JPH09507423A - フィルターを有するｘ線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明によるＸ線装置は例えばＸ線（２）で検査される患者のような対象（３）の露出によりＸ線検出器（４）上に形成されるＸ線画像のダイナミックレンジを制限するフィルター（１２）を設けられる。フィルター（１２）は１以上の毛細管（１３）からなるフィルター要素（１３）からなり、その一端はＸ線吸収液体を有する貯蔵器と連通する。Ｘ線吸収液体の毛細管の内側への付着は毛細管（１３）の内側に設けられた導電性層に印加される電圧により調整される。毛細管（１３）のＸ線吸収液体で満たされる度合いは電圧値により調節される。Ｘ線吸収プロファイルは毛細管（１３）に印加される電圧を調整することにより例えば１秒のような非常に短い時間で調整される。

Description

【発明の詳細な説明】 フィルターを有するＸ線装置 本発明はＸ線源と、Ｘ線検出器と、それらの間に配置されるフィルターとから なり、該フィルターはそれぞれのフィルター要素内のＸ線吸収液体の量を制御す ることにより調整可能なＸ線吸収率を有する複数のフィルター要素からなるＸ線 検査装置に関する。 この種のＸ線検査装置はフランス国特許ＦＲ２５９９８８６から知られている 。この知られているＸ線装置は輝度値の両極値間の間隔であるＸ線画像のダイナ ミックレンジを制限するフィルターからなる。Ｘ線画像はＸ線源とＸ線検出器と の間に検査される患者のような対象を配置し、Ｘ線源により放射されたＸ線によ り該対象を照射することによりＸ線検出器上に形成される。対策がなされない場 合にはＸ線画像のダイナミックレンジは大きい。他方で例えば肺組織のような対 象のある部分に対してＸ線透過率は高く、一方で例えば骨組織のような対象の他 の部分はＸ線によりほとんど透過されない。Ｘ線から検査される対象の部分を遮 蔽するためにＸ線源により放射されたＸ線ビームの部分を遮るために用いられる 鉛のシャッターは均一で非常に低輝度で画像化される。鉛のシャッターはまた対 象を透過しないＸ線がＸ線検出器に到達し、それによりＸ線画像が露出過度を引 き起こすのを回避する。更なる対策がとられなければＸ線画像は大きなダイナミ ックレンジで得られ、他方で例えばＸ線画像内の医学に関する情報はよりずっと 小さなダイナミックレンジの輝度変化の中に含まれる；何故ならばそのようなＸ 線画像の描写内で低コントラストの小さな詳細を適切に可視的にすることは可能 とは言えず、そのようなＸ線画像は診断をなすために非常に有用には用いられ得 ないからである。更にまたそのようなＸ線画像が画像増強器撮像チェーンにより 検出されるときに問題が生ずる。画像増強器撮像チェーンは入射Ｘ線画像を光画 像に変換する画像増強管 と光画像から電子画像信号を得るビデオカメラとからなる。Ｘ線画像の非常に高 い又は非常に低い輝度の領域からそれぞれ光画像が形成される。更なる対策がな される場合には光画像のダイナミックレンジは電子画像信号内の攪乱を生じない でビデオカメラにより取り扱い可能な輝度値の範囲より大きい。 Ｘ線画像のダイナミックレンジを制限するために知られているＸ線検査装置は それぞれが毛細管の内側壁を適切に濡らすＸ線吸収液体を含む貯蔵器にバルブを 介して接続される平行な毛細管の束を設けられる。毛細管をＸ線吸収液体で満た すために問題の毛細管のバルブが開かれ、その後で毛細管は毛細管現象によりＸ 線吸収液体で満たされる。そのような満たされた毛細管はその長手方向に概略平 行な方向に毛細管を通過するＸ線に対する高いＸ線吸収率を有する。