[其他]X射線顯象管

無效

• 申請號: 88101359
• 申請日: 1988-03-12
• 公開（公告）號: CN88101359A
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發明（設計）人: 久保宏
• 申請（專利權）人: 東芝有限公司
• 主分類號: H01J31/50
• 分類號: H01J31/50;H01J29/18
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 王樹儔

本發明有關X射線顯像管，特別有關它的熒光屏的改進。

一般來說，X射線顯像管，例如X射線熒光倍增管已以醫療用為主，和工業上用的非破壞性檢查等工業電視配合被廣泛采用。

此種X射線熒光倍增管，傳統構造如圖4所示那樣，在具有輸入窗1的真空管殼2的內部，對著輸入窗1而配置著輸入面3。另一方面，在管殼2內部的輸出一側，同時配置著陽極4和輸出熒光屏5，還沿著真空管殼2內部的側壁配置著聚焦電極6。

而且，上述輸入面3，是在基板7上依次形成輸入熒光屏8和光電面9的疊層。

在這樣的X射線熒光倍增管中，在動作時，從X射線管10來的X射線經被攝物體11，并通過X射線熒光倍增管的輸入窗1和基板7，而在輸入熒光屏8上變換成光。此光被傳遞到光電面9而被變換成電子。用聚焦電極6和陽極4使此電子被聚焦、加速，而在輸出熒光屏5上被變換成可見光圖像。

就這樣，X射線圖象被變換成可見光圖像，用TV相機，電影相機、點照相機等記錄此可見光圖象，供進行醫療診斷使用。

然而，在近年來的X射線熒光倍增管中，常見到使構成此X射線熒光倍增管的要素之一的熒光屏8的厚度比原來大幅度增大的情形，也就是，在被厚度為T的輸入熒光屏吸收的X射線可由

1-e^-φT

來表示。而此處ψ為X射線的吸收系數。在圖5表示輸入熒光屏的膜 厚度和X射線吸收率的關系，而熒光屏材料為CsI，X射線的能量為60KV。由于當使膜厚度這樣增大時，X射線的吸收率也變大，因而能有效利用X射線，對減低被暴光量和提高畫面質量起作用。

如圖6所示那樣，使均勻的X射線向X射線熒光倍增管上照射，當觀察輸出圖像時，可看出輸出圖象的中心部份明亮，而愈向外圍，其亮度減小，這主要是由于用了X射線熒光倍增管的電子透鏡而使外圍的圖像比中心部份的圖像更被拉長了的緣固。在這樣的輸出亮度分布下，能有效地全面使用攝像后的動態（dynamic）范圍。

作為一種為了使這樣的輸出亮度盡可能平坦的方法，有例如在特開昭53-102663公報上所述的那樣，使輸入熒光屏的膜層厚度從中心部份向外圍部份增加。由于此方法使外圍部份比中心部份更多地吸收X射線而發光，從而使輸出側外圍部份的亮度提高起來，并使輸出亮度分布接近于平坦。

然而，在采用上述近年來開發的厚膜輸入熒光屏的X射線熒光倍增管中，此方法未能獲得成功。

現對這個理由進行說明。首先，通過如下模式來考慮一下，使一定的X射線入射時，到達光電面上究竟有多少發光。在圖7上表示了這種模式，在膜厚為T的輸入熒光屏中，在深度為t的場所的微小部份dt范圍內的X射線變換成光的量是與此場所內的X射線量成比例。又因到達光電面為止的距離是T-t，當把光輸入熒光屏中的衰減系數考慮作為β的話，結果成為αe^-αT·e^-β（T-t）dt如以熒光屏的膜厚T全體上來考慮，則通過積分，到達光電面的光量成為

a∫ OTe ]]>^-αT·e^-β（T-t）dt

此外，α為X射線的吸收系數。可了解到此定積分具有峰值。實際上， 如用制作各種各樣膜厚的輸入熒光屏，進行實驗即能得出峰值。這可由圖8表示。

當為了有效利用X射線，將輸入熒光屏中心部份的膜厚設定在表示此峰值的膜厚上時，顯然不能使用上述對輸出亮度分布進行補正的方法。就是即使外圍部份的膜厚相對中心部份增加，亮度會變小，輸出亮度分布反而成為強烈的凸形。在實際中，由于當進一步使膜厚增大下去，因光的擴散而使析像度下降，因此可認為把正好賦與發生峰值的膜厚程度為提供實用的最大膜厚。因此，必需解決當實施這樣的膜厚時，輸出亮度分布不能被有效修正的問題。

此外，還可舉出一個問題，即當對膜厚附于分布時，由于X射線的吸收系數會因X射線的素質發生變化，因此即使在某種X射線素質條件下使輸出亮度分布成為為平坦，當使X射線素質變化時，輸出亮度分布又會變成不平坦了。