JP3141205B2 - 微弱光高解像度イメージ管 - Google Patents
微弱光高解像度イメージ管Info
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- JP3141205B2 JP3141205B2 JP03514360A JP51436091A JP3141205B2 JP 3141205 B2 JP3141205 B2 JP 3141205B2 JP 03514360 A JP03514360 A JP 03514360A JP 51436091 A JP51436091 A JP 51436091A JP 3141205 B2 JP3141205 B2 JP 3141205B2
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- light
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- image tube
- image
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- 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
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- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2231/00—Cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2231/50—Imaging and conversion tubes
- H01J2231/50005—Imaging and conversion tubes characterised by form of illumination
- H01J2231/5001—Photons
- H01J2231/50015—Light
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- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J2231/50—Imaging and conversion tubes
- H01J2231/50057—Imaging and conversion tubes characterised by form of output stage
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- H01J2231/50057—Imaging and conversion tubes characterised by form of output stage
- H01J2231/50089—Having optical stage before electrical conversion
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J2231/501—Imaging and conversion tubes including multiplication stage
- H01J2231/5013—Imaging and conversion tubes including multiplication stage with secondary emission electrodes
- H01J2231/5016—Michrochannel plates [MCP]
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は微弱光高解像度イメージ管に関するものであ
る。
る。
背景技術 物理学（核物理学、宇宙物理学、生物物理学）におけ
る多くの仕事においては、光子計数の観点から極めて低
いレベルの光源（微弱光）を極めて正確に配置すること
を可能ならしめるよう要求されている。
る多くの仕事においては、光子計数の観点から極めて低
いレベルの光源（微弱光）を極めて正確に配置すること
を可能ならしめるよう要求されている。
例えば、分子生物学において遂行される多くの仕事
は、化学的な種（DNA又はRNAの糸状体）の３次元的位置
決めを研究することによってその情報を得ている。この
ために通常行われる技術は、観察中の種に特殊な放射性
プロープでマークづけすることを含んでいる。実験信号
