JPS6162283A

JPS6162283A - Ｘ線／電気変換装置

Info

Publication number: JPS6162283A
Application number: JP59184107A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Nishiki; 雅行西木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1986-03-31

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］本発明は、Ｘ線テレビ装置等に用いられるＸ線像を可ｐ
Ａ像に変換した後に電気信号として出力するＸ線／電気
変換装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］第３図は、従来のＸ線／電気変換装置として１．１．’
（イメージインテンシファイヤ）と撮像管とから構成さ
れたものを用いたＸ線テレビ装置の構成を示している。

即ち、Ｘ線管１から曝射されたＸ線は、被検体Ｐを透過
し、そのＸ線は１．１．２で吸収されて、増幅された光
学像として出力される。その光学像を光学系３を介して
ビジコン等の撮像管４で時系列電気信４号に変換したの
ちアナログ−ディジタル変換器（Ａ／Ｄ−Ｃ）５にてア
ナログ−ディジタル変換（以下Ａ／Ｄ変換と略記する）
を行なって、画像メモリ６に蓄積する。（尋られた画像
にアルゴリズム処理部７にて例えば、デジタルサブトラ
クション等のディジタル画像処理を行なった後、ディジ
タル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ−Ｃ）７にてディジタル
−アナログ変換（以下Ｄ／Ａ変換と略記する）して、Ｔ
Ｖモニター９上に表示するようにしている。ここで１０
はＸ線管１の条件を制御するＸ　Ｉｊｌ　１ｌｉｌｌ　
Ｈ器である。

上記のような１．１．２と撮像管４とを用いた従来のＸ
線／電気変換装置では以下に列挙するような不具合があ
った。即ち、 ■　１．１．２は、電子レンズを内蔵する真空管である
ため、その溝造上視野を大きくすることには限度がある
。例えば、通常使用されているものは、１２インチ（３
０ｃｍ　）φぐらいまでで、視野は円形である。なかに
は、２２インチ（５５ｃｍ　）φのものも存在するが、
巨大且つ重量が大き過ぎて支持礪構に搭載しての移動は
困難になり、実用上極めて操作性が悪い。

■　１．１．２は入力面が凸形状の真空管であるために
、出力両会に種々のひずみを生じる。空間的なひずみは
、糸まきひずみとして知られている。

また、均一吸収物体を撮影しても、出力画像の濃度分布
が一様でなく、特に画像周辺部で著しく生じる所謂５ｈ
ａｄ　ｉ　ｎｇも大きな問題点である。

■　′Ｗｉｍ管４は、そのダイナミックレンジが狭いた
めに、広ラチチュードの被検体Ｐを撮影できなく、また
、画像のＳ／Ｎが悪いという問題点がある。

［発明の目的］本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、軽量・コンパクトにして、大視野が確保できて、出
力画像にゆがみが生じなく、広いダイナミックレンジを
有するＸ線／電気変ａ装置を提供することにある。

［発明の概要］本発明によるＸ線／電気変換装置は上記目的を達成する
ために、Ｘｓｌを吸収すると螢光を発生する螢光体と、
半導体材料からなり上記螢光体からの螢光量に応じた電
気信号を発生するものであって上記螢光体と略同一面積
を有し且つ上記螢光体に密着して設けられた光検出器と
から構成されたことを特徴とする。

［発明の実施例］　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　警ＫＴ！ＥＲ＠（Ｄ−オ□□３□６−□、１よ　　
″１゛同一符号を付した第２図を参照しながら詳述する
。

第３図の従来例と異なるところは、１．ｊ、と撮像管と
を用いたＸ線／電気変換装置の構成を、大視野螢光体１
１（たとえば４０　ｃｍ　Ｘ　４０　ｃｙｎ　）と、こ
れに順次密着して設置されたライトガイド１２と半導体
光検出器１３とからなるものに代えたことである。

上記において螢光体１１としては、例えば、粉末螢光体
を撞着剤で固めた所謂増感紙、単結晶シンチレータ（例
えばＣｓ　Ｉ　：ＴＪ！ｌの柱状配列等を用いる。

螢光体１１の出力面の大部分を密着して覆う大視野の半
導体光検出器１３としては、例えば以下のような構成の
ものを使うことができる。即ち、視野４０ｃｍ×４０ｃ
ｍ程度の大面積を実現するには、単結晶材料では不可能
なので、例えばアモルファスシリコン材料を用いる。基
本回路構成としては第２図に示す回路が実現可能である
。即ち、第２図に示す回路の動作原理は、先づ螢光体１
１から発生した螢光がフォトセル１４で電流に変換され
、電極間容量１５に蓄積される。Ｘ線の曝射が終了し、
電極間容量１５への電荷蓄積が完了した後、シフトレジ
スタ１７がＭＯＳスイッチ１６を順次スイッチングして
、各画素からの信号を時系列に読み出すという原理であ
る。この方式で現在的８０ｄＢのダイナミックレンジが
得られたことが検証されており、通常の撮像管の６０ｄ
Ｂを大きく上回っている。また、同一基板上に受光部（
フォトセル１４等）と読み出し部（ＭＯＳスイッチ１６
等）とを形成すると、受光部の面積を大きくできないの
で、ＴＰＴ　（ｉｉ膜トランジスタ）等を使用して、受
光部と読み出し部を重畳した構造が高感度化のために望
ましい。

ライトガイド１２は、光ファイバ束、或いはロッドレン
ズ束を用いて実現できるが、螢光体１１と光検出器１３
を容易に密着して構成できる場合には、必ずしも必要で
はない。

本発明は上記実施例に限定されずに、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、１．１．と撮像管とを用
いた従来例に比較して、大視野が軽母コンバクトに実現
でき、また、真空管方式ではないので画像ひずみが無く
、更に広いダイナミックレンジを実現することが可能な
Ｘ線／電気変換装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＸ！ａ／電気変換装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は半導体光検出器の動作原理
を示す基本回路（３成図、第３図はｒ、ｒ、と撮像管と
を用いた従来のＸ１％ｌ／電気変換装置を示す図である
。１１・・・螢光体、１２・・・ライトガイド、１３・・
・半導体光検出器、１４・・・フォトセル、１５・・・
電極間容量、１６・・・ＭＯＳスイッチ、１７・・・シ
フトレジスタ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｘ線を吸収すると螢光を発生する螢光体と、半導
体材料からなり上記螢光体からの螢光量に応じた電気信
号を発生するものであつて上記螢光体と略同一面積を有
し且つ上記螢光体に密着して設けられた光検出器とから
構成されたことを特徴とするＸ線／電気変換装置。
（２）光検出器は、ライトガイドを通じて上記螢光体に
密着して設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載のＸ線／電気変換装置。
（３）光検出器は、アモルファスシリコン、或いは多結
晶シリコンからなることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載のＸ線／電気変換装置。