JPH06100656B2

JPH06100656B2 - Ｘ線写真装置

Info

Publication number: JPH06100656B2
Application number: JP61272741A
Authority: JP
Inventors: フーゴー・ヴラスブレーム; シモン・デュインカー
Original assignee: ベ−・フアウ・オプテイシエ・インダストリ−・デ・オウデ・デルフト
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1986-11-15
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPS62119490A; IL80649A0; IN168082B; NL8503152A; EP0227134B1; JPH07174856A; DE3671319D1; CN86108601A; US4896041A; EP0227134A1; CN1014934B

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、Ｘ線写真装置に関する。

従来の技術そのようなドジメータは既に、エルンスト・エックハル
ト・コッホ著、シンクロトロン放射線ハンドブック、1A
巻、323〜328頁、北オランダ出版会社、アムステルダ
ム、ニューヨーク、オックスフォード、1983年において
公知である。前記公知のドジメータの欠点は、スリット
式放射線写真装置にそれを応用した場合、放射線写真の
現像中に、任意の時点におけるダイヤフラムを経て伝送
されるダイヤフラムセクションにおける放射線の量を測
定しかつ調節することが容易でないことである。上述の
形式のドジメータのそのようなスリット放射線写真装置
の例は、使用されていないが、オランダ特許第8400845
号に開示されている。該公知のドジメータは（ａ）放射
線の測定されるべき強度が減衰するのをできるだけ小さ
くするようには設計されておらず、（ｂ）かつドジメー
タ自体から生じる不所望な可視Ｘ線映像の形成をできる
限り防止するようには設計されていない。しかし後者
（ｂ）は、スリット式放射線写真装置には非常に重要で
ある。なぜなら、ドジメータから伝達される放射線は要
求された放射線写真を生成しなければならないからであ
る。該公知のドジメータはまたその形状および寸法がス
リット式放射線写真装置に応用するには適当でない。

発明が解決しようとする課題本発明の目的は、画像品質を向上したＸ線写真装置を提
供することである。

課題を解決するための手段本発明は、（ａ）第１方向にＸ線を発生するＸ線源（3
0）と、（ｂ）Ｘ線被照射物体（33）を通過したＸ線を受けて、
そのＸ線被照射物体（33）の像を形成する像形成手段
（35）と、（ｃ）Ｘ線源（30）と前記Ｘ線被照射物体（33）との間
に配置される絞り手段（39）であって、この絞り手段
は、前記第１方向に交差する第２の方向に沿って配置さ
れる複数のセクションを有し、各セクションは、Ｘ線を
減衰する素子を有する、そのような絞り手段（39）と、（ｄ）絞り手段（39）からのＸ線によって、前記第１方
向と第２方向との両者に交差する第３の方向（34）に前
記Ｘ線被照射物体を走査する手段と、（ｅ）Ｘ線被照射物体（33）の背後に配置されるように
したドジメータ（37,40）であって、（e1）ガスが充填された測定室を有するケーシングと、（e2）電極ワイヤであって、測定室内に設けられ、動作中に一定の電圧が与えられ、各電極ワイヤは、第３方向に対して斜めに延び、相互に
平行であり、前記各セクションに対応して一平面状に配
置され、前記平面は、第２方向に平行である電極ワイヤと、（e3）測定室内に電極ワイヤに対応して設けられ、前記
平面に平行である電極素子とを含み、（e4）各電極ワイヤは、Ｘ線被照射物体（33）を透過し
たＸ線の強度を表す電気信号を発生するドジメータ（3
7,40）と、（ｆ）前記ドジメータ（37,40）の各電極ワイヤからの
電気信号に応答し、Ｘ線被照射物体（33）の走査中に、
通過するＸ線を各セクション毎に調節するために前記各
素子を移動制御する手段とを含むことを特徴とするＸ線
写真装置である。

本発明は例示された実施例に関する添付の図面を参照し
て以下にその詳細が説明される。

実施例第１図および第２図に図示されたドジメータは、平行な
長辺2,2a,3,3a,4,4a,5,5aを有する直方体状の測定室１
を備えてなる。ドジメータは、後述のスリット式Ｘ線写
真装置に用いられるので、測定室は少なくとも平らなＸ
線束の幅に等しい長さである。この明細書では、放射線
をＸ線と言うことがある。このＸ線束はスリットダイヤ
フラム31（第３図参照）を通して伝達され、所定の測定
地点である本体33において扇状に拡散する。所定量の測
定がスリット式ダイヤフラムのすぐ付近で行われるとす
るならば、測定室はダイヤフラムスリットと同じか、そ
れより少し長くてよいけれども、本発明の第３図の実施
例では、所定量の測定がダイヤフラムスリットの遠くで
行われるので、測定室は、近くで行われた場合に比べて
ずっと長くすべきである。Ｘ線スクリーンの付近、たと
えば第３図の参照符37または40の位置で測定するために
は、測定室の第３図における紙面に垂直方向の長さはた
とえば40〜45cmである。