は、β−放出個体群のマップの形で表現され、このマッ
プは随意選択的に定量されるから、多かれ少なかれ解像
度を要求されている。
は、化学的な種（DNA又はRNAの糸状体）の３次元的位置
決めを研究することによってその情報を得ている。この
ために通常行われる技術は、観察中の種に特殊な放射性
プロープでマークづけすることを含んでいる。実験信号
は、β−放出個体群のマップの形で表現され、このマッ
プは随意選択的に定量されるから、多かれ少なかれ解像
度を要求されている。
ここ数年間に、電荷結合デバイス（CCD）を用いて光
源の像をとらえる（ピックアップする）諸提案がなされ
ている。
源の像をとらえる（ピックアップする）諸提案がなされ
ている。
例えば、「物理学研究における核計器と方法」A273
（1988）、という文献の748−753頁ににおいて公表され
た「高解像度β−検出器」と題するY.Charon他による論
文において、本明細書に添付した図１に模式的に示した
システムが記載されている。このシステムは、特に分子
生物学の実験に適していて、 試料担体（サンプルキャリア）10と、 薄いシンチレータ20（10μ）と、 主として光電陰極31、結像（電子集束）用電極32、２
次電子を増幅するマイクロチャネルプレート33、および
光放出用の蛍光体スクリーン34よりなる光増幅管30と、 電荷結合デバイス（CCD）41、制御モジュール42およ
び波形整形モジュール43よりなる電子カメラ40と、 制御用コンピュータ50と、 外部トリガ発生器60と、 このトリガ発生器60、電子カメラ40およびコンピュー
タの間に配設されたインターフェース・カード70とを具
備している。
（1988）、という文献の748−753頁ににおいて公表され
た「高解像度β−検出器」と題するY.Charon他による論
文において、本明細書に添付した図１に模式的に示した
システムが記載されている。このシステムは、特に分子
生物学の実験に適していて、 試料担体（サンプルキャリア）10と、 薄いシンチレータ20（10μ）と、 主として光電陰極31、結像（電子集束）用電極32、２
次電子を増幅するマイクロチャネルプレート33、および
光放出用の蛍光体スクリーン34よりなる光増幅管30と、 電荷結合デバイス（CCD）41、制御モジュール42およ
び波形整形モジュール43よりなる電子カメラ40と、 制御用コンピュータ50と、 外部トリガ発生器60と、 このトリガ発生器60、電子カメラ40およびコンピュー
タの間に配設されたインターフェース・カード70とを具
備している。
シンチレータ20は、試料あるいはそれと等価なソース
から来る電子を検出したときに光子を発生する。この光
が光増幅管30で増幅され、そして電子カメラ40に入射す
る。
から来る電子を検出したときに光子を発生する。この光
が光増幅管30で増幅され、そして電子カメラ40に入射す
る。
モジュール42は、ビデオ・モードではなく、ワンショ
ット・モードでこのカメラを制御する。ビデオ制御モー
ドでは、フレーム周期が互いに一定の早さで追従する
（ここで、各周期は、電荷結合デバイスがゼロにリセッ
トされる段階、それに続く像積分段階、それに続く読出
し段階とで構成されている）。これに対して、ワンショ
ット制御モードでは、各フレーム周期は前の周期に関係
なく制御される。
ット・モードでこのカメラを制御する。ビデオ制御モー
ドでは、フレーム周期が互いに一定の早さで追従する
（ここで、各周期は、電荷結合デバイスがゼロにリセッ
トされる段階、それに続く像積分段階、それに続く読出
し段階とで構成されている）。これに対して、ワンショ
ット制御モードでは、各フレーム周期は前の周期に関係
なく制御される。
より詳細に言えば、上記文献において、電子カメラ40
は外部トリガ発生器60によって反復する各ワンショット
・モードで制御される。すなわち、電子カメラ40は、光
源の像を長時間にわたって積分することと、その取込み
の終末でそれだけを読み出すことからなる単なるワンシ
ョット・モードとは異なって、短くかつ繰り返し積分周
期を有するように制御される。
は外部トリガ発生器60によって反復する各ワンショット
・モードで制御される。すなわち、電子カメラ40は、光
源の像を長時間にわたって積分することと、その取込み
の終末でそれだけを読み出すことからなる単なるワンシ
ョット・モードとは異なって、短くかつ繰り返し積分周
期を有するように制御される。
電子カメラ40の制御は添付の図２、３、４、に模式的
に示されている。
に示されている。
図２は、光源あるいは試料の時間分布を示す。
図３は、光増幅管30の対応応答を示す。図３には、ノ
