JPH07142019A - X線イメージ増強管 - Google Patents
X線イメージ増強管Info
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- JPH07142019A JPH07142019A JP6192963A JP19296394A JPH07142019A JP H07142019 A JPH07142019 A JP H07142019A JP 6192963 A JP6192963 A JP 6192963A JP 19296394 A JP19296394 A JP 19296394A JP H07142019 A JPH07142019 A JP H07142019A
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Abstract
真空に維持することができるX線イメージ増強管を提供
することを目的とする。 【構成】 この発明は、真空容器12の内部に、一対の
対向電極27,28及びこれら一対の対向電極で囲まれ
る空間に磁界が供給されるイオンポンプ22が内蔵さ
れ、このイオンポンプ22の少なくとも一方の対向電極
27,28は真空容器内で集束電極16,17に電気的
に接続されているX線イメージ増強管である。
Description
換するX線イメージ管に関する。
に用いられていて、診断や、非破壊検査などに広く普及
している。従来の一般的なX線イメージ増強管は、図1
0に示すように、X線入力窓11及び胴部がガラスから
なる真空容器12を備えている。この真空容器のX線入
力窓11に沿って、入射X線に応じて電子を放出するX
線入力スクリーン13が設けられている。この入力スク
リーン13は、一般的に、蛍光体及び光電面を有し、X
線イメージ増強管の陰極となる。真空容器12の入力ス
クリーンと反対側には、電子の衝突で発光する蛍光体層
を有する出力スクリーン14が設けられている。そし
て、真空容器内の所定位置に、静電電子レンズを構成す
るための1個又は複数個の集束電極15,16、及び出
力スクリーンに近接して加速陽極18が設けられてい
る。
管の入力スクリーン13は接地電位に、第1集束電極1
5には例えば+300V、第2集束電極16には例えば
+1.7kV、出力スクリーン14及び陽極18には+
30kVを図示しない動作電源からそれぞれ供給する。
それによって、図示しないX線発生器から放射されたX
線が被写体を透過して入力スクリーン13に入り、X線
像が蛍光像に変換されるとともにこの蛍光像が光電面に
よって光電子像に変換される。さらに、この光電子像
は、集束電極及び陽極によって作られる電子レンズ系に
よって加速集束され、出力スクリーン14の蛍光体層を
発光させ、輝度増強された可視光像に変換され、出力さ
れる。
ジ増強管がきわめて少ない入射X線量のもとで動作する
用途の場合には、入力スクリーンから発生される電子も
比較的少なく、真空容器の内部で発生するガス量が比較
的少ないので、所定量のゲッタを管内に内蔵させるだけ
で長時間にわたって管内を高真空に保つことができ、安
定な動作を得ることができる。
強管を例えば非破壊検査のような比較的多い入射X線量
のもとで動作させる場合には、入力スクリーンから発生
する電子量も多く、管内の各電極や出力スクリーン、或
いはその他の管内部品、真空容器自体等から多くのガス
が発生する。それによって、入力スクリーンからの電子
放出性能が劣化したり、管内で異常放電を生じたりする
不都合がある。
であり、真空容器内を長期にわたりの高真空に維持する
ことができるX線イメージ増強管を提供することを目的
とする。
内部に、一対の対向電極及びこれら一対の対向電極で囲
まれる空間に磁界が供給されるイオンポンプが内蔵さ
れ、このイオンポンプの少なくとも一方の対向電極は真
空容器内で集束電極に電気的に接続されているX線イメ
ージ増強管である。
開始とともに真空容器内に内蔵されたイオンポンプが遅
滞なく動作し、管内のガスが効率よく吸収される。した
