JPS63292098A - 放射線画像読取装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放射線を吸収・蓄積する蛍光体層を放射線画
像の記録手段として利用した放射線画像記録部材から、
記録されている放射線画像を読取る放射線画像読取装置
に関するもので、詳しくは、前記蛍光体層に励起光を照
射すると蓄積した放射線の強弱に応じて前記蛍光体層に
輝尽発光が起こるという現象を利用し、前記放射線画像
記録部材の蛍光体層を励起光で走査し、その時、蛍光体
層上に起こる発光を検出することで、記録されている放
射線画像を読取ってゆく形式の放射線画像読取装置の改
良に係るものである。

［従来の技術］ 前記形式の放射線画像読取装置は、銀資源の枯渇等の問
題を回避することから、！ｉＭ塩を利用した放射線写真
による方法に代わるものとして開発されたものであり、
二のような形式の装置の従来例として、特開昭５９−１
３２３５号公報および特開昭５９−１３２３６号公報に
記載のものが知られている。

これらの公報に記載された装置は、放射線を吸収・蓄積
するとともにその後に励起光が照射されると蓄積した前
記放射線の強弱に応じて発光する蛍光体層を有して該蛍
光体層によって放射線画像を記録する放射線画像記録部
材と、前記励起光を発生する光源と、前記励起光の進路
から外れた位置で蛍光体層からの発光による光（以下、
発光光と呼ぶ）を受けて蛍光体層上での発光を検出する
発光検出装置とを備えた構成をなし、前記蛍光体層を励
起光で走査し、走査時の走査経路の各点における発光状
態を前記発光検出装置で逐次検出することにより、前記
放射線画像記録部材に記録されている放射線画ｆｆｉを
読取るものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、励起光の走査にあたっては、より能率的に読
取りが行えるように、放射線記録部材の形状や、励起光
のスポット照射部の移動方法に、工夫が要求される。

前述の公報に記載のものでは、蛍光体層を円筒状にして
その軸線回りに回転させ、かつこの蛍光体層と励起光の
光源とを前記軸線の方向に相対移動させたり、あるいは
蛍光体層を平面状にして、スポット照射部を平面に沿っ
て縦横に移動させるという技術が示されている。

しかし、放射線記録部材の形状や、励起光のスポット照
射部の移動方法は、放射線記録部材に記録される放射線
画像の形状との適合性等についても考えておく必要があ
り、この放射線画像の形状と合わせて検討しないと、無
駄な走査が増大して、読取画像の形状把握に時間を要し
、読取作業の能率が低下するという問題や、あるいは走
査のための可動部の動き（移動範囲）が大きくなって、
装置の占有スペースが増大するという問題が生じてしま
う。

この発明は、このような問題点を解決すべく提案された
もので、特に、単結晶あるいは多結晶等の結晶構造を有
する物質に特定のＸ線を照射したときに観測されるいわ
ゆるラウェ斑点、あるいは、デバイ環等の回折像のよう
に、画像が主として同心円状あるいはそれに類いする形
状として把握される場合に、その読取りを能率的に行う
ことを可能とすると共に、従来の写真法の場合のように
、この読み取った画像情報を一旦図形にするまでもなく
、これに比較的簡単な演算処理を施すことにより、これ
ら読み収った画像情報から直接結晶の方位もしくは結晶
粒度を求めることを実現可能とし、しかも、走査時の可
動部の動きをコンパクトに抑えて、装置の占有スペース
を低減させることのできる放射線画像読取装置を提供す
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に１系る放射線画像読取装置は、放射線画像記
録部材の構造・動作等を改良することによって、前述の
問題点を解決するもので、その具体的な手段としては、
放射線を吸収・蓄積するとともにその後に励起光か照射
されると蓄積した前記放射線の強弱に応じて発光する蛍
光体層を有して該蛍光体層によって放射線画像を記録す
る放射線画像記録部材と、前記励起光を発生する光源と
、前記励起光の進路から外れた位置で蛍光体層からの発
光による光を受けて蛍光体層上での発光を検出する発光
検出装置とを備え、かつ、前記放射線画像記録部材の蛍
光体層が、円盤状をなすとともにその中心を回転中心と
して回転可能に設けられた構成をなす。

