JPH02170332A

JPH02170332A - Ｘ線イメージ管

Info

Publication number: JPH02170332A
Application number: JP32492788A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kubo; 宏久保
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-07-02

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明はｘｌイメージ管に係り、特にその人力面の改
良に関する。

（従来の技術）従来、Ｘ線イメージ管は第３図に示すように構成され、
真空外囲器１内の入力端には入力窓１ａに沿って人力面
２が設けられ、出力側には陽極３と出力画４が設けられ
ている。更に、真空外囲器１の側壁に沿って、人力面２
と陽極３との間には集束電極５が配設されている。尚、
入力面２は、入力基板６に入力蛍光体層７と光電面８が
順次形成されてなっている。

さて動作時には、Ｘ線源であるＸ線管９から発射された
Ｘ線１０が被写体１１を透過した後、真空外囲器１の入
力窓１ａから人力面２に入射する。

そして、この人力面２の入力蛍光体層７で光に変換され
、光電面８で電子に変換される。そして、電子レンズを
構成する陽極３と集束電極５により加速・集束された電
子は、出力画４で可視光像に変換される。この可視光像
をフィルムやＴＶカメラ（図示せず）によって撮影し、
Ｘ線診断を行なうことが出来る。

（発明が解決しようとする課題）上記のような従来のＸ線イメージ管は、Ｘ線１０の強度
に応じて出力光の強度も増大する。従って、Ｘ線１０の
平面的な強度分布を、可視光の強度分布に変えることが
出来るのである。しかし、Ｘ線１０が有する情報は強度
だけではない。Ｘ線１０は、色々なエネルギを持つもの
がある。

よく使用されるＸ線源であるＸ線管９から発生するＸ線
１０は、エネルギの分布が拡がっている。

従って、そのようなＸ線１０は、被写体１１に入るとそ
れぞれ被写体１１を構成している物質とＸ線１０のエネ
ルギによって定まる減衰定数により減衰される。それゆ
え、被写体１１を透過したＸ線は、入射する前のＸ線１
０と強度が異なると同時にエネルギの分布も異なるので
ある。従って、このエネルギ分布の違いという情報から
、被写体１１を構成している物質を推定することも可能
である。

ところが、従来のＸ線イメージ管は、そのような機能を
備えていない。Ｘ線の強度のみを可視光の強度に変更す
るだけである。

又、従来例として、特開昭５４−９１１７２号公報記載
のＸ線イメージ管があるが、これも同様な課題を有して
いる。

この発明は、上記従来の課題を解決したもので、Ｘ線の
エネルギに関する情報を検知し、この情報を被写体の診
断項目に適用することが出来るＸ線イメージ管を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、真空外囲器内の入力側に、人力基板に入力
蛍光体層と光電面が順次形成されてなる入力面が設けら
れたＸ線イメージ管において、上記入力蛍光体層は、長
残光蛍光体と短残光蛍光体をＸ線源側から順次配列した
複数層からなるＸ線イメージ管である。

（作用）この発明によれば、Ｘ線のエネルギの違いを残光特性の
違いとして検出し、この情報を被写体の診断項目に適用
することが出来る。

即ち、一般にＸ線源として用いられるＸ線管から発生す
るＸ線のエネルギのスペクトルは、ブロードである。つ
まり、色々なエネルギのＸ線が混じっている。それぞれ
のエネルギを有するＸ線は、被写体に入射すると被写体
を構成する物質とＸ線のエネルギに応じて決まる減衰係
数によって弱められ、Ｘ線イメージ管に入射する。

Ｘ線イメージ管の入力蛍光体層に入射したＸ線は、この
入力蛍光体層で吸収され発光する。しかし、Ｘ線のエネ
ルギによって、入力蛍光体層での吸収の仕方が異なる。

即ち、高エネルギのＸ線は、入力蛍光体層の浅い所での
吸収量と深い所での吸収量の差が低エネルギのＸ線より
も小さい。

ここで、人力蛍光体層の深さ方向に蛍光体の残光特性が
変化するようにする。例えば、入力蛍光体層の浅い所の
蛍光体に短残光特性を持たせ、深い所の蛍光体に長残光
特性を持たせる。高エネルギのＸ線が入射した場合、入
力蛍光体層の浅い所での吸収量と深い所での吸収量の差
が低エネルギのＸ線よりも小さいので、入力蛍光体層全
体での残光を考えると、低エネルギのＸ線が入射した場
合よりも、残光特性が長くなる。

このように、Ｘ線のエネルギの違いを残光特性の違いと
して検出することが出来る。

（実施例）以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。

この発明によるＸ線イメージ管は、第１図に示すように
構成され、従来例（第２図）と同一箇所は同一符号を付
すと、真空外囲器１内の入力端には人力窓１ａに沿って
入力面１２が設けられ、出力側には陽極３と出力面４が
設けられている。更に、真空外囲器１の側壁に沿って、
人力面１２と陽極３との間には集束電極５が配設されて
いる。

この場合、入力面１２は、入力基板６に第１の入力蛍光
体層１３、第２の入力蛍光体層１４及び光電面８が順次
形成されてなっている。そして、第１の入力蛍光体層１
３は長い残光特性を有し、例えばＣｓ１（ＴＩ）からな
っており、残光時間（１／２．７１８になる時間）は６
Ｘ１０−６ｓｅｃである。又、第２の入力蛍光体層１４
は短い残光特性を有し、例えばＮａ１（ＴＮ）からなっ
ており、残光時間（１／２．７１８になる時間）は２．
５ｘｌＯ−６ｓｅｃである。