バルブは毛 細管内のＸ線吸収液体の量が対象フィルター要素の低い吸収の部分を通過するＸ 線ビームの一部が高いＸ線吸収率に適合され、対象の高い吸収率の部分を通過ま たは鉛シャッターにより遮られるＸ線ビームの一部にあるフィルター要素が低い Ｘ線吸収率に適合されるように調整されることを確実にするために制御される。 知られたＸ線検査装置のフィルターの適合を変えるために満たされた毛細管を 空にすることがまず必要である。故に磁界の印加により毛細管から除去される常 磁性Ｘ線吸収液体が用いられる。全ての毛細管が空にされた後にフィルターは磁 界を不作動にし、高いＸ線吸収率にチューブを適合するために新たなフィルター 設定に対するＸ線吸収液体で満たされた毛細管のバルブを続いて開くことにより 新たに適合される。 知られたフィルターの欠点は例えば１秒間のような短い時間でフィルターの設 定を変えることに対してあまり適していないことである。故に知られたＸ線装置 はフィルターの設定が連続したＸ線画像の形成の間に変化するときに高い画像速 度で連続したＸ線画像を形成することに適切ではない。フィルター要素が新たな Ｘ線吸収率 に適合される前に全ての毛細管を空にすることが必要な故に、Ｘ線吸収液体は毛 細管の内側を濡し、それによりＸ線吸収液体が空になるのには実質的な時間、即 ち数秒又は数十秒を要する故に知られたフィルターを切り替えるためには時間が かなりかかる。更にまた磁界の印加により毛細管を完全に空にすることはなお不 可能である故にＸ線吸収液体の層は毛細管の内壁に付着する。 知られたフィルターの更なる欠点は各毛細管に対して別の機械的なバルブを用 いる構成がかなり複雑であることである。 本発明の目的はその設定が短時間に変えられうるフィルターからなるＸ線装置 を提供することにある。 この目的に対して本発明によるＸ線検査装置はそれぞれのフィルター要素に電 圧を印加する調整回路からなり、それぞれのフィルター要素内のＸ線吸収液体の 量は該電圧に基づいて制御されることを特徴とする。 液体の相対的な量はそれが完全に液体で満たされているときに問題のフィルタ ー要素内の液体の量によるそのようなフィルター要素内の液体の量をここでは意 味するものである。フィルター要素に印加された電圧はＸ線吸収液体のフィルタ ー要素の内側への付着に影響し、この付着はＸ線吸収液体を有するフィルター要 素の充填の度合いを決定する。各フィルター要素内のＸ線吸収液体の相対的な量 はそれぞれのフィルター要素に印加された電圧に基づき制御される。例えば電圧 の第一の値の場合には内側へのＸ線吸収液体の付着は増加され、問題のフィルタ ー要素は貯蔵器からのＸ線吸収液体で満たされる。電圧の第二の値の場合には内 側へのＸ線吸収液体の付着は減少され、Ｘ線吸収液体は問題のフィルター要素が ら貯蔵器へ流出する。フィルター要素はＸ線吸収液体を満たすことにより高いＸ 線吸収率に調整され；それらはそれらを空にすることにより低いＸ線吸収率に調 整される。 各フィルター要素に印加される電圧を変えることは多くの時間を 必要とせず（多くとも数十秒）、フィルター要素内のＸ線吸収液体の相対的な量 は電圧が変化した後にすぐに変化するので、フィルターの設定の変化はほとんど 時間を必要としない（１又は数秒以下）。更にまたフィルターの２つの適合の間 に全てのフィルター要素を空にする必要はない。 フィルターにバルブの複雑な機械的システムを設ける必要はない。何故ならば フィルター要素の充填の度合いは電圧により制御されるからである。 Ｘ線吸収液体は例えば鉛の塩の水溶液により形成される。ウラン塩の溶液もま た本発明のＸ線吸収液体に適切である。 フィルター要素に用いる材料及びＸ線吸収液体に依存して、付着への電圧の影 響は異なる結果を有する；例えばＸ線吸収液体内の電気的二層の表面が各フィル ター要素の内側付近で影響され、又は電圧の影響下で酸化還元反応が生じ、それ によりそのような電気的二層が影響される。