JP2002015690A

JP2002015690A - Ｘ線イメージ管

Info

Publication number: JP2002015690A
Application number: JP2000196197A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Tsukada; 和順塚田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】視野の大きさが変化しても出力像の径の変化
が少ないＸ線イメージ管を提供すること。【解決手段】真空外囲器１１内に設けられたＸ線像が
入力する入力部１２と、真空外囲器１１の一部を構成す
る出力窓１８上に設けられた出力部１７と、入力部１２
と出力部１７間に設けられた集束電極１３〜１５および
陽極１６と、出力部１７の入力部１２側に設けられたマ
スキングプレート１９とを具備したＸ線イメージ管にお
いて、マスキングプレート１９の一部が出力窓１８の部
分に固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、出力部の直前に
配置されるマスキングプレートと出力部との間隔が小さ
いＸ線イメージ管に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線イメージ管は、被写体を透過したＸ
線像を可視光像などに変換する電子管で、医療用診断装
置などに使用されている。

【０００３】ここで、従来のＸ線イメージ管について図
４を参照して説明する。符号４１は真空外囲器で、真空
外囲器４１は金属あるいはガラスで構成され全体はほぼ
筒状をしている。真空外囲器４１内の一方の側に、外部
からＸ線像が入力する入力部４２が設けられている。入
力部４２はＸ線像を電子像たとえば光電子に変換して出
力する。入力部４２から出力された光電子は、複数の電
極たとえば集束電極４３〜４５や陽極４６で形成される
電子レンズによって加速集束され出力部４７に到達す
る。出力部４７に到達した光電子は可視光像などに変換
され、出力窓４８を通してＸ線イメージ管から出力され
る。

【０００４】出力部４７は、真空外囲器４１の一部を構
成するガラス製の出力窓４８に密着して形成されてい
る。また、出力部４７の入力側にマスキングプレート４
９が配置され、その中央開口部分Ｐが出力部４７と対向
している。マスキングプレート４９は、入力部４２の有
効径以外から発生する光電子を遮り、これらの光電子が
出力部４７に到達しないようにしている。

【０００５】上記した構成において、集束電極４３〜４
５や陽極４６に印加する電圧を変化させることにより、
符号Ａあるいは符号Ｂに示すように、Ｘ線イメージ管の
視野の大きさが調整される。

【０００６】次に、Ｘ線イメージ管の出力部４７近傍の
構造について図５を参照して説明する。出力部４７の近
傍は管軸ｍに対し対称な構造になっている。したがっ
て、図５ではその左半分だけを示している。また、図４
に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一
部省略する。

【０００７】真空外囲器４１の一部を構成するガラス製
の出力窓４８の内面に出力部４７が形成されている。出
力部４７は、出力窓４８上に形成された蛍光体層４７１
および蛍光体層４７１上に形成されたメタルバック層４
７２から構成されている。メタルバック層４７２は蛍光
体層４７１全体を覆い、さらにその外側の蛍光体層４７
１のない出力窓４８の部分まで形成されている。また、
出力部４７を囲んで断面がＬ字状のマスキングプレート
４９が配置され、マスキングプレート４９に全体が筒状
をした陽極４６が一体に形成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線イメージ管
は、視野を調整する場合、集束電極４３〜４５や陽極４
６に印加する電圧を変化させている。また、入力部４２
から出力される光電子は集束電極４３〜４５や陽極４６
で形成される電子レンズによって加速集束され出力部４
７に到達する。

【０００９】このとき、光電子の軌道は、集束電極４３
〜４５や陽極４６に印加する電圧によって変化する。し
たがって、視野が大きい場合（図４の符号Ａ）の電子軌
道ｅ１と、視野が小さい場合（図４の符号Ｂ）の電子軌
道ｅ２は、出力部４７に入射する角度が相違する。その
結果、視野の大小によって出力像の直径が変化する。出
力像の直径の変化は、マスキングプレート４９と出力部
４７の間隔が大きいほど大きくなる。このような出力像
の直径の変化を小さくするためには、マスキングプレー
ト４９と出力部４７との間隔をできるだけ狭くすること
が望まれる。