イズ・パルスがみられる。
イズ・パルスがみられる。
最後に図４には、まず第１段に、電荷結合デバイス41
の周期に重畳された光増幅管30の応答を示す。デバイス
41の各周期は、CCDがゼロにリセットされる段階と、像
積分段階と、CCD読出し段階とからなる。図４の第２段
には、各周期をトリガする信号を示す。
の周期に重畳された光増幅管30の応答を示す。デバイス
41の各周期は、CCDがゼロにリセットされる段階と、像
積分段階と、CCD読出し段階とからなる。図４の第２段
には、各周期をトリガする信号を示す。
この繰り返しワンショット・モードでのカメラ30の制
御技術は、積分時間に比例した大きさで光増幅管および
電子カメラに生じる熱ノイズの影響のために、繰り返し
ワンショット・モードに要求される重要な冷却を部分的
にしないですむようにすることができる。。
御技術は、積分時間に比例した大きさで光増幅管および
電子カメラに生じる熱ノイズの影響のために、繰り返し
ワンショット・モードに要求される重要な冷却を部分的
にしないですむようにすることができる。。
しかし、この競合的なワンショット・モードでの電子
カメラ30の制御は、十分な満足を得ることができない。
それは次のような欠点を免れないからである。すなわ
ち、 不感時間の期間に計測事象が失われ、そのため効率が
低下し、 積分時間が与えられるので、増幅管からの熱ノイズの
影響が大きく残り、そして、 積分ウィンドウ内に計測事象が無作為に起こるので、
画素の輝度情報を定量用に使用することができない。
カメラ30の制御は、十分な満足を得ることができない。
それは次のような欠点を免れないからである。すなわ
ち、 不感時間の期間に計測事象が失われ、そのため効率が
低下し、 積分時間が与えられるので、増幅管からの熱ノイズの
影響が大きく残り、そして、 積分ウィンドウ内に計測事象が無作為に起こるので、
画素の輝度情報を定量用に使用することができない。
電荷結合デバイスの積分周期を光事象の存在するとき
に限ってトリガすることによって、これらの欠点を取り
除こうとする試みが行われた。
に限ってトリガすることによって、これらの欠点を取り
除こうとする試みが行われた。
これを行うために提案されたシステムが、「物理学研
究における核計器と方法」A292（1990）という文献の17
9−186頁に開示された「Ｈ・Ｒ・Ｒ・Ｉ・生物学的応用
のための高解像度β−イメージ管」と題するＹ・Charon
他による論文中に記述されている。このシステムは添付
する図５に模式的に示されている。
究における核計器と方法」A292（1990）という文献の17
9−186頁に開示された「Ｈ・Ｒ・Ｒ・Ｉ・生物学的応用
のための高解像度β−イメージ管」と題するＹ・Charon
他による論文中に記述されている。このシステムは添付
する図５に模式的に示されている。
図５では、 試料担体10と、 シンチレータ20と、 光増幅管30と、 電子カメラ40と、 制御用コンピュータ50と、 が再び示されている。
しかし、図５に示すこのシステムにおいては、外部ト
リガ発生器60の代りに光電子増倍器80が設けられてい
て、光電子増倍器80は波形整形カード81に接続されてい
る。
リガ発生器60の代りに光電子増倍器80が設けられてい
て、光電子増倍器80は波形整形カード81に接続されてい
る。
光電子増倍器80は試料担体10に対してシンチレータ20
の反対側に配置されている。この光電子増倍器80は、シ
ンチレータ20によって発生された光子が試料と試料担体
10を通過した後に、該光子の一部分をピックアップし
て、光事象の出現に同期してトリガ・パルスを発生す
る。
の反対側に配置されている。この光電子増倍器80は、シ
ンチレータ20によって発生された光子が試料と試料担体
10を通過した後に、該光子の一部分をピックアップし
て、光事象の出現に同期してトリガ・パルスを発生す
る。
積分時間は、光増幅管30の蛍光消滅時間と電荷結合デ
バイス41のゼロ・リセット段階に要求される時間のみの
関数である最小値に調整することができる。
バイス41のゼロ・リセット段階に要求される時間のみの
関数である最小値に調整することができる。
この方法で得られる周期と、対応するトリガ信号が図
６に模式的に示されている。
６に模式的に示されている。
図４と図６を比較すると、図５に示すようなトリガが
光事象の出現に同期するようにしたシステムは次のよう
な利点を有している。すなわち、 検出効率がかなり増加すること、 積分ウィンドウ内にノイズが無作為に起こるが積分時
間が減少されているので熱ノイズの影響が極めて減少さ