電圧付着−脱着反応の影響下で生ず ることはまた親水と疎水との間に内側の表面を切り替えることである。 各フィルター要素に印加された電圧は、例えば形成されるＸ線画像の型に特徴 的なフィルター設定に対して；例えばフィルター設定が肋骨の血管構造のＸ線画 像に対して要求されるそれから変動するよう要求される患者の心臓及び冠静脈の Ｘ線画像に対して選択される。電圧はＸ線源の設定に基づきフィルターを適合す るためにＸ線源を動作する高電圧及び陽極電流の設定のようなＸ線源の設定から また得られる。 本発明によるＸ線検査装置の好ましい実施例は調整回路はＸ線検出器に入射す るＸ線画像の輝度値が所定の範囲内であるようなＸ線吸収率に調整されるようフ ィルター要素が配置され、該Ｘ線画像はＸ線源により放射されたＸ線ビームによ り対象を照射することにより形成されることを特徴とする。 フィルター設定が適切に選択されるときにＸ線画像のダイナミッ クレンジはＸ線画像内の医学的に問題の画像情報の輝度値の範囲より非常に大き くはない所定の範囲内になお残っている。このＸ線画像内のほとんどコントラス トのない小さい詳細はよりよく再現され、それによりＸ線画像はより良い医学診 断のツールとなる。例えばＸ線検出器がビデオカメラを含む画像増強器検出連鎖 の形をとるよう用いられるときにフィルターの適切な設定により、Ｘ線画像の輝 度値は妨害なしに画像増強器検出連鎖により電子信号に処理される範囲内にある ように達成される。この電子的画像信号を介して画像情報は例えばモニター上の ような妨害のない方法で表示されうる。 本発明によるＸ線検査装置の更に好ましい実施例は調整回路はＸ線検出器によ り検出されたＸ線画像の輝度値に基づき、フィルター要素を調整するよう配置さ れることを特徴とする。 Ｘ線画像に基づきフィルターを調節することによりＸ線露出の型及び露出条件 に従って自動的に調整される。この目的のために調整回路はＸ線画像の輝度値を 表すＸ線検出器からの信号を受ける；例えばそのような信号はＸ線検出器上に形 成されたＸ線画像の画像情報及び／又は輝度値を含む画像情報信号である。この 画像情報信号は画像輝度が望ましいダイナミックレンジを越える領域内と見なし うるような著しい情報を含む；この情報に基づき、各フィルター要素に印加され た電圧はＸ線画像の全体の画像輝度に対する値に調整されたフィルター要素のＸ 線吸収率が該所望のダイナミックレンジ内にあるよう調整される。 例えば１秒以下のような短い時間内の画像情報に基づくフィルターの設定を変 化することは患者の動きによるＸ線画像内の攪乱に対して逆に作用する。検査さ れる患者の動きは例えば呼吸又は心拍によるが、そのような動きがフィルター設 定が自動的にかつ実時間で動きを追いかけるように回避されるようにＸ線画像の 画質に悪影響を与える。 本発明によるＸ線検査装置の更に好ましい実施例は各フィルター 要素は一以上の毛細管を設けられ、調整回路の出力は該電圧を出力するために毛 細管の内側に結合されることを特徴とする。 調整回路によりそのような毛細管の内側に印加された電圧の小さな変動はＸ線 吸収液体でこれらの毛細管を満たす割合の早い大きな変化を生ずる。例えば数ｃ ｍの長さを有する空の毛細管は最初に完全に満たされ、それから約１ボルトの電 圧変動により数秒以内で再び完全に空になる。各フィルター要素はＸ線吸収液体 を含む貯蔵器と一端を介して連通する１以上の毛細管を設ける。例えば毛細管が Ｘ線ビームに概略平行に延在するような方法でフィルターは構成される；空間的 なＸ線吸収パターンの均一な空間解像度がＸ線ビームの断面にわたり達成される 。