［作用］ この発明に係る放射線画像読収装置は、放射線画像を記
録する蛍光体層を円盤状にするとともに回転可能に設す
なものであり、該蛍光１４り層を回転させつつ励起光の
照射を蛍光体層の半径方向に相対移動させることによっ
て走査し、各位置での発光光の強度Ｉと、例えば円盤の
半径Ｒ及び回転角θで表わされるその発光光が対応する
位置とを求めて画像を読み収るものである。すなわち、
螢光体層の同心円上を次々に走査して読み取って行くも
ので、仮に同心円上に一定の意味のある画像情報が記録
されているとすれば、必ずしも螢光体層の全体を走査す
ることなく、１回ないし数回の回転走査だけでこれを読
み収ることができる。例えば、放射線画像が単結晶ある
いは多結晶構造の物質のＸ線回折倣である場合において
は、最低１つの同心円状に分布する斑点の位置もしくは
その分布率かわかればその結晶の方位あるいは結晶粒度
等をほぼ決定できるので、螢光体層の全部を走査させる
ことなく、１回ないし数回の回転走査で方位情報もしく
は粒度情報を得るに十分な画像情報を得ること１が可能
である。かつ、全範囲に渡って走査すれば、多数の方位
情報・粒度情報を得ることができ、これを平均（ヒした
り、あるいは、池の処理を施して方位の決定を正確にし
たり、あるいは他の結晶情報を得ることも可能である。

また、円盤状の蛍光体層を回転させておいて、この蛍光
体層の半径方向に励起光を相対移動させる走査を行えば
、励起光の半径方向の相対移動距離は、蛍光体層の半径
分、即ち、画像が記録される範囲の半分で済み、走査に
関与する可動部の動きをコンパクトに抑え、装置の占有
スペースを低減させることらできる。

［実施例］ 第１図は、この発明に係る放射線画像読取装置の一実施
例を示したものである。

この放射線画像読取装置は、放射線画像記録部材１と、
励起光２を発生する光源３と、前記励起光２の進路上に
配置される光線反射部材４と、この光線反射部材４と放
射線画像記録部材１との間において励起光２の進路上に
位置した集光用の非球面レンズ５と、発光検出装置６と
を価えている６前記放射線記録部材１は、円盤状の支持
板つと、この支持板９の表面に同じく円盤状に層設され
た蛍光体層１０と、前記支持板９をその中心を回転中心
として回転駆動するモーター等の回転駆動手段１１とを
具備してなる。この記録部材１において、蛍光体層１０
は、放射線を吸収・蓄積するとともにその後に励起光２
が照射されると蓄積した前記放射線の強弱に応じて輝尽
発光する蓄積性の蛍光体を、所定の厚さで層状に塗布し
たもので、被写体を透過した放射線を照射することによ
って、被写体の放射線画像１２（第２図参照）を記録す
る。

前記励起光２は、電磁放射線のうち可視光、紫外光、赤
外光等を示し、また、放射線とは、Ｘ線、カンマ線、ベ
ータ線、アルファ線、中性子線等を示すものとする。

前記光源３は、可撓性を有した光ファイバ３ａか本体３
ｂの先端に突設されており、この光ファイバの先端（通
常ビームエクスパンダ−もしくはビームコリメータが取
り付けられる）から励起光２を発生する。この光源３は
、後述の光線反射部材４における孔の径を最小限に抑え
ることから、励起光２をｆ［径のビームとして発生する
。

前記光線反射部材４は、励起光２の進路上に位置して、
蛍光体層１０からの発光光１４を励起光２の反射光から
分離して発光検出装置６に送るためのもので、前記励起
光２の進路と交差する中央部には励起光２を通す孔４ａ
か設けられ、かつ蛍光体層１０に向いた面には全反射用
の鏡面４ｂが形成された全反射ミラーが適用されている
。

