JPH09180658A - Ｘ線イメージ管 - Google Patents
Ｘ線イメージ管Info
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- JPH09180658A JPH09180658A JP8272312A JP27231296A JPH09180658A JP H09180658 A JPH09180658 A JP H09180658A JP 8272312 A JP8272312 A JP 8272312A JP 27231296 A JP27231296 A JP 27231296A JP H09180658 A JPH09180658 A JP H09180658A
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- image tube
- ray
- vacuum envelope
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
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- 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
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
- H01J29/863—Vessels or containers characterised by the material thereof
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- 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
- H01J31/501—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output with an electrostatic electron optic system
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力部のガラス基板の着色を抑制し、出力部
の輝度低下を防ぐことにより、高感度のＸ線イメージ管
を得る。 【解決手段】 ０．１重量〜５重量％の酸化セリウムを
含む硼珪酸ガラスを出力部のガラス基板として用いたＸ
線イメージ管。
の輝度低下を防ぐことにより、高感度のＸ線イメージ管
を得る。 【解決手段】 ０．１重量〜５重量％の酸化セリウムを
含む硼珪酸ガラスを出力部のガラス基板として用いたＸ
線イメージ管。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線像を可視光像
に増強して変換することができるＸ線イメージ管に関す
る。
に増強して変換することができるＸ線イメージ管に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線イメージ管は、被写体を通過したＸ
線像を可視光像に変換することができる装置で、例えば
医療用のＸ線診断装置として有効に利用されている。図
８に、一般的なＸ線イメージ撮影システムの概略を示
す。図示するように、このＸ線イメージ管１０は、真空
外囲器１２のＸ線入力部１３の内側に入力スクリーン１
３ａ、他端側に可視光像の出力部１６が設けられ、その
間には複数の集束電極１４及び陽極１５が配置されてい
る。入力スクリーン１３には、Ｘ線源１１から被写体１
７を通過したＸ線像が入射され、ここで電子線像に変換
される。電子線像は、集束電極１４及び陽極１５にて集
束、加速され、出力部１６上に結像する。出力部１６で
は、入力スクリーンにおいて変換された電子線像が蛍光
体層に入射し、発光して、可視光像に変換される。
線像を可視光像に変換することができる装置で、例えば
医療用のＸ線診断装置として有効に利用されている。図
８に、一般的なＸ線イメージ撮影システムの概略を示
す。図示するように、このＸ線イメージ管１０は、真空
外囲器１２のＸ線入力部１３の内側に入力スクリーン１
３ａ、他端側に可視光像の出力部１６が設けられ、その
間には複数の集束電極１４及び陽極１５が配置されてい
る。入力スクリーン１３には、Ｘ線源１１から被写体１
７を通過したＸ線像が入射され、ここで電子線像に変換
される。電子線像は、集束電極１４及び陽極１５にて集
束、加速され、出力部１６上に結像する。出力部１６で
は、入力スクリーンにおいて変換された電子線像が蛍光
体層に入射し、発光して、可視光像に変換される。
【０００３】図９に電子線像が可視光像に変換される出
力部とその動作の様子を示す。この出力部１６は、ガラ
ス基板２２１と、ガラス基板内面上に付着された蛍光体
層２２２と、このガラス基板２２１を真空外囲器に気密
封着するための金属リング２１とを有する。ガラス基板
２２１としては例えばホウ硅酸ガラス基板等が使用さ
れ、そして封着用金属には、ガラス基板２２１と熱膨脹
係数が一致するコバール（商品名）のような鉄合金が一
般的に使用される。蛍光体層２２の上には、アルミニウ
ム蒸着薄膜のメタルバック膜が付着されて、出力スクリ
ーン２２が構成されている。
力部とその動作の様子を示す。この出力部１６は、ガラ
ス基板２２１と、ガラス基板内面上に付着された蛍光体
層２２２と、このガラス基板２２１を真空外囲器に気密
封着するための金属リング２１とを有する。ガラス基板
２２１としては例えばホウ硅酸ガラス基板等が使用さ
れ、そして封着用金属には、ガラス基板２２１と熱膨脹
係数が一致するコバール（商品名）のような鉄合金が一
