JPS61230241A - X線像増倍管 - Google Patents

X線像増倍管

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JPS61230241A
JPS61230241A JP61074376A JP7437686A JPS61230241A JP S61230241 A JPS61230241 A JP S61230241A JP 61074376 A JP61074376 A JP 61074376A JP 7437686 A JP7437686 A JP 7437686A JP S61230241 A JPS61230241 A JP S61230241A
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JP
Japan
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luminescent
image intensifier
layer
absorbing material
ray image
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JP61074376A
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ヨハネス・アントニー・ヨセフス・フアン・レウネン
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/36Photoelectric screens; Charge-storage screens
    • H01J29/38Photoelectric screens; Charge-storage screens not using charge storage, e.g. photo-emissive screen, extended cathode
    • H01J29/385Photocathodes comprising a layer which modified the wave length of impinging radiation

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  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (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】 本発明は、基板及び光電陰極間にルミネセント材料層を
設けた入口スクリーンと、この光電陰極から放出された
光電子を出口スクリーン上に結像する電子−光学系とを
具えるX線映像増倍管に関するものである。
この種類のX線映像増倍管は米国特許第3,825.7
63号から既知である。而してここに記載されているX
線映像増倍管の入口スクリーンは、主としてCs Iか
ら成り、ここに活性剤として、例えば、0.1ないし1
.0重量%のNa又はTiを加えたルミネセント層を具
える。
このルミネセント層により遮断されたX線は、少なくと
も一部、ルミネセント光に変換される。
そしてこのルミネセント光が光電陰極から光電子を放出
せしめる。これらの光電子は加速され、出口窓上に結像
し、そこで通常の態様で光の像を形成する。光電子を、
例えば、25ないし30k Vで加速すると特に明かる
い像が形成される。他のタイプのX線映像増倍管では、
例えば、チャネル板増倍器を用いることにより光電子を
増倍して明かるい像を得ている。
これらの既知のX線映像増倍管では、ルミネセント材料
から二次X線が放出され、これがルミネセント材料に吸
収されず、ルミネセント材料層の可成り大きい部分に拡
散し、これまたルミネセント光を発するため霧がかかっ
たような像が形成される。他方、二次X線がルミネセン
ト材料により遮断される確率が小さいため、この二次放
射線は光電陰極が感応するルミネセント光の発生にはほ
とんど寄与しない。この結果、映像プロセスにおいて、
放射線エネルギーの一部が失なわれる。
本発明の目的はこれらの欠点を少なくとも部分的に除く
にある。
この目的を達成するため、本発明によれば、冒頭に述べ
た種類のX線映像増倍管において、ルミネセント材料層
がこのルミネセント材料により放出される特性X線を比
較的高度に吸収する元素を含む吸収材料を具えているこ
とを特徴とする。
本発明に係るルミネセント層は、二次放射線を相当に吸
収する材料を含むため、霧がかかったような像ができる
のは減る。好適な実施例での吸収材料は二次X線に感応
し、これらの二次X線を元のルミネセント材料が感応す
る放射線に変換するルミネセント材料を含む。こうすれ
ば、霧が減るだけでなく、ルミネセント層の発光効率も
高くなる。
好適な一実施例は、吸収材料がルミネセント材料の最低
の原子番号の元素の特性放射線の波長より僅かに長いだ
けの波長に吸収縁を有する元素を含むことを特徴とする
。ルミネセント層がCs  1から成る場合は、例えば
、テルル(52)、アンチモン(51)又はスズ(50
)をヨウ素(53)放射線に対して用いる。
もう一つの好適な実施例では、吸収材料が元のルミネセ
ント材料により遮断されない特性X線を放出するルミネ
セント材料の元素の原子番号より相当に高い原子番号を
有する元素を含むことを特徴とする。ルミネセント材料
