(57)【要約】【課題】  外部に出力する可視光像の輝度値を調整することができるイメージ管を提供する。【解決手段】  イメージ管は、電子を放出可能な光電陰極を有した入力部と、入力部に対向配置され、入力される電子を光に変換する出力部と、光電陰極から放出される電子を加速集束させて出力部に入力させる集束電極及び陽極と、出力部に対向した出力窓５２を有し、入力部、出力部、集束電極及び陽極を収容した真空外囲器と、真空外囲器の外側に位置し、出力窓に設けられた光学板と、調整膜とを備えている。調整膜は、光学板上に形成され、出力部から放出される光の透過率を調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出可能な光電陰極を有した入力部と、
前記入力部に対向配置され、入力される電子を光に変換する出力部と、
前記光電陰極から放出される電子を加速集束させて前記出力部に入力させる集束電極及び陽極と、
前記出力部に対向した出力窓を有し、前記入力部、出力部、集束電極及び陽極を収容した真空外囲器と、
前記真空外囲器の外側に位置し、前記出力窓に設けられた光学板と、
前記光学板上に形成され、前記出力部から放出される光の透過率を調整する調整膜と、を備えたことを特徴とするイメージ管。
【請求項２】
前記調整膜は、前記光学板及び出力窓間に位置していることを特徴とする請求項１に記載のイメージ管。
【請求項３】
前記光学板に対して前記出力窓の反対側に位置し、前記光学板上に形成され、前記光学板での光の反射を低減する反射低減膜をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のイメージ管。
【請求項４】
前記光学板は、ガラスで形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のイメージ管。
【請求項５】
前記調整膜は、クロムで形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のイメージ管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、イメージ管に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、イメージ管としては、例えばＸ線イメージ管が知られている。Ｘ線イメージ管は、医療用診断装置や工業用非破壊検査装置等に使用されている。Ｘ線イメージ管は、入力部と、集束電極と、陽極と、出力部と、真空外囲器とを備えている。入力部、陽極、集束電極及び出力部は、真空外囲器内に収容されている。真空外囲器は、入力窓、出力窓及びバルブを有している。入力窓はバルブの一端に接続され、出力窓はバルブの他端に接続されている。
【０００３】
入力部は、入力窓の近傍に配置され、入力蛍光面と入力蛍光面に接した光電陰極（光電面）とを有している。出力部は、出力窓の近傍に配置され、出力蛍光面を有している。集束電極は、入力部及び出力部間に配置されている。集束電極としては、Ｇ１電極、Ｇ２電極、Ｇ３電極と呼ばれる３個程度の電極で形成されている。陽極は出力窓の近傍に配置されている。（例えば、特許文献１参照）
一般的なＸ線イメージ管の動作原理について説明する。外部から入力窓を透過して入力部にＸ線が入射されると、入力蛍光面にＸ線像が作られる。Ｘ線像は入力蛍光面で可視光像に変換される。可視光像は光電陰極で電子像に変換される。光電陰極は、電子像から電子（光電子）を放出する。
【０００４】
光電陰極から放出される電子は、集束電極及び陽極により加速集束され、出力部に入力される。出力部に電子が入力されると、出力蛍光面に電子像が作られる。電子像は、出力蛍光面で可視光像に変換され、明るい画像として出力窓から外部に出力される。例えば、医療用としてＸ線ＴＶ（テレビジョン）として使用する場合、上記Ｘ線イメージ管は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像デバイスが組合される等され、利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２１５８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記Ｘ線イメージ管において、外部に出力する可視光像の輝度値を調整するため、真空外囲器の外側において、出力窓に着色ガラス板を設けている。着色ガラス板は着色材を用いて形成され、光の透過率を調整することができる。このため、着色ガラス板は、上記輝度値の調整を図ることができる。ところで、光の透過率は着色ガラス板の厚みで決まるが、着色ガラス板の厚みの調整には制限があるため、上記輝度値の調整も制限されてしまう。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、外部に出力する可視光像の輝度値を調整することができるイメージ管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係るイメージ管は、