れていること、及び 輝度が正確に再現され、スクリーニングと重心処理の
遂行を可能にすること、 が与えられる。
光事象の出現に同期するようにしたシステムは次のよう
な利点を有している。すなわち、 検出効率がかなり増加すること、 積分ウィンドウ内にノイズが無作為に起こるが積分時
間が減少されているので熱ノイズの影響が極めて減少さ
れていること、及び 輝度が正確に再現され、スクリーニングと重心処理の
遂行を可能にすること、 が与えられる。
それにも関わらず、図５に示したシステムは十分な満
足を与えない。
足を与えない。
このシステムは、まず第一に使用する試料の厚さに依
存する。もしサンプルが厚すぎると、光電子増倍器80に
は光が少ししか入射せず、あるいは全く入射しない。
存する。もしサンプルが厚すぎると、光電子増倍器80に
は光が少ししか入射せず、あるいは全く入射しない。
さらにこのシステムは本質的には分子生物学の実験の
分野に限定されていて、例えば宇宙物理学の使用には適
さない。
分野に限定されていて、例えば宇宙物理学の使用には適
さない。
本発明の目的は、前記先行技術における欠点を除いて
上記のような状態を改良することである。
上記のような状態を改良することである。
発明の開示 本発明によれば、上記目的は、 光電陰極、電子増幅器として作用する少なくとも１つ
のマイクロチャネルプレート、および金属層を備えた光
放出用蛍光体スクリーンを有する光増幅管と、 入力した光子を電子に変換することに適した光電マト
リックス配列を備えた電子カメラと、 前記電子カメラを制御するための制御手段と、 を含む微弱光高解像度イメージ管において、 前記制御手段が、前記光放出蛍光体スクリーンの金属
層に集受（コレクト）された電子に応答して、前記光増
幅器の受光部に光子が出現したことに同期した繰り返し
ワンショット・モードで前記光電マトリックス配列の積
分周期を制御するようにしたことを特徴とする微弱光高
解像度イメージ管、によって達せられる。
のマイクロチャネルプレート、および金属層を備えた光
放出用蛍光体スクリーンを有する光増幅管と、 入力した光子を電子に変換することに適した光電マト
リックス配列を備えた電子カメラと、 前記電子カメラを制御するための制御手段と、 を含む微弱光高解像度イメージ管において、 前記制御手段が、前記光放出蛍光体スクリーンの金属
層に集受（コレクト）された電子に応答して、前記光増
幅器の受光部に光子が出現したことに同期した繰り返し
ワンショット・モードで前記光電マトリックス配列の積
分周期を制御するようにしたことを特徴とする微弱光高
解像度イメージ管、によって達せられる。
本発明の他の特徴、目的及び利点は、添付の非限定的
例示のための図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読む
ことによって明らかになるであろう。
例示のための図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読む
ことによって明らかになるであろう。
図面の簡単な説明 図１はすでに説明したが、第一の公知のシステムの図
である。
である。
図２は光源の時間分布を示す図である。
図３は光増幅管の出口に集受された対応応答である。
図４は周期と、図１に示したシステムのトリガ信号を
示す図である。
示す図である。
図５はすでに説明したが、第２の公知のシステムの図
である。
である。
図６は、図５に示したシステムの周期とトリガ信号を
示す図である。
示す図である。
図７は本発明のイメージ管のブロックの図である。
発明を実施するための最良の形態 図７に示す本発明のイメージ管は、光増幅管300と、
電子カメラ400と、制御回路700と、コンピュータ500と
を備えている。
電子カメラ400と、制御回路700と、コンピュータ500と
を備えている。
光増幅管300は、それに高い利得を与える２つのマイ
クロチャネルプレートを備えた近接集束型であることが
好ましい。
クロチャネルプレートを備えた近接集束型であることが
好ましい。
図７で示すように、光増幅管300は本質的には光電陰
極310と、２つのマイクロチャネルプレート330及び331
と、陽極を構成する蛍光体スクリーン340とを備えてい
る。
極310と、２つのマイクロチャネルプレート330及び331
と、陽極を構成する蛍光体スクリーン340とを備えてい
る。
蛍光体スクリーン340は、さらに詳細に言えば、前記
マイクロチャネルプレート330、331に面する側が一般に
アルミニウムの薄い金属層342で覆われた蛍光体層341か
らなっている。