代替的にフィルターは毛細管が相互に概略平行に延在するように構成される： これはＸ線ビームがＸ線が減衰することなく実質的に２つのチューブ間で受け渡 しされないように毛細管を通して少なくとも部分的に実質的に全てのＸ線路を拡 散するときに達成される。 フィルター要素のＸ線吸収率は電圧値による問題のフィルター要素の毛細管内 のＸ線吸収液体の相対的な量を調整することにより調整される。幾つかの毛細管 の群を設けられるフィルター要素のＸ線吸収を調整する他の可能性は問題のフラ クションの毛細管に電圧を選択的に印加して実質的に完全に群の毛細管のフラク ションを満たし、残りの群の毛細管を空又はそれらをバッファ液体で満たしたま まにすることからなる。それでフィルター要素のＸ線吸収はそれが問題の群の満 たされた毛細管のフラクションの調整により調整されるように満たされた毛細管 のフラクションに概略正比例する。医学診断用のＸ線はそれがウラニウム塩の溶 液を通して１０ｍｍ以上の長さを透過するように用いられる。、特に水で満たさ れた毛細管内の塩化ウランは実質的に完全に吸収する。塩化ウラン溶液のような ウラニウム塩がＸ線吸収液体として用いられるときにフィルターはまたＸ線ビー ムから検査される患者の部分に対して適切に遮蔽し、 それにより生体組織に有害であるＸ線の不要な露出はＸ線画像の質を劣化させず に更に減少される。 本発明によるＸ線検査装置の更なる好ましい実施例は毛細管の内側の少なくと も一部分は導電性層により覆われることを特徴とする。 毛細管は好ましくはガラスで作られる。何故ならばガラスはＸ線に適切な耐久 性を有し、例えば２００μｍのような小さな直径を有する毛細管を作るのにも適 切であるが、導電性であることは必要ではない。電圧は少なくとも内側を部分的 に覆う導電性層に印加される。導電性層は金、銀、プラチナ、銅、タングステン 、グラファイト、又はドープされたガリウム砒素又はそれらの組合せのような材 料を含み、それは導電性であるが、また印加された電圧の影響の元で（又は影響 なしに）Ｘ線吸収液体と化学的に反応による侵蝕に適切に耐えられる。 本発明によるＸ線検査装置の更に好ましい実施例は導電性層はそれによりＸ線 吸収液体が接触角値９０°を含む値の範囲で導電性層に印加される電圧の関数と して変化する接触角で封入されるコーティング層により覆われることを特徴とす る。 Ｘ線吸収液体で満たされた毛細管内で液面は管の内側に対してある角度で封入 される；この角度は、接触角と称されるがＸ線吸収液体の付着の尺度である。印 加された電圧の関数としての接触角の範囲はコーティング層により導電性層を覆 うことにより導電性層の材料に独立にあたえられる。結果として導電性層の組成 は所望の接触角範囲によらずに最適に選択可能である。コーティング層の材料は 電圧の第一の値に対してＸ線吸収液体と内側の導電性層との間の接触角が９０° 以下であり、第二の値に対して該接触角は９０°以上であるように好ましく選択 される。そこへ第一の値の電圧が印加される毛細管は該第一の電圧値に依存する 実質的な程度にＸ線吸収液体を満たされ、そこへ第二のの値の電圧が印加される 毛細管はＸ線吸収液体を満たされない、又はごくわずかに満たされるだけである 。 該第二の電圧値は例えばＸ線吸収液体内の基準電極の電圧に等しい。 本発明によるＸ線検査装置の更に好ましい実施例はＸ線吸収液体はＸ線吸収材 料の水溶液を含み、コーティング層はＣＮ，Ｃｌ又はＣＨ₃群又はそれらの組合 せで置換されたフェロセン チオール及びアルカン チオールの群からの材料を 含むことを特徴とする。 チオールを含むそのようなコーティング層を用いて接触角は水溶液がＸ線吸収 液体として用いられるときに９０°以上及び以下の値の間で切り替えられる。こ のチオールは金の層を覆うために特に適切である。何故ならばチオールの硫黄は 金と適切に結合するからである。