JPS5843859B2 - Ｘ線像多段増幅器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は入口スクリーンにおいてＸ線像が電子像に変
換され、この電子像が加速電界によって増幅されて出口
スクリーン上で可視像となり、加速電界の終端と出口ス
クリーンの間に少くとも一つの中間スクリーンから始ま
る別の加速電界があり、中間スクリーンは透光性の支持
板の入口スクリーン側に電子励起発光層が設けられその
反対側に光陰極層が設けられ、入口スクリーンと中間ス
クリーンの光陰極層の基板が同じ材料から成るＸ線像多
段増幅器に関するものである。

この種の画像増幅器は例えば米国特許第２５５５４２３
号明細書に記載されている。

Ｘ線像がまず電子像に変換された後増幅される多段画像
増幅器の場合電界によって電子像の電子を加速する増幅
段のいくつかが発光層とそれに光学的に接触する光陰極
層を主要部とする中間スクリーンを介して連結される。

これらの能動層はそれ自体では機械的強度が低いから充
分な強度を持ちしかも発光層から出た光を反対側にある
光電陰極層まで透過させる支持板の両側にとりつけられ
る。

この支持板は発光層上の像が乱されることなく光陰極層
に密着複写されるように構成されていなければならない
。

これはファイバオプチック板を支持板として使用するこ
とによって達成されるが、ファイバオプチツク板が極め
て高価であることが欠点となる。

製作費を下げる一つの方法は例えばガラス、雲母又は真
空中で使用可能のポリイミド等の有機材料の板又は膜を
支持板とすることである。

ただし支持板の厚さは通過する光が大きな散乱を受ける
ことがないように選ばなければならない。

Ｘ線像増幅器においては通常５０μｍ程度までの鮮鋭角
は許される。

従来の製法では支持板にまず発光体層がつけられ、続い
て増幅装置内に組み込まれ、最後に光陰極層が発光体層
に対して反対側の支持体表面につけられる。

公知の方法で作られた中間スクリーンの多くはスクリー
ンの全面に亘って輝度の伝送が一様でないがこれは支持
板の表面が始めは充分清浄であってもその一方の面に発
光体を沈降させると反対側の光陰極設置面が発光体の沈
降に際して使用された材料によって汚染されることによ
るものとして説明される。

薄い膜は機械的に弱いため充分な保護は不可能であり、
又汚染された面を後から充分洗浄することも不可能であ
る。

その結果光陰極には局部的な不良個所が生じはん点の多
い画像となる。

この発明の目的は冒頭に挙げた画像増幅器に対して良質
の画像が作られしかも製造が簡単で廉価となる中間結合
スクリーンを提供することである。

この目的を達成するためこの発明は入口スクリンと中間
スクリーンの双方において光陰極を、光陰極材料に対し
て耐性がある材料から成る層の表面にとりつけることを
提案する。

この発明は中間スクリーンに光陰極層を設ける前に清潔
な被覆層で覆うことにより光陰極層に対して清潔な基底
面を与えることができるという考えに基くものである。

ただし中間結合スクリーンの被覆層は光の吸収と散乱が
少なく透過光の損失と像の鮮鋭度の低下が充分小さくな
るように薄くしなければならない。

光陰極とりつけ用の被覆層を追加することにより次の利
点が得られる： ａ）光陰極に対して毒となる不純物の拡散が防ＩＬされ
る。

ｂ）入口スクリーンと中間スクリーン支持板において光
陰極に対して同じ基板が使用されるため均質な陰極が得
られる。

Ｃ）光陰極の製作に欠陥があっても支持体を浸すことの
ない液体に溶ける材料の補助層が使用されていると作ら
れた光陰極層を補助層と共に洗い去りスクリーンを更め
で使用することができる。

ナトリウムをドープしたヨウ化セシウムが入口スクリー
ンの発光体として使用されるときは中間結合スクリーン
にナトリウムを含むヨウ化セシウム（Ｃ８Ｉ：Ｎａ ）
を蒸着するのが有利である。