【００１０】たとえば入力面寸法が３２ｃｍ、出力像寸
法が３０ｍｍのＸ線イメージ管では、マスキングプレー
ト４９と出力部４７の間隔が０．６ｍｍの場合、視野の
切り替えによって出力像の直径が約０．２ｍｍ変化す
る。Ｘ線イメージ管の出力像径の変化は０．１ｍｍ以下
に抑えることが求められ、この場合、マスキングプレー
トと出力部の間隔は０．２ｍｍ以下となる。

【００１１】しかし、従来のＸ線イメージ管は、出力窓
が封止される真空外囲器の金属部分にマスキングプレー
トが固定され、また、部品精度の問題などがあるため、
両者の間隔を０．２ｍｍ以下にすることが困難になって
いる。

【００１２】また、Ｘ線イメージ管の出力像をテレビカ
メラなどで撮影して外部に取り出する場合、通常の撮影
では、小さい方の出力像に合わせて撮影条件が設定され
る。そのため、出力像の径が変化し出力像が広がると、
周辺部分の情報が得られなくなるという問題がある。

【００１３】この発明は、上記した欠点を解決するもの
で、視野の大きさが変化しても出力像の径の変化が少な
いＸ線イメージ管を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、真空外囲器内
に設けられたＸ線像が入力する入力部と、前記真空外囲
器の一部を構成する出力窓上に設けられた出力部と、前
記入力部と前記出力部間に設けられた複数の電極と、前
記出力部の前記入力部側に設けられたマスキングプレー
トとを具備したＸ線イメージ管において、前記マスキン
グプレートの一部が前記出力窓の部分に固定されている
ことを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図１を
参照して説明する。符号１１は真空外囲器で、真空外囲
器１１は金属あるいはガラスで構成され全体がほぼ筒状
をしている。真空外囲器１１内の一方の側に、外部から
Ｘ線像が入力する入力部１２が設けられている。入力部
１２はＸ線像を電子像たとえば光電子に変換して出力す
る。入力部１２から出力された光電子は、複数の電極た
とえば集束電極１３〜１５や陽極１６で形成される電子
レンズによって加速集束され出力部１７に到達する。出
力部１７に到達した光電子は可視光像などの出力像に変
換され、ガラス製の出力窓１８を通してＸ線イメージ管
から出力される。出力窓１８は、真空外囲器１１のたと
えば金属部分と気密に接合され真空外囲器１１の一部を
構成してる。

【００１６】出力部１７は出力窓１８の内面に密着して
形成されている。出力部１７の入力側にマスキングプレ
ート１９が配置され、その中央開口部分Ｐが出力部１７
と対向している。マスキングプレート１９は、入力部１
２の有効径以外から発生する光電子を遮り、これらの光
電子が出力部１７に到達しないようにしている。また、
マスキングプレート１９は、その一部が出力窓１８の部
分に接触し固定されている。

【００１７】上記した構成において、集束電極１３〜１
５や陽極１６に印加する電圧を変化させると、たとえば
符号Ａあるいは符号Ｂに示すように、Ｘ線イメージ管の
視野の大きさが調整される。たとえば視野が大きい場合
（図１の符号Ａ）の電子軌道は符号ｅ１で示され、視野
が小さい場合（図４の符号Ｂ）の電子軌道は符号ｅ２で
示されるここで、上記したＸ線イメージ管について、出力部１７
の近傍を抜き出した構造を図２を参照して説明する。出
力部１７の近傍は管軸ｍに対し対称な構造になっている
ため、その左半分だけを示している。また、図１に対応
する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一部省略
する。

【００１８】出力窓１８は真空外囲器１１のたとえば金
属部分に気密に封止され、その内面に出力部１７が設け
られている。出力部１７は蛍光体層１７１および蛍光体
層１７１上に形成されたメタルバック層１７２から構成
されている。メタルバック層１７２は蛍光体層１７１全
体を覆い、さらにその外側の蛍光体層１７１のない領域
の出力窓１８上まで伸びている。

