KR930001851B1 - X선 이미지관 - Google Patents

X선 이미지관 Download PDF

Info

Publication number
KR930001851B1
KR930001851B1 KR1019900007564A KR900007564A KR930001851B1 KR 930001851 B1 KR930001851 B1 KR 930001851B1 KR 1019900007564 A KR1019900007564 A KR 1019900007564A KR 900007564 A KR900007564 A KR 900007564A KR 930001851 B1 KR930001851 B1 KR 930001851B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
phosphor layer
input surface
crystals
columnar
Prior art date
Application number
KR1019900007564A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900019118A (ko
Inventor
가쯔히로 오노
히데로 안노
Original Assignee
가부시끼가이샤 도시바
아오이 죠이찌
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 도시바, 아오이 죠이찌 filed Critical 가부시끼가이샤 도시바
Publication of KR900019118A publication Critical patent/KR900019118A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR930001851B1 publication Critical patent/KR930001851B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/16—Vessels; Containers; Shields associated therewith
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10—Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/36—Photoelectric screens; Charge-storage screens
    • H01J29/38—Photoelectric screens; Charge-storage screens not using charge storage, e.g. photo-emissive screen, extended cathode
    • H01J29/385—Photocathodes comprising a layer which modified the wave length of impinging radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/50—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

X선 이미지관
제1도 내지 제10도는 본 발명의 한 실시예에 관한 X선 이미지관을 갖춘 피사체 관찰 시스템을 나타내고,
제1도는 전술한 시스템 전체를 개략적으로 나타낸 일부 파단 측면도.
제2도는 입력면의 단면도.
제3도는 입력면의 중앙부를 확대해서 나타낸 단면도.
제4도는 입력면의 둘레가장자리부를 확대해서 나타낸 단면도.
제5도는 형광체층의 각 부에 있어서 둥근 기둥모양 결정의 평균 피치와 평균 직경과의 관계를 나타낸 그래프.
제6도는 기둥모양 결정간의 갭의 변화상태를 나타낸 그래프.
제7도는 입력면의 중앙부에 있어서 형광의 전파 상태를 나타낸 단면도.
제8도는 입력면의 중앙부에 있어서 선상강도 분포를 나타낸 도면.
제9도는 입력면의 둘레가장자리부에 있어서 형광의 전파상태를 나타낸 단면도.
제10도는 입력면의 중앙부에 있어서 선상 강도 분포를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 피사체 21 : 진공외곽용기
22 : 입력창 25 : 출력창
26 : 입력면 27 : 출력면
29 : 집속전극 31 : 기판
33 : 형광체층 34 : 광전면
43 : 표층 44 : 보호막
본 발명은 X선 이미지관, 특히 개량된 입력면을 갖는 X선 이미지관에 관한 것이다.
보통 X선 이미지관은 X선관과, X선관의 전방에 설치된 X선 이미지관을 갖추고 이들 사이에 피사체가 배치된다.
X선관에서 출사된 X선은 피사체를 통과함에 따라 변조된 X선상(像)을 형성하고, 이 X선상은 X선 이미지관으로 입사한다.
그래서 X선 이미지관에서 얻어지는 가시 출력상은 예를 들면 촬상 카메라에서 촬영되어 모니터에서 재생된다.
X선 이미지관을 입력면과, 이 입력면과 대향해서 위치한 출력면을 가지고 있다.
작동시 이미지관에 입사한 변조된 X선상은 입력면에서 관전자상으로 변환되고, 이 전자상은 출력면을 향하여 가속, 집속된다.
따라서 출력면상에 휘도가 증강된 가시 출력상이 얻어진다.
얻어진 출력상은 촬상 카메라등으로 관찰된다.
종래 X선 이미지관의 입력면은 구면상의 알루미늄 기판의 오목한 면상에 CsI : Na(나트륨이 부착되어 활성화되는 세슘)형광체의 다수의 기둥모양 결정으로 되는 형광체층을 형성하고, 이 형광체층상에 산화 알루미늄층 및 산화 인듐층으로 되는 중간층과, 광전면을 차례로 형성함으로서 구성되어 있다.
전술한 것 같은 구성의 X선 이미지관을 이용한 피사체 관찰 시스템에 있어서 피사체의 X선 피폭을 적게 하기 위해서는 피사체를 투과한 X선을 손실없이 형광체 층으로 입력시켜 형광체층에 있어서 X선의 흡수량을 많게 할 필요가 있다.
