JPH09274876A - X線イメージ管およびその製造方法 - Google Patents

X線イメージ管およびその製造方法

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JPH09274876A
JPH09274876A JP8274396A JP8274396A JPH09274876A JP H09274876 A JPH09274876 A JP H09274876A JP 8274396 A JP8274396 A JP 8274396A JP 8274396 A JP8274396 A JP 8274396A JP H09274876 A JPH09274876 A JP H09274876A
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JP
Japan
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electrode
ray image
image tube
positioning
electrodes
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JP8274396A
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Inventor
Keiichi Saito
啓一 斉藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度よく電極を配置できるX線イメージ管お
よびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 X線イメージ管を構成する少なくとも1
つの電極41の径が小さい方の端部開口部分42のX線
イメージ管の中心軸方向の厚さlを3mm以上にしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、X線像を可視像に
変換するX線イメージ管およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】X線イメージ管は、真空外囲器内に入力
部や出力部を配置し、外部から入射するX線像を入力部
において光電子に変換し、この光電子を出力部で可視像
に変換して外部に取り出している。そして、入力部と出
力部間には、複数の集束電極や陽極によって光電子を加
速集束する電子レンズが形成されている。
【0003】ところで、光電子を加速集束する電子レン
ズは、X線イメージ管の中心軸部分における電子レンズ
の非点収差を小さくするために、中心軸に対して対称に
形成している。このような電子レンズを実現するために
は、集束電極や陽極の各電極をX線イメージ管の中心軸
に対し対称に配置することが必要となる。また、電子レ
ンズを形成する集束電極や陽極などの各電極には、通
常、3種類以上の異なった電位が与えられるため、各電
極は、真空外囲器を構成するガラスやセラミックなどの
絶縁体のそれぞれ異なる場所に固定されている。そし
て、これら各電極を組み立てる場合、各電極が正確な位
置関係になるように位置出し用検査部品が用いられる。
【0004】なお、X線イメージ管に使用される電極部
品は、製造原価を低く抑えるためにへら絞り加工やプレ
ス加工で構成される。これらの加工は金属板材を成形す
る方法であるため、電極部品の肉厚は加工後も加工前と
ほとんど差がない(実開昭61−14686号公報参
照)。そして、加工の容易さから2mm以下の肉厚の材
料が使用されているが、通常、1mm±0.5mmの肉
厚のものが使用される。また、位置出し用検査部品を用
いて電極を組み立てる場合、必要な加工精度は100μ
m以下となっている。なお、電極部品を製造する場合、
金属板材の加工でなくブロック状にする方法もある(実
開昭53−112365号公報参照)。この方法の場
合、加工精度は片側で最大0.1mm以下となってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、X線
イメージ管の電極部品の加工には高い精度が必要とされ
る。このため、電極の加工費が増加し、これがX線イメ
ージ管の製造原価を増大させる1つの原因になってい
る。また、これと同時に、X線イメージ管の電極の組み
立てに使用される位置出し用検査部品にも高い加工精度
が要求される。
【0006】本発明は、精度よく電極を配置できるX線
イメージ管およびその製造方法を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、一端に入力窓
が、他端に出力窓が設けられた真空外囲器と、この真空
外囲器内の入力窓の側に設けられた入力部と、前記真空
外囲器内の出力窓の側に設けられた出力部と、前記入力
部と前記出力部間に電子レンズを形成する複数の電極と
を具備したX線イメージ管において、前記複数の電極の
少なくとも1つの電極の径が小さい方の端部開口部分が
前記X線イメージ管の中心軸方向に3mm以上の厚さに