測定室は、たとえばガラスあるいはセラミック素材のよ
うな絶縁素材から成るほぼ直方体状のケーシング６内に
形成される。該ケーシング６は２個のほぼ対称形の部品
である枠7,8により構成され、これらは相互に気密に、
たとえば溶着あるいは接着の方法により取付けられる。
ケーシング６の枠7,8は、ほぼ直方体状の絶縁素材の条
片から成り、直方体状の枠7,8の内部には測定室である
直方体状の溝が形成される。

第１図からわかるように、両方の枠7,8は最も内側の長
い縁に沿って溝があり、相互に側面が対向しており、そ
の結果、両方の枠7,8が肩部9,10;11,12を形成し、これ
らが相互に対面し、長い縁に沿って伸長している。こう
して枠7,8には、肩部9,10;11,12によって透孔がそれぞ
れ形成される。前記肩部の目的は以下に詳細が説明され
る。

枠7,8の長手方向（第１図の紙面に垂直方向）に対し、
横方向（第１図の左右方向）に延びる多数の平行な細い
陽極ワイヤ13が、測定室１全体に配置されている。作動
中はこれに一定電圧がかかる。実用的実施例において
は、該陽極ワイヤ13は、たとえば金メッキタングステン
ワイヤであり、相互の間隔は2.5mm、外径は50ミクロン
である。

陽極ワイヤ13は、測定室のほぼ全長（第１図の紙面に垂
直方向）にわたり分配される。陽極ワイヤ13は、枠７お
よび８の間の分離平面上に配置されており、したがって
相互に当接している枠7,8の表面により挟まれて固定さ
れている。

さらに、各陽極ワイヤ13の軸線は一平面内にあり、この
一平面は、その一平面に平行なかつ平たい２つの陰極素
子14,15間の中央に配置され、前記陰極素子14,15は２個
の枠の肩部9,10および肩部10,12上に取付けられてい
る。前記２個の陰極素子14,15は、相互に電気的に連結
されいる。しかし、原則として、１個の陰極素子14また
は15で構成することも可能であることを注意すべきであ
る。

陰極素子14,15はワイヤグリッドから成ってもよいが、
本発明の好ましい実施例によれば、それぞれは薄い絶縁
シート状のキャリアから成り、それの陽極ワイヤ13に対
面する側の表面上に導電金属層が配置されている。該キ
ャリアは適当なプラスチック素材あるいはその他のガラ
スのような適当な素材から形成可能である。

第４図は陰極素子14,15の好ましい実施例を示している
が、ここではこれらの相互の関係と陽極ワイヤ13との関
係を図式的に示し、わかりやすくするために、ドジメー
タのその他の部分は省略している。第４図に図示されて
いる陰極素子14,15は、それぞれ薄い絶縁シート状キャ
リアを有し、該キャリアは保護電極40あるいは41を備
え、該電極40,41は縁に沿って接地されている。各保護
電極40,41の内部には、実際のすなわちＸ線検出用の陰
極44あるいは45が配置され、狭い隙間42あるいは43によ
りそれぞれ保護電極40,41から絶縁されている。保護電
極40,41は、漏れ電流を除去するのに役立ち、その結
果、ドジメータの出力信号の信号／ノイズ比（S/N比）
が改善される。

第４図に図示された実施例においては、陰極44,45の連
結部47の通路を形成するために、保護電極が参照符46の
部分において断絶している。必要があれば、該保護電極
40,41の不連続性をなくして陰極44,45を囲むことによ
り、保護電極40,41の作動を最適化することが可能であ
る。その場合、保護電極40,41の連結は、陰極44,45に悪
影響を及ぼさないように行われるべきである。この目的
のために、陰極44とは、たとえばキャリア52に形成され
た開口部である通路48を通過する導線によって連結をす
ればよく、このような構造は、陰極素子14のために第５
図にある事例に図式的に図示されている。通路48は、陰
極素子14のために第５図に図式的に図示されている。通
路48あるいは陰極44のその他の電気的連結は、陽極ワイ
ヤ13の外側領域に配置することが好ましい。

