JPH10223163A - 放射線イメージ管およびその製造方法 - Google Patents

放射線イメージ管およびその製造方法

Info

Publication number
JPH10223163A
JPH10223163A JP30565497A JP30565497A JPH10223163A JP H10223163 A JPH10223163 A JP H10223163A JP 30565497 A JP30565497 A JP 30565497A JP 30565497 A JP30565497 A JP 30565497A JP H10223163 A JPH10223163 A JP H10223163A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor layer
phosphor
image tube
radiation image
columnar crystals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30565497A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinobu Sekijima
義信 関島
Hitoshi Yamada
山田  均
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Electronic Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP30565497A priority Critical patent/JPH10223163A/ja
Publication of JPH10223163A publication Critical patent/JPH10223163A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 解像度の高い放射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】 基板19面上に形成された放射線励起蛍
光体層20を有する入力部を具備した放射線イメージ管
において、蛍光体層20は、この蛍光体層20の厚さの
3分の1以下の厚さで基板19面上に形成された柱状結
晶からなる第1蛍光体層20Aと、この第1蛍光体層2
0A上に形成された柱状結晶からなる第2蛍光体層20
Bとを有し、第2蛍光体層20Bの柱状結晶の平均直径
を第1蛍光体層20Aの柱状結晶の平均直径よりも大き
くしている。

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線やγ線などの
放射線を可視光に変換する放射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】放射線イメージ管の1つにX線イメージ
管があり、X線イメージ管は医療用や工業用などの各種
装置に利用されている。
【0003】例えば、X線イメージ管の場合、外部から
入力するX線像を光電子像に変換する入力部や、入力部
で変換された光電子像を加速集束する電極、そして、光
電子像を可視光像に変換する出力部などを真空外囲器内
に配置した構造になっている。また、入力部は、蛍光体
層と光電層とを、X線透過率の良いアルミニウムまたは
アルミニウム合金などの金属で構成された基板面上に形
成した構造になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、X線イメー
ジ管の入力部を構成する蛍光体層を基板面上に形成する
方法は、これまでにもいくつかの方法が提案されてい
る。その1つは、CsI:Na(ナトリウム付活ヨウ化
セシウム)の柱状結晶からなる蛍光体層を所定の圧力の
もとで基板面上に蒸着法で形成する方法である。しか
し、このように単なる蒸着だけで蛍光体層を形成した場
合は、基板面近傍の結晶に乱れが生じ、X線で発生した
光を結晶内に導く良好なライトガイド効果が得にくくな
る。このため、解像度が低下する。
【0005】もう1つの方法は、15μm以下の1〜2
層の結晶粒子を基板面上に敷きつめ、この上に柱状結晶
を形成する方法である(特開昭57−7051号公報参
照)。この方法の場合、基板面近傍の結晶の乱れはある
程度改善される。しかし、十分な解像度が得られなくな
る。
【0006】もう1つの方法は、結晶直径が大きく、乱
れのない第1蛍光体層を基板面上に形成し、その後、第
1蛍光体層よりも結晶直径が小さい第2蛍光体層を第1
蛍光体層上に形成する方法である(特開昭59−177
837号公報参照)。この方法によれば基板面近傍の結
晶の乱れは少ない。しかし、結晶サイズが大きいため十
分な解像度が得られない。
【0007】また、基板の温度を室温よりも低く保ち、
この状態でCsIを蒸着することによって結晶サイズが
サブミクロンの蛍光体層を形成する方法がある(特開平
6−36687号公報には)。しかし、この方法の場
合、輝度が十分でないため、X線イメージ管などに使用
することは困難である。
【0008】また、基板面に、CsI:Naの柱状結晶
の蛍光体層を蒸着法で形成する場合、蒸着時の圧力は通