マイクロチャネルプレート330、331に面する側が一般に
アルミニウムの薄い金属層342で覆われた蛍光体層341か
らなっている。
このようにして、マイクロチャネルプレート330及び3
31によって増幅されてきた１個の光電子に対応する２次
電子シャワーがスクリーン340の方に加速される。これ
らの電子がスクリーン内で減速すると励起された媒体
（蛍光体層）341によって、光が発生され、電子は数ns
の間にスクリーンの金属被覆面（薄い金属層）342上に
集受される。
31によって増幅されてきた１個の光電子に対応する２次
電子シャワーがスクリーン340の方に加速される。これ
らの電子がスクリーン内で減速すると励起された媒体
（蛍光体層）341によって、光が発生され、電子は数ns
の間にスクリーンの金属被覆面（薄い金属層）342上に
集受される。
２つのマイクロチャネルプレート330と331とを有する
光増幅管300の電子／電子利得は、典型的な値として105
のオーダーである。
光増幅管300の電子／電子利得は、典型的な値として105
のオーダーである。
本発明の本質的な特徴として、上記したように、制御
回路700は増幅器710を備え、増幅器710はスクリーン340
の金属層に集受された電子に応答して、カメラ400の積
分周期をゲート714を介して制御する。このゲート714の
機能は、増幅器710からのアナログ信号を論理信号に変
換することである。ゲート714は本質的には積分によっ
て、そしてしきい値との比較によって動作する。例え
ば、それはSEPH会社によって販売されている積分リニア
・ゲートによって構成することができる。このゲート71
4は増幅器710の出力例とモジュール420の入力例との間
に配設される。
回路700は増幅器710を備え、増幅器710はスクリーン340
の金属層に集受された電子に応答して、カメラ400の積
分周期をゲート714を介して制御する。このゲート714の
機能は、増幅器710からのアナログ信号を論理信号に変
換することである。ゲート714は本質的には積分によっ
て、そしてしきい値との比較によって動作する。例え
ば、それはSEPH会社によって販売されている積分リニア
・ゲートによって構成することができる。このゲート71
4は増幅器710の出力例とモジュール420の入力例との間
に配設される。
より詳細に言えば、図７に示す好適実施例において、
スクリーンの金属層342が抵抗R712を介して接地される
とともに、この金属層342は演算増幅器710の第１入力に
接続されている。演算増幅器710の第２入力は接地され
ている。
スクリーンの金属層342が抵抗R712を介して接地される
とともに、この金属層342は演算増幅器710の第１入力に
接続されている。演算増幅器710の第２入力は接地され
ている。
抵抗R712を通って流れる電荷は、増幅器710の入力側
で電位差を発生するように作用する。
で電位差を発生するように作用する。
この電圧は電圧増幅器710によって増幅される。この
増幅器は広通過帯域で低ノイズ型のものである。信号は
次に電荷積分され、次にゲート714によって電圧しきい
値でゲートされ、ゲートが動作可能化されるとトリガ信
号がモジュール420に印加される。
増幅器は広通過帯域で低ノイズ型のものである。信号は
次に電荷積分され、次にゲート714によって電圧しきい
値でゲートされ、ゲートが動作可能化されるとトリガ信
号がモジュール420に印加される。
本発明に使用される電子カメラ400は、好ましくは、
電荷結合デバイス（CCD）410と、制御モジュール420
と、CCDによってピックアップされた信号を公知であり
かつ図１、図５を参照してすでに説明したシステムにお
けると同様な方法で波形整形するモジュール430とを備
える。
電荷結合デバイス（CCD）410と、制御モジュール420
と、CCDによってピックアップされた信号を公知であり
かつ図１、図５を参照してすでに説明したシステムにお
けると同様な方法で波形整形するモジュール430とを備
える。
ゲート714からのトリガ信号はその後制御モジュール4
20の入力に印加され、各トリガ信号がCCDのゼロ・リセ
ット又は“クリヤ”周期、CCD上での像の積分、および
モジュール430を介するその像の読出しを開始する。
20の入力に印加され、各トリガ信号がCCDのゼロ・リセ
ット又は“クリヤ”周期、CCD上での像の積分、および
モジュール430を介するその像の読出しを開始する。
このようにして得られた信号がインターフェース・カ
ード720を介して進み、コンピュータ500に向けられ、そ
こで上記先行技術文献に記載されているようなそれ自身