実用的実施例においては、キャリアはガラス溶解の方法
でそれぞれ肩部9,10あるいは10,12上におよそ80ミクロ
ンの厚さのガラスフィルムとして形成可能である。導電
性の良好な金あるいは銀あるいはその他の金属の薄い層
が蒸着の方法により、装備可能である。

測定室１の少なくとも１個の頭部端1aが平らな陰極およ
び陽極ワイヤの領域を超えて長手方向（第１図の紙面に
垂直方向、第２図の上下方向）に伸長し、すなわち陰極
素子14,15のキャリアは、枠7,8の透孔を部分的にのみ、
仕切っており、それによって陰極と陰極との間の空洞4
7,48が陽極ワイヤから離れて向き合っている陰極の両側
面の空洞49,50に連結している。空洞47〜50は、測定室
１を形成する。

さらに測定室１は、Ｘ線放射を減衰させない、あるいは
殆ど減衰させない素材から成る窓16,17により気密に封
止されている。実用的な実施例においては、該窓16,17
は、たとえば厚さ0.5mmのガラスフィルムから製造され
ている。

該窓16,17は強度を考慮して、弯曲した構造であること
が好ましい。第１図においては、窓16,17は、外方（第
１図の上下）にいくらか凸状の構造となっている。しか
し、空洞47〜50の内部圧力が大気圧未満の低い状態で、
外側から見て凹状の構造にして、運搬のために梱包して
もよく、使用時に、ドジメータの空洞47〜50の内部圧力
を大気圧またはその大気圧よりも大きくすることによっ
て、凸状にすることができる。

図示された標準的実施例においては、枠7,8の両方とも
それぞれ外部フランジ18あるいは19を有し（第１図）、
これが枠７と枠８との間の分離の平面に沿って、および
枠7,8の長手方向に沿って伸長している。フランジの１
つ、図面ではフランジ18上に、狭い導電トラック20、た
とえば銀のトラックが各陽極ワイヤ13と整合して配置さ
れている。陽極ワイヤ13の端は、半田付けにより各トラ
ック20上に取付けられている。導電トラック20を伴った
フランジ18は連結器として構成することができ、それに
より陽極ワイヤ13からの信号が前記信号を処理する装置
へ簡単な方式で供給可能となる。第１図に図示されてい
る枠８のフランジ19は、必要があれば、陽極ワイヤ13の
ための導電トラック20と類似の方法で装備可能である
が、しかしそれは必要ではなく、図示された標準的実施
例においては、フランジ19は取付けフランジとしてのみ
の構造であり、これを手段としてドジメータがキャリア
である支持部材またはそれと類似のものに取付け可能と
なっている。この目的のために、フランジ19は多数の固
定穴21が装備されており、その１個が図示されている。

図示された実施例の利点は、２個の枠7,8が正確に同一
の形状であり、これが製造を単純化している。

しかし代替的事例においては、フランジ19は第２図に図
示されているように省略されており、フランジ18は18′
における破線で図示されているように第２図の上下方向
に、いくらか長めに構成されていて、固定穴が備えられ
ている。第２図においては、管状ステム22も図示されて
おり、これが測定室１と連結していて、測定室の空気を
排出する真空ポンプと連結している。次に、測定室１は
たとえば１気圧のアルゴンとメタンガスCH₄のような適
当なガスで充填される。

次に、管状ステム22は締付けて封止する。必要があれ
ば、もう１つの枠８にもそのような管状ステムを装備可
能である。

該管状ステム22は、陰極14および15用の連結導線、ある
いは保護電極用の連結導線として役立つという利点があ
る。第２図においては、電気的連結線が管状ステム22お
よび陰極15の間の参照符23において図示されている。

測定室に充填されたガスに関連してはさらに、アルゴン
ガスは電極において電離性放射線の影響の下に出力信号
を発生し、メタンガスはいわゆる『なだれ効果』を防止
するために抑制ガス（抑制剤）として添加する、という
ことが指摘される。しかし、陽極／陰極電圧は通常は
『なだれ効果』が生じないように選択されている。その
場合はメタンガスは省略される。

アルゴンガスは電離性放射線に対して比較的透明である
ので、充分大きな出力電流（およそ10^-10Ａ以上）を得
るために、ガス増殖領域で作用することが必要であり、
その結果、選択された陽極／陰極電圧に依存するが、信
号増幅はたとえば1000倍が得られる。ドジメータは、ス
リットＸ線写真装置のスリットダイヤフラムのセクショ
ンを経て被照射物体である本体33に照射されるＸ線放射
の量を制御するための調節回路の一部を構成するので、
ドジメータの陽極／陰極電圧を変化調節して、スリット
ダイヤフラムの各セクションに属する調節回路に対する
利得を調節することができる。