がって、比較的多いX線量を入力スクリーンに入射させ
て動作させる場合でも、管内を長期間にわたって高真空
に保つことができ、放電等が抑制されて安定な動作が維
持される。また、イオンポンプに電圧を供給するための
専用の端子を削減することができ、構造及び組立てを簡
略化することができる。
明する。なお、同一部分は同一符号を用いて説明する。
図1乃至図6に示す実施例は、次の構成を有する。すな
わち、図1にその概略の構成を示すように、アルミニウ
ムのような薄い金属板からなる凸面状のX線入力窓11
は、真空容器12の一部をなし、ガラスからなる胴部に
気密接合されている。この真空容器のX線入力窓11の
内面に沿ってX線入力スクリーン13が設けられ、反対
側に出力スクリーン14が設けられている。真空容器内
の所定位置には、静電電子レンズ系を構成する円筒状の
第1集束電極15、第2の集束電極16、及び出力スク
リーン14に近接して加速陽極18が設けられている。
なお、出力スクリーン14は、これに到達する電子によ
り光学画像を生じる形式のスクリーでもよいし、或いは
CCDエリアセンサのような直接又は間接的に電気的画
像信号を発生するスクリーン等であってもよい。
が配置された真空容器のガラス製出力側円筒部12aの
外側の1箇所に、軸方向に平行して突出し真空容器の一
部をなすガラス製突出容器部21が一体的に形成されて
いる。そして、この突出容器部21の内部に、イオンポ
ンプ22が配置されている。このイオンポンプ22は、
後述するように、一対の対向電極を有し、その対向電極
間の空間に磁界が与えられてガスを吸収する真空ポンプ
である。一対の対向電極の間には、通常、1〜数kVの
直流電圧が印加される。この実施例において、対向電極
の一方が第2集束電極16に管内において電気的に接続
され、対向電極の他方が接地電位にされている。
ン13は接地電位となるように接続され、各集束電極1
5,16、加速陽極18には動作用電源23から所定の
動作電圧が印加されるように接続されている。すなわ
ち、動作用電源23のおよそ30kVの高電圧電源は、
陽極18に供給されるとともに直列接続された分圧抵抗
R1 ,R2 に供給されている。これら分圧抵抗R1 及び
分圧抵抗R2 の接続点は、第2集束電極16に接続され
ている。そして、イオンポンプ22の一方の対向電極は
管内で第2集束電極16に直接接続され、他方の対向電
極は接地電位となるように接続されている。こうして、
第2集束電極及びイオンポンプは同じ電圧で動作するよ
うになっている。
オンポンプ22の対向電極間には、このX線イメージ増
強管の動作に伴って第2集束電極16に印加された動作
電圧が管内で直接印加され、管内ガスがイオン化されて
吸収される。
的な構成を、図2乃至図6により説明する。第1集束電
極15は、真空容器12のガラス製胴部の内面に付着形
成された導電被膜によって構成され、これには貫通端子
G1 から動作電圧が供給される。第2集束電極16は、
主として3個の円筒状電極が管内で電気的に短絡接続さ
れており、これには貫通端子G2 及びスプリング24を
介して動作電圧が供給される。
されたイオンポンプ22は、2枚が間隔をおいて向き合
ったチタン(Ti)製陰極板27と、その内側空間に離
隔配置されたイオンポンプ陽極28とを備えている。イ
オンポンプ陽極28は、O字状に丸め成形されステンレ
ス鋼で製作されている。これらイオンポンプの一対の対
向電極27,28は、セラミックス絶縁スペーサ29で
電気的に絶縁され且つ機械的に一体化されている。そし
て、陰極板27のL字状延長部27aは、加速陽極18
を取り巻くガラス容器部12aに貫通して植設された貫
通端子30にねじ31により機械的に固定保持されてい
る。こうして、イオンポンプ22は貫通端子30に機械
的に保持されるとともに、その陰極板27は貫通端子3
0を介して接地Eに保たれる。イオンポンプ陽極28
は、絶縁スペーサ29に固定された部分からさらに細長
く延長され、その先端部28aが第2集束電極16の一
部に接触させられている。これによって、イオンポンプ