【００１９】陽極１６は全体がほぼ筒状に形成され、そ
の断面は、管軸ｍに向って伸びる鍔状の先端部分１６ａ
およびこの先端部分１６ａの外縁から管軸ｍに沿って伸
びる第１中間部分１６ｂ、第１中間部分１６ｂから管軸
ｍと逆方向に伸びる鍔状部分１６ｃ、鍔状部分１６ｃか
ら管軸ｍに沿って伸びる第２中間部分１６ｄ、第２中間
部分１６ｄから管軸ｍと逆方向に伸びる鍔状の後端部分
１６ｅからなり、この後端部分１６ｅが、出力窓１８を
封止した真空外囲器１１のたとえば金属部分に固定され
ている。

【００２０】そして、陽極１６の筒状第２中間部分１６
ｄの内側に中央に開口Ｐをもつ円板状のマスキングプレ
ート１９がたとえば嵌め込まれている。マスキングプレ
ート１９は、たとえば管軸ｍに近い内側に位置する上段
１９ａ、および、上段１９ａよりも入力部１２から遠く
その外側に位置する下段１９ｂの２つの平面を有し、そ
の境界は段部１９ｃになっている。そして、上段１９ａ
の下面がたとえば出力部１７のメタルバック層１７２と
接触し、下段１９ｂの下面が出力窓１８上、たとえば蛍
光体層１７１のない領域におけるメタルバック層１７２
と接触し固定されている。

【００２１】また、陽極１６の鍔状部分１６ｃとマスキ
ングプレート１９の下段１９ｂとの間にばね性のある弾
性部材２０が配置されている。弾性部材２０はその上端
が鍔状部分１６ｃに固定され、下端が下段１９ｂに固定
され、マスキングプレート１９を出力窓１８方向に押し
付け、マスキングプレート１９を固定している。

【００２２】上記した構成によれば、マスキングプレー
ト１９の一部たとえばその下段１９ｂ部分が出力窓１８
に固定され、上段１９ａ部分が出力部１７の入力側を遮
蔽している。したがって、マスキングプレート１９の下
段１９ｂと上段１９ａの間隔を小さく構成すれば、マス
キングプレート１９と出力部１７の間隔を小さくでき、
この間隔を実使用上に必要な０．２ｍｍ以下の寸法に設
定できる。

【００２３】次に、本発明の他の実施形態について、出
力部１７の近傍を抜き出した図３を参照して説明する。
出力部１７の近傍は管軸ｍに対し対称な構造になってい
るため、図２と同様、その左半分だけを示し、また図２
に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一
部省略する。

【００２４】この実施形態の場合、出力窓１８が封止さ
れた真空外囲器１１の金属部分に押え部品３１が固定さ
れている。押え部品３１はほぼ筒状で、その断面は管軸
ｍに向って伸びる第１鍔状部分３１１および管軸ｍに沿
って伸びる筒状部分３１２、筒状部分３１２の下端から
管軸ｍと反対方向に伸びる第２鍔状部分３１３から構成
され、その第２鍔状部分３１３が真空外囲器１１の金属
部分に接合され、固定されている。

【００２５】陽極１６は押え部品３１の内側に設けら
れ、その断面は、管軸ｍと直交する方向に伸びる鍔状の
先端部分１６１、および先端部分１６１の外縁から管軸
ｍに沿って伸びる中間部分１６２、中間部分１６２から
管軸ｍと逆方向に鍔状に伸びる後端部分１６３からなっ
ている。そして、後端部分１６３の外縁が押え部品３１
の中間部分１６２の内側に嵌め込まれている。また、後
端部分１６３が出力窓１８上、たとえば蛍光体層１７１
のない領域のメタルバック層１７２に接触し固定されて
いる。また、中間部分１６２の内側に、中央に開口Ｐを
有する円板状のマスキングプレート１９部分が管軸ｍに
直交する向きに突出する形で一体に構成されている。

【００２６】そして、押え部品３１の第１鍔状部分３１
１と陽極１６の後端部分１６３との間にばね性のある弾
性部材２０が配置されている。弾性部材２０はその上端
が第鍔状部分３１１に固定され、下端が後端部分１６３
に固定され、陽極１６の一部たとえば後端部分１６３を
出力窓１８方向に押し付け、固定している。このとき、
たとえばマスキングプレート１９の部分がメタルバック
層１８２と接触する。