그래서 형광체층에 있어서 X선의 흡수량을 많게 하기 위해서는 형광체의 각 기둥모양 결정을 길게 하는 것이 바람직하다.
그러나 모양 결정을 길게 한 경우 결정내에서 발광한 형광의 굴절 회수가 증가하고 하나의 결정의 측면에서 다른 결정으로 전파하는 형광의 량이 증가하여 그 결과 이미지관의 해상도가 저하한다.
따라서 기둥모양 결정의 길이를 너무 길게 할 수 없고 400㎛ 정도가 한도로 되어 있다.
결국 형광체층은 구면상의 기판의 오목한 면에 형성되어 있기 때문에 기둥모양 결정은 구면의 곡률 중심으로 향해서 뻗어있다. 때문에 형광체층의 둘레가장자리부에 있어서는 X선관에서 방사된 X선이 복수의 결정을 경사상으로 가로 지른다.
따라서 입력면의 둘레 가장자리부에 있어서의 해상도는 중앙부에 있어서의 해상도 보다도 약화된다.
둘레 가장자리부에 있어서 해상도를 개선하기 위해서는 형광체층의 둘레가장자리부에 있어서 기둥모양 결정의 굵기를 형광체층 중앙부에 있어서 결정의 굵기 보다도 가늘하게 하고, 따라서 형광체층 둘레 가장자리부에 있어서 기판의 접선방향의 형광의 전파 계수를 실질적으로 저하시키는 것이 생각된다.
그러나 이 경우 형광체층상에 설치되어 있는 광전면은 그의 둘레 가장자리부에 있어서 감도가 극단으로 저하하고 휘도가 저하한다.
이유는 형광체층 둘레 가장자리부에 있어서 기둥모양 결정의 굵기를 얇게 한 경우 형광체층 표면에 있어서 결정간의 간격이 많아지고 표면의 연속성이 손상된다.
그 결과 형광체층상에 형성되는 광전면을 구성하는 알칼리 금속이 전술한 간격을 통해 형광체층으로 확산 이동해서 소실되기 때문이라고 생각된다.
또 입력면의 중앙부와 둘레 가장자리부와의 휘도를 균일하게 하기 위해 중앙부에서 둘레 가장자리부로 향해 형광체층의 기둥모양 결정의 굵기를 굵게 하는 구성을 나타낸 발명이 먼저 본 출원인에 의해 제안되어 있다.
그러나 상기 발명은 일관성있는 휘도를 덕기 위해 둘레 가장자리부의 해상도를 희생하고 있다.
본 발명은 이상의 점에 감안해서 된 것으로 그 목적은 입력면의 둘레 가장자리부에 있어서 해상도 및 휘도의 저하를 적게 할 수 있는 X선 이미지관을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 X선 이미지관에 따르면 입력면의 형광체층의 둘레 가장자리부에 있어서의 기둥모양 결정은 형광체층의 중앙부에 있어서의 기둥모양 결정의 굵기보다도 얇게 형성되어 있다.
또한 기둥모양 결정내에 형광체층 표면을 구성하는 선단부는 기둥모양결정의 다른 부분에 비교해서 밀접하게 배열되어 있다.
즉 기둥모양 결정의 선단부간의 간격은 다른 부분간의 간격보다도 작게 형성되어 있다.
전술한 구성에 따르면 입력면의 형광체층은 충분한 길이의 형광체의 기둥모양 결정을 가지며, 그 굵기는 입력면의 둘레 가장자리부에 있어서 중앙부보다도 많은 기둥모양 결정을 가로지르는 것으로 된다.
그러나 둘레 가장자리부에서 발광한 형광이 중앙부에서 발광한 형광과 동일한 횡방향 거리를 전파하기 위해서는 중앙부에서 발광한 형광보다도 많은 기둥모양 결정을 가로지르는 것이 필요하게 된다.
그래서 둘레 가장자리부에 있어서는 각 결정의 경계면에서 형광의 반사와 감퇴가 생겨서 형광의 횡방향 즉 입력면의 직경 방향으로의 전파거리는 중앙부의 형광의 전파거리보다도 짧게 된다.
