(57)【要約】  【課題】有効径外の可視光像の影響を低減し、有効径内の可視光像のコントラストを向上させたＸ線イメージ管を提供する。  【解決手段】真空外囲器11内の入力側にＸ線像を電子像15に変換する入力面14を設け、出力側に電子像15を可視光像に変換して出力する出力面16を設ける。出力面16には無反射コーティングガラス板24を設ける。無反射コーティングガラス板24には、出力面16で変換する可視光像のうち有効径内の可視光像を入射する小径の入射部25、入射部25から入射した有効径内の可視光像を出射する大径の出射部26を設ける。有効径外の可視光像が無反射コーティングガラス板24に入射するのを防止し、有効径外の可視光像の影響を低減し、有効径内の可視光像のコントラストを向上させる。  【選択図】図１
2006080022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空外囲器と、
この真空外囲器内の入力側でＸ線像を電子像に変換する入力面と、
前記真空外囲器内の出力側で前記電子像を可視光像に変換して出力する出力面と、
この出力面に設けられ、この出力面で変換する可視光像のうち有効径内の可視光像を入射する入射部、およびこの入射部から入射した有効径内の可視光像を出射する出射部を有し、出射部に無反射コーティング層が形成された出力体と
を具備していることを特徴とするＸ線イメージ管。
【請求項２】
出力体は、入射部の径が出射部の径より小径であることを特徴とする請求項１記載のＸ線イメージ管。
【請求項３】
出力体の入射部の径が可視光像の有効径の１．０倍以上１．２倍以下、出射部の径が可視光像の有効径の１．３倍以上１．６倍以下であることを特徴とする請求項１または２記載のＸ線イメージ管。
【請求項４】
出力体の入射部と出射部との間の周囲に、出力面で変換する可視光像のうち有効径外の可視光像が出力体に入射するのを規制する黒色コーティング層が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のＸ線イメージ管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線像を可視光像に変換するＸ線イメージ管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線イメージ管は、Ｘ線像を可視光像に変換する電子管で、医療用診断装置や工業用非破壊検査装置などに使用されている。このようなＸ線イメージ管は、Ｘ線像を電子像に変換する入力面、およびこの入力面で変換された電子像を可視光像に変換して外部に出力する出力面などを真空外囲器内に配置している。そして、出力面から出力する可視光像を光学レンズによって取り出し、この光学レンズで取り出した可視光像をカメラで撮影してモニタに表示したりフィルム像としている。
【０００３】
出力面には、ガラス基板を使用し、このガラス基板に電子像を可視光像に変換する蛍光体を形成しており、蛍光体で変換した可視光像はガラス基板内を通じてガラス基板の外面から出射される。
【０００４】
ところで、可視光像がガラス基板の外面から出射するときに、可視光の一部が空気との境界面で反射してガラス基板内での散乱が発生するため、蛍光体で変換した光の約４％程度が減衰し、コントラストが低下してしまう。その境界面での反射を防ぐため、外面に無反射コーティング層を形成したガラス基板を用いたり、外面に無反射コーティング層を形成した無反射コーティングガラス板をガラス基板の外面に光学的に密着させることにより、空気との境界面での反射を減らしてコントラストを向上させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
例えば、図５には、出力面１のガラス基板２の外面に、無反射コーティング層３を形成した無反射コーティングガラス板４を光学的に密着させた例を示す。ガラス基板２の内面には入力面から放出される電子像５を可視光像に変換する蛍光体６が形成されており、この蛍光体６は入射する電子像５の有効径より大きく、この電子像５の有効径に対応した範囲で可視光像に変換する範囲が可視光像の有効径となっている。
【特許文献１】特開平２−２４７９５３号公報（第５−６頁、第２図、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５に示すように、無反射コーティングガラス板４を用いた場合、蛍光体６に入射する電子像５を変換した可視光像には、有効径内で変換された可視光像とは別に、有効径外で変換された可視光像も含まれるため、その有効径外の可視光が無反射コーティングガラス板４に入射して入射部4aと出射部4bとの間の側面4cに向かい、側面4cで反射し、散乱光となって出射部4bから出力することで、コントラストが低減する問題がある。
【０００７】
無反射コーティングガラス板４の側面4cに黒色コーティング層を形成することで、有効径外の可視光の反射を低減して散乱光の発生を低減できるが、低減効果が十分なものではなく、特に無反射コーティングガラス板４の径が可視光像の有効径に近い寸法であると、出力面１から出力する可視光像を取り出す光学レンズで干渉現象が現れ、撮影した画像の周辺部分が明るくなる不具合が発生する。