つまり、この発明では人力蛍光体層は、長残光蛍光体と
短残光蛍光体をＸ線源側から順次配列した複数層からな
っている訳である。

さて、上記のような入力蛍光体層には、エネルギがブロ
ードなＸ線が入射するが、その状態をモデルを使って考
えてみる。そして、ブロードなエネルギを有するＸ線で
単純化して、２つのエネルギからなるものと考える。例
として、５０ＫＶと８０ＫＶのエネルギを持つものとす
る。

先ず、２００μｍの厚さを有する第１の入力蛍光体層１
３は、５０ＫＶのエネルギを有するＸ線を４８．６％吸
収し発光する。又、８０ＫＶのエネルギを有するＸ線を
２０゜３％吸収し発光する。

次に、２００μｍの厚さを有する第２の入力蛍光体層１
４は、５０ＫＶのエネルギを有するＸ線の第１の入力蛍
光体層１３で吸収した残りの４８．３％吸収し発光する
。又、８０ＫＶのエネルギを有するＸ線の第１の入力蛍
光体層１３で吸収した残りのを１８．２％吸収し発光す
る。

従って、入射する５０ＫＶ及び８０ＫＶのエネルギを有
するＸ線をそれぞれ１００％とすると、第１の人力蛍光
体層１３では５０ＫＶのＸ線の４８．６％、８０ＫＶの
Ｘ線の２０．３％を吸収し発光することになる。

又、第２の入力蛍光体層１４では５０ＫＶのＸ線（７）
２４．８％、８０ＫＶ１７）Ｘ線（７）１４．５％を吸
収し発光することになる。

Ｘ線が入射すると、第１の入力蛍光体層１３及び第２の
入力蛍光体層１４でそれぞれ吸収・発光が起きる。そし
て、その発光は光電面８に到達する。充電面８に到達し
た光は、電子に変換され、電子レンズで加速・集束され
出力面４で発光する。

ここで、Ｘ線が入射している時の発光と、Ｘ線の入射を
止めた後の発光を考えてみる。Ｘ線が入射している時は
、第１の入力蛍光体層１３及び第２の入力蛍光体層１４
で、それぞれ既述のような割合でＸ線の吸収・発光が起
きる。Ｘ線の入射を止めると、第１の入力蛍光体層１３
及び第２の入力蛍光体層１４はそれぞれ残光特性によっ
て発光量が減少していく。

今、Ｘ線の入射を止めてから一定時間経った時の発光量
と、Ｘ線が入射している時の発光量の比を計算する。一
定時間として、ここでは６×１Ｏ−６ｓｅｃを考える。

第１の入力蛍光体層１３の残光特性によれば、６Ｘ１０
−６ｓｅｃでは、Ｘ線が入射している時の発光は０．３
６７８になる。

又、第２の入力蛍光体層１４の残光特性によれば、６Ｘ
１０−６ｓｅｃでは、Ｘ線が入射している時の発光は０
．０９０７になる。

このような関係から次のようなモデルを考える。

即ち、成る一定の５０ＫＶのＸ線と同じ全て吸収・発光
する時の発光量を与える８０ＫＶのＸ線量を考える。そ
れぞれを０〜１００％づつ含むＸ線を考える。つまり、
５０ＫＶが１００％、８０ＫＶが０％、５０ＫＶが９０
％、８０ＫＶが１０％・・・・・・というように変化さ
せ、その時のＸ線が入射している時の発光量と６８１０
−６ｓｅｃ後の発光量を計算する。この計算の結果を、
第２図に示す。

この第２図から８０ＫＶのＸ線の割合が増すと、Ｘ線が
入射している時の発光量に対する６Ｘ１０−’ｓｅｅ後
の発光量の割合が減少していくことが判る。このように
、Ｘ線のエネルギに関する情報が、一定時間をおいた光
量の比というもので検知することが出来る。

尚、ここに示した例は一例であって、蛍光体の種類には
様々な組み合わせが考えられる。

又、同一の蛍光体の不純物の量を、深さ方向に変化させ
て行くことによって残光特性を変化させて行くことも出
来る。

［発明の効果］この発明によれば、入力蛍光体層は、長残光蛍光体と短
残光蛍光体をＸ線源側から順次配列した複数層からなっ
ているので、Ｘ線のエネルギの違いを残光特性の違いと
して検出し、この情報を被写体の診断項目に適用するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るＸ線イメージ管を示
す概略断面図、第２図はこの発明のＸ線イメージ管にお
けるＸ線のエネルギの変化と一定時間をおいた光量の比
との関係を示す特性曲線図、第３図は従来のＸ線イメー
ジ管を示す概略断面図である。・・・真空外囲器、６・・・人力基板、８・・・光電面、１２・・・入力面、・・・第１の人力蛍光体層、４・・・第２の人力蛍光体層。

Claims

【特許請求の範囲】真空外囲器内の入力側に、入力基板に入力蛍光体層と光
電面が順次形成されてなる入力面が設けられたＸ線イメ
ージ管において、上記入力蛍光体層は、長残光蛍光体と短残光蛍光体をＸ
線源側から順次配列した複数層からなることを特徴とす
るＸ線イメージ管。