따라서 입력면의 둘레 가장자리부에 있어서 입사한 X선이 다수의 결정을 가로질러 이들의 결정을 발광시켰다고 해도 각 결정에서 발광한 형광의 횡방향으로의 전파 거리가 짧아서 둘레 가장자리부의 행상도의 저하를 방지할 수 있다.
또한 기둥모양 결정의 선단부는 다른 부분에 비교해서 밀접하게 형성되어 있어서 형광체층의 표면은 실질적으로 연속해 있다.
때문에 형광체층상에 설치한 광전면을 구성하는 알칼리 금속이 형광체층에 확산 이동해서 소실하는 것을 방지할 수 있다.
그 결과 광전면이 안정하고 광전면의 감도저하, 즉 휘도저하를 줄일 수 있다.
이하 도면을 참조해서 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 한 실시예에 관한 X선 이미지관을 갖춘 피사체 관찰시스템을 나타내고 있다.
X선 이미지관은 진공 외곽용기(21)을 갖추고 있다.
이 외곽용기(21)는 대략 원통 형상의 금속성의 원통부(23)와, 원통부의 일단에 기밀로 봉착됨과 동시에 X선을 투과하는 금속으로 되는 구면형상의 입력창(22)과, 원통부의 타단에 그 일단이 기밀로 봉착된 코바(kovar)로 되는 깔데기 모양의 봉착부재(24)와, 봉착부재의 타단에 봉착된 유리로 되는 출력창(25)을 갖추고 있다.
입력창(22)이 내측 즉 오목한 면 측에는 후술하는 형광체층 및 광전면을 갖는 입력면(26)이 설치되어 있다.
또한 입력면(26)과 대향해서 출력창(25)의 내면에는 형광체층을 갖는 출력면(27)이 형성되어 있다.
원통부(23)의 내측에는 집속전극(29)이 설치되고 봉착부재(24)의 내측에는 출력면(27)과 대향해서 양극(28)이 설치되어 있다.
관찰 시스템은 X선 이미지관의 전방에 설치된 X선관(10)을 갖추고, 피사체(12)는 X선관과 X선 이미지관과의 사이에 배치된다.
X선관(10)에서 방사된 X선은 피사체(12)를 투과하여 변조된 X선상을 형성한다.
이 X선상은 X선 이미지관의 입사창(22)을 투과해서 입력면(26)으로 입사한다. 입사한 X선상은 입력면(26)에 있어서 형광체층을 발광시킨다.
발광에 의해 생긴 형광에 의해 광전면이 광전자를 발생하고 X선상은 광전자상으로 변환된다.
광 전자상은 양극(28) 및 집속전극(29)에 의해 각각 가속 및 집속된 후 출력면(27)에 도달하고 여기서 형광체층에 보다 높은 휘도의 가시광상으로 변환된다.
다음에 X선 이미지관이 입력면에 대해 상세히 설명한다.
제2도에 나타낸 것처럼 입력면(26)은 예를 들면 얇은 알루미늄으로 되는 구면상의 기판(31)과 기판의 내면 즉 오목한 면으로 형성된 형광체층(33)과, 형광체층의 표면측에 형성된 예를 들면 K2C3Sb 혹은 K2NaSb의 층으로 되는 광전면(34)을 갖추고 있다.
형광체층(33)은 기판의 내면에 형성된 예를 들면 CsI : Na(나트륨이 부착되어 활성화되는 세슘) 형광체로 되는 다수의 기둥모양 결정(32)에 의해 구성되어 있다.
형광층(33)을 구성하는 각각의 결정(32)의 굵기는 입력면(26)의 중앙부(화살표 C로 나타낸 부분)에서 둘레가장자리부(화살표 E로 나타낸 부분)로 향해 점차 얇아지게 되어 있다.
둘레 가장자리부(E)에 있어서 결정(32)의 굵기는 중앙부(C)에 있어서 결정의 굵기보다도 예를 들면 10-20％ 얇게 형성되어 있다.
제3도 및 제4도는 각각 입력면(26)의 중앙부 및 둘레 가장자리부를 확대해서 나타내고 있다.
이들 도면에 나타낸 것처럼 기둥모양 결정(32)은 구면상부의 기판(31)에서 기판의 곡률 중심으로 향해 뻗어있고 인접하는 결정(32) 사이에는 각 결정을 광학적으로 분리하는 데 필요한 폭(G)의 갭(41)이 형성되어 있다.