チオールの量がＸ線吸収液体に加えられるとき に例えばＸ線の吸収によりチオールの分解により生ずるコーティング層内の欠陥 はコーティング層がＸ線吸収液体からチオールを吸収する故に自動的に修復され る。プラチナ層が導電性層として用いられるときに水銀がコーティング層として 適切な材料である。導電性グラファイト層は水に溶解された鉛及びウラニウム塩 が電圧により９０°以上及び以下の値の間で切り替えられる接触角を生ずるとい う特徴を有し、それによりグラファイト層は別のコーティング層により覆われる 必要はない。 Ｘ線吸収液体の粘性及び付着特性は与えられた程度にフィルターの温度に依存 ずる；フィルターがＸ線に曝され、更なる対策がなされていない場合には例えば Ｘ線吸収液体内のＸ線の吸収によりこの温度は上昇しうる。フィルターの調整挙 動を安定させるためにフィルター及び特にＸ線吸収液体の温度を実質的に一定に 保つ温度制御システムを設けることが望ましい。 本発明のこれらの及び他の特徴は以下に説明する実施例を参照して明らかとな る。 図面の説明： 図１は本発明によるフィルターからなるＸ線検査装置を示す。 図２は図１のＸ線検査装置のフィルターの実施例の断面図を示す。 図３はＸ線吸収液体で満たされた図２のフィルターのフィルター要素の断面図 を示す。 図４はＸ線吸収液体で満たされない図２のフィルターのフィルター要素の断面 図を示す。 図５は図１に示されるＸ線検査装置のフィルターの平面図を示す。 図１は本発明によるフィルターからなるＸ線検査装置を示す。Ｘ線源１は例え ば検査される患者である対象３が露出されるＸ線ビーム２を出射する。対象３で のＸ線吸収の局部的な違いの結果としてＸ線画像はこの場合画像増強撮像チェー ンであるＸ線検出器４上に形成される。Ｘ線画像はＸ線増強器６の入射スクリー ン５上に形成され、出射窓７上での光画像に変換され、この光画像はレンズシス テム８によりビデオカメラ９上に画像化される。ビデオカメラ９は光画像から電 子画像を形成する。電子画像信号は例えば更なる処理のために画像処理ユニット １０又はＸ線画像内の画像情報が表示されるモニター１１に印加される。 Ｘ線源１と対象３との間にそのＸ線吸収は調整回路１４により毛細管の内側へ の電圧の印加により調整される毛細管の形の種々のフィルター要素１３によりＸ 線ビーム１２の局部減衰に対してフィルター１２が配列される。電圧は例えばＸ 線画像の輝度値及び／又はＸ線源の設定に基づいて調整回路１４により調整され る；この目的のために調整回路はＸ線源の電源１５及びビデオカメラ９の出力端 子１６に結合される。 出射窓の光の一部は出射窓上の画像の画像情報に基づき高電圧源を制御するた めに光画像から制御信号を得る露出制御システム２０に分割プリズム１９により 導かれる。出射窓７上の画像の画像情報を受けるためにフィルター１２の調整回 路１４は露出制御システム２０に結合され、それによりフィルター１２は出射窓 ７上の画像に基づいて調整される。 フィルターは例えば毛細管がＸ線ビーム２の方向に概略平行に延 在するような方法で構成され；故に空間的なＸ線吸収パターンの均一な空間解像 度はＸ線ビームの断面にわたり達成される。代替的にフィルターは毛細管が相互 に概略平行に延在するような方法でまた構成される；Ｘ線ビームが拡散するとき に実質的に全てのＸ線が少なくとも部分的には毛細管を通過し、それによりＸ線 は減衰なしには２つの管の間を通過しない。調整回路は内側へのＸ線吸収液体の 付着に影響するために毛細管の内側に電圧を印加する。フィルター要素を高いＸ 線吸収率に調整するために第一の値の電圧は調整回路１４により問題のフィルタ ー要素の毛細管の内側に印加され、それにより問題の毛細管は内側へのＸ線吸収 液体の強い付着により貯蔵器１７からのＸ線吸収液体で満たされる。