形成されたことを特徴とするX線イメージ管。
【0008】また、本発明のX線イメージ管の製造方法
は、径が小さい方の端部開口部分がX線イメージ管の中
心軸方向に3mm以上の厚さとなるように電極を加工す
る工程と、位置出し用検査部品の円筒状外面に前記電極
の前記端部開口部分が接するように配置する工程と、前
記位置出し用検査部品の円筒状外面と前記電極の前記端
部開口部分が接した状態で、前記X線イメージ管を構成
する真空外囲器部分に前記電極を固定する工程とからな
っている。
【0009】上記した構成によれば、電子レンズを構成
する複数の電極のうち、少なくとも1つの電極の径が小
さい方の端部開口部分がX線イメージ管の中心軸方向に
3mm以上の厚さに形成されている。したがって、電極
の端部開口部分の内面が位置出し用検査部品の外面に接
するように配置して電極の位置決めを行う場合、位置出
し用検査部品の外面に接する電極の端部開口部分の長さ
が3mm以上と長いため、位置出し用検査部品のずれが
小さくなり、電極を精度よく配置できる。
【0010】また、電極の端部開口部分が厚い場合は、
電極の位置決め精度がよくなる。したがって、その分、
位置出し用検査部品に対する精度を低くでき、位置出し
用検査部品の加工が容易になる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図1を
参照して説明する。符号11は、X線イメージ管を構成
する真空外囲器で、真空外囲器11の一端には入力窓1
2が設けられ、他端には出力窓13が設けられている。
入力窓12の内側には入力部14が形成されている。入
力部14は、X線像を光に変換する蛍光面141と、光
を光電子に変換する光電面142から構成されている。
入力部14から出力された光電子は、複数の集束電極1
5や陽極16で形成された電子レンズで加速集束され、
出力窓13の内側に設けられた出力部17に入射する。
なお、出力部17に入射した光電子は可視像に変換さ
れ、外部に取り出される。
【0012】ここで、電子レンズを形成する集束電極1
5や陽極16を位置出し用検査部品を用いて組み立てる
方法について、図2を参照して説明する。図2では、上
側がX線イメージ管の入力側、また、下側が出力側とな
っている。
【0013】符号A、Bは、X線イメージ管に使用され
る2つの電極部品で、全体の形状がほぼ筒状に構成さ
れ、通常、入力側と出力側の両方に円形の開口が形成さ
れている。通常、入力側と出力側で開口の大きさが相違
し、ここでは、電極部品Aは入力側開口の径が、また電
極部品Bは出力側開口の径が小さくなっている。そし
て、電極部品A、Bの径が小さい方の端部開口の厚さl
a、lbは、X線イメージ管の中心軸方向に3mm以上
となるように加工されている。
【0014】また、電極部品A、Bの組み立てに使用さ
れる位置出し用検査部品Jは、2つの電極部品A、Bそ
れぞれの開口に等しい外径の円筒部Ja、Jbが形成さ
れている。
【0015】そして、電極部品Aの開口部分に位置出し
用検査部品Jの円筒部Jaが接するように位置出し用検
査部品Jを配置し、その後、位置出し用検査部品Jの円
筒部Jbに接するようにして電極部品Bを位置決めして
いる。そして、この状態で電極部品A、Bを真空外囲器
11(図1)の絶縁体部分に固定している。この場合、
本発明では、位置出し用検査部品Jに接する電極部品
A、Bの開口部分の厚さが3mm以上と長いため、電極
部品A、Bの位置決めが正確に行える。
【0016】ここで、位置出し用検査部品に接する電極
部品の開口部分の厚さと、電極部品の配置精度との関係
について図3で説明する。符号Jは位置出し用検査部品
で、位置出し用検査部品は、径が小さい半径raの円筒
部Jaと、径が大きい半径rbの円筒部Jbで構成され
ている。また、電極部品Aの入力側開口部分の内径をR
A、電極部品Bの出力側開口部分の内径をRBとする。
そして、電極部品Aの入力側の面AIと電極部品Bの開
口部分の入力側の面BIとの距離をLとし、また、電極
部品A、Bの開口部分の中心軸方向の厚さをそれぞれL
A、LBとする。
【0017】この場合、例えば、電極部品Aにおいて、
電極部品Aの内径RAと位置出し用検査部品Jの円筒部
Jaの半径raの寸法が相違すると、電極部品Aと位置
出し用検査部品Jは、例えば、開口部分の出力側の面A
Oでは位置出し用検査部品Jの右側が接触し、また、開
口部分の入力側の面AIでは位置出し用検査部品Jの左
側が接触し、位置出し用検査部品Jの軸JcはX線イメ
ージ管の中心軸Cに対し角αだけ傾いてしまう。
【0018】例えば、(RA−ra)の値が開口部分の
入力側の面AIで最大で、0.075mmとする。この
とき、電極部品Aの開口部分の厚さLAが1mmである
と、位置出し用検査部品Jは電極部品Aに対しtan-1
(0.075/1)=4.3゜の傾きとなる。したがっ
て、電極部品AからL=15mm離れた電極部品Bの入
力側の面BIでのずれは15tan(0.075/1)
=1.1mmとなり、中心軸Cから大きくずれる。この
状態で、2つの電極部品A、B間に例えば10kV以上
の電位差を与え電子レンズを形成すると、大きな収差が