결정(32)의 뻗어나온 단부, 즉 기판(31)과 반대측에 위치한 꼭대기부(42)는 결정의 다른 부분보다도 직경이 크게 되도록 변형되어 서로 밀착되어 연속해 있다.
즉 결정(32)의 꼭대기부(42)는 결정의 다른 부분보다도 밀접하게 형성되어 이들의 꼭대기부의 윗면에 보다 실질적으로 연속한 형광체층 표면이 형성되어 있다.
그래서 이 표면상에 결정(32)과 함께 형광체층(33)을 구성하는 CsI : Na 형광체층 혹은 CsI 형광체로 되는 표층(43)이 형성되고 또 표층상에 산화인듐등으로 되는 도전성의 보호막(44)이 형성되어 있다.
그래서 이 보호막(44)상에 전술한 광전면(34)이 형성되어 있다.
다수의 기둥모양 결정(32)의 꼭대기부(42)를 직경을 눌려서 이들에 의해 연속면을 구성하는 방법으로서 아래와 같은 방법이 있다.
하나는 증착에 의해 형성된 다수의 기둥모양 결정의 위에 스테인레스등으로 되는 다수의 금속 볼을 올려서 이들 볼을 수평 방향으로 진동시켜 이들 볼에 의해 결정의 꼭대기부를 눌러서 평탄하고 직경을 크게 변형시키는 덤블링(tumbling)법이다.
그 밖의 결정(32)이 형성된 기판(31)을 회전시키면서 결정의 꼭대기부(42)에 연마 부재를 접촉시켜서, 이 연마 부재에 의해 꼭대기부를 수평방향으로 연마함으로서 꼭대기부간의 갭을 메우는 연마법이다.
어느 방법에 있어서도 형광체층(33)의 광학적 특성을 손상하지 않도록 가공시에 결정(32)에 그 길이 방향으로 가하는 힘을 작게 제한해서 입력면(26)의 안쪽갭(41)이 없는 부분의 깊이 즉 광전면(34)의 표면으로부터 직경이 넓어진 꼭대기부(42)의 부분까지의 깊이(D1)를 10㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
예를 들면 형광체의 기둥모양 결정(32)을 형성한 기판(31)의 상기 기둥모양 결정(32)의 꼭대기부에 5000개 정도의 직경 1㎜ 총 중량 20그램의 스텐레스구(球)를 적재한 상태에서 자전기구에 의해 기판(31)을 그 중심축의 회전에 10rpm의 회전속도로 자전시키고 스텐레스구를 상대적으로 기판(31)의 원주방향으로 이동시킨다.
동시에 경사기구에 의해 기판(31)의 경사각도를 변화시키고 스텐레스구를 상대적으로 기판(31)의 직경방향으로 이동시키면서 진동기구에 의해 기판(31)을 진동수 50Hz, 진폭 0.5㎜로 수평방향에 단진동시키고 스텐레스구를 주상결정의 꼭대기부에 진동을 충돌시킨다.
이에 따라 충분히 평평하고 치밀한 주상결정의 머리부분 꼭대기부를 얻을 수 있다.
전술한 것처럼 기둥 모양 결정(32)의 꼭대기부(42)는 수평방향으로 외력을 받음으로서 수평방향으로 늘어나 직경이 넓어지고 평탄화되어 있다.
때문에 인접한 꼭대기부(42) 사이에 존재하고 있던 핀홀과 같은 간격은 극단으로 감소되어 모두 같은 상태로 되어 있다.
따라서 기둥모양 결정(32)상에 연속성을 갖는 형광체층의 표층(43)을 고 진공 증착에 의해 형성함으로서 표층(43)의 표면은 더욱 연속성 및 치밀성이 향상하고 핀 홀이 더욱 저감한다.
때문에 표층(43)의 위에 형성된 보호막(44)은 한층 연속성 및 치밀성이 높고, 이 보호층상에 형성된 광전면(34)은 전술한 것처럼 연속성 및 치밀성이 높은 보호층에 의해 표층(43) 및 기둥모양 결정(32)과 물리적으로 확실하게 분리되어있다.
따라서 광전면(34)을 구성하는 K, Cs, Na가 형광체층(33)에 확산이동해서 소실하는 것을 방지할 수 있고 그 결과 광전면(34)의 감도는 저하하지 않고 높은 값으로 유지된다.
