JPS6132343A - Ｘ線検出管 - Google Patents

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１本質的に互いに平行に延びた延長形陰極と延
長形陽極を内蔵する延長形ハウジングを包含するＸ線検
出管において、操作の間、陽極・陰極間に電位をかけ、
該管が真空化されたＸ線検出管に関する。

そのようなＸ線検出管はオランダ国特許出願第７９．０
０８７８号に開示されている。

従来のＸ線検出管に特有の欠点は、入射Ｘ線に応答して
陰極において放出され陽極へ向けて発せらせる電子の増
強が比較的劣るという点である。

その結果１例えば、陽極上に生じる映像の検出のために
陽極においてホトダイオードを用いることができない。

というのはそのようなダイオードの場合、ノイズと暗電
流が最終信号電流の大きな部分を構成しているからであ
る。陽極で受ける信号の電気的処理の別のやり方も同様
に、信号の強さが極めて弱いため問題である。

従って本発明の目的は、陰極によって検出されるＸ線像
の増強が従来のＸ線検出管のそれよりも非常に大きいｘ
ｉ検出管を提供することである。

従って本発明によれば本質的に互いに平行に延びた延長
形陰極と延長形陽極を内蔵する延長形ハウジングを包含
するＸ線検出管で、操作の間、陽極・陰極間に電位をか
け且つ該検出管が真空化されたＸ線検出管において、該
ハウジング内の該陰極と該陽極の間にこれらと本質的に
平行して延びるようにチャンネル板が設置されているこ
とを特徴とするＸ線検出管が提供される。

本発明によ九ば、Ｘｉ検出管は、陰極と陽極の間にそれ
らと本質的に平行に延びるように設置されたいわゆるチ
ャンネル板を備えている。

近接焦点管（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ　ｆｏｃｕｓ　ｔｕｂ
ｅｓ）にそのような板を用いること自体は公知である。

半導ガラス（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｇｌａｓ
ｓ）からできており板表面に対し垂直又は実際上垂直に
延びる非常に多くの小さなチャンネルを含むそのような
チャン−ネル板の操作については例えば、フィリップス
テヒニッシュティジシュリフトのヴイー、チャルメトン
著“５エンベエルトフエアシユテルカーメト　ピジペン
プラートボーアハルデレントゲンストラーリング″第３
７巻Ｎｏ、５／６、第１２８−１３４頁（１９７７）　
（“Ｈｅｎ　ｂｅｅｌｄｖｅｒｓｔｅｒｋｅｒ　ｍｅｔ
　ｐｉｊｐｅｎｐｌａａｔ　ｖｏｏｒ　ｈａｒｄｅ　ｒ
ｏｎｔｇｅｎｓｔｒａｌｉｎｇ”ｂｙ　Ｖ、Ｃｈａｌｍ
ｅｔｏｎ　ｉｎ　Ｐｈ１ｌｉｐｓ　Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈ
　Ｔｉｊｄｓｃｈｒｉｆｔ、３７．Ｎｏ、　５／６１９
７７、　ｐａｇｅｓ　１２８−１３４）に記載されてい
る。

オランダ国特許出願第７９．００８７８号に記載されて
いる型のＸ線検出管にチャンネル板を使用した時の主要
な利点は、良好な結果を達成するために。

チャンネル板のチャンネル型開口部が公知のチャンネル
板のそれに比べて大きな幅であってよく。

又チャンネル型開口部は互いにかなりの距離を置いて離
してあってもよい、これによりチャンネル板の製造コス
トが安くなる１本発明の型の検出管　　　　　−にチャ
ンネル板を用いる場合、結果として増強度は従来の検出
管の１００倍にもなることができる。

更に、その使用により像の質が改善される。その理由は
、陰極に面するチャンネル板表面と陰極の間隔は、従来
の検出管における陽極と陰極の間隔より小さいためであ
るが、その間隔は陰極表面上の避けられないでこぼこに
関連して極めて重大である。

本発明によるチャンネル板を有する検出管において、従
来の陽極を使用することができる。即ち、　″陽極支持
体上に蛍光体層を備えたものを用いることができ、その
陽極はのぞきスクリーンとして働く、こののぞきスクリ
ーン上に形成された像は。