般的に使用される。蛍光体層２２の上には、アルミニウ
ム蒸着薄膜のメタルバック膜が付着されて、出力スクリ
ーン２２が構成されている。
【０００４】このような出力部を有するＸ線イメージ管
において、例えば、入力スクリーンから出力された電子
線２３は、真空外囲器内部の電子レンズ（図示せず）に
よって加速、集束され、出力スクリーン２２の蛍光体層
２２２に入射する。そして、蛍光体層２２２において可
視光２４に変換され、ガラス基板２２１を通して外部に
取り出される。これと同時に、電子線２３が蛍光体に衝
突すると、符号２５で示すように制動Ｘ線が発生し、ガ
ラス基板２２１に照射される。出力部では、このような
制動Ｘ線２５の照射によってガラス基板２２１が着色
し、光透過率が低下するという問題がある。出力部のガ
ラス基板の着色は、出力部の輝度の低下を招く。出力部
の輝度の低下は、Ｘ線イメージ管の感度の低下の主な原
因の１つとなっている。また、Ｘ線の発生により、蛍光
体層自身も着色される。
において、例えば、入力スクリーンから出力された電子
線２３は、真空外囲器内部の電子レンズ（図示せず）に
よって加速、集束され、出力スクリーン２２の蛍光体層
２２２に入射する。そして、蛍光体層２２２において可
視光２４に変換され、ガラス基板２２１を通して外部に
取り出される。これと同時に、電子線２３が蛍光体に衝
突すると、符号２５で示すように制動Ｘ線が発生し、ガ
ラス基板２２１に照射される。出力部では、このような
制動Ｘ線２５の照射によってガラス基板２２１が着色
し、光透過率が低下するという問題がある。出力部のガ
ラス基板の着色は、出力部の輝度の低下を招く。出力部
の輝度の低下は、Ｘ線イメージ管の感度の低下の主な原
因の１つとなっている。また、Ｘ線の発生により、蛍光
体層自身も着色される。
【０００５】Ｘ線によってガラスが着色する現象は、一
般に、Ｘ線着色（Ｘ線ブラウニング）と呼ばれている。
Ｘ線着色とは、Ｘ線の作用によってガラス中の微量成分
が励起され、これによって酸化還元対間で電子移動がお
こり、可視光を吸収する色中心が生じる現象をいう。
般に、Ｘ線着色（Ｘ線ブラウニング）と呼ばれている。
Ｘ線着色とは、Ｘ線の作用によってガラス中の微量成分
が励起され、これによって酸化還元対間で電子移動がお
こり、可視光を吸収する色中心が生じる現象をいう。
【０００６】ガラス基板として使用される硼珪酸ガラス
は、主に、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）、酸化硼素（Ｂ2 Ｏ
3 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分とし、
さらに、酸化カリウム（Ｋ2 Ｏ）、酸化リチウム（Ｌｉ
2 Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ2 Ｏ）、酸化砒素（Ａｓ
2 Ｏ3 ）、及び酸化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ3 ）等の副成
分を有する。ガラスを着色し得る微量成分としては、Ａ
ｓ2 Ｏ3 、及びＳｂ2 Ｏ3 があげられる。このＡｓ2 Ｏ
3 、及びＳｂ2 Ｏ3 は、ガラスの製造中、脱泡のための
清澄剤として添加されるものである。Ｘ線が照射される
と、ＡｓやＳｂは色中心となり、光透過率を低下させる
主な原因となる。このように、従来は、出力部のガラス
基板の着色を十分に抑制したＸ線イメージ管が得られな
かった。
は、主に、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）、酸化硼素（Ｂ2 Ｏ
3 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分とし、
さらに、酸化カリウム（Ｋ2 Ｏ）、酸化リチウム（Ｌｉ
2 Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ2 Ｏ）、酸化砒素（Ａｓ
2 Ｏ3 ）、及び酸化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ3 ）等の副成
分を有する。ガラスを着色し得る微量成分としては、Ａ
ｓ2 Ｏ3 、及びＳｂ2 Ｏ3 があげられる。このＡｓ2 Ｏ
3 、及びＳｂ2 Ｏ3 は、ガラスの製造中、脱泡のための
清澄剤として添加されるものである。Ｘ線が照射される
と、ＡｓやＳｂは色中心となり、光透過率を低下させる
主な原因となる。このように、従来は、出力部のガラス
基板の着色を十分に抑制したＸ線イメージ管が得られな
かった。
【０００７】Ｘ線による着色の問題は、例えばカラーＣ
ＲＴ等の他の表示装置のパネルにも起こり得る。もちろ
ん、カラーＣＲＴのパネルと、Ｘ線イメージ管の出力用
ガラス基板とでは、使用される材質、要求される特性が
全く異なる。例えばカラーＣＲＴでは、パネル内面の蛍
光面やシャドウマスクで発生した制動Ｘ線を外部へ漏洩
させないようにＸ線阻止能が要求される。このため、パ
ネルには、ＳｉＯ2 を主成分とするガラスに通常Ｂａ
Ｏ、ＳｒＯ、及びＰｂＯなどの質量吸収係数の高い成分
が微量成分として添加される。特に、ＰｂはＸ線吸収成
分としては最も優れているが、Ｘ線着色を生じやすい欠
点を持っている。このようなことから、カラーＣＲＴで
は、Ｐｂを使用せずにパネルの着色を抑制する試みとし
て、ＳｉＯ2 を主成分とするガラスにＣｅＯ2 を微量成
分として添加することが例えば特開平１−１０３９３２
号公報、特開平３−１２３３７号公報等に提案されてい
る。
ＲＴ等の他の表示装置のパネルにも起こり得る。もちろ