第３図は、上述のドジメータを用いるスリット式Ｘ線写
真装置の側面図である。この第３図は、図式的に、本体
33の背後に配置されたＸ線検出器35においてＸ線像を形
成するために、絞り手段であるスリットダイヤフラム31
を経て矢印34により示された走査移動を有する平らなＸ
線束32によって、調査されるべき本体33を照射可能なＸ
線源30を有するスリットＸ線写真装置を図示している。
Ｘ線源30は、第３図の右方（第１方向すなわち第１図の
上下方向、第２図の紙面に垂直方向）に、Ｘ線を放射す
る。走査方向（すなわち第３方向）34は、第１図の左右
方向、第２図の左右方向、第４図の上下方向である。

測定領域における電離性放射線の総量が関心の対象とな
っている場合は、陽極ワイヤからの信号を総計すること
も、陽極ワイヤをまとめて連結することも可能である。
この場合、１回あるいはそれ以上の走査移動の間に本体
33に放射されるＸ線束の総量を検査することのみが必要
であるので、参照符36に図式的に図示してあるように、
ドジメータはスリットダイヤフラム31の付近でスリット
ダイヤフラム31に対向して配置可能である。しかし、一
様なＸ線写真を得るためにスリットダイヤフラム31を通
して局部的に伝播されたＸ線の量を制御するという目的
を達成するためには、参照符36で示してあるドジメータ
からの出力信号は使用不可能である。

本発明に従ってＸ線写真撮影をするという目的のために
は、参照符37に示されているように、ドジメータは人体
などの被照射物体である本体33とＸ線検出器35との間に
配置され、Ｘ線束32の走査移動を追跡する。たとえば、
ドジメータはスリットダイヤフラム31と同期して移動す
るアーム38上に取付けられる。各時刻における１個の陽
極ワイヤあるいは多数の隣接する陽極ワイヤからの出力
信号は、スリットダイヤフラム31におけるＸ線束の対応
するセクションにおける瞬間的なＸ線強度を表し、すな
わち複数の各セクションは、第３図の紙面に垂直方向
（第２方向、すなわち第１図の紙面に垂直方向、第２図
の上下方向）に沿って配置され、各セクションにそれぞ
れ対応する陽極ワイヤからの出力信号は、前記セクショ
ンに対応して発生されるＸ線写真の部分の明るさを表
す。そのため前記出力信号は、走査中に像の一様化を達
成するように、スリットダイヤフラムの各セクションに
それぞれ対応する減衰素子39を制御するために、各減衰
素子39を移動制御する手段において、使用される。

ドジメータの相互に隣接するセクションにそれぞれ対応
する陽極ワイヤ（の組）の出力信号間に大きな差異が生
じて、スリットダイヤフラム31の隣接するセクションと
相互作用を生じるのを防ぐために、スリットダイヤフラ
ムの或るセクションに対応する陽極ワイヤの各組からの
出力信号が、あるいは、もし１個のワイヤが各ダイヤフ
ラムセクションに存在する場合は各陽極ワイヤからの出
力信号が、対応するセクションに対する制御信号を得る
ために、スリットダイヤフラムの隣接するセクションに
属する１個または複数の陽極ワイヤからの出力信号と結
合すなわち混合される。

本発明による実用的な実施例においては、ドジメータは
40cmの長さの160本の陽極ワイヤを含む測定室を有する
ことが可能である。たとえば、スリットダイヤフラムが
20の制御セクションを有する場合は、８（＝160/20）本
のワイヤがセクション毎に使用可能となる。その場合、
前記８本のワイヤからの信号は、対応するダイヤフラム
の１つのセクションに対する制御信号として用いられ
る。しかし上述のように、１つのセクションに対応する
制御信号の形成のために、そのセクションに隣接するセ
クションに属する１個あるいは複数の隣接する陽極ワイ
ヤの出力信号が追加的に使用され得る。

使用されるＸ線検出器の形式にもよるが、他の実施例と
して、Ｘ線が照射されたＸ線検出器35から放射される光
またはそれを透過したＸ線を基礎として減衰素子を制御
することが可能である。その場合、参照符50で示される
ようにドジメータはＸ線検出器35の背後に配置され、Ｘ
線束32の走査移動に沿って同期して移動させなければな
らない。

