JPH0311528A - 蛍光スクリーン - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、例えばＸ線イメージ管の出力面に使用して
好適な蛍光スクリーンに関する。

（従来の技術） 一般に、蛍光スクリーンである出力面を内蔵するＸ線イ
メージ管例えばＸ線蛍光増倍管は、医療用を主に工業用
非破壊検査などＸ綿工業テ１７ビを併用して広範囲に応
用さイ１ている。

この種のＸ線蛍光増倍管は第５図に示すように構成され
、真空外囲器１の入力側内部に入力面２が配設されてい
る。一方、真空外囲器１の出力側内部には、陽極３が配
設されると共に蛍光スクリーンである出力面４が設けら
れ、更に真空外囲器１内部の側壁に沿って集束電極５が
配設されている。

上記入力面２は球面状のＡβからなる基板６の出力側（
凹面側）にＣｓｌの入力蛍光体層７が形成され、この入
力蛍光体層７の上に更に光電面８が形成されている。又
、出力面４は基板９に出力蛍光体層１０を形成してなっ
ている。

そして動作時には、Ｘ線（図示せず）か被写体（図示せ
ず）を通過する際、被写体のＸ線透過率によって変調さ
れて、入力蛍光体層７を励起する。

この入力蛍光体層７の励起光は入力蛍光体層７の内面に
形成されている光電面８にエネルギーを与え、光電面８
より電子を放出させる。この電子は陽極３、集束電極５
で構成される電子レンズ作用により出力蛍光体層］０上
に加速集束され、出力蛍光体層］０を発光させる。

このような過程で電子の増倍が行なわれ、入力蛍光体層
７で得られる光像より格段に明るい像が出力蛍光体層１
０上に得られる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のようなＸ線蛍光増倍管の入射Ｘ線量に
対する出力光量（出力輝度）の関係は、第６図に示すよ
うに４桁以上に亘ってほぼ直線の関係にある。これは、
入射Ｘ線量に対する入力蛍光体層７の発光量が広い範囲
で直線性を有すること、及び入力蛍光体層７の発光量に
対する光電面８の光電子放出量が広い範囲で直線性を有
すること、更にこの光電面８の光電子放出量に対する出
力蛍光体層１０が第６図に示すような入射Ｘ線量のレベ
ルで同様に直線性を有することによる。

これらの関係は、Ｘ線蛍光増倍管単独では画像再現に関
して優れた特性を有するものの、医療用や工業用非破壊
検査などＸ線工業テレビを併用した場合、不都合が生ず
るが、以下にその理由を説明する。

通常、Ｘ線工業テレビでは、Ｘ線蛍光増倍管の出力像の
撮像装置として、ビジコン系の撮像管やＣＣＤ素子は、
受光量が非常に小さいときは、暗電流などにより信号対
雑音比が低下する。又、その反対に受光量が多過ぎると
きは、電子ビームの不足や電荷の不足により信号の飽和
現象を生じてしまう。即ち、これら撮像装置の入射光量
に対する出力信号の直線性は、Ｘ線蛍光増倍管のそれに
比較して非常に狭く、せいぜい２〜３桁である。

そこで、Ｘ線蛍光増倍管と撮像装置を組合わせて用いた
とき、被写体のＸ線透過率が部分的に大き過ぎる場合に
は、Ｘ線蛍光増倍管と撮像装置の間に光量の調整機構を
設けたとしても、Ｘ線蛍光増倍管の出力面でのＸ線透過
像の再現像全体を撮像装置で電子信号として再現出来な
くなる。即ち、部分的に暗過ぎて識別困難な箇所がある
と同時に、部分的に明る過ぎて飽和現象を起こす箇所が
生じる。

これらの現象は、Ｘ線工業テレビとしてモニターを目視
で観測する場合だけでなく、Ｘ線再現像をデジタル化し
、画像処理を加える装置の場合にも、不都合を生じる。

通常、Ｘ線再現像をデジタル化して画像処理を施すとき
は、Ｘ線蛍光増倍管と撮像装置の間に光学的絞りやフィ
ルターを多く用いて、これらを適切な光量になるように
切替える必要がある。

この発明は、出力光量の直線性を抑えて、再現能の優れ
た蛍光スクリーン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、基板と蛍光体層の少なくともいずれか一方
にフォトクロミック材が含まれてなる蛍光スクリーンで
ある。