ん、カラーＣＲＴのパネルと、Ｘ線イメージ管の出力用
ガラス基板とでは、使用される材質、要求される特性が
全く異なる。例えばカラーＣＲＴでは、パネル内面の蛍
光面やシャドウマスクで発生した制動Ｘ線を外部へ漏洩
させないようにＸ線阻止能が要求される。このため、パ
ネルには、ＳｉＯ2 を主成分とするガラスに通常Ｂａ
Ｏ、ＳｒＯ、及びＰｂＯなどの質量吸収係数の高い成分
が微量成分として添加される。特に、ＰｂはＸ線吸収成
分としては最も優れているが、Ｘ線着色を生じやすい欠
点を持っている。このようなことから、カラーＣＲＴで
は、Ｐｂを使用せずにパネルの着色を抑制する試みとし
て、ＳｉＯ2 を主成分とするガラスにＣｅＯ2 を微量成
分として添加することが例えば特開平１−１０３９３２
号公報、特開平３−１２３３７号公報等に提案されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、出力部に使用されるガラス基板
の着色を抑制し、出力部の輝度低下を防ぐことにより、
高感度のＸ線イメージ管を得ることを目的とする。
鑑みてなされたもので、出力部に使用されるガラス基板
の着色を抑制し、出力部の輝度低下を防ぐことにより、
高感度のＸ線イメージ管を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空外囲器
と、該真空外囲器のＸ線入射側に設けられ、Ｘ線像を電
子線像に変換する入力スクリーンと、前記真空外囲器内
に設けられ、電子線像を加速集束する電極と、前記真空
外囲器に、金属製接合部材を用いて気密接合されたガラ
ス基板、及び該ガラス基板の内面側に設けられた蛍光体
層を含む出力スクリーンとを具備するＸ線イメージ管で
あって、前記ガラス基板は、０．１重量〜５重量％の範
囲の酸化セリウムを含む硼珪酸ガラスであるＸ線イメー
ジ管を提供する。
と、該真空外囲器のＸ線入射側に設けられ、Ｘ線像を電
子線像に変換する入力スクリーンと、前記真空外囲器内
に設けられ、電子線像を加速集束する電極と、前記真空
外囲器に、金属製接合部材を用いて気密接合されたガラ
ス基板、及び該ガラス基板の内面側に設けられた蛍光体
層を含む出力スクリーンとを具備するＸ線イメージ管で
あって、前記ガラス基板は、０．１重量〜５重量％の範
囲の酸化セリウムを含む硼珪酸ガラスであるＸ線イメー
ジ管を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者は、出力部のガラス基板
の着色を抑制すべく鋭意研究を行なった・その結果、硼
珪酸ガラス中に、適切な量の紫外線吸収能を有するＣｅ
Ｏ2 を添加することにより、ガラス基板の着色を効果的
に抑制することができるということがわかった。
の着色を抑制すべく鋭意研究を行なった・その結果、硼
珪酸ガラス中に、適切な量の紫外線吸収能を有するＣｅ
Ｏ2 を添加することにより、ガラス基板の着色を効果的
に抑制することができるということがわかった。
【００１１】本発明によれば真空外囲器と、真空外囲器
のＸ線入射側に設けられ、Ｘ線像を電子線像に変換する
入力部と、真空外囲器内に設けられ、電子線像を加速集
束する電極と、真空外囲器に、金属製接合部材を用いて
気密接合されたガラス基板、及びガラス基板の内面側に
設けられた蛍光体層を含む出力部とを具備するＸ線イメ
ージ管であって、前記ガラス基板は、０．１重量〜５重
量％の範囲の酸化セリウムを含む硼珪酸ガラスであるＸ
線イメージ管が得られる。
のＸ線入射側に設けられ、Ｘ線像を電子線像に変換する
入力部と、真空外囲器内に設けられ、電子線像を加速集
束する電極と、真空外囲器に、金属製接合部材を用いて
気密接合されたガラス基板、及びガラス基板の内面側に
設けられた蛍光体層を含む出力部とを具備するＸ線イメ
ージ管であって、前記ガラス基板は、０．１重量〜５重
量％の範囲の酸化セリウムを含む硼珪酸ガラスであるＸ
線イメージ管が得られる。
【００１２】以下、図面を参照し、本発明をさらに詳し
く説明する。図１に、本発明のＸ線イメージ管の一例の
該略を示す。図１に示すように、本発明のＸ線イメージ
管は、真空外囲器１２と、真空外囲器１２に設けられた
Ｘ線入力部１３及び出力部３６と、入力部１３及び出力
部３６間の真空外囲器１２の内壁に沿って設けられた複
数の集束電極１４及び例えば円筒形の陽極１５とから主
に構成される。入力部１３のＸ線照射窓は、例えばアル
ミニウム合金からなり、その内面には入力スクリーン１
３ａが設けられている。
く説明する。図１に、本発明のＸ線イメージ管の一例の
該略を示す。図１に示すように、本発明のＸ線イメージ
管は、真空外囲器１２と、真空外囲器１２に設けられた
Ｘ線入力部１３及び出力部３６と、入力部１３及び出力
部３６間の真空外囲器１２の内壁に沿って設けられた複
数の集束電極１４及び例えば円筒形の陽極１５とから主
に構成される。入力部１３のＸ線照射窓は、例えばアル
ミニウム合金からなり、その内面には入力スクリーン１
３ａが設けられている。
【００１３】図２は、図１中の円１００で囲まれた出力
部付近の拡大図を示す。図２に示すように、出力部は、
ガラス基板４０と、その入力側に設けられた蛍光体層４
１及びこの蛍光体層４１上に設けられた例えばアルミニ
ウム蒸着薄膜等からなるメタルバック膜４２を有する出
力スクリーン２２と、ガラス基板４０周縁と真空外囲器
１２とを気密接合する金属製リング３１及び３２から主
に構成される。
部付近の拡大図を示す。図２に示すように、出力部は、
ガラス基板４０と、その入力側に設けられた蛍光体層４
１及びこの蛍光体層４１上に設けられた例えばアルミニ
ウム蒸着薄膜等からなるメタルバック膜４２を有する出
