JPS5913741Y2 - Ｘ線けい光増倍管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、Ｘ線けい光増倍管（イメージアンブリファ
イア）に関するもので、Ｘ線の入射窓をガラスから金属
に替えることによって入射窓におけるＸ線吸収を小さく
し、Ｘ線利用効率を高めようとするものである。

一般にＸ線けい光増倍管は、前面のＸ線入射窓を含め真
空容器全体がガラス材で構成されている。

Ｘ線けい光増倍管は大口径の高真空管であることから、
この高真空に耐えるようにガラス材を厚くする必要があ
り、Ｘ線入射窓も必然的に厚く構成されていた。

したがって入射Ｘ線はＸ線入射窓のガラス内で散乱、吸
収され、その結果Ｘ線強度の損失をきたすと共に解像度
を低下させる欠点があった。

上記欠点を改善するためにＸ線入射窓をアルミニウム板
で構成したものも実用に供されているが、アルミニウム
板は機械的強度に乏しく、またピンホールが存在するこ
とから、その肉厚を薄くするにも自ずと制限があった。

この考案は上記に鑑み、Ｘ線入射窓の肉厚を極力薄くで
きるようにしたＸ線けい光増倍管を提供しようとするも
ので、Ｘ線入射窓材にチタンまたはそれを主体とする合
金よりなる薄板を使用し、このチタン窓板とコバールま
たはステンレス製支承覆枠との間に金または銀またはニ
ッケルよりなる中間環枠を介在させると共に前記チタン
窓薄板−りに前記中間環枠と同種の中間環枠を介在させ
て金属被押え覆枠を配設し、前記押え覆枠、チタン窓薄
板、支承覆枠の３者を中間環枠を介して電子ビーム溶接
により気密封着し、各部材間に溶接歪のない高真空に耐
え機械的強度の優れ、入射Ｘ線の吸収の少ないＸ線入射
窓を有するＸ線けい光増倍管を構成したものである。

次に図面について説明する。

１はチタン薄板による窓材（以下チタン窓薄板という）
でＸ線入射方向に向って球面状に形成されている。

２はコバールによる押え覆枠（以下押え覆枠という）、
３は２と同じ材質による支承覆枠（以下中間環枠という
）で、周知のようにガラス容器７の端部に封じ込み接合
されている。

４は銀による中間環枠（以下中間環枠という）、５は押
え治具、６はビーム溶接個所である。

第１図に示すとおり、コバールよりなる支承環枠３に、
チタン窓薄板１を接合する時に、最上部にコバールより
なる押え覆枠２を設け、かつ、押え覆枠２とチタン窓薄
板１およびチタン窓板１と支承覆枠３との、それぞれの
間に銀よりなる中間環枠４をはさみ、第２図に示す通り
、押え治具５で全体をしっかりととめて、第２図ａ、ｌ
）において溶接個所６で示す部位を電子ビーム溶接して
封止する。

この場合チタン窓材とコバール覆枠との間に挿入した銀
は両者とよくなじみ、電子ビーム溶接により、銀と合金
を生成するが、これは強固な合金層であり、その結果チ
タン窓薄板をコバール支承覆枠に確実に溶接することが
できる。

また、チタン窓薄板上には押え覆枠が中間環枠を介して
強固に接合されているので、薄いチタン窓薄板のソリ、
変形を防止し、チタン窓薄板をコバール支承覆枠により
確実に且つ強固に気密封着することができる。

さらに、電子ビーム溶接を行なう場合、溶接部分の面積
を第３図（特にＢ−Ｄ）又は第４図に示すように、大き
くすることにより、真空に対するリーク、溶接後冷却時
におけるクラック生成などを避け、且つ、両者の接合強
度を向上することができる。