常0.4Pa程度にしている。このような条件の場合、
基板面との接触面積が大きい蛍光体層が形成される。こ
のため、基板面に染みやむらなどの汚れ、あるいは圧延
ロールすじの傷などがあると、これらが出力画像にノイ
ズ成分となって現れ、画質が低下する。
【0009】上記したように従来の放射線イメージ管
は、入力部を構成する蛍光体層の結晶が基板面近傍で乱
れ、ライトガイド効果が低下している。この結果、良好
な解像度が得られていない。また、解像度を向上するた
めに低い基板温度で蛍光体層を蒸着させた場合、結晶サ
イズは小さくなるものの、十分な輝度が得られなくな
る。また、基板面に汚れや傷などがあると、それが出力
画像に現れ、画質が低下する。
【0010】この発明は、上記した欠点を解決するもの
で、解像度を向上させ、あるいは、画質の低下を防止し
た放射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。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、基板面上に
形成された放射線励起蛍光体層を有する入力部を具備し
た放射線イメージ管において、前記蛍光体層は、この蛍
光体層の厚さの3分の1以下の厚さで前記基板面上に形
成された柱状結晶の第1蛍光体層と、この第1蛍光体層
上に形成された柱状結晶の第2蛍光体層とを有し、前記
第2蛍光体層の柱状結晶の平均直径が前記第1蛍光体層
の柱状結晶の平均直径よりも大きいことを特徴としてい
る。
【0012】また、この発明は、蛍光体層を基板面上に
形成し入力部を構成する放射線イメージ管の製造方法に
おいて、前記蛍光体層を、前記基板を130℃以下の温
度に維持しながら蛍光体を蒸着して第1蛍光体層を形成
し、その後、前記基板を第1蛍光体層の蒸着時よりも高
い温度に維持し、前記第1蛍光体層上に蛍光体を蒸着し
て第2蛍光体層を形成することによって、構成したこと
を特徴としている。
【0013】また、この発明は、基板面上に形成された
放射線励起蛍光体層を有する入力部を具備した放射線イ
メージ管において、前記蛍光体層は、この蛍光体層の厚
さの3分の1以下の厚さの第1蛍光体層と、この第1蛍
光体層上に形成された第2蛍光体層とを有し、前記第1
蛍光体層の柱状結晶間の隙間の平均幅が前記第2蛍光体
層の柱状結晶間の隙間の平均幅よりも大きいことを特徴
としている。
【0014】また、この発明は、蛍光体層を基板面上に
形成し入力部を構成する放射線イメージ管の製造方法に
おいて、前記蛍光体層を、蒸着時の圧力を0.8Pa以
上、温度を150℃以下に維持しながら第1蛍光体層を
形成し、その後、前記第1蛍光体層の形成時よりも低い
圧力と高い温度に維持し、前記第1蛍光体層上に蛍光体
を蒸着して第2蛍光体層を形成することによって、構成
したことを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図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内の一端に放射線
励起の入力部12が設けられている。入力部12は、被
写体13を透過したX線14を光電子15に変換して出
力している。入力部12から出力された光電子15は集
束電極16や加速電極17で加速、集束され、真空外囲
器11内の他端に設けられた出力部18に入力される。
そして、出力部18において、光電子15は出力像例え
ば可視光像に変換される。
【0016】なお、入力部12は、円10内に拡大して
示すように、例えば、X線14を透過しやすい基板19
面上に蛍光体層20を形成し、その上に光電層21を形
成した構造になっている。
【0017】ここで、基板19面上に蛍光体層20を形
成する方法について図2を参照して説明する。図2は、
基板19と蛍光体層20の一部を断面にした図で、図1
に対応する部分には同一の符号を付している。符号19
は基板で、基板19面上に形成される蛍光体層20は、
第1蛍光体層20Aと、この第1蛍光体層20A上に形
成される第2蛍光体層20Bとから構成されている。な
お、第1蛍光体層20Aおよび第2蛍光体層20Bはい
ずれも蛍光体の柱状結晶層として形成されている。
【0018】そして、第1蛍光体層20Aは、Alまた
はAl合金などで構成された基板19の表面を50℃に
保ち、例えば0.5Paの圧力のもとで、蛍光体Cs
I:Naを基板19面上に蒸着し、平均直径が例えば1
μmの柱状結晶として厚さ10μmに形成している。ま
た、第2蛍光体層20Bは、基板19や第1蛍光体層2
0Aを150℃の温度に保ち、例えば0.5Paの圧力
のもとで、蛍光体CsI:Naを第1蛍光体層20A上
に厚さ400μmに蒸着して形成している。
【0019】なお、基板19面上に蛍光体層20が形成
されると、蛍光体層20上に光電層が形成され、入力部
12(図1)が構成される。このようにして構成された
入力部12は、他の電極16、17などとともに、その
後、組み立てられる真空外囲器11(図1)の所定位置
に配置される。
【0020】なお、上記した方法で形成した蛍光面20
の一部断面を電子顕微鏡写真で示すと、図3および図4
のようになる。図3では、蛍光面20の厚さ方向の全体
が示され、下端の黒色部分が基板19で、横方向に延び