【０００８】
また、外面に無反射コーティング層を形成したガラス基板を用いた場合でも、有効径外の可視光がガラス基板内に入射し、この有効径外の可視光の影響による散乱光の発生の低減が十分なものではなく、コントラストが低減する問題がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、出力面で変換する有効径外の可視光像の影響を低減し、有効径内の可視光像のコントラストを向上できるＸ線イメージ管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、真空外囲器と、この真空外囲器内の入力側でＸ線像を電子像に変換する入力面と、前記真空外囲器内の出力側で前記電子像を可視光像に変換して出力する出力面と、この出力面に設けられ、この出力面で変換する可視光像のうち有効径内の可視光像を入射する入射部、およびこの入射部から入射した有効径内の可視光像を出射する出射部を有し、出射部に無反射コーティング層が形成された出力体とを具備しているものである。
【００１１】
そして、出力面で変換する有効径内の可視光像を出力体の入射部に入射し、この入射部から入射した有効径内の可視光像を無反射コーティング層が形成された出射部から出射するので、出力面で変換する有効径外の可視光像が出力体に入射するのが防止され、この有効径外の可視光像による影響が低減され、有効径内の可視光像のコントラストが向上する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、出力面で変換する有効径内の可視光像を出力体の入射部に入射し、この入射部から入射した有効径内の可視光像を無反射コーティング層が形成された出射部から出射するので、出力面で変換する有効径外の可視光像が出力体に入射するのを防止し、この有効径外の可視光像による影響を低減し、有効径内の可視光像のコントラストを向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１ないし図３に第１の実施の形態を示し、図１はＸ線イメージ管の断面図、図２はＸ線イメージ管の出力面側の拡大断面図、図３はＸ線イメージ管の出力体の側面図である。
【００１５】
11はＸ線イメージ管を構成する真空外囲器で、この真空外囲器11の入力側に被写体を通過したＸ線像を入力する入力窓12が形成され、この入力窓12に対して反対側の出力側に出力窓13が形成されている。
【００１６】
真空外囲器11内には、入力窓12の内側にＸ線を電子に変換して放出するものであってＸ線像を電子像に変換して放出する入力面14が配設され、出力窓13の内側に電子を可視光に変換して出力するものであって電子像15を可視光像に変換して出力する出力面16が配設され、入力面14から出力面16に向かって進行する電子の進路に沿って電子を集束および加速する複数の電極で構成された電子レンズが配設されている。電子レンズは、負の電圧を加える陰極である入力面14、正の電圧を加える出力面16および陽極17、これら入力面14と出力面16および陽極17との間で電子を集束する複数の電極18a，18b，18cなどの複数の電極で構成されている。
【００１７】
出力面16は、厚さ３〜１０ｍｍのガラス基板21を有し、このガラス基板21の内面に、入力面14から放出される電子像15を可視光像に変換する蛍光体22の層が例えば電着や沈降などの製造方法によって積層され、この蛍光体22の層を覆って図示しないアルミニウムの薄膜が積層されている。この蛍光体22は入射する電子像15の有効径より大きく、この電子像15の有効径に対応した範囲で可視光像に変換する範囲が可視光像の有効径となっている。
【００１８】
ガラス基板21の外面には有効内の可視光像を出力する出力体としての無反射コーティングガラス板24が光学的に密着して設けられている。この無反射コーティングガラス板24は、ガラス基板21に光学的に密着して蛍光体22で変換される可視光像を入射する入射部25、および入射部25から入射した可視光像を出射する出射部26を有し、出射部26の外面に無反射コーティング層27が形成されている。
【００１９】
入射部25の径D1と出射部26の径D2とは異なっていて、入射部25が出射部26より小径であり、無反射コーティングガラス板24の形状が円錐台形に形成されている。入射部25の径D1は、可視光像の有効径の１．０倍以上１．２倍以下とされ、蛍光体22で変換する可視光像のうち有効径内の可視光像のみが入射部25に入射可能とする寸法とされている。また、出射部26の径D2は、可視光像の有効径の１．３倍以上１．６倍以下とされ、入射部25から入射した有効径内の可視光像が出射可能とする寸法とされている。例えば、可視光像の有効径が２５ｍｍのとき、入射部25の径D1は２５ｍｍ以上３０ｍｍ以下、出射部26の径D2は３２．５ｍｍ以上４０ｍｍ以下とする。
【００２０】
