(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドが、当該シールドのための物理的骨格として機能するカバーと、外側磁界に対するシールド層とから構成されており、上記カバーは、Ｘ線イメージ増倍管本体の周囲全体を囲んでいる側壁を有している、Ｘ線イメージ増倍管であって、上記カバーの上記側壁は、Ｘ線吸収材料の粉末が装填された熱可塑性樹脂によって形成されており、上記シールドが、上記カバーの上記側壁の全周においてＸ線を吸収するアブソーバを構成していることを特徴とするＸ線イメージ増倍管。
【請求項２】
上記シールド層は、上記カバーの内部に位置して、上記カバーと接触して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線イメージ増倍管。
【請求項３】
上記シールド層は、上記カバーの外部に位置して、上記カバーと接触して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線イメージ増倍管。
【請求項４】
上記カバーは、厚さが変化していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線イメージ増倍管。
【請求項５】
上記カバーは、Ｘ線イメージ増倍管の入力窓を囲む前部と、Ｘ線イメージ増倍管の出力窓を囲む底部とを具備しており、それら前部と底部も、Ｘ線吸収材料の粉末が装填された熱可塑性樹脂によって構成されてることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＸ線イメージ増倍管。
【請求項６】
上記シールド層を上記カバーの外部に電気的に接続するための手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＸ線イメージ増倍管。
【請求項７】
上記熱可塑性材料は、モールドに注入できる材料であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＸ線イメージ増倍管。
【請求項８】
上記熱可塑性材料は、酸化鉛が装填されていることを特徴とする請求項７に記載のＸ線イメージ増倍管。
【請求項９】
上記シールド層は、上記カバーに連結されており、このカバーの物理的剛性を強化していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のＸ線イメージ増倍管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、Ｘ線イメージ増倍管に関し、特に、Ｘ線に対する保護を実現するためにこれらのシールド内で使用される手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線イメージ増倍管（略して、ＸＩＩ管）は、ＸＩＩ管の前方の方に配置された入力スクリーンと、電子光学装置と、ＸＩＩ管の後方に配置された可視イメージ観察ディスプレイとを備える型の真空管である。
図１は、そのようなＸＩＩ管を概略的に図示したものである。そのＸＩＩ管は、ガラス製の真空ジャケット２を備え、そのＸＩＩ管の前部の端部は、光子Ｘ線に露出される入力窓部によって閉じられている。
ＸＩＩ管の後部を形成するジャケット２の第２の端部は、光透過性の出力窓４によって閉じられている。
【０００３】
Ｘ線は、シンチレータスクリーン５によって光線に変換される。光線は、光電陰極６を励起し、光電陰極は、それに応答して、電子を放出する。これらの電子は、ＸＩＩ管の縦方向の軸線に沿って配置され、電子光学装置を形成する各電極７によって、出力窓４の方に加速される。
図示した実施例では、出力窓４は、例えば、蛍光体によって形成された陰極ルミネセンススクリーン10を備える。その陰極ルミネセンススクリーン10上の電子に衝突することによって、光電陰極６上に最初に形成された画像を再構成することができる。
【０００４】
ＸＩＩ管は、特に以下の機能を保証するシールド15と呼ばれる保護ジャケット内に収容されてい。
１）外部寄生磁界に対する、ＸＩＩ管の電子光学装置７の保護、
２）Ｘ線、シンチレータ５によって吸収されない直接Ｘ線及びＸＩＩ管自体によって生成される拡散Ｘ線からの人の保護、
３）外部環境に対する真空ジャケット２の物理的保護、
４）ＸＩＩ管が装着されなければならないＸ線装置（図示せず）及びこの装置の使用付属部品との固定インターフェースの形成。このインターフェスは、例えば固定用ねじ穴と面、すなわち、基準面を含む。
【０００５】
このため、ＸＩＩ管の従来のシールド15の壁は、通常、重ねられた複数の層16、17、18を備える。
最も外側の層16は、シールド15の物理的骨格であるカバー16を形成している。これは、例えば、金属合金で鋳造、または、打ち出しまたは型打ち、または、金属シートから形成された機械溶接された型であるカバーである。