例えば従来の光学手段だけでなくホトダイオードを用い
ても更に処理することができる。

陽極は、好ましくはその上に入射する電子の電子的処理
が可能になるように配備され、そ−の電子は増強された
Ｘ線像に相当するものである。

チャンネル板を有するＸ線検出管に使用する陽極の幾つ
かの実施態様を、以下添付の図面に参照し更に詳細に説
明する。

図において同一の構成要素は同一の参照番号で示した。

第１図は、延長形ハウジング１及び、ＣｓＩのようなＸ
線検出物質の層と光電陰極がそれ自体は公知の方法でそ
の上に備わっている陰極支持体２から成るＸ線検出管の
断面を示している（該層と光電陰極は図示されていない
）。チャンネル板３は陰極支持体２と実質的に平行して
延びている。このチャンネル板は半導ガラスでできてお
り、この板の表面に本質的に垂直に延びる多数の小さな
チャンネルを含んでいる。例えばチャンネルは１００マ
イクロメーターの開口を有していてよく、互いに同じ１
００マイクロメーターの距離だけ離れていてよい。

チャンネル板は例えばチャンネルの幅の４０倍の厚みを
有している。陽極支持体４はチャンネル板３と少し離れ
てチャンネル板と本質的に平行に延びている。

第１図に示されるＸ線検出管において、電位差は例えば
、＋１３極２と陰極２に相対しているチャンネル板３表
面の間で１００−１０００ボルト；陰ｔｌｉ＋４に面し
ているチャンネル板３表面と陰極２に面しているチャン
ネル板３表面の間で５００−１５００ボルト；そして陽
極４と陽極４に面しているチャンネル板３表面の間で５
−１Ｏキロボルトであってよい。

そのおおいがガラス製である第１図のＸ＠検出管は、好
ましくは１例えば銅の蒸着によってできた伝導被覆を備
えた内側表面を有している。そうでない場合、検出管内
の自由に動き回る電子がガラス管壁に衝突し、ガラス管
壁が局部的に帯電してしまう、そのような帯電は検出管
内の場を乱し、原則的には通常ゆがめられない陽極上に
形成される陰極の像が、実にややゆがめられてしまう程
になり得る。しかも、そのような帯電は管内にフラッシ
ュオーバーを引き起こし得るので、その結果生じる光効
果が像を乱し、コントラストを減少させる。Ｘ線検出管
内の内側表面の伝導被覆は自由電子を捕捉しそれらの除
去を行なう。

陰極上のＣｓＩ層中に発生する青色光の好ましくない反
射の発生を最小限にするために、伝導被覆は銅であるこ
とが好ましく、銅は青色光をあまり反射しない。

第１図に示される実施態様において、それ自体は公知の
蛍光体層（図示せず）が陽極支持体４に備わっている。

この層の蛍光体要素は、入射ｘ＃ｌに応答して光電陰極
により発せられ且つチャンネル板によって増強された電
子によって蛍光を発し。

その結果Ｘ線像が生み出され、それは従来の、技鞘、例
えば光学手段を用いたり又はホトダイオードを用いて走
査することにより更に処理することができる。

第２図に示される実施態様においてｌ＋＆極支持体４は
ガラス又はセラミック物質のような＃！ｉ緑体でできて
おり、その上には第２ａ図及び第２ｂ図に示すように、
多数の互いに絶縁された平行状のストリップ状導体５が
例えば蒸着により備えられている。

各々のストリップ状導体５は、チャンネル板によりその
数が増やされた電子がその上に集められる独立した陽極
としての作用をする。各々のストリプ状導体５の電荷は
、真空密閉した関連して用いられるブッシングを介して
検出管壁を抜けて延びる多数のリード線により除去され
る。該リード線は第２ａ図の実施態様の陽極支持体４の
下端部においてストリップ状導体５に接続されるか、第
２ｂ図の実施態様の陽極支持体の下端部と上端部におい
て交互に接続される。

絶縁陽極支持体のストリップ状導体５の端を担っている
部分を検出管から突出させることも可能である。そうし
た場合更にリード線やブッシング。

は必要でなくなり、検出管から突出したストリップ状導
体５の端は、ストリップ状導体が受けた信号を更に処理
するよう作用する電子回路要素に直接接続することがで
きる。

第３図に第２図のＸ線検出管の一変形を示すが。

これは第２ａ図のように配列されたズトリップ状導体を
有する陽極支持体を含んでいる。検出管のハウジング７
は管形状を有し、又又線透過する箔８によって覆われた
前端部を有している。該箔は検出管内の真空状態を維持
する。真空密閉しガラス融着したジヨイント９は陽極支
持体４を管状ハウジング７に封止する。

第４図は第３図の実施態様の一変形を示しており、Ｘ線
検出管は、第２ｂ図のように配列されたストリップ状導
体を有する陽極支持体を含んでいる。

これも又、検出管のハウジングは管形状を有しており、
第１ハウジング部分７′と第２ハウジング部分７″およ
びこれらのハウジング部分の間に設けられた陽極支持体
４から成っている。ガラス溶融付けされたジヨイント９
はハウジングと陽極支持体の間の真空密閉封止を確かな
ものとする。