力スクリーン２２と、ガラス基板４０周縁と真空外囲器
１２とを気密接合する金属製リング３１及び３２から主
に構成される。
【００１４】図３に、出力部のガラス基板４０に金属製
リング３１を接合する工程の一例を示す。まず、所定の
厚さのガラス基板４０を用意する。本発明に用いられる
ガラス基板４０としては、酸化セリウムの含有量が０．
１〜５重量％の範囲である硼珪酸ガラスが用いられる。
また、その膨脹率は、好ましくは４５×１０-7／℃ない
し６２×１０-7／℃の範囲内である。
リング３１を接合する工程の一例を示す。まず、所定の
厚さのガラス基板４０を用意する。本発明に用いられる
ガラス基板４０としては、酸化セリウムの含有量が０．
１〜５重量％の範囲である硼珪酸ガラスが用いられる。
また、その膨脹率は、好ましくは４５×１０-7／℃ない
し６２×１０-7／℃の範囲内である。
【００１５】次に、ガラス基板４０周縁に金属製リング
３１を配置する。金属製リング３１は、図示するように
波状部３３１を有する。これは、応力を吸収すると共に
ねじれ等の曲りを防止するためである。少なくとも金属
製リング３１と接触するガラス基板４０の周縁部表面に
は、金属製リング３１を配置する前に、気密溶着を確実
にするための、酸化膜が形成されている。
３１を配置する。金属製リング３１は、図示するように
波状部３３１を有する。これは、応力を吸収すると共に
ねじれ等の曲りを防止するためである。少なくとも金属
製リング３１と接触するガラス基板４０の周縁部表面に
は、金属製リング３１を配置する前に、気密溶着を確実
にするための、酸化膜が形成されている。
【００１６】その後、この周囲に例えば高周波誘導加熱
用コイルを配置し、加熱、溶着を行なう。高周波によ
り、金属製リング３１が加熱され、金属製リング３１と
接触する部分からガラス基板が溶融される。そして、ガ
ラス基板４０が金属製リング３１と接触する部分がある
程度溶融された時点で、上からガラス基板４０を金属リ
ング３１に押しつける。それにより、ガラス基板４０
は、金属製リング３１により支えられている周縁部を除
き、その内側領域がもとの厚さのままガラスの自重も加
わって、下方に少し移動する。その結果、下面４０１が
下がり、上面４０２に窪みを生じた状態でガラスが溶着
される。その後除冷することにより、金属製リング３１
とガラス基板４０とが十分に気密接合される。
用コイルを配置し、加熱、溶着を行なう。高周波によ
り、金属製リング３１が加熱され、金属製リング３１と
接触する部分からガラス基板が溶融される。そして、ガ
ラス基板４０が金属製リング３１と接触する部分がある
程度溶融された時点で、上からガラス基板４０を金属リ
ング３１に押しつける。それにより、ガラス基板４０
は、金属製リング３１により支えられている周縁部を除
き、その内側領域がもとの厚さのままガラスの自重も加
わって、下方に少し移動する。その結果、下面４０１が
下がり、上面４０２に窪みを生じた状態でガラスが溶着
される。その後除冷することにより、金属製リング３１
とガラス基板４０とが十分に気密接合される。
【００１７】金属製リング３１としては、４５×１０-7
／℃から、６２×１０-7／℃の範囲内の熱膨張率を有す
る金属または合金例えばコバール等の鉄合金が好ましく
使用される。ガラス基板と金属リングとの熱膨張率の差
が１０％以内の材料が好ましく使用される。
／℃から、６２×１０-7／℃の範囲内の熱膨張率を有す
る金属または合金例えばコバール等の鉄合金が好ましく
使用される。ガラス基板と金属リングとの熱膨張率の差
が１０％以内の材料が好ましく使用される。
【００１８】図４は、ガラス基板上に蛍光体層を形成す
る様子を示す。図４に示すように、図３に示した方法で
気密接合したガラス基板を反転し、面３６１上に例えば
銅、アルミニウム共付活硫化亜鉛蛍光体（ＺｎＳ：Ｃ
ｕ，Ａｌ）の蛍光体層３７を沈降法にて付着する。次
に、蛍光体層３７上にアルミニウム薄膜を蒸着により形
成する。
る様子を示す。図４に示すように、図３に示した方法で
気密接合したガラス基板を反転し、面３６１上に例えば
銅、アルミニウム共付活硫化亜鉛蛍光体（ＺｎＳ：Ｃ
ｕ，Ａｌ）の蛍光体層３７を沈降法にて付着する。次
に、蛍光体層３７上にアルミニウム薄膜を蒸着により形
成する。
【００１９】このようにして得られた出力部３６の金属
製リング３１を、図２に示すように、金属製リング３２
と位置合わせし、外周Ｂをアーク溶接により接合する。
尚、メタルバック膜４２を陽極１５及び金属リングに導
電フィンガ４２ａにより電気的に接続している。
製リング３１を、図２に示すように、金属製リング３２
と位置合わせし、外周Ｂをアーク溶接により接合する。
尚、メタルバック膜４２を陽極１５及び金属リングに導
電フィンガ４２ａにより電気的に接続している。
【００２０】金属製リングとガラス基板との気密接合
は、好ましくは、前記ガラス基板の部分的な溶着により
行なわれる。しかしながら、例えばガラス基板４０周縁
に金属製リング３１を配置した後、金属製リング３１の
周縁部の上からガラス基板４０にかけてはんだガラスを
塗布し、これを例えば加熱炉内で加熱して、溶融し、冷
却することにより、接合を行なうこともできる。
は、好ましくは、前記ガラス基板の部分的な溶着により
行なわれる。しかしながら、例えばガラス基板４０周縁
に金属製リング３１を配置した後、金属製リング３１の
周縁部の上からガラス基板４０にかけてはんだガラスを
塗布し、これを例えば加熱炉内で加熱して、溶融し、冷
却することにより、接合を行なうこともできる。
【００２１】次に、本発明に用いられるＣｅＯ2 含有硼
珪酸ガラスについてさらに詳しく述べる。本発明に用い
られるガラス基板について以下のような試験を行った。