外側層16、すなわちカバー16は、真空ジャケットの物理的保護を確実にし、特に、ＸＩＩ管の出力窓４の方に配置された後方部分13で、固定インターフェースを形成する。陰極ルミネセンススクリーン10によって形成された画像は、後方部分13内に形成された開口部14によってシールドの外側から見ることができる。
外側層16とＸＩＩ管のジャケット２との間に配置された内側層17は、外部磁界の対する電子光学装置の保護を確実にするシールド層を構成している。
【０００６】
この内側層すなわちシールド層17は、例えば、軟鉄または例えば「パーマロイ」（鉄−ニッケル合金）、さらに、ミューメタル等の鉄をベースとする合金のように、高い透磁率を示す材料によって形成される。
磁界に対してシールド層を形成する内側層17は、透磁率の高いこれらの材料のシートから形成されることに注目すべきである。
【０００７】
ＸＩＩ管のジャケット２と第１の内側層17との間に配置された第２の内側層は、アブソーバを形成しており、その機能は、Ｘ線を吸収することである。このアブソーバ18を使用して求める目的は、シールド15から出るＸ線を減衰させることである。
この第２の層18を構成するために使用される材料は、また、一般にシートの形態で使用され、従って、この第２の内側層またはアブソーバ18は、部分的な型打ち、打ち出し、圧延、機械溶接等の鋳物製造技術を使用して形成される（第１の内側層17も同様である) 。これらの技術は、作業時間が長く、コストが高く、さらに、幾何学的公差が大きくなる。
【０００８】
第２の内側層すなわちアブソーバ18を形成するためには、原子数の大きい材料、特に、鉛を使用するのが一般的である。鉛は、コストが安く、Ｘ線の吸収に優れるという利点がある。
しかしながら、鉛は、展性または延性が大きいので、使用するのが困難な材料である。また、鉛の加工は規制されており、この加工を実施する人は医学的監視の制限に従わなければらない。
ＸＩＩ管シールドの製造に問題を提起する別の点は、各層16、17、18を互いに連結させることが困難であることに由来する。
これらの層は、接着剤で連結されることが多い。これは、工業的な要求とはあまり両立しない作業であり、特に、壁の厚さの公差が大きくなる。
【０００９】
Ｘ線の吸収は、シールドから出るＸ線を規制を満たす値まで減衰することを目的とする。この入射Ｘ線の強さは、シールド15のあらゆる点で等しいわけではないので、Ｘ線の吸収は、これらの全ての点で必ずしも等しくなければならないわけではなく、シールドの壁のこれらの各点で、求める減衰が得られる適切な吸収係数を付与すれば十分である。
【００１０】
第１図に図示したように、ＸＩＩ管のシールドを、入力窓３の側のシールドの前部21から出力窓４の側のシールドの後部13まで延びている複数の主な区域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅに区画することができる。これらの区域は、各々、近傍の区域とは異なるＸ線の減衰を必要とすることがある。例えば、ＸＩＩ管がその最大直径である区域ｂでは、通常、この直径が小さくなっている区域ｃの場合よりもＸ線の減衰を少なくすることが必要である。
ａ〜ｅまでの各区域では、アブソーバ即ちＸ線吸収層18の厚さは、各区域に存在する最大の入射Ｘ線のレベルが規制値まで小さくなるように計算される。
【００１１】
しかし、同じ区域で、Ｘ線のレベルの差がかなり大きいことがあり、層またはアブソーバ18の厚さは、より大きい強さのＸ線の減衰に合わせて選択される。
その結果、アブソーバ18を構成する材料の量は、このアブソーバの多くの点で過多であり、従って、重量及びコストが高くなる。
このようにして、例えば、アブソーバ18が鉛のシートによって構成されている時、アブソーバ18の各区域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅに異なる厚さを与えるのが一般的であり、各々、約1.7mm、1.2mm、2.3mm、1.2mm 及び2.7mm にするが、区域ｂ
は例えば、この区域の大部分は、0.6mm の厚さであればよい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の欠点を解消することのできるＸ線イメージ増倍管を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によるならば、シールドが、当該シールドのための物理的骨格として機能するカバーと、外側磁界に対するシールド層とから構成されており、上記カバーは、Ｘ線イメージ増倍管本体の周囲全体を囲んでいる側壁を有している、Ｘ線イメージ増倍管であって、上記カバーの上記側壁は、Ｘ線吸収材料の粉末が装填された熱可塑性樹脂によって形成されており、上記シールドが、上記カバーの上記側壁の全周においてＸ線を吸収するアブソーバを構成していることを特徴とするＸ線イメージ増倍管が提供される。
【００１４】
