JPS61153931A

JPS61153931A - Ｘ線イメ−ジインテンシフアイア

Info

Publication number: JPS61153931A
Application number: JP27403984A
Authority: JP
Inventors: Takashi Noji; 隆司野地
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1986-07-12

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】［発明の技術分野］この発明は、画質特にコントラスト特性を改良したＸ線
イメージインテンシファイアに関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］従来、一般にＸ線イメージインテンシファイアは第４図
に示す如く構成されている。この例によって、その動作
を説明すると、まず被写体（図示せず）を透過したｘｍ
はＸＳ＋イメージインテンシファイアのＸ線入射窓１を
透過し、入力面２の蛍光体層３を励起し発光させる。

この光は光電面４によって光電子に変換され、電子レン
ズを構成する複数の集束電極５と加速電極６によって出
力面７上に結像し画像となる。この画像は出力窓８を通
過して、ＴＶ（テレビジョン）画像やフィルム像となる
のでＸ線イメージインテンシファイアは医療用、工業用
分野で広く普及するようになった。

Ｘ線イメージインテンシファイアの画質は多くの構成要
素によって決定されるが、診断上、特に要求されるコン
トラスト特性に注目した場合、Ｘ線イメージインテンシ
ファイアの管内の光反射がコントラスト特性を低下させ
る１つの要因であることが知られている。すなわち、入
力面２の発光が光電面３を透過し、管内電極によって反
射され再び入力面２内に入射する現象である。

第１図に示されているように、集束電極５は第１集束電
極５ａと第２集束電極５ｂとからなる。

第１集束電極５ａは真空外囲器９のガラス内壁面上に円
周状に形成されており、入力面２と比較的近い位置に配
設されている。このような場合、第１集束電極５ａは真
空蒸着法等によって形成される金属被膜を用いるのが一
般的であり、その形成方法や材料によって多少の差はあ
るが反射鏡の如き高反射率を有する金属被膜となってい
る。

そのために、入力面２の光像はこの第１集束電・極５ａ
の面上で投射されその光学的配置に沿って再び入力面２
に写像ができることになる。光の進路の例を矢線（ａ　
”）で示す。

優れたコントラスト特性が要求される今日では、このよ
うな問題点も解決して診断能の改良されたＸ線イメージ
インテンシファイアが望まれている。

［発明の目的］この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、外囲器
内壁面上の電極表面の反射率を低減し、コントラスト特
性の改良されたＸ線イメージインテンシファイアを提供
することを目的とする。

［発明の概要］この発明は、ガラス外囲器内壁面上に形成された集束電
極を有するＸ線イメージインテンシファイアにおいて、
前記集束電極として着色された導電性の被膜電極を形成
することを特徴とするものであり、又、被膜電極として
、第１層に金属膜を形成し第２層に着色された金属酸化
膜を形成し第３層に透明もしくは半透明の導電層を形成
した被膜電極を用（することを特徴とするものであり、
又、被膜電極として、第１層に金属膜を形成し第２Ｍ！
ｌに着色導電層を形成した被膜電極を用いることを特徴
とするものである。

［発明の★施例］この発明の一実施例を第１図によって説明する。

なお、第１図中、第４図と同一箇所は同一符号を付して
その説明を省略する。この例において従来例の構成と興
なる箇所は集束電極５′にある。すなわち、入力面２の
近くに配設されている第１集束電極５ａ’にこの発明の
例が示されている。この場合、真空外囲器９はガラス製
で所定の形状に成形されているので、この内面に被膜電
極を形成すれば、それが前記第１集束電極５ａ’の機能
を有する。従来の如く単に電極として例えばＡｆの真空
蒸着膜を光が透過しない程度に厚＜　６，０００人形成
した場合、この被膜電極は反射が高い鏡面となる。この
反射率は用いた金属材料の素材の相違によって異なるが
入力面２の発光スペクトルはＣｓ　Ｉ／Ｎａの場合ビー
ク４２０１１１の波長光に対して８０％以上の高い値を
示す。この水準は入力面２と第１集束電極５ａの距離が
近いことから無視しえない。

このような点からこの発明に係る第１の集束電１ｊ５ａ
　’の構成は第１図に示される如く、ガラス外囲器９の
内壁面上に着色された層を含む複層からなる被膜電極を
形成する。まず、ガラス外囲器９の内壁面上は平滑であ
っても７０スト処理等によって得られる微小凹凸面でも
良い。この外囲器９の内壁面上に金属膜１０例えばＡｉ
、蒸着膜が設けられ、この金属膜１０上に前記波長近傍
に対して着色された低反射率の金属酸化１１１１例えば
酸化アルミニウム膜が設けられ、この金属酸化膜１１は
非導電性であるため、更にこの金属酸化膜１１上に薄い
導電層１２例えばＡＪｌ蒸着膜のこれら３層から被膜電
極はなる。