フィルター 要素を低Ｘ線吸収率に調整するために例えばＸ線吸収液体内の基準電極（例えば 基準カロメル電極）の電位と等しい第二の値の電圧は調整回路１４により問題の フィルター要素の毛細管の内側に印加され、それにより問題の毛細管は内側への Ｘ線吸収液体の弱い付着によりこれらの毛細管は貯蔵器１７からのＸ線吸収液体 で満たされない。フィルター要素は幾つかの毛細管の群からまたなり、フィルタ ー要素のＸ線吸収率はフラクションの毛細管に第一の値の電圧の印加及び群の残 りのフラクションの毛細管に第二の値の電圧の印加によるＸ線吸収液体で満たさ れた該群の毛細管のフラクションを調整することにより調整される。調整回路は Ｘ線画像の輝度値が例えば電子画像信号内に攪乱を導入せずにビデオカメラ９に より取り扱われる光画像の輝度値の範囲に従って所定の範囲にあるようにフィル ター要素のＸ線吸収率を調整する。対象により強く減衰されるＸ線ビームの部分 により辿られるフィルター要素は低Ｘ線吸収率に調整され、対象により良く透過 されるＸ線ビームの部分により辿られるフィルター要素は高Ｘ線吸収率に調整さ れる。 フィルター１２はＸ線ビーム２の路内に配置される補正フィルター１８を設け られる。補正フィルターは毛細管が空の時に補正 フィルター１８と共にフィルター１２を通過するＸ線が概略同じ程度に全てが減 衰することを確実にする空間的変化を有するＸ線吸収率を有する。フィルター１ ２に関して補正フィルター１８のずれを防ぐために補正フィルター１８はフィル ター１２に機械的に固定接続されることが好ましい。補正フィルターの使用の結 果として、フィルター１２の構造はそれが毛細管内でＸ線吸収液体によりＸ線を 吸収される限りはＸ線画像内の分布に導入されない。 図２は図１に示されたＸ線検査装置のフィルターの実施例の断面図である。フ ィルター１２は多数のフィルター要素１３からなり、それらの各々は毛細管１３ により形成される。１ダースの毛細管が例示のために示されるが、特定の実施例 では本発明によるＸ線検査装置のフィルターは例えば５ｃｍｘ５ｃｍの２００ｘ ２００のマトリックス配置内で４００００のように非常に多数の毛細管を含む。 各毛細管１３はＸ線吸収液体２２用の貯蔵器１７を有する端２１により連通する 。Ｘ線吸収液体２２は例えば過塩素酸鉛、硝酸鉛、塩素酸鉛水和物、酢酸鉛３水 和物、又はジチオン酸鉛のような鉛塩の水溶液からなる。塩化ウラニル、４臭化 ウラン、又は４塩化ウランの水溶液のようなウラニウム塩の溶液はまた本発明に 用いられるＸ線吸収液体２２を構成する。Ｘ線吸収液体２２の溶液の電気分解に よる好ましくないガスの発生を回避するためにほぼ１ボルトのＤＣの電圧が好ま しい。代替的に溶媒として用いられる水の分解は数十Ｈｚから数ｋＨｚの周波数 で数ｋＶの高い交流電圧の使用により防止される。 毛細管を通過するＸ線の概略１０倍の減衰は約１２ｍｍの長さにわたる硝酸鉛 の実質的に飽和水溶液で毛細管を満たすことにより達成され、該充填は約０．２ 秒で完了する。過塩素酸鉛が最大の溶解量での硝酸鉛の代わりに用いられる場合 には同じ減衰を得るために毛細管は１．６ｍｍの長さのみにわたって満たされる 必要があり、毛細管を満たすのに必要な時間は例えば数ミリ秒のように１秒より ずっと短い。 毛細管がＸ線吸収液体２２で満たされていない、又は満たされない限り毛細管 はＸ線吸収液体と混合しないＸ線透過バッファ液体で満たされる。バッファ溶液 は好ましくは毛細管の内側上及びバッファ溶液のＸ線吸収液体の材料にまた依存 する接触角が毛細管の内側に印加される電圧をＤＣの約０から１ボルトの間で変 化する、又は数十Ｈｚから数ｋＨｚ間の周波数のＡＣを０から数ｋＶの間で変化 することにより９０°の角度を含む範囲で変化するように選択される。