JPS61128498A - パルスx線発生装置 - Google Patents

パルスx線発生装置

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Publication number
JPS61128498A
JPS61128498A JP59249188A JP24918884A JPS61128498A JP S61128498 A JPS61128498 A JP S61128498A JP 59249188 A JP59249188 A JP 59249188A JP 24918884 A JP24918884 A JP 24918884A JP S61128498 A JPS61128498 A JP S61128498A
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JP
Japan
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vertical deflection
electron beam
ray
signal
generator
Prior art date
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Pending
Application number
JP59249188A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidekazu Kumagai
熊谷 秀和
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.)
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Original Assignee
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
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Publication date
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Priority to JP59249188A priority Critical patent/JPS61128498A/ja
Publication of JPS61128498A publication Critical patent/JPS61128498A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/16Vessels; Containers; Shields associated therewith
    • H01J35/18Windows
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/14Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
    • H01J35/153Spot position control
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/52Target size or shape; Direction of electron beam, e.g. in tubes with one anode and more than one cathode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/112Non-rotating anodes
    • H01J35/116Transmissive anodes

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はパルスX線を発生するパルスX線発生装置、特
にX線検出器の検出時間ゆらぎを測定するのに好適なパ
ルスX線発生装置に関する。
(従来の技術) X線の検出にはシンチレーション検出器、比例計数検出
器、半導体検出器等の種々のX線検出器が用いられてい
る。これらX線検出器においてはいずれもX線の入射か
ら検出信号の発生までに要する時間にゆらぎ(以下これ
を検出時間ゆらぎと称する場合がある。)を有している
が、このゆらぎが大きいとX線の測定に著しい悪影響を
与える場合がある。例えばX線CT装置等において複数
の検出器が用いられる場合は各検出器からの信号出力が
時間的にばらけてリアルタイルでの鮮明な像再現が困難
なものになる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、所定のタイミングで極めて精度の高いパ
ルス幅を有するパルスX線を発生するパルスX線発生装
置がなかったために、X線検出器の検出時間ゆらぎを測
定することができず、このために検出時間ゆらぎの小さ
いX線検出器を開発することが不可能であった。
本発明の目的は、所定のタイミングで極めて精度の高い
パルス幅のパルスX線を発生するX線発生装置を提供す
ることにある。
(問題点を解決するための手段) 上記目的は、 垂直偏向信号を発生する垂直偏向信号発生器、前記垂直
偏向信号に同期する鋸歯状波信号を発生する鋸歯状波信
号発生器、および 電子ビームを発生する電子ビーム発生手段と、前記垂直
偏向信号が印加され、前記電子ビーム発生手段から発生
された電子ビームを垂直方向に偏向する垂直偏向電極と
、前記鋸歯状波信号が印加され、前記電子ビームを水平
方向に偏向する水平偏向電極と、前記電子ビームが掃引
して照射される電子ビーム照射面に設けられた所定の大
きさのX線放出窓とからなる陰極線管を備えてなる本発
明のパルスX線発生装置によって解決される。
(作 用) 陰極線管の垂直偏向電極には垂直偏向信号発生器から発
生された垂直偏向信号が与えられ、水平偏向電極には垂
直偏向信号と同期する鋸歯状波信号が与えられる。陰極
線管の電子ビーム発生手段から発生された電子ビームは
垂直偏向電極および水平偏向電極によって形成される電
場によって偏向を受け、陰極線管のフェースプレート(
照射面)上を掃引して照射する陰極線管のフェースプレ
ートには一個または複数個の所定の大きさのX線放出窓
が形成されており、電子ビームがX線放出窓上を掃引し
たとき、このX線放出窓からX線が放出される。このX
線放出と垂直偏向信号との間には完全な同期関係がある
ので、垂直偏向信号を同期信号として用いることにより
X線検出器の検出時間ゆらぎの測定が可能となる。
(実施例) 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。第1
図は本発明のパルスX線発生装置の一実施例の概略図で
あり、第2図および第3図はそれぞれこの実施例に用い
られる陰極線管の側面図および正面図である。
垂直偏向信号発生器であるパルス発生器1は立上がりが
十分速いパルス信号SPを周期的に発生するが、このパ
ルス信号Spの周期はパルス発生器1を調整することに
より変化させられる。パルス信号SPば鋸歯状波信号発
生器2に入力される。
鋸歯状波信号発生器2は入力されたパルス信号S、に同
期して一定振幅の鋸歯状波信号S1を発生する回路であ
り、鋸歯状波信号S1の周期、振幅の変更および偏寄電
圧の調整が可能とされている。パルス信号SPはまた増
幅器3に入力される。
この増幅器3はパルス信号SPの立上がりを鈍らせるこ
となく増幅し、電子ビームを縦方向に直線性よく偏向さ
せるに必要な信号Svを発生する回路であり、増幅率の
変更、偏寄電圧の調整が可能である。鋸歯状波信号発生
器2から発生された鋸歯状波信号S7は陰極線管4の水
平偏向電極5.5′に与えられ、増幅器3の出力は垂直
偏向電極6.6′に与えられる。なお、パルス発生器1
からのパルス信号S、は同期パルス信号Ssとして端子
7から出力される。第2図に示されるように陰極線管4
の電子ビーム発生手段8から放出された電子ビーム9は
水平偏向電極5.5′および垂直偏向電極6.6′によ