電子を放出可能な光電陰極を有した入力部と、
前記入力部に対向配置され、入力される電子を光に変換する出力部と、
前記光電陰極から放出される電子を加速集束させて前記出力部に入力させる集束電極及び陽極と、
前記出力部に対向した出力窓を有し、前記入力部、出力部、集束電極及び陽極を収容した真空外囲器と、
前記真空外囲器の外側に位置し、前記出力窓に設けられた光学板と、
前記光学板上に形成され、前記出力部から放出される光の透過率を調整する調整膜と、を備えたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るＸ線イメージ管を示す概略断面図である。
【図２】図１に示した出力窓及び光学部材を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態に係るＸ線イメージ管について詳細に説明する。  
図１に示すように、Ｘ線イメージ管は、入力部１０、出力部２０、集束電極３０、陽極４０、真空外囲器５０及び光学部材６０を備えている。真空外囲器５０は、入力窓５１、出力窓５２、金属で形成された金属外囲器部５３、ガラスで形成されたガラス外囲器部５４及び金属で形成された金属外囲器部５５を有している。金属外囲器部５３及びガラス外囲器部５４は気密に接続され、バルブＢを形成している。例えば、金属外囲器部５３は、アルミ又はステンレスで形成されている。金属外囲器部５５は、コバールで形成されている。
【００１０】
入力部１０は、アルミ基板、入力蛍光面及び光電陰極を有している。アルミ基板は、入力窓５１と対向している。入力蛍光面は、アルミ基板上にＣｓＩ（ヨウ化セシウム）で形成された蛍光膜である。入力蛍光面上に、光電陰極（光電面）が形成されている。光電陰極は、真空蒸着により、アンチモン及びアルカリ金属で形成されている。光電陰極は接地されている。
【００１１】
入力窓５１及びアルミ基板を透過したＸ線が入力蛍光面に入射されることにより、入力蛍光面にＸ線像が作られる。入力蛍光面は、Ｘ線像を可視光像に変換するものである。可視光像は光電陰極で電子像に変換される。光電陰極は、電子像から電子（光電子）を放出するものである。すなわち、光電陰極は、光が入射されることにより電子を放出可能である。
【００１２】
出力部２０は入力部１０に対向配置されている。出力部２０は、出力蛍光面２１を有している。出力蛍光面２１は出力窓５２と対向している。ここでは、出力蛍光面２１は、出力窓５２の真空側の表面上に形成されている。詳しくは、出力蛍光面２１は、出力窓５２の表面上に蛍光体を成膜することにより形成されている。出力部２０（出力蛍光面２１）には、数十ｋＶの電圧が印加される。
【００１３】
光電陰極から放出された電子（光電子）が出力蛍光面２１に入力されることにより、出力蛍光面２１に電子像が作られる。出力蛍光面２１は、電子像を可視光像に変換するものである。すなわち、出力蛍光面２１は、入力される電子（光電子）を光に変換するものである。出力蛍光面２１で変換された光は、出力窓５２を透過して、外部に放出される。
【００１４】
集束電極３０は、Ｇ１電極３１、Ｇ２電極３２、Ｇ３電極３３の３個の電極で形成されている。Ｇ１電極３１、Ｇ２電極３２及びＧ３電極３３は、それぞれ金属で筒状に形成されている。Ｇ３電極３３には、数ｋＶ乃至数十ｋＶ程度の電圧が印加される。
【００１５】
陽極４０は、出力窓５２に取付けられている。陽極４０には、数十ｋＶの電圧が印加される。  
集束電極３０及び陽極４０は、光電陰極から出力蛍光面２１に向かう電子の軌道を取り囲むように設けられている。集束電極３０及び陽極４０は、光電陰極から放出される電子を加速集束させて出力部２０に入力させるものである。
【００１６】
真空外囲器５０は、気密に接続された入力窓５１、出力窓５２、金属外囲器部５３、ガラス外囲器部５４及び金属外囲器部５５で形成されている。入力窓５１は金属外囲器部５３に気密に接続されている。出力窓５２はガラス外囲器部５４に気密に接続されている。詳しくは、出力窓５２及びガラス外囲器部５４は、これらの間に金属外囲器部５５を介在させることにより気密に接続されている。真空外囲器５０の内部は、真空状態に保持されている。真空外囲器５０は、入力部１０、出力部２０、集束電極３０及び陽極４０を収容している。
【００１７】
ガラス外囲器部５４は、金属外囲器部５３及び出力窓５２（出力部２０，陽極４０）間を絶縁している。また、ガラス外囲器部５４には、Ｇ３電極３３が接続されている。ガラス外囲器部５４は、金属外囲器部５３及びＧ３電極３３間を絶縁している。ガラス外囲器部５４は、Ｇ３電極３３及び出力窓５２（出力部２０，陽極４０）間を絶縁している。
【００１８】
図２に示すように、光学部材６０は、真空外囲器５０の外側に位置している。光学部材６０は、光学板としての光学ガラス板６１と、調整膜６２と、反射低減膜６３とを有している。光学ガラス板６１は、ガラスで形成されている。光学ガラス板６１は、出力窓５２に設けられている。