珪酸ガラスについてさらに詳しく述べる。本発明に用い
られるガラス基板について以下のような試験を行った。
【００２２】Ｉ）ＣｅＯ2 含有硼珪酸ガラスのＣｅＯ2
含有量による初期透過率の変化 硼珪酸ガラス基板中のＣｅＯ2 含有量を変化させ、上述
のＸ線イメージ管に使用するガラス基板を製作し、約５
３０ｎｍ付近にピーク値を有する光で、初期透過率を測
定した。
含有量による初期透過率の変化 硼珪酸ガラス基板中のＣｅＯ2 含有量を変化させ、上述
のＸ線イメージ管に使用するガラス基板を製作し、約５
３０ｎｍ付近にピーク値を有する光で、初期透過率を測
定した。
【００２３】図５に、本発明に用いられる硼珪酸ガラス
基板中のＣｅＯ2 含有量を変化させた場合の、初期透過
率とＣｅＯ2 含有量との関係を表わすグラフを示す。図
５に示すように、ＣｅＯ2 含有量が５重量％を越える
と、初期透過率は、２５％未満となり、コントラストは
良好となるけれども、実用的な輝度が得られなくなるこ
とがわかる。尚、ＣｅＯ2 含有量が０．１％未満である
と、十分なＸ線着色防止効果が得られない。このことか
ら本発明のＸ線イメージ管に使用される硼珪酸ガラス基
板中のＣｅＯ2 含有量は、０．１〜５．０重量％、好ま
しくは０．３〜４重量％であることが分かる。
基板中のＣｅＯ2 含有量を変化させた場合の、初期透過
率とＣｅＯ2 含有量との関係を表わすグラフを示す。図
５に示すように、ＣｅＯ2 含有量が５重量％を越える
と、初期透過率は、２５％未満となり、コントラストは
良好となるけれども、実用的な輝度が得られなくなるこ
とがわかる。尚、ＣｅＯ2 含有量が０．１％未満である
と、十分なＸ線着色防止効果が得られない。このことか
ら本発明のＸ線イメージ管に使用される硼珪酸ガラス基
板中のＣｅＯ2 含有量は、０．１〜５．０重量％、好ま
しくは０．３〜４重量％であることが分かる。
【００２４】ＩＩ）ＣｅＯ2 含有硼珪酸ガラス基板のＸ
線の照射試験 また、硼珪酸ガラス基板中のＣｅＯ2 含有量を変化さ
せ、Ｘ線の強制照射試験を行なった。
線の照射試験 また、硼珪酸ガラス基板中のＣｅＯ2 含有量を変化さ
せ、Ｘ線の強制照射試験を行なった。
【００２５】図６に、種々のｅＯ2 含有量を有する硼珪
酸ガラス基板について、Ｘ線の強制照射ライフ試験を行
なった場合の、強制ライフ試験時間と、初期透過率に対
する透過率の割合との関係を表わすグラフを示す。使用
した硼珪酸ガラス基板の組成を表１に示す。
酸ガラス基板について、Ｘ線の強制照射ライフ試験を行
なった場合の、強制ライフ試験時間と、初期透過率に対
する透過率の割合との関係を表わすグラフを示す。使用
した硼珪酸ガラス基板の組成を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】組成１０１ないし１０４は、本発明にかか
るＣｅＯ2 含有硼珪酸ガラスを示し、組成１０５は、Ｃ
ｅＯ2 を含有せず、Ａｓ2 Ｏ3 及びＳｂ2 Ｏ3 を含有す
る従来のガラス基板の例を比較として示したものであ
る。組成１０１ないし１０５は、各々図６中のグラフ１
０１ないし１０５に対応する。Ｘ線照射試験に使用した
Ｘ線源すなわちＸ線管の管電圧は６０ｋＶ、その照射線
量率は、４２０Ｒ／分である。
るＣｅＯ2 含有硼珪酸ガラスを示し、組成１０５は、Ｃ
ｅＯ2 を含有せず、Ａｓ2 Ｏ3 及びＳｂ2 Ｏ3 を含有す
る従来のガラス基板の例を比較として示したものであ
る。組成１０１ないし１０５は、各々図６中のグラフ１
０１ないし１０５に対応する。Ｘ線照射試験に使用した
Ｘ線源すなわちＸ線管の管電圧は６０ｋＶ、その照射線
量率は、４２０Ｒ／分である。
【００２８】図６から明らかなように、ＣｅＯ2 を含有
しないガラス基板（グラフ１０５）と比較して、ＣｅＯ
2 を含有するガラス基板（グラフ１０１〜１０４）は、
ガラス基板の輝度低下が抑制されていることがわかる。
また、目視により、組成１０５のガラス基板は、明らか
に着色されていることが確認された。
しないガラス基板（グラフ１０５）と比較して、ＣｅＯ
2 を含有するガラス基板（グラフ１０１〜１０４）は、
ガラス基板の輝度低下が抑制されていることがわかる。
また、目視により、組成１０５のガラス基板は、明らか
に着色されていることが確認された。
【００２９】上述のように、本発明に用いられるガラス
基板は、Ｘ線着色を十分防止する効果を有する。しかし
ながら、Ｃｅ自身は、紫外領域の成分を吸収する特性を
有する。ガラス中にＣｅＯ2 を添加した場合、短波長の
光の透過率を低下させる傾向がある。また、ＣｅとＡｓ
が共存するとＸ線着色を促進する性質がある。このた
め、ＡｓあるいはＳｂとＣｅＯ2 との併用はできるだけ
避けることが好ましい。また、Ａｓ及びＳｂは、環境上
有害であるため、できるだけ使用しない方が良い。この
ようなことから、本発明において、ガラス基板の酸化ヒ
素又は酸化アンチモンの含有量は、得られる作用の程度
の上から、好ましくは０〜２０００ｐｐｍであり、より
好ましくは０〜１０００ｐｐｍである。尚、ＣｅＯ2 に
は、脱泡効果があるので、酸化砒素及び酸化アンチモン
の代わりに、清澄剤として作用し得る。
基板は、Ｘ線着色を十分防止する効果を有する。しかし
ながら、Ｃｅ自身は、紫外領域の成分を吸収する特性を
有する。ガラス中にＣｅＯ2 を添加した場合、短波長の
光の透過率を低下させる傾向がある。また、ＣｅとＡｓ
が共存するとＸ線着色を促進する性質がある。このた
め、ＡｓあるいはＳｂとＣｅＯ2 との併用はできるだけ
避けることが好ましい。また、Ａｓ及びＳｂは、環境上
有害であるため、できるだけ使用しない方が良い。この
ようなことから、本発明において、ガラス基板の酸化ヒ