第３図はビーム溶接のパターンを変え溶接部分を増加さ
せたもので、Ａは１重、Ｂは２重、Ｃは３重、Ｄは多重
溶接した場合のそれぞれの溶接痕を示すものである。

第４図はビーム溶接を横からの全周溶接としたものであ
る。

第１図において、中間環枠４を使用するかわりに、コバ
ールよりなる押え覆枠２、チタン窓薄板１、支承覆枠３
の各金属に電子ビーム溶接による接合部分に金メッキを
施した後、電子ビーム溶接を行っても同様の効果を奏す
る。

また実施例では中間環枠を銀材とし、支承覆枠をコバー
ル材としたが、出願人の実験によれば中間環枠として金
またはニッケル材を使用し、支承覆枠としてニッケルを
使用した場合においても良好な結果が得られた。

さらに窓材としてはチタン合金であってもよいが、実施
例における材質の選択・組み合わせが最良の結果が得ら
れた。

尚出願人の実験・試作によれば、Ｘ線入射窓をアルミニ
ウム板で形成した場合２〜４ｍｍの厚みを必要であった
のに対し、この考案によれば、１００〜２００μの厚さ
のチタン薄板でＸ時入射窓を形成することができた。

また図示していないが、チタン窓薄板１の内面には、周
知のように人力スクリーンが設けられ、チタン窓薄板と
ガラス容器で構成される真空容器内には出力スクリーン
、加速・集束電極が設けられている。

以上のようにこの考案によれば、Ｘ線けい光増倍管のＸ
線入射窓にチタンまたはその合金薄板を使用したので、
窓厚を従来のものに比し著じるしく薄くすることが可能
となり、入射窓によるＸ線吸収・散乱を激減させること
ができるとともに、窓板を容器のＸ線入射側に設けられ
たコバール等の支承覆枠に封止するに際し、チタン材よ
りなるＸ線入射窓薄板上に金属被押え覆枠を配設し、押
え覆枠とＸ線入射窓薄板との間ならびにＸ線入射窓薄板
と支承覆枠との間に銀・金・ニッケルよりなる中間環体
を介在させて電子ビーム溶接で溶接し気密封着するよう
にしたので、気密封着作業が真空中でなされることから
溶接部が大気の汚染を受けず、またエネルギーの集中度
が高いために溶は込みが深いので、チタン材よりなるＸ
線入射窓薄板と母材としての支承覆枠ならびに押え覆枠
との積層構造体の溶接を確実に行なうことができる。

また電子ビーム溶接は上記のようにエネルギーの集中度
が高く、且つ熱影響部の幅がせまいので、溶接部の温度
、特にＸ線入射窓薄板の温度上昇を極力押えることがで
きるので溶接歪を生ずることなく、さらに押え覆枠の作
用でＸ線入射窓薄板を変形させることなく、Ｘ線けい光
増倍管のガラス容器にチタン材よりなるＸ線入射窓薄板
を確実に封止することが可能となる。

したがって、この考案によれば、Ｘ線入射窓として薄板
が使用できることから、入力スクリーンに入射するＸ線
強度の減弱を極力少くでき、解像度レスポンスを向上さ
せることができ、実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のＸ線けい光増倍管のＸ線入射窓の構
成を示す展開面図、第２図は本考案の組立作業要領を示
す図面、第３図はビーム溶接のパターンを示す図、第４
図は環状、円状物体の全周溶接を示す図である。 符号の説明：１：チタン窓薄板（Ｘ線入射窓薄板）、２
：押え覆枠、３：支承覆枠、４：中間環枠、５：押え治
具、６：ビーム溶接個所、７：ガラス容器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. Ｘ線けい光増倍管容器のＸ線入射側開放端部にコバール
   またはステンレス鋼よりなる支承覆枠を設け、この支承
   環枠上にチタンまたはその合金よりなるＸ線入射窓薄板
   と金属被押え覆枠をそれぞれの間に銀または金あるいは
   ニッケルよりなる中間環体を介在させて順次積層配設す
   ると共に前記押え覆枠、入射窓薄板、支承覆枠の３者を
   中間環体を介して電子ビーム溶接により封着したことを
   特徴とするＸ線けい光増倍管。