公知の方法で信号処理される。
ード720を介して進み、コンピュータ500に向けられ、そ
こで上記先行技術文献に記載されているようなそれ自身
公知の方法で信号処理される。
ここで、蛍光体スクリーン340が、CCD410をゼロにリ
セットするに要する時間に見合うだけの期間を持たねば
ならないということを必要とすることがわかる。すなわ
ち、スクリーンは、各積分に先立つCCDのゼロ・リセッ
ト時間の期間、像を保存することが要求される。
セットするに要する時間に見合うだけの期間を持たねば
ならないということを必要とすることがわかる。すなわ
ち、スクリーンは、各積分に先立つCCDのゼロ・リセッ
ト時間の期間、像を保存することが要求される。
きわめて短い、例えば、１μｓのゼロ・リセット期間
を得るために、「核計器と方法んA273（1988）の748−7
53頁に公表された「UA2シンチレーチング・ファイバー
検出器」と題するR.E.Ansorge他による文献中に記載さ
れた配置にしたがって構成したあるCCDの眩惑防止シス
テムを使用することができる。積分時間は、半高速蛍光
体（数μｓ）をもつスクリーンを使用することによっ
て、比較的に短縮することができる。この種の動作は、
検出器の熱的バックグランドノイズの影響を無視するこ
とを可能にする。
を得るために、「核計器と方法んA273（1988）の748−7
53頁に公表された「UA2シンチレーチング・ファイバー
検出器」と題するR.E.Ansorge他による文献中に記載さ
れた配置にしたがって構成したあるCCDの眩惑防止シス
テムを使用することができる。積分時間は、半高速蛍光
体（数μｓ）をもつスクリーンを使用することによっ
て、比較的に短縮することができる。この種の動作は、
検出器の熱的バックグランドノイズの影響を無視するこ
とを可能にする。
本発明のイメージ管は、20μｍオーダの解像度を持っ
た極めて微弱光の光源（単一光電子感度）の像を提供す
ることができる。
た極めて微弱光の光源（単一光電子感度）の像を提供す
ることができる。
電荷結合デバイス（CCD）が約104個の小型光電セル
（約20μｍ×20μｍ）のマトリックス配列であって、そ
れぞれの光電セルが受け取った光子を電子に変換するの
に適しているということはよく知られている。積分段階
の期間、各光電セルは入射光に比例する量の電荷を蓄積
する。読み出しは、各光電セルの内容を作像装置（この
場合は、好ましくはインターフェース・カード720を介
してコンピュータ500）へ次々と転送することによって
なされる。
（約20μｍ×20μｍ）のマトリックス配列であって、そ
れぞれの光電セルが受け取った光子を電子に変換するの
に適しているということはよく知られている。積分段階
の期間、各光電セルは入射光に比例する量の電荷を蓄積
する。読み出しは、各光電セルの内容を作像装置（この
場合は、好ましくはインターフェース・カード720を介
してコンピュータ500）へ次々と転送することによって
なされる。
本発明において、電荷転送デバイス410は、当業者に
は公知であって、各光電セルに蓄積された電荷を転送せ
ず直接読み出すCID（チャージ・インジェクション・デ
バイス）型の素子と置換えてもよい。
は公知であって、各光電セルに蓄積された電荷を転送せ
ず直接読み出すCID（チャージ・インジェクション・デ
バイス）型の素子と置換えてもよい。
本願の発明者等は、105オーダの電子／電子利得を得
るよう２つのマイクロチャネルプレート330及び331を備
えた光増幅器300と、高速蛍光体スクリーン（P47）と、
CCD電子カメラ400と、低ノイズ（＜5mV）、広帯域（約2
00MHz）で約100の電圧利得をもつ電圧増幅器710と、SEP
H会社の販売する積分リニア・ゲート714とからなるイメ
ージ管を用いて試験を行なった。
るよう２つのマイクロチャネルプレート330及び331を備
えた光増幅器300と、高速蛍光体スクリーン（P47）と、
CCD電子カメラ400と、低ノイズ（＜5mV）、広帯域（約2
00MHz）で約100の電圧利得をもつ電圧増幅器710と、SEP
H会社の販売する積分リニア・ゲート714とからなるイメ
ージ管を用いて試験を行なった。
これらの試験は、最小振幅、すなわち単一光電子に対
応する最小振幅の入射光事象に対して90％のトリガ効率
を示した。上記効率は光増幅管300の光電陰極によって
放出される単一光電子の数と作像（イメージング）シス
テムによって実際に検出されるその数との比によって与
えられる。
応する最小振幅の入射光事象に対して90％のトリガ効率
を示した。上記効率は光増幅管300の光電陰極によって