（作用） この発明によれば、Ｘ線イメージ管の出力面の明るく光
った部分でフォトクロミック材を着色させることにより
、出力光が部分的に減少し、分解能が向上した。

（実施例） 以ド、図面を参照して、この発明の一実施例に係る蛍光
スクリーンを詳細に説明する。

この発明の蛍光スクリーンをＸ線イメージ管例えばＸ線
蛍光増倍管に適用した場合について、述べることにする
。

即ち、この発明の蛍光スクリーンをＸ線蛍光増倍管の出
力面に適用した場合、第１図に示すように構成され、従
来例（第５図）と同一箇所は同一符号を付すことにする
と、真空外囲器１の出力側内部には、陽極３が配設され
ると共に蛍光スクリーンである出力面１１が設けられて
いる。この出力面］１は基板１２の上に出力蛍光体層１
０が形成されて構成されているが、この場合、基板１２
はフォトクロミック材例えばフォトクロミックガラスか
らなっている。

このフォトクロミックガラスは、米国コーニング社によ
って発明されたもので、ガラス中に感光性の塩化銀、臭
化銀及び沃化銀の非常に細かな結晶を分散、析出させた
ものである。そして、このフォトクロミックガラスは、
粉末原料を約１４００℃の高温で溶融後、ガラスの転移
温度から軟化温度の間の温度で加熱する−とによって作
られる。

このような工程を経ることによって、フォトクロミック
ガラスの「１１に塩化銀粒子がイオン状で結合生成され
る。このフォトクロミックガラスからなる基板１２上に
、出力蛍光体層１０が形成される訳である。

このような出力面１１に電子ビームを当てると、出力面
１１の明るい部分では、フォトクロミックガラスが着色
し、光量を減少させる。

尚、第２図に基板に普通のガラスを用いた場合Ａと、こ
の発明のフォトクロミックガラスを用いた場合Ｂの入射
Ｘ線量と出力光量（出力輝度）との関係を示すが、フォ
トクロミックガラスを用いた場合Ｂは、入射Ｘ線量の増
加に対して出力光量の増加が抑えられていることが判る
。

（変形例） 第３図及び第４図はこの発明の変形例を示したもので、
上記実施例と同様効果が得られる。

先ず、第３図の場合は、基板１３にフォトクロミック材
からなるファイアハーブレートを用いたものである。こ
の構造により、フォトクロミック材の着色部位が出力蛍
光体層］０の光量の強弱の部位と忠実に対応し、分解能
の優れた光量調整か可能になる。

次に、第４図の場合は、フォトクロミックガラス１４を
粒状にして、蛍光体粒子１５に混合させて、出力蛍光体
層１６を形成したものである。この場合、基板９は従来
（第５図参照）と同様であるが、勿論、上記実施例の基
板１２を使用しても良い。

この変形例では、明るく光った蛍光体粒子１５に近いフ
ォトクロミックガラス１４が着色して上記と同様に光量
を制限する。

尚、上記説明では、出力蛍光体層は蛍光体粒子１５を用
いているが、勿論、蒸着蛍光体でも類似の効果がある。

又、上記実施例及び変形例では、Ｘ線蛍光増倍管の出力
面について述べたが、この発明はこれに限定されるもの
ではなく、蛍光体層を形成する構造の蛍光スクリーンに
広く適用出来る。

更に、以上の説明では、フォトクロミックガラスについ
て記述したが、出力蛍光体層の発光によって着色する他
の材質でも適用出来る。

［発明の効果］ この発明によれば、Ｘ線蛍光増倍管の出力像を電気信号
に変換する撮像管やＣＣＤなどの固体撮像素子のブルー
ミング現象が抑えられ、Ｘ線透過率の差が大きい被写体
でも再現能が増加する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る蛍光スクリーンをＸ
線イメージ管（Ｘ線蛍光増倍管）の出力面に適用した場
合を示す断面図、第２図は従来とこの発明の蛍光スクリ
ーンにおける入射Ｘ線量と出力光量（出力輝度）との関
係を示す特性曲線図、第３図及び第４図はいずれもこの
発明の変形例を示す断面図、第５図は従来から使用され
ているＸ線イメージ管（Ｘ線蛍光増倍管）の全体を示す
概略断面図、第６図は第５図のＸ線イメージ管（Ｘ線蛍
光増倍管）の蛍光スクリーン（出力面）における入射Ｘ
ｍｍと出力光量（出力輝度）との関係を示す特性曲線図
である。 １０・・・出力蛍光体層、１１・・出力面、１２・・・
基板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板に蛍光体層が形成されてなる蛍光スクリーンにおい
   て、 上記基板と蛍光体層の少なくともいずれか一方にフォト
   クロミック材が含まれてなることを特徴とする蛍光スク
   リーン。