素又は酸化アンチモンの含有量は、得られる作用の程度
の上から、好ましくは０〜２０００ｐｐｍであり、より
好ましくは０〜１０００ｐｐｍである。尚、ＣｅＯ2 に
は、脱泡効果があるので、酸化砒素及び酸化アンチモン
の代わりに、清澄剤として作用し得る。
【００３０】次に、本発明に用いられる蛍光体について
述べる。本発明に好ましく使用される蛍光体は、例えば
銅、アルミニウム共付活硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａ
ｌ）蛍光体である。その組成は例えば以下の通りであ
る。
述べる。本発明に好ましく使用される蛍光体は、例えば
銅、アルミニウム共付活硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａ
ｌ）蛍光体である。その組成は例えば以下の通りであ
る。
【００３１】ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ 蛍光体 組成 ＺｎＳ ９９．９ ％ Ａｌ ０．０２４％ Ｃｕ ０．０１７％ 不純物 残部 図７にＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体の発光スペクトルを示
す。図７に示すように、この蛍光体は、約５３０ｎｍ付
近に発光強度のピークを有する緑色発光蛍光体であり、
例えばＣＣＤ撮像素子の受像分光感度よく対応してい
る。緑色発光蛍光体としては、従来から、銀付活硫化亜
鉛カドミウム蛍光体（（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ：Ａｇ）が汎用
されてきた。しかしながら、この蛍光体に使用されるカ
ドミウムは、環境上有害であるばかりでなく、Ｘ線照射
により蛍光体層の着色を生じる要因となる傾向がある。
す。図７に示すように、この蛍光体は、約５３０ｎｍ付
近に発光強度のピークを有する緑色発光蛍光体であり、
例えばＣＣＤ撮像素子の受像分光感度よく対応してい
る。緑色発光蛍光体としては、従来から、銀付活硫化亜
鉛カドミウム蛍光体（（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ：Ａｇ）が汎用
されてきた。しかしながら、この蛍光体に使用されるカ
ドミウムは、環境上有害であるばかりでなく、Ｘ線照射
により蛍光体層の着色を生じる要因となる傾向がある。
【００３２】カドミウム含有蛍光体とカドミウムを含ま
ない蛍光体のライフ試験 ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体層と（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ：Ａｇ
蛍光体層について強制ライフ試験を行った。試験条件
は、Ｘ線管電圧が６０ＫＶ、Ｘ線イメージ管入射線量が
２Ｒ／分である。また、（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ：Ａｇ蛍光体
層中のＣｄとＺｎとの含有比は約５０：５０である。５
３０時間の強制ライフ試験の結果は、ガラス基板の着色
分を差し引いて比較したところ、（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ：Ａ
ｇ蛍光体層の感度に比べて、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体
の方が約１８ポイントほど着色が少ない結果が得られ
た。
ない蛍光体のライフ試験 ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体層と（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ：Ａｇ
蛍光体層について強制ライフ試験を行った。試験条件
は、Ｘ線管電圧が６０ＫＶ、Ｘ線イメージ管入射線量が
２Ｒ／分である。また、（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ：Ａｇ蛍光体
層中のＣｄとＺｎとの含有比は約５０：５０である。５
３０時間の強制ライフ試験の結果は、ガラス基板の着色
分を差し引いて比較したところ、（Ｃｄ，Ｚｎ）Ｓ：Ａ
ｇ蛍光体層の感度に比べて、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体
の方が約１８ポイントほど着色が少ない結果が得られ
た。
【００３３】着色が少なく実用的なＸ線イメージ管を得
るためには、本発明に使用される蛍光体のカドミウム含
有量は、０〜約１０００ｐｐｍであり、より好ましく
は、０〜５００ｐｐｍの範囲である。
るためには、本発明に使用される蛍光体のカドミウム含
有量は、０〜約１０００ｐｐｍであり、より好ましく
は、０〜５００ｐｐｍの範囲である。
【００３４】以上のように、本発明によれば、出力部の
ガラス基板の着色を十分に抑制したＸ線イメージ管が得
られる。また更に、ガラス基板中の砒素及びアンチモン
含有量や、蛍光体層中のカドミウム含有量をできるだけ
減らすことにより、その着色を防止できるだけでなく、
環境保全の観点からも良好なＸ線イメージ管が得られ
る。
ガラス基板の着色を十分に抑制したＸ線イメージ管が得
られる。また更に、ガラス基板中の砒素及びアンチモン
含有量や、蛍光体層中のカドミウム含有量をできるだけ
減らすことにより、その着色を防止できるだけでなく、
環境保全の観点からも良好なＸ線イメージ管が得られ
る。
【００３５】
【発明の効果】本発明のＸ線イメージ管は、長時間の使