放出される単一光電子の数と作像（イメージング）シス
テムによって実際に検出されるその数との比によって与
えられる。
上述のイメージ管は入射する光の光子を検出するよう
に設計されている。
に設計されている。
それにも拘らず、このイメージ管は、図７において鎖
線で示すように、単に光増幅管300の上流に他の種類の
入射光線、例えばβ−線を光に変換するシステム、例え
ばシンチレータ200を配設することによって容易にこの
ような入射光線を検出可能にすることができる。
線で示すように、単に光増幅管300の上流に他の種類の
入射光線、例えばβ−線を光に変換するシステム、例え
ばシンチレータ200を配設することによって容易にこの
ような入射光線を検出可能にすることができる。
当然のことながら、本発明は上記説明に限定されず、
その精神を逸脱しない種種の変形にまで拡張されうるも
のである。
その精神を逸脱しない種種の変形にまで拡張されうるも
のである。
また、一枚だけのマイクロチャネルプレートを有する
光増幅管を使用することも適切であると考えることがで
きる。
光増幅管を使用することも適切であると考えることがで
きる。
同様に、本発明による光増幅管に、図１及び図５の従
来例で模式的に示した静電集束型光増幅管を用いた構成
を企画することも可能である。
来例で模式的に示した静電集束型光増幅管を用いた構成
を企画することも可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲイラール，ジャン―マルク フランス国、エフ―01170 ジェックス, エッシュネーヴェ ラ ピエール （番 地なし) (72)発明者 ルブラン，ミッシェル フランス国、エフ―92160 アントニー, リュ ロジェ―サラングロ 70 (72)発明者 マストリッポリトー，ローラン フランス国、エフ―78370 プレイジー ル，ルー デ ビュープリエ １ (72)発明者 トリコアール，エルヴェ フランス国、エフ、91120 パレイソー, ルー エフ―コッペー 30 (72)発明者 ヴァレンタン，ルック フランス国、エフ―91440 ビュレー, リューゴメッツ 36 (72)発明者 ラニエス，フィリップ フランス国、エフ―75006 パリ，クー ル デュー コンメルス サンタンドゥ ル ２ (56)参考文献 特開 昭64−65422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−296289（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 31/50 G01T 1/20
Claims (12)
- 【請求項１】光電陰極（310）、電子増幅器として作用
する少なくとも１つのマイクロチャネルプレート（33
0、331）及び金属層（342）を備えた光放出用蛍光体ス
クリーン（340）を有する光増幅管（300）と、 受取った光子を電子に変換することに適した光電マトリ
ックス配列（410）を備えた電子カメラ（400）と、 前記電子カメラ（400）を制御するための制御手段（70
0）と からなる微弱光高解像度イメージ管であって、 前記光放出蛍光体スクリーン（340）の金属層（342）に
集受された電子に応答する増幅器（710）を有する前記
制御手段（700）が、前記光増幅器（300）の入射口への
光子の出現時に同期した繰り返しワンショット・モード
で前記光電マトリックス配列（410）の積分周期を制御
するようにしたことを特徴とする微弱光高解像度イメー
ジ管。 - 【請求項２】前記光増幅管（300）は２つのマイクロチ
ャネルプレート（330、331）を有していることを特徴と
する請求項１記載のイメージ管。 - 【請求項３】前記光増幅管（300）の電子／電子利得が1
05オーダであることを特徴とする請求項１又は２記載の
イメージ管。 - 【請求項４】前記電子カメラ（400）の光電マトリック
ス配列（410）が電荷結合デバイスであることを特徴と
する請求項１から３までのうちの何れか１項記載のイメ
ージ管。 - 【請求項５】前記蛍光体スクリーン（340）の金属層（3
42）が抵抗（R712）を介して接地されており、かつ前記
制御増幅器（710）の入力にも接続されていることを特
徴とする請求項１から４までのうちの何れか１項記載の
イメージ管。 - 【請求項６】前記制御増幅器（710）の出力と前記電子
カメラ（400）の間に波形整形論理ゲート（714）を介在
させたことを特徴とする請求項１から５までのうちの何
れか１項記載のイメージ管。 - 【請求項７】入力放射線を光に変換するのに適したシス