発生しX線イメージ管の性能が低下する。
【0019】本発明の場合、開口部分の中心軸方向の厚
さは3mm以上となっている。したがって、開口部分の
厚さLA=5mmの場合、(RA−ra)の値が開口部
分の入力側の面で0.075mmであっても、位置出し
用検査部品Jの傾きはtan-1(0.075/5)=
0.86゜となり、電極部品Bの中心軸からのずれは
0.2mmと小さくなる。
【0020】なお、LA=1mmの場合、LA=5mm
の場合と同じ組立精度を達成するためには、(RA−r
a)の値は0.015以下にしなければならず、電極部
品A、Bや位置出し用検査部品Jに対し高い加工精度が
要求され、部品単価増加の原因になる。
【0021】次に、電極の開口部分の中心軸方向の厚さ
を3mm以上に構成する例について、図4以下の図面で
説明する。図4は、電極41をすべて切削加工して構成
した例で、開口部分42の中心軸方向の厚さlは3mm
以上になっている。図5は、絞り加工またはプレス加工
で電極51を形成した後、位置出し用検査部品に接する
開口部分52を切削仕上げ加工した例である。この場合
も、開口部分の中心軸方向の厚さlは3mm以上にして
いる。また、図6は、使用する材料が薄い場合に、絞り
加工またはプレス加工で電極61を形成した後、端部を
180度中側に折り曲げ肉厚の開口部分62を形成した
例で、開口部分62の中心軸方向の厚さlは3mm以上
にしている。また、図7は、絞り加工またはプレス加工
で電極71を形成した後、端部を180度外側に折り曲
げて肉厚の開口部分72を形成した例で、開口部分72
の中心軸方向の厚さlは3mm以上になっている。な
お、図6や図7の場合、端部を折り重ねた後、開口部分
62、72の内側の面を切削加工し、精度を上げること
もできる。電子レンズの特性の面から見た場合、図4の
ように内側に曲がった開口部分42の厚さが厚いもの、
また、端部を折り重ねる場合は、図7のように外側に折
り曲げた方がすぐれている。
【0022】なお、上記した実施形態では、一方の例え
ば電極部品Aの開口部分を位置出し用検査部品Jの外面
に接するようにしている。しかし、X線イメージ管の中
心軸に平行となる部分が電極部品Aと電極部品Bの双方
に設けられている場合は、組み立て精度はさらに向上で
きる。例えば、図3において、前述した条件に加え、電
極部品Bの開口部分LB=5mmとすると、位置出し用
検査部品Jの傾きはtan-1(0.075/5×2)=
0.43゜となり、電極部品Bの中心軸Cからのずれは
先の0.2mmからその1/2の0.1mmになる。な
お、図5のような電極構造の場合、開口部分52の厚さ
lを5mm以上すると、肉厚の薄い(例えば1mm以
下)材料が長く延びた形になり、ホーニング等による機
械研磨を行った場合に逆に変形する恐れがある。したが
って、この場合は、開口部分の厚さは3mm程度にする
のが有効である。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、精度よく電極を配置で
きるX線イメージ管およびその製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す概略断面図である。
【図2】本発明の実施形態を説明する概略断面図であ
る。
【図3】本発明の実施形態を説明する概略断面図であ
る。
【図4】本発明に使用される電極を説明する概略断面図
である。
【図5】本発明に使用される他の電極を説明する概略断
面図である。
【図6】本発明に使用される他の電極を説明する概略断
面図である。
【図7】本発明に使用される他の電極を説明する概略断
面図である。
【符号の説明】
11…真空外囲器11 12…入力窓 13…出力窓 14…入力部 15…集束電極 16…陽極 17…出力部 41…電極 42…開口部分 l…開口部分の厚さ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に入力窓が、他端に出力窓が設けら
    れた真空外囲器と、この真空外囲器内の入力窓の側に設
    けられた入力部と、前記真空外囲器内の出力窓の側に設
    けられた出力部と、前記入力部と前記出力部間に電子レ
    ンズを形成する複数の電極とを具備したX線イメージ管
    において、前記複数の電極の少なくとも1つの電極の径
    が小さい方の端部開口部分が前記X線イメージ管の中心
    軸方向に3mm以上の厚さに形成されたことを特徴とす
    るX線イメージ管。
  2. 【請求項2】 径が小さい方の端部開口部分がX線イメ
    ージ管の中心軸方向に3mm以上の厚さとなるように電
    極を加工する工程と、位置出し用検査部品の円筒状外面
    に前記電極の前記端部開口部分が接するように配置する
    工程と、前記位置出し用検査部品の円筒状外面と前記電
    極の前記端部開口部分が接した状態で、前記X線イメー
    ジ管を構成する真空外囲器部分に前記電極を固定する工
    程とからなるX線イメージ管の製造方法。
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