前記非球面レンズ５は、この発明で新規に採用したもの
である。蛍光体層１０にスポ・ソト照射させるための集
光用のレンズとしては、これまで球面レンズを使用した
ものが知られているが、非球面レンズにすると、球面レ
ンズの場合と比牧して、口径／焦点距離を大きくするこ
とができ、集光効率を大幅に改善することができる。

前記発光検出装置６は、前記反射部材４によって反射さ
れた発光光１４を受けて発光を検出するもので、光を受
けるとその光りの強度に応じて所定の信号を出力する光
電子増倍管６ａと、この光電子増倍管６ａの受光面の前
方に位置して発光光１４以外の波長の光をカットするフ
ィルタ６ｂとを備え、励起光２の進路から外れた位置に
配置される。前記光電子増倍管６ａの出力信号が、図示
略の画像情報処理装置、表示装置等によって演算処理が
なされあるいは表示される。

前述の光ファイバ３ａの先端部、光線反射部材４、集光
用の非球面レンズ５、発光検出装置６等は、支持枠１６
によって一定の位置関係に保持されて一体化している。

この支持枠１６の１−特によって、光線反射部材４は、
励起光２の進１？各に肘して４５度傾斜した状態に保た
れ、励起光２は蛍光体層１０に垂直に当てられ、発光光
１４は励起光２に対して直交する向きに反射される。

この支持枠１６は、図示略の駆動Ｒ構によって、蛍光体
層１０の面に沿う方向（図に矢印イで示した方向）に、
移動可能にされており、その移動範囲は、蛍光体層１０
の外周部から該蛍光体Ｍ１０のほぼ半径分である。また
、この支持枠１６の移動速度は、前記回転駆動手段１１
の回転速度に連動させることが可能になっている。

さて、この放射線画像読取装置による画像読取り作業は
、前記回転駆動手段１１により蛍光体層１０を回転駆動
するとともに、蛍光体ＮＪ１ｏが一回転する毎に支持枠
１６を一定の速度で移動させて、前記蛍光体層１０を励
起光２で走査することによって達成される。

すなわち、走査時の走査経路の各点における発光状態を
前記発光検出装置６で逐次検出することにより、前記蛍
光体層１０に記録されている放射線画像が読取られる。

なお、この場合、前記螢光体層１０の中心に近くなるに
したがってその回転速度を早くして前記励起光２の走査
速度が一定となるようにすれば、読み取った後の画像処
理を容易にすることができる。

上述の構成によれば、前記蛍光体層１０を円盤状にして
回転駆動するようにしたこと、および光源３の先端部、
光線反射部材４、球面レンズ５、発光検出装置６等を支
持枠１６によって一括渫持し、この支持枠１６を移動可
能にしたことによって、走査時の可動部の制御が容易に
なり、また、例えば、支持枠１６の移動距離が蛍光体層
１０の半径分、即ち、画像が記録される範囲の半分で済
むなど、可動部の動きをコンパクトに抑え、装置の占有
スペースを低減させることができる。

また、放射線画像が単結晶あるいは多結晶構造の物質の
Ｘ線回折像である場合においては、最低１つの同心円状
に分布する斑点の位置もしくはその分布率がわかればそ
の結晶の方位あるいは結晶粒度等をほぼ決定できるので
、螢光体層の全部を走査させることなく、１回ないし数
回の回転走査で方位情報もしくは粒度情報を得るに十分
な画像情報を得ることが可能である。かつ、全範囲に渡
って走査すれば、多数の方位情報・粒度情報を得ること
ができ、これを平均化したり、あるいは、池の処理を施
して方位の決定を正確にしたり、あるいは他の結晶情報
を得ることら可能である。さらに、方位決定のための位
置情報が円盤の半径Ｒと回転角θとして得られるから、
従来の写真法のように、一旦回折像を可視像にしてその
可視像からＲ１θを読み収ることなく、前記読み取った
画像情報を演算処理して直接求めることができる。