どのような場合でも、本発明によるドジメータは10mmあ
るいはそれ以下の程度に非常に厚みを小さく製造でき
る。

非常に細い陽極ワイヤが使用可能であっても、ドジメー
タを参照符37で示される位置に設けた構成とした場合、
Ｘ線写真に、陽極ワイヤが走査方向34に平行に延びると
き、Ｘ線検出器35には、その陽極ワイヤによって薄い条
痕の形態の不所望な映像を生じる危険がある。この不所
望な映像は、走査方向34に対しいくらか斜めに陽極ワイ
ヤを伸長させることにより防止可能である。これは、ド
ジメータ自体を走査方向34にいくらか斜めに取付ける
か、陽極ワイヤをドジメータの中央線53（第２図参照）
に対しいくらか斜めに取付けることにより簡単に達成で
きる。もしも仮に、陽極ワイヤが走査方向34と平行であ
るときには、陽極ワイヤを透過したＸ線のＸ線検出器35
に照射される強度と、陽極ワイヤ相互間でそれらの陽極
ワイヤを透過せずにＸ線検出器35に照射されるＸ線の強
度とが、その走査中に異なったままとなり、したがって
上述のようにＸ線検出器35の映像に、陽極ワイヤに起因
した条痕が形成されてしまう。

本発明ではこの問題を解決するために、陽極ワイヤの延
びる方向（図２の左右方向）と走査方向34とを傾斜させ
て、相互に平行とはならないようにし、これによってＸ
線束32の走査時に、Ｘ線検出器35には各陽極ワイヤを透
過したＸ線が、そのＸ線検出器35の全領域またはかなり
広い両域にわたって照射されるようにし、これによって
陽極ワイヤに起因した条痕が映像に生じることを防ぐこ
とができるようになる。当業者には、上述に対し様々の
修正が明白であることが指摘される。そのような修正は
本発明の範囲に含まれると考察される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるドジメータの実施例の図式的断面
図、第２図は第１図のII-IIの線に沿う平面図、第３図
は本発明の一実施例のスリット式放射線写真装置を示す
側面図、第４図は本発明によるドジメータ用の陰極素子
44,45の例を示す斜視図、第５図は第４図の変形例の図
式的端面図である。１……直方体状の測定室、2,2a,3,3a,4,4a,5,5a……長
辺、６……直方体状のケーシング、８……左右対称の部
品、12……肩部、13……陽極ワイヤ、14,15……陰極素
子、16,17……窓、18,19……フランジ、20……導電トラ
ック、21……固定穴、22……管状ステム、30……Ｘ線
源、31……スリットダイヤフラム、32……Ｘ線束、33…
…本体、34……矢印、35……Ｘ線検出器、36……スリッ
トダイヤフラム、37……ドジメータ、39……減衰素子、
40……Ｘ線検出器、41……保護電極、43……狭い隙間、
44……実陰極、47……連結部、48……通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）第１方向にＸ線を発生するＸ線源
（30）と、（ｂ）Ｘ線被照射物体（33）を通過したＸ線を受けて、
そのＸ線被照射物体（33）の像を形成する像形成手段
（35）と、（ｃ）Ｘ線源（30）と前記Ｘ線被照射物体（33）との間
に配置される絞り手段（39）であって、この絞り手段
は、前記第１方向に交差する第２の方向に沿って配置さ
れる複数のセクションを有し、各セクションは、Ｘ線を
減衰する素子を有する、そのような絞り手段（39）と、（ｄ）絞り手段（39）からのＸ線によって、前記第１方
向と第２方向との両者に交差する第３の方向（34）に前
記Ｘ線被照射物体を走査する手段と、（ｅ）Ｘ線被照射物体（33）の背後に配置されるように
したドジメータ（37,40）であって、（e1）ガスが充填された測定室を有するケーシングと、（e2）電極ワイヤであって、測定室内に設けられ、動作中に一定の電圧が与えられ、各電極ワイヤは、第３方向に対して斜めに延び、相互に
平行であり、前記各セクションに対応して一平面状に配
置され、前記平面は、第２方向に平行である電極ワイヤと、（e3）測定室内に電極ワイヤに対応して設けられ、前記
平面に平行である電極素子とを含み、（e4）各電極ワイヤは、Ｘ線被照射物体（33）を透過し
たＸ線の強度を表す電気信号を発生するドジメータ（3
7,40）と、（ｆ）前記ドジメータ（37,40）の各電極ワイヤからの
電気信号に応答し、Ｘ線被照射物体（33）の走査中に、
通過するＸ線を各セクション毎に調節するために前記各
素子を移動制御する手段とを含むことを特徴とするＸ線
写真装置。