用においても、出力部のガラス基板の着色が少なく、輝
度が低下しにくいため、良好な感度を有する。
用においても、出力部のガラス基板の着色が少なく、輝
度が低下しにくいため、良好な感度を有する。
【図１】 本発明のＸ線イメージ管の一例を表わす該略
図
図
【図２】 図１の出力部の拡大図
【図３】 ガラス基板に金属製リングを接合する工程の
一例を説明するための図
一例を説明するための図
【図４】 ガラス基板上に蛍光体層を形成する様子を説
明するための図
明するための図
【図５】 硼珪酸ガラス基板中の、初期透過率とＣｅＯ
2 含有量との関係を表わすグラフ図
2 含有量との関係を表わすグラフ図
【図６】 ＣｅＯ2 含有硼珪酸ガラス基板の時間と透過
性との関係を表わすグラフ図
性との関係を表わすグラフ図
【図７】 ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ蛍光体の発光スペクトル
【図８】 一般的なＸ線イメージ管の概略を表わす図
【図９】 Ｘ線イメージ管において電子線像が可視画像
に変換される様子を表わす図
に変換される様子を表わす図
１０…Ｘ線イメージ管 １２…真空外囲器 １３…Ｘ線入力部 １３ａ…入力スクリーン １４…集束電極 １５…陽極 １６，３６…出力部 １７…被写体 ３１，３２…金属製リング ４０…ガラス基板 ４１…蛍光体層 ４２…メタルバック膜
Claims (9)
- 【請求項１】 真空外囲器と、該真空外囲器のＸ線入射
側に設けられ、Ｘ線像を電子線像に変換する入力スクリ
ーンと、前記真空外囲器内に設けられ、電子線像を加速
集束する少なくとも１個の電極と、前記真空外囲器に、
金属製接合部材を用いて気密接合されたガラス基板、及
び該ガラス基板の内面側に設けられた蛍光体層を含む出
力スクリーンとを具備するＸ線イメージ管であって、 前記ガラス基板は、０．１重量〜５重量％の範囲の酸化
セリウムを含む硼珪酸ガラスであるＸ線イメージ管。 - 【請求項２】 前記酸化セリウムの含有量は、０．３〜
４重量％の範囲である請求項１に記載のＸ線イメージ
管。 - 【請求項３】 前記ガラス基板は、その酸化ヒ素又は酸
化アンチモンの含有量が０〜２０００ｐｐｍである請求
項１に記載のＸ線イメージ管。 - 【請求項４】 前記金属製接合部材と前記ガラス基板
は、いずれも４５×１０-7／℃から、６２×１０-7／℃
の範囲内の熱膨張率を有する請求項１に記載のＸ線イメ
ージ管。 - 【請求項５】 前記金属製接合部材と前記ガラス基板と
の熱膨張率の差は、１０％以下である請求項２に記載の
Ｘ線イメージ管。 - 【請求項６】 前記蛍光体層は、そのカドミウムの含有
量（重量比）が０〜１０００ｐｐｍである請求項１に記
載のＸ線イメージ管。 - 【請求項７】 前記蛍光体層は、アルミニウム、銅付活
硫化亜鉛蛍光体を主として含む請求項１に記載のＸ線
イメージ管。 - 【請求項８】 前記金属製接合部材とガラス基板との気
密接合は、前記ガラス基板の部分的な溶着により行なわ
れている請求項１に記載のＸ線イメージ管。 - 【請求項９】 前記金属製接合部材とガラス基板との気
密接合は、はんだガラスを用いて行なわれている請求項
１に記載のＸ線イメージ管。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8272312A JPH09180658A (ja) | 1995-10-27 | 1996-10-15 | Ｘ線イメージ管 |
| FR9613040A FR2740606B1 (fr) | 1995-10-27 | 1996-10-25 | Tube renforcateur d'image radiographique |
| US08/738,285 US5773923A (en) | 1995-10-27 | 1996-10-25 | X-ray image intensifier tube |
| CN96121937A CN1082240C (zh) | 1995-10-27 | 1996-10-27 | X射线显象管 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28027795 | 1995-10-27 | ||
| JP7-280277 | 1995-10-27 | ||
| JP8272312A JPH09180658A (ja) | 1995-10-27 | 1996-10-15 | Ｘ線イメージ管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09180658A true JPH09180658A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=26550138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8272312A Pending JPH09180658A (ja) | 1995-10-27 | 1996-10-15 | Ｘ線イメージ管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5773923A (ja) |
| JP (1) | JPH09180658A (ja) |
| CN (1) | CN1082240C (ja) |