しかも、その演算処理は、例えば、縦横に走査する等の
池の走査による場合に比較して著しく簡単な処理ですみ
、したがって、螢光層に蓄積した結晶の回折像を瞬時に
読み収ってその方位や結晶粒度等を瞬時に算出する等、
従来の写真法においては不可能であったことを現実的に
可能にする６また、この実施例にかかる放射線画像読取
装置では、光線反射部材４として全反射ミラーを使用し
ており、光源３から発せられた励起光２は、前記全反射
ミラーの中央部に設けられた孔４ａによって全く自由に
、屈折することなく透過することができ、したがって、
屈折等による励起光２の照射位置のずれ（焦点ずれ）を
防止することができ、正確なスポット照射による緻密な
走査を可能にすると共に、非球面レンズを用いて発光光
を効率良く集光しているから、微弱な発光光も読取り可
能となっている。したがって、上述のＸ線回折像の読取
りの場合のように、回折線の強度が比較的弱いためその
発光光が微弱であり、かつ、回折像の斑点の読取り精度
が直接方位決定の精度に影響するような場合において、
極めて重大な利点となり、前記螢光体層を円盤状にした
ことと和式ってＸ線回折像の解析を極めて迅速・正確に
行うことを高い実現性をもって可能にするものである。

なお、前述の実施例においては、走査のための動作とし
て、蛍光体層１０には回転運動を可能とし、それに対向
する支持枠１６に円盤の半径方向に沿った直線運動を可
能としたが、支持枠１６　ｆｆｌは固定し、蛍光体層１
０側に、回転運動とその半径方向の直線運動とを持たせ
るようにしても良い。

）［発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、この発明に係る放射線
画像読取装置は、放射線画像を記録する蛍光体層を円盤
状にするとともに回転可能に設けており、走査は該蛍光
体層を回転させつつ励起光の照射を蛍光体層の半径方向
に相対移動させることによって行うようにしているから
、蛍光体層上の任意の位置を、円盤の半径Ｒと回転角θ
とで表すことができ、例えば、単結晶あるいは多結晶等
の結晶構造を有する物質に特定のＸ線を照射したときに
観測されるいわゆるラウェ斑点、あるいは、デバイ環等
の回折像のように、画像が主として同心円状あるいはそ
れに類いする形状として把握される場合に、その読取り
を能率的に行うことを可能とすると共に、従来の写真法
の場合のように、この読み取った画像情報を一旦図形に
するまでもなく、これに比較的簡単な演算処理を施すこ
とにより、これら読み収った画像情報から直接結晶の方
位もしくは結晶粒度を求めることを実現可能とし、しか
も、走査時の可動部の動きをコンパクトに抑えて、装置
の占有スペースを低減させることのできる等のすぐれた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放射線画像読取装置の一実施例の
全体図、第２図は第１図における放射線画像記録部材の
■矢視図である。 １・・・放射線画像記録部材、２・・・励起光、３・・
・光源、４・・・光線反射部材、４ａ・・・孔、５・・
・非球面レンズ、６・・・発光検出装置、１０・・・蛍
光体層、１２・・・放射線画像、１４・・・発光光。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射線を吸収・蓄積するとともにその後に励起光が照射
   されると蓄積した前記放射線の強弱に応じて発光する蛍
   光体層を有して該蛍光体層によつて放射線画像を記録す
   る放射線画像記録部材と、前記励起光を発生する光源と
   、前記励起光の進路から外れた位置で蛍光体層からの発
   光による光を受けて蛍光体層上での発光を検出する発光
   検出装置とを備え、前記蛍光体層を励起光で走査し、走
   査時の走査経路の各点における発光状態を前記発光検出
   装置で逐次検出することにより、前記放射線画像記録部
   材に記録されている放射線画像を読取る放射線画像読取
   装置であつて、前記放射線画像記録部材の蛍光体層が、
   円盤状をなすとともにその中心を回転中心として回転可
   能に設けられたことを特徴とする放射線画像読取装置。