がOs Iの場合は、例えば、タリウム(81) 、鉛
(82)又はビスマス(83)を5重量%まで加える。
例えば、TβIの形でタリウムを付加すると、この材料
が活性剤としても働くという利点が与えられる。一般に
、ヨウ化物の形で所望の元素を付加するとそのようにな
る。蓋し、CsIはこれによりほとんど乱されないから
である。それ故、ヨウ化物を作ることができ且つCs 
 Iを汚染しない全ての元素は添加するのに適している
。これは原子番号が高い元素について云えるだけでなく
、低い元素についても云える。
二次放射線に適合し且つそれ自体ルミネセントであるか
又はない元素を上述したように添加することに代えて、
好適な実施例では、吸収材料を、約30KeVの関連す
る二次放射線に少なくとも合理的に感応するルミネセン
ト材料の形で付加する。
この点で、就中、Gd z 02 S、 Y202 S
、 La 202 S、Ca wo、Qs Sr 、B
a FCJ!。
Ba5O*及びInCd5の中から選択できる。
これらの材料は5モル%までの量加える。
柱状構造を有するルミネセント材料層を具える別の好適
な実施例では、主として柱と柱の間の間隙に吸収材料を
入れる。基板を用いる好適な実施例では主として基板の
上の突起部を吸収材料で作ることができる。ルミネセン
ト層と光電陰極との間にある中間層を用いる場合は、こ
の中間層から突出するルミネセント層の突起部を主とし
て吸収材料で作ることができる。
ルミネセント層又は光電陰極の汚染を防ぐために、容器
内に吸収材霧粒を入れる。この容器はパリレンのような
プラスチックで作る。このようなカプセルは薄くすると
好適である。蓋し、さもないと層の吸収が劣化するから
である。吸収材料を主として層内の空間に入れる場合は
、この制約は厳しいものではない。
本発明のいくつかの好適な実施例は図面につき後述する
ところから明らかとなろう。
図面につき本発明の詳細な説明する。
第1図に示したX線映像増倍管は、適当な材料、例えば
、チタンの真空分離箔2を有する入口窓を具える。例え
ば、アルミニウムの基板6にルミネセント層4を設け、
このルミネセント層4の上に、多くは中間分離層8を介
して光電陰極層10を設ける。こうして作られる入口ス
クリーンを真空管の中に取り付ける。この真空管は、入
口窓と、円筒面12と、テーバ部14と、中間陽極担体
16と、端陽極担体18と、出口窓20とを具える。こ
の真空管の入口側に取付はリング22を設け、この取付
はリング22に入口筋及び入口スクリーン担体24を連
結する。入口電極26並びに電極28.30及び32を
介して、光電陰極10から出た光電子34を螢光層36
の上に結像する。螢光層36は、例えば、光フアイバ板
から成る出口窓20の上に設けると好適である。こうし
て出口窓に投射される電子像は螢光層で光の像に変換さ
れる。この光の像が外部から観察・記録されるが、この
目的でテレビジョン撮像管を通常の態様で出口窓に連結
する。
本発明によれば入口スクリーンのルミネセント層に吸収
材料を入れるが、その詳細を拡大したスケールで第2図
に示す。このような吸収材料はルミネセント材料(通常
はC5I)と同時に、例えば、真空蒸着することができ
る。この目的で、例えば、既に吸収材料を含有するルミ
ネセント材料を用いることができる。これは、例えば、
TJ2Iのような吸収材料に対する活性剤を用いて行な
うことができる。蓋し、この吸収材料に対し、融点、蒸
気圧等のような真空蒸着パラメータが十分近いからであ
る。この点で類似度が低い材料の場合は、別に設けたホ
ルダから材料を真空蒸着できる。この場合、所望とあら
ば、層の厚さ方向に吸収材料の相対量を変えることがで
きる。米国特許第3.825.763号に記載されてい
るような光を通しやすい構造を有するルミネセント層の
場合は、モザイク状の要素中の空間38に吸収材料を入
れると好適である。この点で好適な方法は、例えば、蒸
着すべき材料粒子を帯電させることにより複数個の副層
に分けて真空蒸着する際副層にクラック構造を形成した
後そのクランクに吸収材料を入れるものである。こうす
れば、厚さ方向においてルミネセント材料層が光学的に
途切れることが防がれる。このような吸収材料は、それ
を入れることにより、特に反射が強まって、光の導通が
良くなるように選ぶと有利である。米国特許第3,82
5,763号に記載されているようなスクリーンでは、
ルミネセント層の密度が約85%から90%に達する。
従って層の隙間に約5%まで吸収材料を入れることがで
きる。
第2図のbに示したような構造の基板を用いる場合は、
基板の突起部40を成すように吸収材料を入れることが
できる。このような突起は著しいから、少なくとも部分
的に吸収材料で充たされる。
他方、ルミネセント層と光電陰極10との間の中間層4
4から突出するルミネセント層の局所的突起42をなす
ように吸収材料を入れることもできる。
第3図のカーブは、X軸に沿って光子のエネルギーをと
り、Y軸に沿って放射線の吸収をとったものであるが、
元素Te 、Sb 、Snから成る群の一つのような吸
収材料が吸収縁の点で適当であることを示している。
吸収を曲線50で示したO3が発する特性放射線はCs
 Iの■により相当に途切れる。吸収を曲線52で示す
Iが発生する特性放射線はO3で途切れることはないが
、テルル、アンチモンまたはスズのような元素を含゛み
、吸収曲線54で示される吸収材料により大きく途切れ
る。軽い元素として、例えば、銀、カドミウム、インジ