陽極28には、第2集束電極16の電圧が管内において
直接供給されるようになっている。
ス製突出容器部21の外側には、磁界装置31が配置さ
れ、イオンポンプの対向電極27,28の間の空間に直
流磁界を供給している。この磁界装置31は、鉄のよう
な強磁性体製の箱型磁気シールド32の対向2面の内側
に、一対の直方体永久磁石33,34が相対向して配置
されている。この永久磁石による供給磁界は、陰極板2
7の面に垂直方向の磁界である。箱型磁気シールド32
は、とくにイメージ増強管の電子レンズ領域内に漏洩磁
界が極力到達しないように、加速陽極18に近い方を完
全取り巻くように配置されている。なお、磁界装置31
は、図示しない絶縁性の樹脂接着剤により、ガラス製真
空容器壁に固定される。
は、入力窓11及び入力スクリーン13は接地電位E
に、第1集束電極15に例えば+300V、第2集束電
極16に例えば+1.7kV、出力スクリーン14及び
加速陽極17に端子Aを介して+30kVを、図示しな
い動作電源から供給する。それによって、イメージ増強
管の動作開始とともにイオンポンプ22の対向電極2
7,28の間に第2集束電極16の電圧である+1.7
kVが管内で直接供給され、ガス吸着作用を発揮する。
すなわち、チタン製陰極板27から電子が引き出され、
磁場作用によりらせん運動をする電子がガス分子と衝突
してイオンを生成し、このイオンがチタン製陰極板に衝
突してスパッタリングを生じさせ、陽極板上に堆積する
チタン原子とガス分子の反応によりガス吸着作用が継続
される。
源を必要とせず、長期にわたりイメージ増強管の管内が
高真空に保たれ、放電等の発生がなく、安定した動作が
維持される。また、イオンポンプの一対の対向電極に電
圧を供給するための貫通端子は、この実施例では1個で
よく、構造を簡略にすることができる。
21の先端部に貫通端子30を植設して接地Eに接続
し、この端子にイオンポンプ22のチタン製陰極板27
を機械的及び電気的に接続固定してある。一方、イメー
ジ増強管の第2集束電極16のイオンポンプの対向する
部分に、強磁性体製の管内磁気シールド板35を導電体
製の支柱36により電気的及び機械的に接続保持させて
ある。この管内磁気シールド板35は、イオンポンプ2
2に近接して配置されている。イオンポンプのチタン製
陰極板27に絶縁スペーサ29を介して機械的に固定保
持されたステンレス鋼製のイオンポンプ陽極28は、そ
のスプリング状の先端28aが管内磁気シールド板35
に接触させられ、第2集束電極16と電気的に短絡され
ている。
内に及ぶ磁力線は、その大部分が管内磁気シールド板3
5に集められるので、静電電子レンズの領域内に悪影響
を及ぼすおそれを一層少なくできる。
電圧を可変として出力スクリーン上の画像の縮小倍率を
可変としたX線イメージ増強管である。すなわち、この
X線イメージ増強管は、3個の集束電極を有し、集束電
圧電源23aから分圧可変抵抗VR1 ,VR2 ,VR3
,により、第1集束電極15に端子G1 を介して例え
ば+100〜130V、第2集束電極16に端子G2 を
介して例えば+600〜900V、そして第3集束電極
17に端子G3 を介して例えば+4〜12kVの範囲の
可変電圧を供給し、電子レンズの倍率を変えて出力スク
リーン上の画像の縮小倍率を変えるようになっている。
管内で第3集束電極17に直接接続してあり、陰極板2
7は管外の分圧抵抗Rを介して集束電圧電源23aの負
極に接続するとともに接地にしてある。そして、第3集
束電極17の端子G3 とイオンポンプ陰極板の端子との
間に、定電圧ダイオードDzを並列接続してある。この
定電圧ダイオードDzの両端は、およそ2kVの定電圧
となるように設定してある。
の動作とともに、管内のイオンポンプの対向電極間には
第3集束電極17の電圧可変にかかわらず、およそ2k
Vの定電圧が印加され、イオンポンプの正常な動作が維
持される。なお、第3集束電極17の電圧可変範囲が、
イオンポンプ22の対向電極間電圧として正常にイオン
ポンプ動作をする範囲内の電圧であれば、定電圧ダイオ