또한 전술한 구성의 입력면(26)에 있어서 형광체층(33)에 의한 해상도를 높일 목적으로 표층(42)을 얇게하는 구조나, 표층을 형성하지 않는 구조나 광전면(34)에 전기 저항이 작은 재료를 이용함으로서 보호층(44)을 생략하는 구조가 생각된다.
그러나 이들 구조의 경우 광전면(34)에 어느 정도 핀홀이 생긴다.
핀홀의 수는 단위 면적당의 갭(41)의 수, 즉 단위면적당의 기둥모양 결정(32)의 수와 상관관계를 갖고 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에서 많아지는 경향이 있다.
때문에, 전술한 각 구조의 경우 입력면 둘레 가장자리부에 있어서 기둥모양 결정(32)의 꼭대기부(42)의 변형량 즉 직경 확대량을 증대하는 것이 바람직하다.
예를 들면 상기 덤블링법에 있어서 진동의 진폭을 1.0㎜로 변형함에 따라 충분히 평평하고 치밀한 주사결정의 머리부분 꼭대기부를 얻을 수 있다.
제3도 및 제4도에 나타나 있는 입력면(26)의 각 부의 치수는 이하 나타낸 관계로 되어 있다.
기둥모양 결정(32)의 평균 피치를 W1, 기둥모양 결정(32)의 평균적인 외경을 W2, 광전면(34)의 표면에서 결정(32)의 변형한 부분까지의 깊이 즉 갭(42)이 없는 부분의 평균 깊이를 D1, 결정(32)의 갭(42)의 어느 부분의 깊이를 D2, 갭(41)의 평균적인 폭을 G, 입력면(26)의 중앙부를 c, 둘레 가장자리부를 e로 하면
W2(c)＞W2(e)
D1(c)≒D1(e)
G(c)≒G(e)
W2(e)/W1(e)＜W2(c)/W1(c)
로 된다.
입력면(26)의 중심부(C)에서 둘레 가장자리부(E)까지의 전술한 각 치수의 변화 상태는 제5도 및 제6도에 나타나 있다.
입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)와 같이 기둥모양 결정(32)의 지름이 얇게 형성되어 있는 부분에 있어서 종래와 같이 꼭대기부(42)의 지름확장 및 평탄화 가공이 실시되어 있지 않은 경우 꼭대기부(42) 사이에 발생하는 단위 면적당의 갭(41)의 수가 많아진다.
그 때문에 결정(32)상에 형성된 보호막(44)에 발생하는 핀홀의 수도 많아진다.
따라서 보호막(44)상에 형성되는 광전면(34)을 구성하는 K, Cs, Na등의 알칼리금속이 형광체층(33)으로 확산 이동해서 소실하는 등에 의해 광전면(34)의 감도가 저하했었다.
그러나 본 실시예에서는 다수의 기둥모양 결정(32)의 꼭대기부(42)의 상면을 가공에 의해 직경확장 및 평탄화시켜 서로 밀접하게 접촉한 연속면으로 하고 있다.
따라서 광전면(34)을 구성하는 K, Cs, Na등의 알칼리 금속이 형광체층(33)으로 확산이동해서 소실하는 일이 없고, 광전면(34)의 감도가 저하하지 않고 그 결과 높은 휘도로 안정한 광전면(34)을 만들 수 있다.
다음에 입력면(26)의 해상도에 대해 설명한다.
제2도 및 제7도에 나타낸 것처럼 입력면(26)의 중앙부(C)로 입사한 X선은 형광체의 기둥모양결정(32)으로 대략 평행하게 입사하고, 그 일부는 입사측에서 얕은 위치(P1)에서 흡수되어 형광을 발생한다.
이 위치(P1)에서 발생한 형광은 반사와 투과를 반복하면서 광전면(34) 도달한다.
이 광의 넓이를 나타내는 선상강도분포(line spread fanction, LSF)를 제8도에 LSF(c, 1)로 나타낸다.
또 깊은 위치(P2), (P3)에서 발생한 형광의 선상강도 분포를 제8도에 LSF(C, 2) LSF(C, 3)로 나타낸다.
이들의 강도분포는 X선의 흡수에 의한 발광의 감소, 광의 감쇄에 따른 감소등에 의한 깊이의 관계로 되어 있다.
이들의 LSF를 깊이 방향으로 적분함으로서 종합한 선상강도 분포 LSF가 얻어진다.