る細い白い線状の部分が第1蛍光体層20Aを示してい
る。また、第1蛍光体層20Aの上方部分が第2蛍光体
層20Aである。
【0021】また図4は、図3の基板19に近い部分を
拡大した電子顕微鏡写真で、下端の黒色部分が基板19
である。また、基板19上で少し明るくなって横方向に
広がる部分が第1蛍光体層20Aで、第1蛍光体層20
Aの上方で、第1蛍光体層20Aよりも少し暗く、一部
に白い縦縞が混じった部分が第2蛍光体層20Bを示し
ている。
【0022】なお、上記した実施の形態では、第1蛍光
体層20Aを形成した後、温度を上げて第2蛍光体層2
0Bを第1蛍光体層20A上に形成している。しかし、
第2蛍光体層20Bを形成する前に、第1蛍光体層20
Aが形成された基板19を真空中またはガス雰囲気中で
例えば250℃で5時間ほど加熱することもできる。加
熱することによって第1蛍光体層20Aの結晶配向が
(200)面に整えられ、解像度が向上し安定化し、ま
た、輝度が向上する。この場合、第1蛍光体層20Aの
膜厚が厚いほど効果が大きくなる。
【0023】また、第1蛍光体層20Aの膜厚は薄いほ
ど輝度は高くなり、厚くなるにつれ輝度が低下する。し
たがって、第1蛍光体層20Aの膜厚分布を、入力部の
中心を最も厚くし、周辺部ヘいくほど薄くすれば、輝度
の一様性を向上させることができる。
【0024】また、第1蛍光体層20Aおよび第2蛍光
体層20Bのどちらか一方または両方に、光吸収物質あ
るいは光反射物質を含有したアルカリハライド蛍光体材
料を使用し、また、第1蛍光体層20Aおよび第2蛍光
体層20Bを成膜した後に酸素雰囲気中で加熱すれば、
解像度をより向上させることができる。
【0025】上記した実施の形態では、入力部を構成す
る蛍光体層は、第1蛍光体層と第2蛍光体層から構成さ
れ、また、基板側の第1蛍光体層の柱状結晶の平均直径
が例えば3μm以下と第2蛍光体層よりも小さくなって
いる。このため、基板に近い部分の柱状結晶の平均直径
が小さく、また、結晶の乱れもない。これによって、全
体のライトガイド効果が向上する。特に、基板近傍にお
けるライトガイド効果が向上し、解像度が向上する。
【0026】また、第1蛍光体層を形成した後で第2蛍
光体層を形成する前に、第1蛍光体層を真空中またはガ
ス雰囲気中で200〜450℃の温度で熱処理してい
る。この場合、結晶配向が揃い、解像度の向上や安定化
が図られ、輝度が向上する。
【0027】なお、第1蛍光体層の厚さを蛍光体層全体
の3分の1以下にしている。これは、第1蛍光体層が厚
くなると輝度が低下するためで、第1蛍光体層の厚さを
制限し輝度の低下を抑えている。
【0028】次に、本発明の他の実施形態について、そ
の蛍光体層の形成方法を中心に同じく図2を参照して説
明する。
【0029】第1蛍光体層20Aは、基板19面を例え
ば100℃に保ち、1.0Paの圧力のもとで、蛍光体
CsI:Naを基板19面に蒸着して形成している。こ
のとき、第1蛍光体層20Aの柱状結晶の平均直径は3
μm、膜厚は10μm、また、膜の密度は2.5g/c
m3 になっている。
【0030】また、第2蛍光体層20Bは、基板19と
第1蛍光体層20Aを例えば150℃の温度に保ち、
0.4Paの圧力のもとで、蛍光体CsI:Naを第1
蛍光体層20A上に蒸着して形成している。このとき、
第2蛍光体層20Bの柱状結晶の平均直径は7μm、膜
厚は400μm、また、膜の密度は4.0g/cm3 に
なっている。
【0031】なお、基板19面上に蛍光体層20を形成
した後、蛍光体層20上に光電層21を形成し、入力部
12(図1)が構成される。このようにして構成された
入力部12は他の電極16、17などとともに、その
後、組み立てられる真空外囲器11(図1)の所定位置
に配置される。
【0032】この実施形態では、第2蛍光体層20Bを
形成する際に、第1蛍光体層20Aの形成時よりも低い
圧力と高い温度に維持し、第1蛍光体層20A上に蛍光
体を蒸着して形成している。このとき、第1蛍光体層2
0Aの柱状結晶間に生じる隙間の平均幅が第2蛍光体層
20Bの柱状結晶間の隙間の平均幅よりも大きくなる。
したがって、第1蛍光体層20Aの柱状結晶間に生じる
隙間によって、第1蛍光体層20Aと基板19面との接
触面積が少なくなり、基板19面の汚れや傷などがあっ
ても出力画像に現れにくくなり、画質の低下が防止され
る。
【0033】なお、上記した各実施形態では、蛍光体層
や光電層が基板面上に形成され、このような構成の入力
部が真空外囲器内に組み込まれた構造になっている。し
かし、真空外囲器の前面に位置する入力窓を基板として
利用し、入力窓に蛍光体層や光電層を形成した構造にす
ることもできる。また、この発明はX線イメージ管以外
にも適用することができる。
【0034】
【発明の効果】この発明によれば、解像度が向上し、あ
るいは、画質の低下を防止した放射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】本発明の実施の形態を説明するためのX線イメ
ージ管の概略構成図である。
【図2】本発明の実施の形態を説明する図で、蛍光体層
の概略縦断面図である。
【図3】本発明の蛍光体層の電子顕微鏡写真である。