入射部25の径D1が可視光像の有効径の１．０倍より小さいと、有効径内の可視光像の周辺域が入射部25に入射せず、一方、１．２倍より大きいと、有効径外の可視光像が入射部25に多く入射し、散乱光の増加などでコントラストが低減してしまう。また、出射部26の径D2が可視光像の有効径の１．３倍より小さいと、入射部25から入射した有効径内の可視光像が入射部25と出射部26との間の周面28で反射して散乱し、散乱光の増加などでコントラストが低減してしまい、一方、１．６倍より大きいと、大形になってしまう。
【００２１】
入射部25と出射部26との間の周面28には、蛍光体22で変換する可視光像のうち有効径外の可視光像の光が無反射コーティングガラス板24に入射するのを規制する黒色コーティング層29が形成されている。
【００２２】
そして、被写体を通過したＸ線像が入力窓12を通じて入力面14に入射し、この入力面14でＸ線像を電子像15に変換して放出し、この入力面14から放出された電子像15を電子レンズで集束および加速して出力面16の蛍光体22に入射し、この蛍光体22で電子像15を可視光像に変換し、この蛍光体22で変換された可視光像がガラス基板21内を通じてガラス基板21の外面へ向かう。
【００２３】
ガラス基板21の外面へ向かう可視光像のうち、有効径内の可視光像がガラス基板21の外面に光学的に密着された無反射コーティングガラス板24の入射部25に入射する。一方、有効径外の可視光像は、入射部25より外径側のガラス基板21の外面から出射し、一部が無反射コーティングガラス板24より外径方向に向かい、一部が無反射コーティングガラス板24の周面28に向かって黒色コーティング層29で減衰するとともに外径方向に反射する。したがって、無反射コーティングガラス板24の入射部25には有効径内の可視光像のみが入射し、出射部26からは有効径内の可視光像が出射する。
【００２４】
無反射コーティングガラス板24の出射部26から出射する有効径内の可視光像を光学レンズによって取り出し、この光学レンズで取り出した可視光像をカメラで撮影してモニタに表示したりフィルム像とする。
【００２５】
このように、蛍光体22で変換する有効径内の可視光像を無反射コーティングガラス板24の入射部25に入射し、この入射部25から入射した有効径内の可視光像を無反射コーティング層27が形成された出射部26から出射するので、有効径外の可視光像が無反射コーティングガラス板24に入射するのを防止し、この有効径外の可視光像による散乱光の発生などの影響を確実に低減し、有効径内の可視光像のコントラストを向上できる。しかも、無反射コーティングガラス板24の出射部26から出射する有効径内の可視光像を取り出す光学レンズで干渉現象が現れるのを防止できる。
【００２６】
特に、入射部25の径D1と出射部26の径D2とを異ならせ、入射部25を出射部26より小径とし、無反射コーティングガラス板24の形状を円錐台形に形成しているため、有効径外の可視光像の影響を確実に低減できる。
【００２７】
そして、入射部25の径D1を可視光像の有効径の１．０倍以上１．２倍以下とすることにより、有効径内の可視光像のみを入射部25に確実に入射でき、また、出射部26の径D2を可視光像の有効径の１．３倍以上１．６倍以下とすることにより、入射部25から入射した有効径内の可視光像を確実に出射できる。
【００２８】
次に、図４に第２の実施の形態を示し、無反射コーティングガラス板24の形状を、略円板形であって、その一面の中央域に径D1の入射部25を突出形成した凸形状とする。この場合にも、円錐台形の無反射コーティングガラス板24と同様の作用効果を得ることができる。
【００２９】
この場合、入射部25と出射部26との間の周囲に形成する黒色コーティング層29は、周面28に加えて、入射部25が突出する一面の入射部25を除く箇所、つまり入射部25を除くガラス基板21に対向する対向面31にも形成し、有効径外の可視光像が入射するのを防止する。
【００３０】
なお、出力体としては、ガラス基板21と別体の無反射コーティングガラス板24に限らず、ガラス基板21と一体に形成してもよく、この場合、部品点数を削減でき、光学特性を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すＸ線イメージ管の断面図である。
【図２】同上Ｘ線イメージ管の出力面側の拡大断面図である。
【図３】同上Ｘ線イメージ管の出力体の側面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すＸ線イメージ管の出力体の側面図である。
【図５】従来のＸ線イメージ管の出力面側の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
11    真空外囲器
14    入力面
15    電子像
16    出力面
24    出力体としての無反射コーティングガラス板
25    入射部
26    出射部
29    黒色コーティング層
【図１】
2006080022.tif 000003
【図２】
2006080022.tif 000004
【図３】
2006080022.tif 000005
【図４】
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【図５】
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