しかし、それぞれの層の形成条件によって、第１層とな
る金属膜１０は、後続層の付着力や光透過能の点から形
成されるので、無い場合もあるしいくつかの積層の場合
もある。

このような基本構成からなる被膜電極はＸ線イメージイ
ンテンシファイアにとって次の重要な機能を果す。第１
は新しい作用を持つ着色された金属酸化膜１１であり、
この層には前記酸化アルミニウム膜の場合、５００〜３
．５００人の膜厚で１Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ以上の圧力で
形成されることによりて、形成温度と蒸着速度のバラン
スの点から着色された層が形成される。この着色層は光
反射率を測定すると、入力面２の分光波長に対して１０
〜３０％の低い値が得られることが判明した。

この金属酸化膜１１は非導電性であるのが一般的である
。

従って、第２は集束電極としての導電性が必要であるこ
とから、この金属酸化ＷＡ１１上に導電層１２が形成さ
れている。この導電層１２としては透明又は半透明でな
ければ充分な機能を持たないので、前述の如く金属膜例
えばアルミニウム蒸着膜の場合１．０００Å以下の極め
て薄い膜である。

この時には形成条件によって半透明度は変化するので、
低反射率の金属酸化膜１１の機能を損ねないように膜厚
、濃度、圧力等の制御された下で金属製の導電１１１２
は形成される。

透明導電層１２としてはＩｎ２０３１１等の薄膜を形成
することができるので、金属製の導電層１２より優れた
透明度なことから下地の金属酸化膜１１の着色度を有効
に活かすことができる。

以上の各層を組合せることによって、被Ｊｌ電極はその
面において入力面２の光を反射する程度が大巾に低減さ
れる。光の進路を矢線（ｂ　）にて示す。これは金属酸
化膜１１の固有の色によるものであり、金属導電層では
５〜１０％反射率は上昇してしまうが、透明導電層では
０〜５％のわずかな変化で、反射を低減する被膜電極と
しては従来よりもはるかに優れている。

Ｘ線イメージインテンシファイアに与える効果として、
例えば第１図の構成例では、第１集束電極をアルミニウ
ム蒸着膜で形成した従来の被膜電極の場合と、本発明に
関わる第１層がＡｆ蒸着膜、第２層が酸化アルミニウム
蒸着膜、第３層が簿Ａｔ蒸着膜からなる被膜電極では、
光反射率は従来の被膜電極が８５〜９０％であるのに対
し、本発明の被膜電極は１５〜２５％であった。また、
従来の被膜電極あるいは本発明の被膜電極を別々に具備
した他は同様の構成よりなるＸ線イメージインテンシフ
ァイアのコントラスト特性は前者が２０．６：１〜２）
．３：１であるのに対して後者は２４：１から２４．８
：１の結果が得られた。

この結果、被膜電極の改良によって診断能の向上に盲与
するコントラスト特性の改良が実現できた。

他の実施例としては第２図に示すように前述の着色され
た金属酸化膜１１と導電層１２の両機能を合わせ持つ着
色導電層１３を前記実施例の金属酸化膜１１及び導電１
１１３に替えて用いることができる。

金属蒸着膜あるいは金属酸化膜として今までアルミニウ
ムを実施例としているが、これに限るものではなくニッ
ケルやクロムあるいは合金が前記の第１層や第３層とし
て使用できる。金属酸化膜はその着色は素材、ガラス外
囲器表面、そして形成条件によって選択的に決定される
ので用いる金属はＡＪｌに限定されない。

また、Ｘ線イメージインテンシファイアの管内電極配置
は管種により異なるがその場合の多くに以上の実施例は
有効に応用できる。

次に、製法に関する実施例としては、被形成面が清浄処
理されたガラス製の真空外囲器を第１集束電極５ａ’の
み蒸発源に対向させるように冶具を用いて真空蒸着装置
に配置する。

蒸発源は３種類用意しておき、まず”ｌ　Ｘ　１０−　
’Ｔ　ｏｒｒ以下の圧力に排気してＡｆの蒸着膜を約５
．０００人第１１！金属膜１０として形成する。

次いで、圧力をｌＸ１０−’ＴＯｒｒの圧力に調整して
酸化アルミニウム膜を約２，０００人第２）１金属酸化
膜１１として形成する。更に圧力を再びｌＸ１０−’Ｔ
ｏｒｒ以下の圧力にして１．０００Å以下ＡＪｌ薄膜（
第３層導電層１２）を形成する。