って形成される電場によって2次元的に偏向されて、陰
極線管4の前面(フェースプレート)10に設けられた
蛍光面11を掃引して照射する。蛍光面11はガラス板
12によって支持されている。蛍光面11に加速された
電子が衝突すると蛍光の他に電子のエネルギーに応じた
X線が発生される。発生されたX線は肉厚のガラス板1
2によって外部に漏れることが防止されるが、ガラス板
12の一部は第2図に示す様に真空が破れない程度に薄
くされており、この部分即ちX線数出窓13からX線が
外部に放出するようになっている。従って、電子ビーム
9がX線数出窓13上を掃引したときのみX線が放出さ
れるので、この放出されるパルスX線のパルス幅はX線
数出窓L3上を掃引する際の電子ビームの掃引速度と、
X線放出窓の大きさによって決まる。
従って、第3図に示されるように蛍光面11上に目盛を
入れておき、電子ビームの掃引速度がわかるようにして
おくと、X線数出窓13の寸法から放出されるX線のパ
ルス幅を正確に知ることができる。また、本発明におい
ては、電子ビーム9が蛍光面11上に2次元的に表示さ
れるので、鋸歯状波信号発生器2にドリフトが発生して
端子7から出力される同期信号S、とパルスX線の発生
時との間の時間関係にずれが生じた場合、電子ビーム9
による掃引軌跡が横方向にずれて電子ビーム9がX線放
出箇所13上を掃引しな(なりX線が放出されなくなる
。従って、同期信号S3とパルスX線の発生時刻との時
間関係にずれが生じることがなく、この時間関係は常に
厳密に保たれる。
なお、放出されるパルスX線の強度は電子ビーム発生手
段8の加速電圧を調整することによって調整することが
できる。
電子ビームを偏向するための回路としては第1図に示さ
れたちの以外の回路を用いることができる。以下そのい
くつかを説明する。
第4図は本発明の別の実施例のブロック回路である。本
実施例においては垂直信号発生器である関数信号発生器
1′から発生された矩形波信号り等が増幅器3によって
増幅された後陰極線管4の垂直偏向電極6.6′に与え
られる。関数信号発生器1′からの出力はトリガ信号発
生器17にも入力され、トリガ信号発生器17から関数
信号発生器1′からの出力と同期したトリガ信号が発生
される。このトリガ信号が鋸歯状波信号発生器2に入力
されると鋸歯状波信号発生器2からはトリガ信号に同期
して鋸歯状波信号S、が発生する。この鋸歯状波信号S
↑は水平偏向電極5.5′に印加される。同期信号S3
はトリガ信号発生器17の下流の端子7から得ることが
できる。
第5図は本発明のさらに別の実施例のブロック回路であ
る。本実施例においては、関数信号発生器1′はパルス
発生器19のパルス信号S、に同期して関数信号S、を
発生する。鋸歯状波信号発生器2もこのパルス信号S、
に同期して鋸歯状波信号STを発生する。
第6図は更に別の実施例におけるブロック図である。本
実施例においては鋸歯状波信号発生器2は垂直偏向信号
発生器1を兼ねており、鋸歯状波信号発生器2から発生
された鋸歯状波信号S7はディレィ回路18a、18b
を介して垂直偏向電極6.6′に印加される。ディレィ
回路18ζ18bの遅延時間ば鋸歯状波信号STの周期
の半分に設定されており、波形の急峻な部分がX線放出
窓を横切るようにされている。
X線放出窓としても種々の形態があるが、以下にそのい
くつかを説明する。
第7図は本発明の実施例における陰極線管の一部断面図
である。本実施例においては、陰極線管のガラス板10
の一部に貫通孔14が設けられており、この貫通孔14
の電子ビーム照射側に金属箔15が張付されて、X線数
出窓13が形成されている。本実施例においては、張付
する金属箔15の金属の種類に応じた特性X′gを取り
出すことが可能となる。
第8図はさらに別の実施例における陰極線管の前面を表
わしている。本実施例においては、X線放出窓13 a
、 13 b、 13 c、 13 d、 13 eが
設けられており、各X線放出窓13a、13b113c
、13d、13eにはそれぞれA1、Ti1Fes C
us Ztの異なる金属からなる金属箔が張付されてい
る。従って、鋸歯状波信号の基準レベル(偶奇電圧)を
調整するだけで種々のエネルギー分布をもったパルスX
線を得ることができる。
なお、電子ビームの掃引位置調整時および電子ビームの
掃引速度検出時には、X線の被爆を避けるために鉛ガラ
ス等を介しであるいはX線放出窓にX線不透過物質をあ
てて観測するのがよい。
次に、本発明のパルスX線発生装置を利用するX線検出
器の時間分解能測定システムを説明する。
第9図はX線検出器の時間分解能測定システムのブロッ
ク図である0本発明のX線発生装置20からはパルス幅
が厳密に定められたパルスX線が放出されるとともに、
放出されたパルスX線と所定の時間関係を有するパルス
信号が出力される。このパルスX線は測定対象であるX
線検出器21に入力される。測定対象であるX線検出器
21は入射されたX線のエネルギーに比例した振幅のパ
ルスを発生する。このパルス電気信号は増幅器22に入
力される。この増幅器22は検出器21の微弱なパルス
を十分な大きさに増幅するためのもので、あわせて信号
対雑音比(S/N)を良くするためのフィルターも組込
まれている。増幅器22は弁別器23に接続されている
。この弁別器23は増幅器22の出力から雑音を取り除
いて信号だけを拾い出すためのものである。この弁別器
23を通過した信号は時間−振幅変換器24の一方の入
力端子にスタート信号として入力される。時間−振幅変
換器24の他方の入力端子には、パルスX線源20から
発生され、遅延回路25によって所定時間遅延された同
期信号がストップ信号として時間−振幅変換器24の他
方の入力端子に入力される。時間−振幅変換器24はス
タート信号からストップ信号までの時間差に比例した振
幅のパルスを発生させる装置であり、弁別器23の出力
と遅延回路25の出力との時間差がパルスの波高値に変
換される。時間−振幅変換器24の後段に設けられた多
重波高分析器26、は時間−振幅変換器24の出力パル
スの波高値分布を測定する装置であり、パルスの波高値
に対応する各チャンネルに入力されたパルスが計数され
る。これによって、横軸に波高値(時間に相当)、縦軸
に計数値(入射したX線のフォトン数に相当)を取った
スペクトルが得られる。従って、このスペクトルの半値
幅を求めればそのX線検出器の時間特性を検出すること
ができる。
第10図に、第9図に示されたX線検出器の時間分解能
測定システムによって測定されたX線検出器の時間応答
特性の一例を示す。測定された検出器はNaI (T 
l )シンチレーション検出器である。
本発明のパルスX線発生器から発生されたX線のエネル
ギーは13keV〜16keVであり、パルス幅は31
0PSであった。
(発明の効果) 本発明は極めて精度の高いパルス幅を有するX線を放出
することができるとともに、このX線の放出と同期する
同期信号を得ることができるので、従来測定することが
不可能であったX線検出器の検出時間ゆらぎの測定が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のパルスX線発生装置の一実施例のブロ
ック図、 第2図および第3図はそれぞれ本発明に用いられる陰極
線管の実施例の側面図および正面図、第4図、第5図お
よび第6図は本発明の別の実施例のブロック図、 ・ 第7図は本発明の別の実施例における陰極線管の一
部断面図、 第8図は本発明のさらに別の実施例における陰極線管の
正面図、 第9図はX線検出器の検出時間ゆらぎ測定システムのブ
ロック図、 第10図はX線検出器の検出時間ゆらぎの測定結果を示
すグラフである。 1.1′・・・垂直偏向信号発生器、2・・・鋸歯状波
信号発生器、3・・・増幅器、4・・・陰極線管、5.
5′・・・水平偏向電極、6.6′・・・垂直偏向電極
、8・・・電子ビーム発生手段、9・・・電子ビーム、
13・・・X線放出窓、20・・・パルスX線発生装置
、21・・・X線検出器。 Ml  図 第 3 図 第 5 図 第 6 図 第 7 図 第 8 図 第9図 第10図 Q     Io     20    30時  間
 (nsl