가령 입력면(26)의 중앙부(c)에 입사한 X선이 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에 입사한 X선과 같이 기둥모양 결정(32)을 가로지르도록 경사해서 입사한 경우에는 발광위치(P1), (P2), (P3)가 횡방향으로 이동한 것과 등가로 된다.
이 경우 종합의 선상 강도 분포는 LSF(c, 1), LSF(c, 2), LSF(c, 3)를 횡으로 틀어서 합성한 종합의 선상강도 분포LSF(C)와 등가하고, 그 폭은 LSF(C)에 비해 넓게 되어 다시 말하면 해상도가 저하한다.
이와 같은 현상은 X선이 기둥모양 결정(32)을 가로지르도록 경사져서 입사하는 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에서는 종래에는 피할 수가 없었다.
그러나 본 실시예에서는 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)의 기둥모양 결정(32)의 굵기를 얇게함 함으로서 해상도의 저하를 방지하고 있다.
둘레 가장자리부(E)에 있어서 입사 X선의 전파상태 및 강도분포를 제9도 및 제10도에서 설명한다.
제9도에 나타낸 것처럼 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에 경사각을 가지고 입사한 X선은 입사측에서 낮은 위치(P1)에서 일부가 흡수되어 형광을 발생한다.
위치(P1)에서 발생한 형광은 다수의 인접한 기둥모양 결정(32)을 통하는 사이에 반사와 투과중의 감쇄를 여러 번 받으면서 횡방향으로 확장하여 광전면(34)에 도달한다.
그러나 기둥모양 결정(32)이 얇아서 이 때의 단위 거리당의 반사 횟수는 제7도에 나타낸 입력면(26)의 중앙부(c)의 경우보다도 많아진다.
때문에 입사 X선의 등가적인 횡방향의 전파범위가 좁게 되고, 제10도에 나타낸 것처럼 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에 있어서 위치(P1)에서 발광한 형광에 의한 선상강도분포 LSF(e, 1)는 제8도에 나타낸 입력면(26)의 중앙부(c)의 경우의 LSF(c, 1)보다도 좁게된다.
입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에서는 X선은 경사지게 입사하기 때문에 남은 X선은 일부 감쇄해서 위치(P2)에 도달해서 형광을 발생한다.
위치(P2)에서 발광한 형광에 의한 선상 강도 분포는 제10도에 나타낸 것처럼 LSF(e, 2)로 된다.
이 후 같은 일을 반복해서 위치(P3), (P4)에서 발생한 형광의 선상 강도 분포는 LSF(e, 3), LSF(e, 4)로 되고, 이들을 합성해서 전체적인 선상 강도 분포 LSF(e)가 얻어진다.
이와 같이 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에서는 기둥모양 결정(32)이 가늘고, 각 위치(P1), (P2), (P3), (P4)에서 발생한 형광에 의한 선상 강도 분포 LSF는 폭이 좁다.
때문에 이들 선상강도분포 LSF는 X선의 입사위치에서 폭 방향으로 변하거나 입력면(26)의 주변부(E)에 있어서 총합의 선상강도분포 LSF(e)의 폭은 입력면(26)의 중앙부(c)에 있어서 전체적인 선상강도분포 LSF(c)의 폭과 동등 혹은 그것보다도 좁게 된다.
따라서 본 실시예에 따르면 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에서는 X선이 경사지게 입사함에도 불구하고 해상도가 저하하지 않고 X선 이미지관의 중앙부에 둘레 가장자리부의 해상도에 차이가 없다.
또 전술한 것처럼 둘레 가장자리부(E)의 기둥모양 결정(32)의 평균적인 외경 W2(e)와 중앙부(c)의 기둥모양 결정(32)의 평균적인 외경 W2(c)와의 관계를 W2(e)＜W2(c)로 하기 위해서는 예를 들면 CsI : Na 형광체를 기판(31)에 증착해서 기둥모양 결정(32)을 형성할 때 기판(31)의 온도를 중앙부보다 둘레 가장자리부에서 낮게 하므로써 달성할 수 있다.
W2(e)＜W2(c)의 관계를 실현하기 위한 다른 수단으로서, CsI : Na 형광체를 기판(31)에 증착하여 기둥모양 결정(32)을 형성할 때에 증착막 두께속도를 기판의 중앙부보다도 주변부에서 느리게 하는 방법이 효과적이다.
