い材料からなるろう
材濡れ防止層が付着されて構成されている請求項１記載
のＸ線イメージ増強管。
【請求項１１】Ｘ線入射窓は、曲率半径が中心部から
周辺部に行くにしたがって大きくなっている請求項１記
載のＸ線イメージ増強管。
【請求項１２】Ｘ線入射窓は、厚さが中心部よりも周
辺部が厚くなっている請求項１、又は１１記載のＸ線イ
メージ増強管。
【請求項１３】Ｘ線が入射される部分に設けられて真
空容器の一部を構成し且つ中心部が大気側に突出する凸
球面状をなしたアルミニウム材からなるＸ線入射窓と、
このＸ線入射窓の周辺部がろう材層を有するブレージン
グシートを介して気密ろう接された高強度の支持枠と、
前記Ｘ線入射窓の真空空間側の前記Ｘ線入射窓周辺部を
除く所定領域の面上に積層して形成されたＸ線像を光電
子像に変換する入力スクリーンと、前記光電子を加速、
集束するための電子レンズ系を構成する複数個の電極
と、前記光電子を光学画像又は電気的画像信号に変換す
る出力スクリーンとを具備するＸ線イメージ増強管にお
いて、上記Ｘ線入射窓周辺部の平面状部に近い凸球面部を真空
空間側から機械的に保持する手段が設けられていること
を特徴とするＸ線イメージ増強管。
【請求項１４】真空容器の一部となる凸球面状のアル
ミニウム材製Ｘ線入射窓の周囲を高強度支持枠に気密接
合し、このＸ線入射窓の内面にＸ線像を光電子像に変換
する入力スクリーンを成膜し、このＸ線入射窓を真空容
器の胴部に気密接合して前記真空容器内を排気するＸ線
イメージ増強管の製造方法において、上記Ｘ線入射窓と高強度支持枠との間にろう材層を有す
るブレージングシートを挟むとともにろう接時の溶融ろ
う材が上記入力スクリーン形成領域に到達するのを防止
するろう材這上り防止手段を施し、真空中で加熱し気密
ろう接することを特徴とするＸ線イメージ増強管の製造
方法。
【請求項１５】予め、上記ブレージングシートの上記
Ｘ線入射窓周辺部にろう接される領域よりも内側のコア
部の面上のろう材層を除去しておく請求項１４記載のＸ
線イメージ増強管の製造方法。
【請求項１６】予め、上記ブレージングシートの上記
Ｘ線入射窓周辺部にろう接される領域のすぐ内側に円周
状の凹溝を形成しておく請求項１４記載のＸ線イメージ
増強管の製造方法。
【請求項１７】予め、上記Ｘ線入射窓内面の上記入力
スクリーンが形成される領域よりも外側領域に上記ろう
材で濡れ難い材料からなるろう材濡れ防止層を付着して
おく請求項１４記載のＸ線イメージ増強管の製造方法。