| FR (1) | FR2740606B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012165357A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Sasaki Makoto | 真空容器及びその製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003083890A1 (fr) * | 2002-03-28 | 2003-10-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Tube amplificateur d'image radiologique, appareil equipe de ce tube et appareil radiologique |
| DE10244649B4 (de) * | 2002-09-25 | 2006-02-02 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE487887A (ja) * | 1948-03-15 | |||
| US2676109A (en) * | 1950-12-22 | 1954-04-20 | American Optical Corp | Glass |
| FR1074358A (fr) * | 1952-04-08 | 1954-10-05 | Philips Nv | Tube électronique à couche luminescente |
| NL6504105A (ja) * | 1965-04-01 | 1966-10-03 | ||
| US3854964A (en) * | 1972-03-13 | 1974-12-17 | Gen Electric | Lead silicate high voltage vacuum tube glass envelope |
| US4277286A (en) * | 1980-02-19 | 1981-07-07 | Corning Glass Works | Lead-free glasses of high x-ray absorption for cathode ray tubes |
| DE3228826C2 (de) * | 1982-08-02 | 1986-09-25 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz | Hochabsorbierendes Pb-haltige Gläser für Kathodenstrahlröhrenbildschirme |
| US4769347A (en) * | 1986-01-06 | 1988-09-06 | Schott Glass Technologies, Inc. | Contrast enhancement filter glass for color CRT displays |
| JPH01103932A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-21 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 陰極線管パネルガラス |
| JP2758206B2 (ja) * | 1989-05-23 | 1998-05-28 | 株式会社東芝 | Ｘ線イメージ管 |
| JPH0312337A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 陰極線管パネルガラス |
| DE4208540C2 (de) * | 1992-03-17 | 1994-01-05 | Siemens Ag | Röntgenbildverstärker |
| US5468692A (en) * | 1994-12-19 | 1995-11-21 | Corning Incorporated | Non-browning cathode ray tube glasses |
-
1996
- 1996-10-15 JP JP8272312A patent/JPH09180658A/ja active Pending
- 1996-10-25 FR FR9613040A patent/FR2740606B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-25 US US08/738,285 patent/US5773923A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-27 CN CN96121937A patent/CN1082240C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012165357A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Sasaki Makoto | 真空容器及びその製造方法 |
| JPWO2012165357A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2015-02-23 | 真人 佐々木 | 真空容器及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2740606A1 (fr) | 1997-04-30 |
| CN1082240C (zh) | 2002-04-03 |
| FR2740606B1 (fr) | 2004-07-09 |
| US5773923A (en) | 1998-06-30 |
| CN1159069A (zh) | 1997-09-10 |
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