그래서 종래와 같이 입력면(26)의 중앙부와 둘레 가장자리부에서 굵기를 바꾼 기둥모양 결정(32)을 그대로의 상태로 형광체층(33)에 이용한 것만으로는 앞에서 설명한 것처럼, 그 표면의 둘레 가장자리부에서는 중앙부보다도 좁은 간격으로 미소한 핀 홀이 생긴다.
따라서 형광체층(33)상에 형성한 광전면(34)을 구성하는 알칼리 금속이 형광체층(33)내에 확산해 버리고, 최적 구성의 광전면(34)으로 되지 않기 때문에 광전면의 감도가 저하한다.
그 결과 입력면(26) 둘레 가장자리부(E)의 휘도가 중앙부(C)의 휘도보다 낮게 되는 이른바 세딩이 크게 된다.
이상과 같이 본 실시예에 따르면 입력면(26)의 둘레 가장자리부(E)에 있어서 해상강도와 휘도와의 양방의 저하가 적고 입력면의 중앙부 및 둘레 가장자리부에 있어서 해상도 및 휘도가 균일한 X선 이미지관을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 입사한 X선을 광전자로 변환하는 입력면과, 전술한 입력면과 대향해서 설치되고 입력면에서의 광전자를 가시광선으로 변환하는 출력면과, 전술한 입력면 및 출력면을 수용한 진공공간을 규정한 외곽 용기를 구성하고 있고, 전술한 입력면은 기판과, 기판상에 서로 간격을 두고 형성된 다수의 형광체의 기둥모양 결정을 갖는 형광체층과, 전술한 형광체층상에 설치된 광전면을 구비하고 있으며, 전술한 입력면의 둘레 가장자리부에 있어서 기둥모양 결정은 입력면의 중앙부에 있어서 기둥모양 결정보다도 가늘게 형성되고, 전술한 기판은 구면상으로 형성됨과 동시에 전술한 출력면에 대향한 오목모양의 내면을 가지며, 전술한 기둥모양 결정은 기판의 내면에 형성되어 기판의 곡률중심을 향해 뻗어있는 구성이고 전술한 기판에서 떨어진 선단부를 가지며, 이들의 선단부는 기둥모양 결정의 다른 부분보다도 큰 지름으로 형성되고 서로 밀접하게 접촉한 연속표면을 구성하고 있고 기둥모양 결정의 다른 부분사이의 간격보다도 작은 간격을 가지고 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 이미지관.
  2. 제1항에 있어서, 전술한 기둥모양 결정의 선단부는 평탄하게 형성되고 공동으로 해서 연속한 표면을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 X선 이미지관.
  3. 제3항에 있어서, 전술한 형광체층은 전술한 선단부로 구성된 연속 표면상에 형성된 형광체로 되는 표층과, 표층상에 형성된 도전성의 보호층을 갖추고, 전술한 광전면은 전술한 보호층상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 이미지관.
  4. 제1항에 있어서, 전술한 입력면의 둘레 가장자리부에 있어서 기둥모양 결정의 선단부의 지름과 기둥모양 결정의 다른 부분의 지름과의 비는 전술한 입력면의 중앙부에 있어서 기둥모양 결정의 전술한 비보다도 큰 것을 특징으로 하는 X선 이미지관.
  5. 제1항에 있어서, 전술한 기둥모양 결정의 선단부와 다른 부분과의 경계에서 전술한 광전면의 표면까지의 거리는 약 10㎛이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 이미지관.
  6. X선을 투과하는 물질로 형성된 기판과, 전술한 기판을 투과하는 X선을 흡수해서 형광을 발생하고 전술한 기판상에 서로 간격을 두고 형성된 다수의 형광체의 기둥모양 결정을 가진 형광체층과, 전술한 형광체층상에 설치되어 형광체층에서 발생한 형광을 받아서 광전자를 발생하는 광전면을 구성하고 있고, 전술한 형광체층의 둘레가장자리부에 위치한 기둥모양 결정은 형광체층의 중앙부에 위치한 기둥모양 결정보다도 가늘게 형성되고, 전술한 기판은 구면상으로 형성됨과 동시에 전술한 출력면에 대향한 오목모양의 내면을 가지며, 전술한 기둥모양 결정은 기판의 내면에 형성되어 기판의 곡률중심을 향해 뻗어있는 구성이고 전술한 기판에서 떨어진 선단부를 가지며, 이들의 선단부는 기둥모양 결정의 다른 부분보다도 큰 지름으로 형성되고 서로 밀접하게 접촉한 연속표면을 구성하고 있는 기둥모양 결정의 다른 부분간의 간격보다도 작은 간격을 가지고 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 입사한 X선을 광전자로 변환시키는 변환 디바이스.