テム（200）を前記光増幅管（300）の上流に配置したこ
とを特徴とする請求項１から６までのうちの何れか１項
記載のイメージ管。 - 【請求項８】シンチレータ（200）を前記光増幅管（30
0）の上流に配置したことを特徴とする請求項７記載の
イメージ管。 - 【請求項９】前記光増幅管（300）が近接集束管である
ことを特徴とする請求項１から８までのうちの何れか１
項記載のイメージ管。 - 【請求項１０】前記光増幅管（300）が静電集束を備え
た管であることを特徴とする請求項１から９までのうち
の何れか１項記載のイメージ管。 - 【請求項１１】前記光増幅管（300）の金属層（342）が
アルミニウムベースのものであることを特徴とする請求
項１から10までのうちの何れか１項の記載のイメージ
管。 - 【請求項１２】前記光電マトリックス配列（410）がCID
型のものであることを特徴とする請求項１から11までの
うちの何れか１項記載のイメージ管。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR9010593 | 1990-08-23 | ||
| FR9010593A FR2666170B1 (fr) | 1990-08-23 | 1990-08-23 | Imageur haute resolution a bas niveau de lumiere. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06500424A JPH06500424A (ja) | 1994-01-13 |
| JP3141205B2 true JP3141205B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=9399809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03514360A Expired - Lifetime JP3141205B2 (ja) | 1990-08-23 | 1991-08-21 | 微弱光高解像度イメージ管 |
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| JP (1) | JP3141205B2 (ja) |
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| FR (1) | FR2666170B1 (ja) |
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| JPS63155534A (ja) * | 1986-12-18 | 1988-06-28 | Toshiba Corp | Ｘ線螢光増倍管 |
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-
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- 1990-08-23 FR FR9010593A patent/FR2666170B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-08-21 DE DE69105983T patent/DE69105983T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-21 WO PCT/FR1991/000680 patent/WO1992003836A1/fr not_active Ceased
- 1991-08-21 US US07/975,930 patent/US5294788A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-21 AT AT91914906T patent/ATE115769T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-08-21 JP JP03514360A patent/JP3141205B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-21 EP EP91914906A patent/EP0544739B1/fr not_active Expired - Lifetime
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