以上がこの発明の最も簡単なＡｆを材料とした場合の圧
力と膜厚をパラメータとして形成される着色層を含む被
膜電極の形成工程である。

この後、所定の部材を組み込み真空排気接、充電面４を
形成してＸ線イメージインテンシファイアは動作可能と
なる。なお、被膜電極への電圧印加は第３図に示すよう
に表面導電［１１２のＡ１蒸着膜に行なわれる。

第１層金属膜１０としてのＡＪＬＭｌｌＩ！Ａはガラス
外囲器９の内壁面と、金属酸化１１１１１としての酸化
アルミニウム膜との間にあって１１ｍ材や付着力強化材
として用いられ、又管内と外部との光遮断材として形成
されている。これらの形成目的が第２麹の金属酸化膜１
１と第３ＷＩの導電Ｗ１１２の形成層おいて適宜えられ
れば第１Ｍの形成は不要となる。

第２層の金ｒａｍ化膜１１の着色度合は層目体の膜厚が
薄いため下地表面と材質、層形成条件と材料によって決
定される。

Ａｉ以外の他の材料としては、Ｎｉ　、　Ｃｒ等の軽金
属やその合金が第１Ｍや第３層として適している。用い
る材料によっては上記３工程の闇に付着力強化や形成層
の結晶成長のために真空熱処理を用いることが有効であ
った。

第２ＷＡの材料としては第ｉｓや第３１１の材料の他に
薄膜で反射率の下げうる着色度の高い材料が適しており
、例えばＦｅ　、Ｃｏ　、Ｚｎ　、Ｃｕ等々の酸化膜が
ある。高融点金属又は酸化物の場合には、その材料に適
合した蒸着法、スパッタリング法等の各種の膜形成法が
用いられる。この層は反射率を下げる組合せとして複層
形成も可能である。

第３層の導電層として透明導電膜を形成するには、所謂
ネサ膜の形成法を応用すれば良い。この場合、被形成面
を２００〜４００℃に加熱して形成すると透明度は著し
く向上する。

第２層と第３ＷＩを複合した着色導電Ｍ１３の形成法は
、前述の透明導電膜の形成法を変形して、例えばＩｎ２
Ｏ５膜の場合に２０〜２００℃の比較的低温で、蒸発速
度を制御することによって実用化することができた。

これら３種の層構成以外にも、各層の材料や形成条件を
変えることが可能で、着色度向上には役立つ。例えば、
第１層には前述のＡＪ！、膜形成後にＮｉ−Ｃｒ’７１
１Ｍを約１．０００人、１Ｘ１０−ＡＴｏｒｒ以下の圧
力で形成する構成の工程を付加することにより被膜電極
としての反射率は最大で１０％程度下げることが可能で
あった。

上記のように、蒸着法を主体とした被膜電極は円周上で
均一形成が可能で清浄表面でもある。また、下地のガラ
スに対する付着力は圧力条件がそれほど高くはないため
に充分である。製造工程としては、各蒸着工程を別々に
実施しても良いが、装置を工夫することによって同一真
空槽内で連続して形成できる利点がある。着色された被
膜電極の工程が連続形成できるのでコントラスト特性の
すぐれたｘｍイメージインテンシファイアの量産効果を
もたらす。

〔発明の効果１以上述べたように本発明によれば、外囲器内壁上の被膜
電極の反射率を低減し、入力面の光が反射されることに
より生ずるコントラストの低下を防ぐ画像の優れたＸ線
イメージインテンシファイアを提供することができる。

従って、医療用、工業用として広（用いられて好適する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はこ
の発明の他の実施例の一部を拡大して示す断面図、第３
図はこの発明の利用方法の一例を示す拡大した断面図、
第４図は従来のＸ線イメージインテンシファイアを示す
断面図である。１・・・Ｘ線入射窓、２・・・入力面、３・・・蛍光体
層、４・・・光電面、５・・・集束電極、６・・・加速
電極、７・・・出力面、８・・・出力窓、９・・・ガラ
ス外囲器、１０・・・金属膜、１１・・・金属酸化膜、
１２・・・導電層、１３・・・着色導電層。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス外囲器内壁面上に形成された集束電極を有
するＸ線イメージインテンシファイアにおいて、前記集
束電極として着色された導電性の被膜電極を形成するこ
とを特徴とするＸ線イメージインテンシファイア。
（２）被膜電極として、第１層に金属膜を形成し第２層
に着色された金属酸化膜を形成し第３層に透明もしくは
半透明の導電層を形成した被膜電極を用いることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線イメージインテ
ンシファイア。
（３）被膜電極として、第１層に金属膜を形成し第２層
に着色導電層を形成した被膜電極を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のＸ線イメージインテン
シファイア。