【図4】本発明の蛍光体層の電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
11…真空外囲器 12…入力部 13…被写体 14…X線 15…光電子 16…集束電極 17…加速電極 18…出力部 19…基板 20…蛍光体層 20A…第1蛍光体層 20B…第2蛍光体層 21…光電層

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板面上に形成された放射線励起蛍光体
    層を有する入力部を具備した放射線イメージ管におい
    て、前記蛍光体層は、この蛍光体層の厚さの3分の1以
    下の厚さで前記基板面上に形成された柱状結晶の第1蛍
    光体層と、この第1蛍光体層上に形成された柱状結晶の
    第2蛍光体層とを有し、前記第2蛍光体層の柱状結晶の
    平均直径が前記第1蛍光体層の柱状結晶の平均直径より
    も大きいことを特徴とする放射線イメージ管。
  2. 【請求項2】 第1蛍光体層の柱状結晶の平均直径が3
    μm以下である請求項1記載の放射線イメージ管。
  3. 【請求項3】 蛍光体層を基板面上に形成し入力部を構
    成する放射線イメージ管の製造方法において、前記蛍光
    体層を、前記基板を130℃以下の温度に維持しながら
    蛍光体を蒸着して第1蛍光体層を形成し、その後、前記
    基板を第1蛍光体層の蒸着時よりも高い温度に維持し、
    前記第1蛍光体層上に蛍光体を蒸着して第2蛍光体層を
    形成することによって、構成したことを特徴とする放射
    線イメージ管の製造方法。
  4. 【請求項4】 第1蛍光体層の柱状結晶の平均直径が3
    μm以下である請求項3記載の放射線イメージ管の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 第1蛍光体層を形成した後で第2蛍光体
    層を形成する前に、前記第1蛍光体層を真空中またはガ
    ス雰囲気中で200〜450℃の温度で熱処理し結晶配
    向を揃える請求項3記載の放射線イメージ管の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 第1蛍光体層の膜厚は入力部の中心部分
    が最も厚く、周辺部へいくほど薄くなつている請求項1
    記載の放射線イメージ管。
  7. 【請求項7】 第1蛍光体層および第2蛍光体層の少な
    くとも一方が、アルカリハライド蛍光体材料、あるい
    は、前記各蛍光体層から発生した光を吸収または反射す
    る物質を含有するアルカリハライド蛍光体材料を使用し
    ている請求項1記載の放射線イメージ管。
  8. 【請求項8】 基板面上に形成された放射線励起蛍光体
    層を有する入力部を具備した放射線イメージ管におい
    て、前記蛍光体層は、この蛍光体層の厚さの3分の1以
    下の厚さの第1蛍光体層と、この第1蛍光体層上に形成
    された第2蛍光体層とを有し、前記第1蛍光体層の柱状
    結晶間の隙間の平均幅が前記第2蛍光体層の柱状結晶間
    の隙間の平均幅よりも大きいことを特徴とするX線イメ
    ージ管。
  9. 【請求項9】 蛍光体層を基板面上に形成し入力部を構
    成する放射線イメージ管の製造方法において、前記蛍光
    体層を、蒸着時の圧力を0.8Pa以上、温度を150
    ℃以下に維持しながら蛍光体を前記基板面に蒸着して第
    1蛍光体層を形成し、その後、前記第1蛍光体層の形成
    時よりも低い圧力と高い温度に維持し、前記第1蛍光体
    層上に蛍光体を蒸着して第2蛍光体層を形成することに
    よって、構成したことを特徴とする放射線イメージ管の
    製造方法。
JP30565497A 1996-12-06 1997-11-07 放射線イメージ管およびその製造方法 Pending JPH10223163A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30565497A JPH10223163A (ja) 1996-12-06 1997-11-07 放射線イメージ管およびその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-327064 1996-12-06
JP32706496 1996-12-06
JP30565497A JPH10223163A (ja) 1996-12-06 1997-11-07 放射線イメージ管およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10223163A true JPH10223163A (ja) 1998-08-21

Family

ID=26564394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30565497A Pending JPH10223163A (ja) 1996-12-06 1997-11-07 放射線イメージ管およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10223163A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008051793A (ja) * 2006-03-02 2008-03-06 Canon Inc 放射線検出装置及びシンチレータパネル