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)垂直偏向信号を発生する垂直偏向信号発生器、前
    記垂直偏向信号に同期する鋸歯状波信号を発生する鋸歯
    状波信号発生器、および 電子ビームを発生する電子ビーム発生手段と、前記垂直
    偏向信号が印加され、前記電子ビーム発生手段から発生
    された電子ビームを垂直方向に偏向する垂直偏向電極と
    、前記鋸歯状波信号が印加され、前記電子ビームを水平
    方向に偏向する水平偏向電極と、前記電子ビームが掃引
    して照射される電子ビーム照射面に設けられた所定の大
    きさのX線放出窓とからなる陰極線管を備えてなるパル
    スX線発生装置。
  2. (2)前記垂直偏向信号発生器が前記鋸歯状波信号発生
    器と別体であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のパルスX線発生装置。
  3. (3)前記鋸歯状波信号発生器が前記垂直偏向信号発生
    器を兼ねることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のパルスX線発生装置。
JP59249188A 1984-11-26 1984-11-26 パルスx線発生装置 Pending JPS61128498A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05203671A (ja) * 1992-01-28 1993-08-10 Nippon Steel Corp 直流電動機の電機子診断用測定プローブ及び電機子診断装置
JP2002177261A (ja) * 2000-12-07 2002-06-25 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ctシステムおよびその操作コンソールおよび制御方法ならびに記憶媒体

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