【００２７】この構成の場合も、マスキングプレート１
９の部分が入力側に近い１つの平面を形成し、また、陽
極１６の後端部分１６３がマスキングプレート１９より
も入力側から遠いもう１つの平面を形成し、その後端部
分１６３が出力窓１８の部分に固定されている。したが
って、マスキングプレート１９と陽極１６の後端部分１
６３が形成する各面の間隔を小さく構成すれば、マスキ
ングプレート１９と出力部１７の間隔が小さくなり、こ
の間隔を実使用上に必要な０．２ｍｍ以下の寸法に設定
できる。

【００２８】なお、マスキングプレートと陽極を一体化
した構造の場合、陽極などが構成する電子レンズによっ
て形成される出力像の中心とマスキングプレートの中心
とのずれを少なくできる。

【００２９】上記の実施形態では、マスキングプレート
や陽極の一部が出力窓上のメタルバック層に固定されて
いる。しかし、出力窓の周辺部にメタルバック層がない
場合は、マスキングプレートや陽極の一部が出力窓面に
直接固定される。

【００３０】上記した構成によれば、マスキングプレー
トと出力部の間隔を小さくでき、視野の大きさを切り替
えても出力像の径の変化が抑えられる。また、Ｘ線イメ
ージ管に入力するＸ線像の情報を有効に利用できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、視野の大きさが変化し
ても出力像の径の変化が少ないＸ線イメージ管を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための概略の構造
図である。

【図２】本発明の出力部近傍を抜き出して示した概略の
断面図である。

【図３】本発明の他の出力部近傍を抜き出して示した概
略の断面図である。

【図４】従来例を説明するための概略の構造図である。

【図５】従来例の出力部近傍を抜き出して示した概略の
断面図である。

【符号の説明】

１１…真空外囲器１２…入力部１３〜１５…集束電極１６…陽極１７…出力部１８…出力窓１９…マスキングプレートｅ１…最大視野モードにおける最外周から発生した電子
の軌道ｅ２…最小視野モードにおける最外周から発生した電子
の軌道

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空外囲器内に設けられたＸ線像が入力
する入力部と、前記真空外囲器の一部を構成する出力窓
上に設けられた出力部と、前記入力部と前記出力部間に
設けられた複数の電極と、前記出力部の前記入力部側に
設けられたマスキングプレートとを具備したＸ線イメー
ジ管において、前記マスキングプレートの一部が前記出
力窓の部分に固定されていることを特徴とするＸ線イメ
ージ管。
【請求項２】複数の電極の１つとマスキングプレート
との間に弾性部材が配置された請求項１記載のＸ線イメ
ージ管。
【請求項３】マスキングプレートは、開口を有する第
１平面およびこの第１平面よりも入力部から遠くに位置
する第２平面の２つの平面を有し、前記第２平面の部分
が出力窓の部分に固定されている請求項１記載のＸ線イ
メージ管。
【請求項４】真空外囲器内に設けられたＸ線像が入力
する入力部と、前記真空外囲器の一部を構成する出力窓
上に設けられた出力部と、前記入力部と前記出力部間に
設けられた複数の電極と、前記出力部の前記入力部側に
配置されたマスキングプレートとを具備したＸ線イメー
ジ管において、前記マスキングプレートと前記複数の電
極の１つが一体に構成され、かつ、前記複数の電極の１
つの一部が前記出力窓の部分に固定されていることを特
徴とするＸ線イメージ管。
【請求項５】マスキングプレートが第１平面を形成
し、複数の電極の１つの一部が前記第１平面よりも前記
入力部から遠くに位置する第２平面を形成し、かつ、前
記第２平面の部分が出力窓の部分に固定されている請求
項４記載のＸ線イメージ管。
【請求項６】真空外囲器に固定された押え部材を真空
外囲器内に設け、前記押え部材と複数の電極の１つとの
間に弾性部材が配置された請求項４記載のＸ線イメージ
管。