JPWO2011148700A1 (ja) * 2010-05-26 2013-07-25 コニカミノルタ株式会社 フラットパネルディテクタ
JP2014235921A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社東芝 イメージ管およびその製造方法
US10386505B2 (en) 2016-07-08 2019-08-20 Canon Electron Tubes & Devices Co., Ltd. Scintillator, scintillator panel, radiation detector and method of manufacturing scintillator

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008051793A (ja) * 2006-03-02 2008-03-06 Canon Inc 放射線検出装置及びシンチレータパネル
JPWO2011148700A1 (ja) * 2010-05-26 2013-07-25 コニカミノルタ株式会社 フラットパネルディテクタ
JP2015108636A (ja) * 2010-05-26 2015-06-11 コニカミノルタ株式会社 フラットパネルディテクタ
JP5799953B2 (ja) * 2010-05-26 2015-10-28 コニカミノルタ株式会社 フラットパネルディテクタ
JP2014235921A (ja) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社東芝 イメージ管およびその製造方法
US10386505B2 (en) 2016-07-08 2019-08-20 Canon Electron Tubes & Devices Co., Ltd. Scintillator, scintillator panel, radiation detector and method of manufacturing scintillator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4437011A (en) Radiation excited phosphor screen and method for manufacturing the same
US3693018A (en) X-ray image intensifier tubes having the photo-cathode formed directly on the pick-up screen
EP0403802B1 (en) X-ray image intensifier and method of manufacturing input screen
US5298294A (en) Input screen scintillator for an X-ray image intensifier tube and manufacturing process of this scintillator
US4725724A (en) Radiographic image intensifier
JPH10223163A (ja) 放射線イメージ管およびその製造方法
JP2514952B2 (ja) X線イメ−ジ管
US4598228A (en) High resolution output structure for an image tube which minimizes Fresnel reflection
US3961182A (en) Pick up screens for X-ray image intensifier tubes employing evaporated activated scintillator layer
JPS5871536A (ja) X線像増倍管の入力面及びその製造方法
EP0399378B1 (en) X-ray image intensifier
JPH07260940A (ja) 輝度増倍管
JPS58152350A (ja) 蛍光面を備えた陰極線管
JPH0636715A (ja) X線イメージ管
JPH0636717A (ja) X線イメージ管
JPS59201349A (ja) 螢光スクリ−ン及びその製造方法
US4661742A (en) Luminescent screen and a method of fabrication of said screen
JPH04101333A (ja) 投写型陰極線管
JP2575359B2 (ja) X線イメ−ジインテンシフアイア
JPH0143421B2 (ja)
JPS5927072B2 (ja) 像増強管用入力面
JPS6054149A (ja) X線イメ−ジ インテンシフアイア
JPS58225548A (ja) 近接形イメージ管
JPS60185349A (ja) X線螢光増倍管
JPH0541157A (ja) X線イメ−ジ管の製造方法