[其他]射線照相像增強(qiáng)器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86102865
• 申請(qǐng)日: 1986-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN1003025B
• 公開（公告）日: 1989-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰尼·威廉穆斯·范德維爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號(hào): H01J31/50
• 分類號(hào): H01J31/50;H01J29/10
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬,杜有文

本發(fā)明涉及射線照相像增強(qiáng)管，它用來檢測(cè)諸如X輻射或γ輻射這類穿透輻射所形成的圖像。上述的象增強(qiáng)管包括：一個(gè)真空罩;一個(gè)用來把輸入的射線照相圖象轉(zhuǎn)換成電子圖象的輸入屏;一個(gè)用來檢測(cè)入射電子圖象的輸出屏;一個(gè)以聚焦的方式把輸入屏所發(fā)射的電子加速射到輸出屏上的裝置。上述的輸入屏包括：一個(gè)支承襯底;一個(gè)敷于該襯底上，用來把組成入射射線照相圖象的光子轉(zhuǎn)換成低能光子的輻射轉(zhuǎn)換層;一個(gè)對(duì)于上述低能光子實(shí)際上是透明的導(dǎo)電阻擋層;以及一個(gè)對(duì)上述低能光子的入射作出響應(yīng)，向罩內(nèi)真空空間發(fā)射電子的光電陰極層。

上述配置公開于德國(guó)公開專利申請(qǐng)DT2321869號(hào)中，其中，該阻擋層是金屬層。

在已知的、例如美國(guó)專利3838273號(hào)公開的X射線象增強(qiáng)器中，輸入屏包含諸如由玻璃或鋁構(gòu)成的襯底，其上沉積有對(duì)X射線敏感的輻射轉(zhuǎn)換層，通常稱之為熒光層或閃爍層，例如由含有激活劑的堿金屬的鹵化物，最好是由鈉或鉈激活的碘化銫構(gòu)成。該層的厚度通常約為300微米，呈表面相當(dāng)不平的粒狀結(jié)構(gòu)。由于兩個(gè)原因，在敷上光電陰極層之前，先將透明阻擋層敷在上述表面上。第一個(gè)原因是，為了給光電陰極層提供一個(gè)更均勻基面，它必須是非常薄的，即在5～25毫微米之間，因?yàn)樗c光電子從光電陰極層逸出的逸出深度有關(guān)。第二個(gè)原因是，為了在輻射轉(zhuǎn)換層和光電陰極層之間形成化學(xué)阻擋層，以防止發(fā)生有害的化學(xué)相互作用，這些作用可能降低這兩層或其中任一層的靈敏度;這些作用發(fā)生在裝置的制作期間或其后的使用期間;當(dāng)然，阻擋層本身必須不以類似的有害方式與其它各層作用。在上述美國(guó)專利中，所提到的阻擋層由一層厚度為0.1～1.0微米的氧化鋁或二氧化硅構(gòu)成，在這個(gè)阻擋層上敷有厚度為0.5～3微米的導(dǎo)電層氧化銦，在該導(dǎo)電層上敷有光電陰極層，以保證在光電發(fā)射期間整個(gè)光電陰極層保持均勻電勢(shì)。

然而，當(dāng)采用直徑達(dá)350毫米的大型輸入屏?xí)r，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在高強(qiáng)度的射線照相記錄期間，這種形式的阻擋層的導(dǎo)電率不能使光電陰極整個(gè)表面上保持均勻電勢(shì)。因此，人們希望采用半透明的薄的金屬導(dǎo)電層（例如鋁）來至少作為化學(xué)阻擋層的一部分（如前面提到的DT2321869中所做的那樣），或者如美國(guó)專利3825763及其相應(yīng)的再版專利RE。29956中所述的那樣，在敷上光電陰極層之前，設(shè)法在氧化鋁阻擋層上面構(gòu)成鋁的薄層。

然而，就金屬或似金屬導(dǎo)電層（例如鋁）來說，該導(dǎo)電層一方面要足夠厚，以便在輻射轉(zhuǎn)換層的不平表面上提供電連續(xù)層，并具有足夠的電傳導(dǎo)，同時(shí)，它又要薄得足以允許足夠的光通過，這就要求其厚度為4～10毫微米，它將使從被鈉激活的碘化銫（CsI）輻射轉(zhuǎn)換層來的波長(zhǎng)為420毫微米的入射光的20～50%發(fā)生反射，（而在鉈激活的碘化銫情況下，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)大約為450毫微米），它還會(huì)吸收大約18%的入射光。

本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種對(duì)上述類型的射線照相的改進(jìn)型象增強(qiáng)器，其中，光從輻射轉(zhuǎn)換層通過實(shí)際上透明的導(dǎo)電阻擋層，到達(dá)光電陰極層的轉(zhuǎn)換效率可增大和達(dá)到最大值。

根據(jù)本發(fā)明制作的這種類型射線照相象增強(qiáng)器，其特征在于，在輻射轉(zhuǎn)換層與導(dǎo)電阻擋層之間沉積形成第一中間層，在導(dǎo)電阻擋層與光電陰極層之間沉積形成第二中間層，第一和第二中間層的折射率都大于1，第二中間層具有的電子透射率，足能使從導(dǎo)電阻擋層通過的電子很容易地到達(dá)相鄰的光電陰極層;這兩個(gè)中間層的化學(xué)性質(zhì)，使各自相鄰的輻射轉(zhuǎn)換層與光電陰極層感光靈敏度基本上不降低;其排列是這樣的：它使所述低能光子在第一中間層和導(dǎo)電阻擋層的組合與第二中間層之間的界面上的反射系數(shù)，實(shí)質(zhì)上等于光電陰極層和管內(nèi)真空空間之間的界面上的反射系數(shù);第二中間層的厚度這樣選擇，使得各反射波之間的總的相位差實(shí)際上等于總光程差（2N-1）λ/2，式中λ是在有關(guān)介質(zhì)中降低了能量的所述光子的波長(zhǎng)，N是非零正整數(shù)，因此，導(dǎo)電阻擋層對(duì)所述低能量光子的反射被減少，以及與含有上述導(dǎo)電阻擋層，而沒有上述第一和第二中間層的輸入屏比較，本輸入屏的總的光電發(fā)射靈敏度在光學(xué)上達(dá)到最大值。

輻射轉(zhuǎn)換層可由堿金屬鹵化物，例如碘化銫所組成，而光電陰極層可由堿金屬銻化物，例如銻化銫〔Cs₃Sb（S9）〕或三堿金屬銻化鈉鉀〔Na₂KSb（Cs）（S20）〕所組成。導(dǎo)電阻擋層可由金屬層，例如鋁層所組成，其厚度在4～10毫微米之內(nèi)，最好是5毫微米。兩個(gè)中間層可由金屬氧化物層所組成，例如第一中間層可以是厚度為22.5毫微米的氧化鈦（TiO₂）層，而第二中間層可以是厚度為30毫微米的氧化錳（MnO）層。