ードDzを接続しなくてもよい。
と同じく、3個の集束電極15,16,17を有し、そ
れらに印加する動作電圧を可変としたX線イメージ増強
管である。そして、このイメージ増強管の内部に定電圧
ダイオードDz及び分圧抵抗素子Rsを内蔵させてイオ
ンポンプ22に適切な一定電圧を管内で直接供給するよ
うに構成したものである。
イオードDz及び分圧抵抗素子Rsをガラス又はセラミ
ックスのようなパイプ状容器38の内部に入れて気密封
止し、これらから発生するガスがイメージ増強管内の空
間に出ないようにしてある。そして、このパイプ状容器
38を第2集束電極16と第3集束電極17の外周の空
間に配置してある。分圧抵抗素子Rsの一端のリード端
子39は第2集束電極16の端子G2 に接続され、分圧
抵抗素子Rsの他端と定電圧ダイオードDzの一端との
接続点に接続したリード端子40はイオンポンプ22の
チタン製陰極板27にリード線41を介して接続されて
いる。さらに、定電圧ダイオードDzの他端を接続した
リード端子42は、第3集束電極17に接続されてい
る。イオンポンプ22の陽極28は、第3集束電極17
に管内で接続されており、集束電圧用電源23aの分圧
可変抵抗VR3 から貫通端子G3 を介して動作電圧が供
給される。したがって、イオンポンプの対向電極27,
28の間には、管内で第2及び第3集束電極の間の電圧
が定電圧ダイオードDz及び分圧抵抗素子Rsの直列回
路で分圧され、例えばおよそ2kVの定電圧が直接印加
されるようになっている。
の動作電圧が集束電極から管内で直接供給される構造で
あるため、イオンポンプ自体に個別に電圧を供給するた
めの専用の貫通端子を必要とせず、構造が簡略化でき
る。
流れる電流は多くても数百マイクロアンペア程度である
ので、このイオンポンプを管内で電気的に接続した集束
電極の動作電圧に不所望な変動等を生じさせることはな
い。したがって、イメージ増強管の動作に支障が発生す
るおそれは皆無である。
X線イメージ増強管の動作に伴って真空容器内に内蔵さ
れたイオンポンプが遅滞なく動作し、管内のガスが効率
よく吸収される。したがって、イメージ増強管の管内を
長期間にわたって高真空に保つことができ、放電等が抑
制されて安定な動作が維持される。また、イオンポンプ
に電圧を供給するための端子を削減することができ、構
造及び組立てを簡略化することができる。
図。
Claims (2)
- 【請求項1】 真空容器の一方の側にX線入力スクリー
ンが設けられ他方の側に加速陽極及び画像出力スクリー
ンが設けられ、且つ前記真空容器内の入力スクリーンと
出力スクリーンとの間に少なくとも1個の集束電極が配
置されてなるX線イメージ増強管において、 上記真空容器の内部に、一対の対向電極及びこれら一対
の対向電極で囲まれる空間に磁界が供給されるイオンポ
ンプが内蔵され、このイオンポンプの少なくとも一方の
対向電極は上記真空容器内で集束電極に電気的に接続さ
れていることを特徴とするX線イメージ増強管。 - 【請求項2】 集束電極に印加される電圧を可変として
出力スクリーン上の画像の縮小倍率を可変とした請求項
1記載のX線イメージ増強管において、イオンポンプの
一方の対向電極が接続された集束電極と他方の対向電極
との間に定電圧素子が電気的に接続されているX線イメ
ージ増強管。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (3)
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| JP23321993 | 1993-09-20 | ||
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Publications (2)
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Country Status (2)
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