第３図の実施態様において、ストリップ状導体５は検出
管の末端を越えて突出しており、第４図の実施態様にお
いて、ストリップ状導体５は検出管の上端部と下端部を
越えて交互に突出している。

その結果ストリップ状導体５の各々はハウジングの外側
で接触可能である。第２ｂ図の陽極支持体の実施態様は
第３図に示す検出管にも適用され、第２ａ図の陽極支持
体は第４図に示す検出管の実施態様にも適用されること
は明らかであろう。

陽極支持体上のストリップ状導体５はチャンネルの出口
端の電圧より例えば１００ボルト高い電圧に維持される
。陽極のストリップ５の電荷は、検出管の外側に位置す
る電子プリント（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐｒｉｎｔ）上
に設置された電子スイッチを介して引き続き増幅器に適
用すること、ができ、それから更に処理することができ
る。ストリップ状導体５の間の絶縁支持体４の帯電を防
ぐため、絶縁支持体は非常に導電率の小さい物質ででき
ているか、又はストリップ４体を支持している面に導電
率の小さい層を設けなくてはいけない。

ストリップ状導体の長さは例えば１０＋ｎ＋ａであって
よく、陽極支持体上に例えば０．５１の間隔で設置、し
てよい。ストリップ状導体は、導体と同じ高さの例えば
ＣｓＩのストリップ、これは陰極支持体に配置されてい
るが、これに起因する電荷すべてを集める。

第５図に示す実施態様において、陽極は、例えばガラス
又はセラミック物質でできた絶縁支持体４からできてお
り、該支持体４を介して伝導ピン１０が延びている。ピ
ン１０は電荷が検出管の外に除去されるのを可能にする
。この実施態様において支持体４は同時に管状ハウジン
グ７の真空シールとして作用する。ピン１０は２次元パ
ターンに加えて１次元パターンを形成し、２次元パター
ンは第５図に示されている。ハウジング７の内側におい
てピンは１次元パターンの場合には電気伝導性ストリッ
プに接続され、２次元パターンの場合には第５図の１０
′のような電気伝導性アイランドに接続される。

そのようなストリップやアイランドはチャンネル板３に
よって増大された電子流用のコレクタとして作用する。

検出管の外側において、ピンが電気スイッチを介して１
つかそれ以上の増幅器に接続される。この接続は、例え
ば、ピン１０のパターンに対応するパターンで配列され
た接点１２を備えた板によって達成できる。又、第５図
の実施態様において、ストリップ間又はアイランド間の
領域において陽極支持体に衝突する電荷は除去されなけ
らばならない。

第６図は陽極の一変形体を示しており、これによって２
次元像が形成される。この目的のために第２ａ図のよう
に陽極支持体４の上にストリップ状導体１３が蒸着され
た。しかし、各々のストリップ状導体１３は積層され且
つ中間絶縁層によって分離されている多数の導体から成
っており、各々の導体はその下の導体よりも長さが短く
、陰極の対応する領域からの電子を受けるアイランド１
３′を限定している、アイランド１３′で受けた電子は
コンタクトスポット１３″を介してストリップ状導体１
３の下端部から除去することができる。

第６図の実施態様を更に明解にするために第６ａ図に第
６図のＶＩａ−ＶＩａｌｊｆの断面図を示す、この中で
蒸着されたストリップの厚みはわかりやすくするために
相当誇張されている。　　　− 第７図に示す実施態様において、陽−極は、第２図の実
施態様と似て、相互に平行なストリップ状導体５の備え
られた絶縁陽極支持体に設置された蛍光体層から成って
いる。これらのストリップ状導体は、しかしながら、蛍
光体中に発生した光を透過する６アルミニウム箔の層１
５が蛍光体スクリーンの上に備えられており、該アルミ
ニウム箔層はストリップ状導体に対して電気的に絶縁さ
れていなければならない。アルミニウム箔を通過して蛍
光体層に侵入する電子は、励起核（ｅｘｃｉｔｅｄ　ｃ
ｅｎ−ｔｅｒｓ）を生じるので運動エネルギーを放出し
、励起核は再結合の後光を発する。蛍光体層を通過する
のに十分なエネルギーを有する電子は下に横たわる伝導
性ストリップ５に到達し、第２図に参照して上記で述べ
たように処理することができる。アルミニウム箔１５と
伝導性ストリップ５の電位差は小さいことが望ましいが
、必ずしも小さい必要はない。