後で光陰極層をつける面への蒸着厚さは少くとも基板が
隙間なく覆われるように選ぶ。

この厚さに達した時ヨウ化セシウムの蒸着をやめてもよ
い。

厚さの最高限度は画像の鮮鋭度が猶許される限度内にあ
るということから決められる。

実験の結果によれば基板の表面を光陰極層で覆う前に５
乃至１０μｍ厚さの（Ｃｓ Ｉ ：Ｎａ）層で被覆する
のが効果的である。

これにより光陰極に対する極めて清浄な基板が得られる
。

人ロスクＩＪ−ンと中間スクリーンの双方に同じ材料を
使用し互に等しい基板とすることも有利である。

これによって光陰極を同−又は類似の工程で作ることが
できるようになる。

この場合セシウム飽和度の等しい陰極が得られる。

従来の製法では基板の性質が異るために起る化生速度の
差に基いて陰極が過飽和になることがあった。

この発明の装置では常に同じアンチモン源を使用するこ
とができるが従来のものではそれぞれの基板に適合した
特別のアンチモン源が必要である。

補助層の材料として水溶性のヨウ化セシウムを使用する
と陰極材料を基礎蒸着層と共に簡単に水で洗い流すこと
ができる。

この発明による技術は光陰極基底面を後から清浄化する
ことができるものに対しても有利である。

この発明による中間スクリーンは上記の利点の外に製造
工程が著しく簡略化されるという利点を持つ、これは洗
滌、研磨等の清浄化工程が不要になることに基く。

図面に示した平面影画像増幅器としての実施例について
この発明を更に詳細に説明する。

１は気密容器でありその端壁２の内面には発光層３があ
りその七に光陰極層４が設けられている。

この場合発光層３が光陰極とりつけ層となる。

これから約１２間離れて電子励起の発光スクリーンがあ
る。

このスクリーンは電子を透過させ光を反射するアルミニ
ウム被覆５で覆われた発光層６から成り厚さ５０μｍの
雲母支持板７の一方の面にとりつけられ、その反対側の
而には厚さ８μｍの３つ化セシウム層８がありその上に
層４と同じ光陰極層９が設けられている。

入口側の壁２に対向する出口壁１０に設けられた発光層
構造は中間スクリーンの５および６に対応するアルミニ
ウム被覆１１と発光層１２から構成される。

画像増幅器を動作させる際には近接集束と加速のために
直流電源１３から光陰極４とアルミニウム層５の間に１
５ｋＶの電圧を加える。

光陰極９とアルミニウム層１１の間にも同じ目的で２０
ｋＶの電圧を電源１４から導く。

Ｘ線像を作るためにはＸ線装置１５の管球１６から発生
したＸ線束１７を物体１８に当てる。

それを透過したＸ線は入口窓２を通り発光スクＩＪ−ン
３に当って光を発生させ、その光が光陰極４に作用して
電子を放出させる。

この電子は破線１９で暗示するように５および６から構
成された中間発光スクリーンに向って加速される。

中間発光スクリーンは所望の画像に対応しかつそれを増
幅して表示する光を放出する。

この光は支持板７と被覆層８を透過して光陰極９に作用
しそこから新たに電子ビーム２０が放出される。

この電子ビームは被覆層１１と発光層１２から成る出ロ
スクＩＪ−ンに当たり光像を作りこの光像が矢印２１で
示すように外から観察される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例の断面を示すもので１５はＸ線
発生装置、１８は照射物体、２，３゜４は入口スクリー
ン、５，６，７，８，９は中間スクリーン、１０，１１
．１２は出口スクリーンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 人口スクリーン２，３，４と中間スクリーン５．６
   ，７，８，９の双方において光陰極４および９が、光陰
   極材料に対して耐性がある材料から成る層３および８の
   表面にとりつけられていることを特徴とする入口スクリ
   ーン２，３，４においてＸ線像が電子像に変換され、こ
   の電子像が加速電界によって増幅されて出口スクリーン
   １０゜１１．１２上で可視像となり、加速電界と終端と
   出口スクリーンの間に少くとも一つの中間スクリーン５
   乃至９から始まる別の加速電界があり、中間スクリーン
   は透光性の支持板７の入口スクリーン側の表面に電子励
   起発光層を持ちその反対側の表面に光陰極層を持ち、入
   口スクリーンと中間スクリーンの光陰極層の基板が同じ
   材料から成るＸ線像多段増幅器。 ２ 光陰極とりつけ層がその下の基板（入口窓又は支持
   板）を隙間無く覆っている蒸着層であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の増幅器。 ３ 光陰極とりつけ層がヨウ化セシウムから成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の増幅器。 ４ 光陰極とりつけ層がすｌ−ＩＪウムで活性化された
   ヨウ化セシウム発光体から成ることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の増幅器。 ５ 中間スクリーンの光陰極とりつけ層が５乃至１０μ
   ｍの厚さであることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の増幅器。