Ｘ線吸収 液体２２のそれと概略等しい濃度を有するバッファ液体を選択することにより、 Ｘ線吸収液体２２で毛細管を満たすことは実質的に重力に依存せず、故にフィル ターの空間的な方向に依存しないことを確実にする。 毛細管の内側は例えば金、銀、又はプラチナ層である導電層２３を設けられ、 それは例えばフェロセン チオール又はアルカン チオールのようなコーティン グ層２４により覆われる。各毛細管の内側の導電層２３は電解効果トランジスタ のようなスイッチング要素２５により電源リード２６に結合される。電源リード ２６上の電圧を毛細管の導電層に印加するために問題のスイッチング要素２５は 制御リード２７を介して供給される信号により閉じられる。毛細管の内側への付 着は毛細管の内側に設けられた導電層上の電圧値に依存し；従ってＸ線吸収液体 ２２で各毛細管を満たす程度は該電圧値により調整される。それぞれの毛細管に 異なる電圧値を印加することによりフィルターのＸ線吸収率は例えばミリメート ル尺度での短い距離にわたり変化される。フィルターの設定を変化するために印 加された電圧値は約０．１２秒間変化され、変化された電圧値故に、毛細管の充 填の度合いは一秒の数十分の一で変化する。 図３はＸ線吸収液体２２で満たされた図２のフィルターのフィルター要素の断 面図である。毛細管１３の導電層２３はスイッチング要素として動作し、そのソ ース接触３１は電源リード２６と結合す る電界効果トランジスタ２５のドレイン接触３０に結合される。電界効果トラン ジスタ２５は制御リード２７を介して電界効果トランジスタ２５のゲート接触３ ２に印加される制御電圧によりオンされる、即ちスイッチング要素が閉じられる 。導電層２３はスイッチング要素を閉じることにより電源リード２６の電圧に接 続される。電源リードが該第一の電圧値に接続されるときにＸ線吸収液体２２の コーティング層２４に関する接触角θは９０°以下の値を仮定し、問題の毛細管 は電圧の値に依存する度合いにＸ線吸収液体で満たされる。 図４はＸ線吸収液体２２で満たされていない図２のフィルターのフィルター要 素の断面図である。コーティング層及びＸ線吸収液体は好ましくは電圧の不在、 即ちＸ線吸収液体内の基準電極の電位に等しい電圧で接触角の値は９０°を越え るよう選択される。電源リード２６の電位が基準電極の電位に等しいときにスイ ッチング要素２５を閉じることによりＸ線吸収液体の付着は調整され、それによ り接触角θは９０°より大きくなり；Ｘ線吸収液体は毛細管１３にほとんど又は 全く入らなくなる。 図５は図１に示されるＸ線検査装置のフィルターの平面図である。例として、 行及び列を有する正方マトリックス配列内の３ｘ３の毛細管からなるフィルター が示される。実際に例えば２００ｘ２００の毛細管のように非常に多数の毛細管 からなる、及び正方形マトリックスの代わりにどのような他の配列でも用いられ るフィルターが設けられる。毛細管は好ましくは最密充填が達成される構成で配 置され；これは毛細管がだいたい正方形の断面又は菱形（三角形）配置を有する ときに、毛細管が概略円形の断面を有するときに正方形の構成が用いられること である。比較的簡単に失敗のない方法で実現される六角形の構成がまた用いられ る。各毛細管１３が導電層２３によりそのソース接触により電源リード２６に結 合される電界効果トランジスタ２５のドレイン接触３０に結合される。毛細管１ ３の各行に対して制御リード２７により制御される行内の電界効果トランジスタ のゲート接触３２に制御電圧を印加することにより電界効果トランジスタを制御 する制御リード２７が設けられる。電圧を内側、特に毛細管の導電層２３に印加 するために調整回路１４は問題の毛細管に結合された電源リードにより適切な電 圧値で通電される。