チャンネル板を有し且つ第７図に示す陽極を有するＸ線
検出管は光学的２次元像、及びそれと同時に電気的１次
元像を生み出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、チャンネル板と従来の蛍光体層陽極を有する
本発明による検出管を示す。 第２図は、チャンネル板及び陽極信号の電子的処理に適
合させた第１の型の陽極を有する本発明の検出管を示す
。 第２ａ図は、第２図の検出管に用いることができる陽極
の一変形を示す。 第２ｂ図は、第２図の検出管に用いることができる陽極
の別の一変形を示す６ 第３図は、チャンネル板を有するＸ線検出管の別の型の
側面図を示し、この検出管中に第２ａ図の陽極が設置さ
れている。 第４図は、チャンネル板を有する更に別の型のＸ線検出
管の側面図であり、この検出管中に第２ｂ図の陽極が設
置されている。 第５図は、別の型の陽極を含む第３図のｘｍ検出管の側
面図を示す。 第６図は、第５図の実施態様に用いることができる陽極
の一変形の正面図である。 第６ａ図は、第６図のＶＩａ−ＶＩａＩＩＡの断面図で
ある。 第７図は、更に別の型の陽極の側面図である。 １．７・・ハウジング、２・・陰極支持体、３・・チャ
ンネル板、４・・陽極支持体、５．１３・・ストリップ
状導体６・・ブッシング、８・・箔、９・・ジヨイント
、１０・・ピン、１２・・接点、１３・・アイランド、
１３′・・コンタク１〜スポツト、１４・・蛍光体層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、本質的に互いに平行に延びた延長形陰極と延長形陽
   極を内蔵する延長形ハウジングを包含するＸ線検出管で
   、操作の間、陽極・陰極間に電位をかけ且つ該検出管が
   真空化されたＸ線検出管において、該ハウジング内の該
   陰極と該陽極の間にこれらと本質的に平行して延びるよ
   うにチャンネル板が設置されていることを特徴とするＸ
   線検出管。 ２、該ハウジングが管形状を有しており且つＸ線を透過
   する金属箔によって覆われた前端部を有し、陽極支持体
   がハウジングの後端部に対して真空密閉の様式で設置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   検出管。 ３、該ハウジングが管形状を有しており且つＸ線を透過
   する金属箔によって覆われた前端部を有し、該支持体が
   管状ハウジングの前端部と後端部の間に真空密閉の様式
   で設置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の検出管。 ４、陽極が、蛍光体層をその上に設けた支持体を包含す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
   かに記載の検出管。 ５、該陽極が、その上に多数のストリップ状電気導体を
   備えた絶縁体の支持体を包含し、該導体はハウジングの
   長さ方向の軸に本質的に垂直に延びており、各々が第１
   の端及び第２の端を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第１〜３項のいずれかに記載の検出管。 ６、該ストリップ状導体がハウジング内に位置しており
   、その各々が空密ブッシングを介して検出管壁を通って
   延びているリード線に接続されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の検出管。 ７、ストリップ状導体すべての第１の端が陽極支持体の
   一端に隣接して位置しており、ストリップ状導体の第２
   の端が陽極支持体の反対の端から少し離れて位置してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の検出管
   。 ８、第１の端が陽極支持体の一端に隣接して位置してい
   るストリップ状導体と第１の端が陽極支持体の同じ端か
   ら少し離れて位置しているストリップ状導体が交互にな
   っており、第２の一端が陽極支持体の反対側の端から少
   し離れて位置しているストリップ状導体と第２の端が陽
   極支持体の同じ反対側の端に隣接して位置しているスト
   リップ状導体が交互になっていることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項記載の検出管。 ９、該ストリップ状電気導体が、蒸着により段階的に積
   層させることによって設けられた多数の電気伝導層から
   成り、絶縁層が電気伝導層の間に置かれていることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載の検出管。 １０、該ストリップ状電気導体が管状ハウジングから突
   出していることを特徴とする特許請求の範囲第７〜９項
   のいずれかに記載の検出管。 １１、該陽極支持体が、陽極支持体を通ってハウジング
   から突出するように延びている多数の電気伝導ピンを含
   み、該ピンがハウジング内において電気導体エレメント
   に接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項又は第３項記載の検出管。 １２、該電気導体エレメントが点形状であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項記載の検出管。 １３、該電気導体エレメントがストリップ状であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の検出管。 １４、該陽極が、互いに平行に且つハウジングの長さ方
   向の軸に本質的に垂直に延びた多数の電気伝導性透明ス
   トリップ状エレメントをその上に備えた陽極支持体を包
   含し、該エレメントが、チャンネル板に面し且つアルミ
   ニウム箔の層を有する表面を持つ蛍光体層を備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれか
   に記載の検出管。 １５、該陽極支持体が、導電率の小さい物質でできてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項又は第１１項
   記載の検出管。 １６、該陽極支持体が、チャンネル板に面し導電率の小
   さい物質の層を持つ表面を有していることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項又は第１１項記載の検出管。 １７、該ハウジングの内壁が銅の層で被覆されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに
   記載の検出管。