【００１９】
調整膜６２は光学ガラス板６１上に形成されている。調整膜６２は、光学ガラス板６１及び出力窓５２間に位置している。調整膜６２は、出力部２０から放出される光の透過率を調整するものである。調整膜６２は、光量を調整する材料としての金属を用いた真空蒸着などによる方法で形成することができる。ここでは、調整膜６２は、クロムを用いた真空蒸着による方法で形成されている。調整膜６２により、光の波長や目標とする光の透過率を設定することができるため、システム（Ｘ線イメージ管本体）に最適な輝度値を実現することができ、ひいては高品位の画像を得ることができる。
【００２０】
反射低減膜６３は、光学ガラス板６１に対して出力窓５２の反対側に位置している。ここでは、反射低減膜６３及び調整膜６２は、光学ガラス板６１を挟んで対向している。反射低減膜６３は光学ガラス板６１上に形成されている。反射低減膜６３は、光学ガラス板６１での光の反射を低減するものである。反射低減膜６３は、光学ガラス板６１の屈折率より小さく、空気の屈折率より大きい屈折率を持っていればよい。  
上記のようにＸ線イメージ管が形成されている。
【００２１】
以上のように構成されたＸ線イメージ管によれば、Ｘ線イメージ管は、入力部１０と、出力部２０と、集束電極３０と、陽極４０と、真空外囲器５０と、光学部材６０とを備えている。入力部１０は電子を放出可能な光電陰極を有している。出力部２０は、入力部１０に対向配置され、入力される電子を光に変換するものである。集束電極３０及び陽極４０は、光電陰極から放出される電子を加速集束させて出力部２０に入力させるものである。
【００２２】
真空外囲器５０は、入力窓５１と、出力窓５２と、金属外囲器部５３と、ガラス外囲器部５４と、金属外囲器部５５とを有し、入力部１０、出力部２０、集束電極３０及び陽極４０を収容している。出力窓５２は出力部２０に対向している。
【００２３】
光学ガラス板６１は真空外囲器５０の外側に位置し、出力窓５２に設けられている。調整膜６２は、光学ガラス板６１上に形成され、出力部２０から放出される光の透過率を調整することができる。このため、製造されたＸ線イメージ管本体の外部に出力する可視光像の輝度値にばらつきが生じても、調整膜６２により、上記輝度値を調整することができる。
【００２４】
また、Ｘ線イメージ管本体を組立て、Ｘ線イメージ管本体の出力特性（外部に出力する可視光像の輝度値）を調査した後に、Ｘ線イメージ管本体に対応した調整膜６２が形成された光学ガラス板６１を出力窓５２に設けることができる。Ｘ線イメージ管本体に最適な輝度値を実現することができるため、高品位の画像を得ることができる。
【００２５】
厚みを調整した着色ガラスを用意する場合に比べ、調整膜６２が形成された光学ガラス板６１を用意する方が製造コストを抑えることができるため、製品価格の高騰を抑制することができる。
【００２６】
さらに、調整膜６２が形成された光学ガラス板６１を用意する場合、調整膜６２の厚みは数オングストローム乃至数十オングストローム程度であるため、光学部材６０の厚みの変動をほぼ０にすることができる。Ｘ線イメージ管に組合されるＣＣＤ及び出力部２０間の距離をほぼ一定にすることができるため、一層高品位の画像を得ることができる。
【００２７】
通常、出力窓５２及び空気間の境界面で反射が発生するため、Ｘ線イメージ管本体の外部に出力する可視光像の光量の４％程度が減衰してしまう。その反射を低減するため、出力窓５２は予め反射低減膜６３でコーティングされている。これにより、出力窓５２での光の反射を低減することができるため、Ｘ線イメージ管本体の外部に出力する可視光像の輝度値の低下を低減することができる。また、出力窓５２内で発生する光の散乱も低減されるため、Ｘ線イメージ管は、高コントラストの可視光像を外部に出力することができる。  
上記したことから、外部に出力する可視光像の輝度値を調整することができるＸ線イメージ管を得ることができる。
【００２８】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００２９】
例えば、上記光学板として、ガラスで形成された光学ガラス板６１を利用しているが、これに限定されるものではなく、ガラス以外の材料で形成されていてもよい。  
出力部２０の前方に、特開２０００−２１５８３３号公報に記載の導電性薄膜電極が設けられていてもよい。  
この発明は、上記Ｘ線イメージ管に限らず、各種イメージ管に適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…入力部、２０…出力部、３０…集束電極、４０…陽極、５０…真空外囲器、５２…出力窓、６０…光学部材、６１…光学ガラス板、６２…調整膜、６３…反射低減膜。
【図１】
2012059414.tif 000003
【図２】
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