「Ｘ線吸収材料」という表現によって、例えば、鉛または酸化鉛等のそれを通過するＸ線を確実にかなり吸収することのできる原子数が十分に大きい（例えば、70以上) の材料（純粋なもの、または合金またはこの材料の化合物）を意味するものとする。そのような材料は、通常、特に、放射線学の分野でＸ線に対する保護として使用される。
例えば、鉛、酸化鉛、Ta、Bi、Ｗ等を挙げることができる。これらは、純粋のまま、または、合金として使用される。酸化物の状態でも使用される。
このような使用の利点の１つは、原子数の大きい鉛またはその他の材料製のシートで形成された装置を除去することができるだけではなく、カバーが、特に、シールド層を支持し、引っ掛けるために重要な手段を構成することである。
本発明は、添付図面を参照して行う以下の実施例の説明から明らかになろう。
【００１５】
【実施例】
図２は、イメージ増倍管を含む本発明によるシールド20を図示したものである。このイメージ増倍管は、例えば、図１に図示した型に類似の型であるので、図２にはそのカバーのみが図示されている。シールド20は、図１の形状に類似した全体的な形状を有し、すなわち、ＸＩＩ管の入力窓３の側に配置された入力開口部である大きい開口部21と出力窓４の側の出力開口部22を備える。
本発明の特徴によると、シールド20は、カバーを形成する壁25を備える。この壁は、物理的骨格とＸ線吸収アブソーバの機能を同時に満たすことができる複合材料によって形成されている。例えば、この複合材料は、原子数の大きい材料（粉末の形態）を装填された射出成形可能な熱可塑性材料によって構成されており、それによって、前記に既に説明したように、Ｘ線をかなり吸収することができる。
【００１６】
熱可塑性材料すなわちベース材料は、例えば、プラスチック材料の製造者であるドイツの会社ＤＳＭによって製造された「ロンファリン(RONFALIN)」と呼ばれる製品等のＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）または高密度ポリプロピレンである。これらの２つの製品で実験すると、満足できる結果が得られたが、他にも多数の使用できるものがある。
装填物を形成する材料、すなわち、Ｘ線を吸収する材料（粉末の形態）に関して、酸化鉛、PbＯ、特に、リサージを使用すると、重要な結果が得られる。他の酸化鉛では、鉛の含有量がより少ないので、あまり好ましくない。もちろん、他の材料、すなわち、他の重金属材料を使用して、これらの材料がベース材料に装填される粉末の形態である時、上記のように、Ｘ線を吸収するために使用することができる。
【００１７】
上記の酸化鉛（リサージ）は、ＤＳＭ社の製品であるロンファリン(Ronfalin)を、約35容積％の装填率で装填する時、45μｍ以下の粒度で使用される。装填率35％は、ほぼ最大値であるとみなされ、それ以上では、射出成形技術では、問題が生じる。
PbＯを装填したプラスチック材料の物品の製造は、幼児用のサイズの小さい物品に既に使用されている方法であることを注意すべきである。この場合、装填率は、かなり低く、５％以下である。誤って飲み込んだ場合、Pbの存在によって、放射線学で容易に感知することができる。
【００１８】
シールド15の壁25を構成するために重い物質で装填した材料は、それ自体従来のものである射出成形によって使用することができる。シールド20を製造する場合、射出成形技術による利点は、それによって、複雑な幾何学的形状を有する製品を比較的単純な方法で得ることができることである。また、大きな組の場合、成形によって得られる製品のコストは低く、これらの製品の再現性は良好である。また、側面の公差は、従来の技術によって形成されるシールドの場合よりも小さい。
これらの利点は、さらに、シールド20の構造をかなり単純化することが考えられる点であり、その単純化は、壁25が物理的剛性とＸ線吸収アブソーバの機能を同時に保証するという事実によるものである。
【００１９】
壁25の成形による製造がもたらす別の大きな利点は、それによって、この壁のあらゆる点に、各々、これらの点で存在するＸ線を吸収するのに厳密に必要な厚さＥ１、Ｅ２、Ｅ３を与えることができることである。その結果として、サイズと重量が小さくなり、材料が節約できる。
図２に図示した非限定的な実施例から、各区域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、必ずしも一定の厚さではなく、厳密に必要な厚さに合わせられていることが分かる。例えば、区域ｂは、前部21では約５mmの厚さＥ１を備え、後部12では約2.5mm の厚さＥ２を備える。
【００２０】
鉛（装填された熱可塑性材料と共に）の場合と等価なＸ線の減衰を得るためには、鉛の場合の約４倍の長さが必要であることに注意しなければならない。例えば、厚さＥ１、すなわち、５mmの装填熱可塑性材料で得られる減衰を実施するためには、区域ｂに1.2mm の厚さの鉛を配置させなければならない。