調整回路は制御電圧を問題の毛細管の制御リード２７に印加 し、該制御電圧は問題の毛細管のゲート接触３２に印加され、それにより電界効 果トランジスタはオンし、電源リード上の電圧は毛細管の内側の導電性層に印加 される。短時間の後に制御電圧はスイッチオフされ、それにより制御された行内 の電界効果トランジスタは電気的に隔離され、故に電源リード上の電圧はスイッ チオフされる。それで制御及び電源リードから電気的に離脱された問題の毛細管 は印加された電圧を維持する。毛細管が問題の列内で動作される行に電源リード に対して列毎に電圧を電源リードに対して制御電圧を連続的に印加することによ り所望の電圧がフィルターを調整するために毛細管又は全体のマトリックスフィ ルター要素に印加されることが達成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ソンダグ−フエソルスト ヨハナ アント ワネット マリア オランダ国，5621 アインドーフェン，フ ルーネヴァウツウエッハ １番 (72)発明者 デ ヴィット，アンドレ レイノウド オランダ国，5621 ベーアー アインドー フェン，フルーネヴァウツウエッハ １番 (72)発明者 ケムネル，ルドルフ オランダ国，5621 ベーアー アインドー フェン，フルーネヴァウツウエッハ １番 (72)発明者 ベルケルス，フランツ ヨゼフ アントニ ウス オランダ国，5512 アーエス フェセム, エムアール・ド・ラ・クルトストラート 12番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． −Ｘ線源（１）と、 −Ｘ線検出器（４）と、 −それらの間に配置されるフィルター（１２）とからなり、該フィルターは、 −それぞれのフィルター要素（１３）内のＸ線吸収液体（２２）の量を制御する ことにより調整可能なＸ線吸収率を有する複数のフィルター要素（１３）からな る、Ｘ線検査装置であって、 −Ｘ線検査装置はそれぞれのフィルター要素（１３）に電圧を印加する調整回路 （１４）からなり、 −それぞれのフィルター要素（１３）内のＸ線吸収液体（２２）の量は該電圧に 基づいて制御されることを特徴とするＸ線検査装置。 ２． 調整回路（１４）はフィルター要素（１３）をＸ線検出器（４）上に入射 するＸ線画像の輝度値が所定の範囲内であるようなＸ線吸収率に調整するように 配置され、該Ｘ線画像はＸ線源（１）により放射されたＸ線ビーム（２）により 対象（３）を照射することにより形成されることを特徴とする請求項１記載のＸ 線検査装置。 ３． 調整回路（１４）はＸ線検出器（４）により撮像されたＸ線画像の輝度値 に基づき、フィルター要素（１３）を調整するように配置されることを特徴とす る請求項１又は２記載のＸ線検査装置。 ４． 各フィルター要素（１３）は一以上の毛細管（１３）を設けられ、調整回 路（１４）の出力は該電圧を出力するために毛細管（１３）の内側に結合される ことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項記載のＸ線検査装置。 ５． 毛細管（１３）の内側の少なくとも一部分は導電性層（２３）により覆わ れることを特徴とする請求項４記載のＸ線検査装置。 ６． 導電性層（２３）はそれによりＸ線吸収液体（２２）が接触角値９０°を 含む値の範囲で導電性層に印加される電圧の関数とし て変化する接触角をなすコーティング層（２４）により覆われることを特徴とす る請求項５記載のＸ線検査装置。 ７． Ｘ線吸収液体（２２）はＸ線吸収材料の水溶液を含み、コーティング層は ＣＮ，Ｃｌ又はＣＨ₃群又はそれらの組合せで置換されたフェロセン チオール 及びアルカン チオールの群からの材料を含むことを特徴とする請求項６記載の Ｘ線検査装置。