ウム、ヒ素、カルシウムを、ヨウ化物の形態で付は加え
、重い元素としてサマリウム、ガドリニウム、ジスプロ
シウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウムを付は加え
ると相当な改良が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、X線映像倍増管の断面図、 第2図は、本発明に係る吸収材料を入れたルミネセント
層の断面図、 第3図は、光子のエネルギーの関数として示した吸収曲
線の説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、基板及び光電陰極間にルミネセント材料層を設けた
    入口スクリーンと、この光電陰極から放出された光電子
    を出口スクリーン上に結像する電子−光学系とを具える
    X線映像倍増管において、ルミネセント材料層がこのル
    ミネセント材料により放出される特性X線を比較的高度
    に吸収する元素を含む吸収材料を具えていることを特徴
    とするX線映像増倍管。 2、吸収材料がルミネセント材料の最低の原子番号の元
    素の特性放射線の波長より僅かに長いだけの波長に吸収
    縁を有する元素を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のX線映像増倍管。 3、吸収材料が元のルミネセント材料により遮断されな
    い特性X線を放出するルミネセント材料の元素の原子番
    号より相当に高い原子番号を有する元素を含むことを特
    徴とする特許請求の範囲1項記載のX線映像増倍管。 4、ルミネセント材料が主としてCs Iから成り、吸
    収材料がタリウム(81)、鉛(82)及びビスマス(
    83)から成る群の一個又は複数個の元素を含み、この
    吸収材料がルミネセント材料層の約1ないし5重量%に
    達することを特徴とする特許請求の範囲前記各項のいず
    れか一項に記載のX線映像増倍管。 5、ルミネセント材料が主としてCs Iから成り、吸
    収材料がテルル(52)、アンチモン(51)及びスズ
    (50)から成る群の一個又は複数個の元素を含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載のX
    線映像増倍管。 6、吸収材料を、Cs Iの好適なルミネセント特性を
    乱さないヨウ化物とすることを特徴とする特許請求の範
    囲前記各項のいずれか一項に記載のX線映像増倍管。 7、吸収材料が主として関連する二次X線に感応するル
    ミネセント材料から成ることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項、第2項又は第3項のいずれか一項に記載のX
    線映像増倍管。 8、ルミネセント層がこの層の厚さ方向を向き且つ少な
    くとも部分的に光学的に互に分離されている列の構造を
    有し、吸収材料を主としてこれらの列の間の空間に入れ
    ることを特徴とする特許請求の範囲前記各項のいずれか
    一項に記載のX線映像増倍管。 9、吸収材料を粒状にし、遮蔽容器内に入れることを特
    徴とする特許請求の範囲前記各項のいずれか一項に記載
    のX線映像増倍管。 10、粒を主として列構造のルミネセント層の列と列の
    間の間隙におき、遮蔽容器がルミネセント層内で発生し
    たルミネセント光に対し良好な反射を呈するようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載のX線映像
    増倍管。 11、ルミネセント材料に対する基板がルミネセント層
    に対向して突起部を具える構造を有し、この突起を少な
    くとも部分的に吸収材料で形成したことを特徴とする特
    許請求の範囲前記各項のいずれか一項に記載のX線映像
    増倍管。 12、ルミネセント材料層と光電陰極との間に、中間層
    を設け、列と列の間の空間に突入する突出部に主として
    吸収材料を入れることを特徴とする特許請求の範囲第8
    項記載のX線映像増倍管。
JP61074376A 1985-04-03 1986-04-02 X線像増倍管 Expired - Lifetime JPH0690910B2 (ja)

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NL8500981A NL8500981A (nl) 1985-04-03 1985-04-03 Roentgenbeeldversterkerbuis met een secundaire stralings absorberende luminescentielaag.

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JPS61230241A true JPS61230241A (ja) 1986-10-14
JPH0690910B2 JPH0690910B2 (ja) 1994-11-14

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NL8500981A (nl) 1986-11-03
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