シールド15は、外部磁界に対してシールド層24を形成し、ＸＩＩ管のジャケット２を少なくとも部分的に囲んでいる透磁率の高い材料の層24を備える。図２に図示した実施例では、シールド層24は、シールド20の内部の壁25に対して配置されている。シールド層24は、透磁率の高い材料のシートから形成されており、これらのシートは例えば接着剤によって壁25に連結されている。しかし、これは、壁25を構成するための材料を射出成形する前に、これらのシートをモールドに挿入して、層24を構成することによって、より容易に製造される。シートは、材料を射出成形する前に、モールドの底を覆い、シールド層を形成する層24に材料を付着させることによって、この材料を冷却する時に壁25と連結される。また、それ自体公知の技術によって、シールド層24内に引っ掛け部品 (図示せず）を備えることができる。
【００２１】
本発明によって製造されたシールド20によって、「インサート成型」技術を使用することができる。この技術は、モールドに、モールド材料を注入する前に、部品を配置して、部品の少なくとも一部分がこのモールド材料中に漬かり、このようにして固体化された材料と物理的に連結されることからなる。このようにして、例えば、「インサート」のねじ30、31（壁25中に埋め込まれている）及び／または図示していないボルトを構成して、様々な固定を確実にすることができる。
図２に図示した実施例では、「インサート」のねじ30は、シールド20の前部27に配置されており（入力窓21の側に配置されている) 、ＸＩＩ管１をそれが接続された装置（図示せず）に固定することができる。また、「インサート」のねじ31は、底部28上に配置されており（そこに、出力開口部22が形成されている) 、付属品（図示せず）を固定することができる。
【００２２】
シールド層24は、そのシールド機能の他に、壁25の物理的剛性を強化し、特に、固定すべき装填物が重い場合には、シールド層24によって、壁25を、局部的に、Ｘ線を吸収するのに厳密に必要な厚さより大きい厚さにすることを避けることができる。
熱可塑性材料製の壁25は、装填された場合でも、電気的絶縁体を構成し、電荷を局部的に蓄積することができる。この蓄電は、極めて多くの場合、ＸＩＩ管の出力窓４がＸＩＩ管の高い供給電圧の電位にされる金属部品を備えるほど大きい。シールド層24は、電気的に導体の面であるので、この場合は、出力窓４とシールド20のカバー25との間で、例えば、アースを基準電位にして、電気平面上にスクリーンを構成することができる。
【００２３】
このため、例えば、シールド層24に接続された電気導体線（図示せず）を備えるか、または、さらに、例えば、「インサート」のねじ31を延長して、シールド層24と接触させることができる。
シールド層24は図２に図示した実施例ではシールド20の内部にあるので、壁25の厚さＥ１、Ｅ２の変更は、シールド層24から実施される。
【００２４】
図３は、厚さＥ１、Ｅ２の変更はシールド20の内部に影響するので、シールド層24がシールド20の外部で壁25に連結されている点で、図２に図示した実施例とは異なる別の実施例を図示している。
この配置の利点の１つは、それによって、シールド層がアース等の基準電位にされている時、電圧及び電流から人及び材料を完全に保護することができることである。
シールド層24は、図２の実施例の場合と同様に、透磁率の高い金属材料のシート（図示せず）から構成されている。この場合、  これらのシートを、壁25の外部、すなわち、シールド20の外側に置くように、また、モールドに「インサート」として配置することができる。ねじ30、31を、図２の実施例のように、インサートとして配置して、例えば、シールド層24を貫通させることができる。
【００２５】
図２の実施例でも図３の実施例でも同様に、前部21は、壁25上に配置されている。実際、シールド内にＸＩＩ管を導入するためには、蓋を形成する部分を本体すなわちシールド20の他の部分から分離することが必要である。
シールドの本体と前部21の接続は、接着剤接合35の形態で図示されているが、もらろん、このために、例えば、ねじ止め、ラチェット機構等の他の手段を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  公知の技術によるＸＩＩ管のシールドを示している。
【図２】  本発明の好ましい実施例によるＸＩＩ管シールドを概略的に示している。
【図３】  本発明によるシールドの別の実施例を図示したものである。
【符号の説明】
２  カバー
３  入力窓
４  出力窓
15  シールド
20  シールド
21  入力開口部
22  出力開口部
24  シールド層
25  壁
30、31  ねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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