KR1019900007564A 1989-05-23 1990-05-22 X선 이미지관 KR930001851B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1-129842 1989-05-23
JP1129842A JP2758206B2 (ja) 1989-05-23 1989-05-23 Ｘ線イメージ管
JP89-129842 1989-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900019118A KR900019118A (ko) 1990-12-24
KR930001851B1 true KR930001851B1 (ko) 1993-03-15

Family

ID=15019585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019900007564A KR930001851B1 (ko) 1989-05-23 1990-05-22 X선 이미지관

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5045682A (ko)
EP (1) EP0399378B1 (ko)
JP (1) JP2758206B2 (ko)
KR (1) KR930001851B1 (ko)
CN (1) CN1019622B (ko)
DE (1) DE69015436T2 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2666447B1 (fr) * 1990-08-31 1996-08-14 Thomson Tubes Electroniques Tube intensificateur d'image avec compensation de courbe de brillance.
JPH09180658A (ja) * 1995-10-27 1997-07-11 Toshiba Corp Ｘ線イメージ管
WO1998012731A1 (fr) * 1996-09-18 1998-03-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Tube a image radiologique et son procede de fabrication
JP2004233067A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Konica Minolta Holdings Inc 放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2545270B1 (fr) * 1983-04-29 1985-12-27 Thomson Csf Intensificateur d'images radiologiques et application a un systeme de radiologie numerique
JPH0754675B2 (ja) * 1986-03-31 1995-06-07 株式会社東芝 Ｘ線イメ−ジインテンシフアイア
EP0240951B1 (en) * 1986-04-04 1991-11-27 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray image intensifier
JP2815881B2 (ja) * 1988-03-04 1998-10-27 株式会社東芝 Ｘ線イメージ管の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0399378B1 (en) 1994-12-28
EP0399378A3 (en) 1993-02-03
EP0399378A2 (en) 1990-11-28
DE69015436D1 (de) 1995-02-09
DE69015436T2 (de) 1995-05-18
CN1047588A (zh) 1990-12-05
US5045682A (en) 1991-09-03
JPH02309535A (ja) 1990-12-25
CN1019622B (zh) 1992-12-23
KR900019118A (ko) 1990-12-24
JP2758206B2 (ja) 1998-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0403802B1 (en) X-ray image intensifier and method of manufacturing input screen
US3473066A (en) X-ray image intensifier tube having a non-specular backing for the scintillator layer
KR930001851B1 (ko) X선 이미지관
US5047624A (en) Method of manufacturing and X-ray image intensifier
US4739172A (en) Fiber optic phosphor screen and a method of manufacturing the same
US4598228A (en) High resolution output structure for an image tube which minimizes Fresnel reflection
US5166512A (en) X-ray imaging tube and method of manufacturing the same with columnar crystals and opaque light blocking means
US4654558A (en) Fiber optic phosphor screen and a method of manufacturing the same
US4847482A (en) X-ray image intensifier with columnar crystal phosphor layer
US5381000A (en) Image intensifier with modified aspect ratio
US3904532A (en) Inlet screen for intensifying x-ray images
EP0282088B1 (en) X-ray image intensifier
JPH0322325A (ja) Ｘ線イメージ管
JPH08306328A (ja) Ｘ線撮像管
JPH01276544A (ja) Ｘ線蛍光増倍管
JPS59158058A (ja) 螢光スクリ−ン
JPS6151736A (ja) Ｘ線イメ−ジ・インテンシフアイア
JPH0487242A (ja) Ｘ線イメージインテンシファイア
WO2015182180A1 (ja) イメージ管
JPS63236250A (ja) イメ−ジ管
JPH01276545A (ja) Ｘ線蛍光増倍管
JPS6355838A (ja) 放射線像増倍管の入力面
JPH0354417B2 (ko)
JPS58223250A (ja) 反射電子回折装置
JPS59201349A (ja) 螢光スクリ−ン及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070228

Year of fee payment: 15

LAPS Lapse due to unpaid annual fee