(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源と、
Ｘ線検出器と、
それらの間に配置され、個別のフィルタ素子内のＸ線吸収性液体の量を制御することにより調整可能なＸ線吸収性を有する複数のフィルタ素子により構成されたフィルタとからなるＸ線検査装置であって、
個々のフィルタ素子は電気伝導性層が設けられた壁により構成され、
誘電性層が、関連したフィルタ素子の内側と対向した上記電気伝導性層の側面に被覆され、
上記誘電性層は被膜層により覆われていることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
上記個々のフィルタ素子は金属毛細管により形成されることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
上記被膜層は疎水性層であることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
上記誘電性層は上記Ｘ線吸収性液体を通さないことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
上記誘電性層の比誘電率は、間隔〔１，２０〕、好ましくは、間隔〔２，１０〕内に値を有することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
上記誘電性層は、主としてガラスにより構成されることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
上記被膜層は、主としてシラン又はシロキサンにより構成されることを特徴とする請求項６記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
上記誘電性層は、主としてパリレン又はポリスチレンにより構成されることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項記載のＸ線検査装置。
【請求項９】
上記被膜層は、主としてポリフルオロ炭化水素により構成されることを特徴とする請求項８記載のＸ線検査装置。
【請求項１０】
上記誘電性層と上記被覆層の間、又は上記誘電性層と上記電気伝導性層の間、又は上記誘電性層と上記被覆層の間及び上記誘電性層と上記電気伝導性層の間の両方に、接合層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項記載のＸ線検査装置。
【請求項１１】
Ｘ線源と、
Ｘ線検出器と、
それらの間に配置され、個別のフィルタ素子内のＸ線吸収性液体の量を制御することにより調整可能なＸ線吸収性を有する複数のフィルタ素子により構成されたフィルタとからなるＸ線検査装置であって、
個々のフィルタ素子は金属層を設けられた壁により構成され、
ポリフルオロ炭化水素被膜層が関連したフィルタ素子の内側と対向した上記金属層の側面に設けられていることを特徴とするＸ線検査装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、Ｘ線源と、Ｘ線検出器と、それらの間に配置され、個別のフィルタ素子内のＸ線吸収性液体の量を制御することにより調整可能なＸ線吸収性を有する複数のフィルタ素子により構成されたフィルタとからなるＸ線検査装置に関する。
上記の種類のＸ線検査装置は、仏国特許出願第ＦＲ  ２  ５９９８６６号から公知である。
従来のＸ線検査装置は、Ｘ線像の輝度値の両極端の間の間隔であるダイナミックレンジを制限するフィルタを含む。Ｘ線像は、Ｘ線源とＸ線検出器との間に対象、例えば、検査される患者を置き、Ｘ線源によって放射されたＸ線を用いて上記対象を照射することによりＸ線検出器に形成される。上記のステップが行われないならば、Ｘ線像の大きいダイナミックレンジが生じる。一方で対象内のある部分、例えば、肺組織のＸ線透過性は高く、他方で対象の他の部分、例えば、骨組織は、Ｘ線が殆ど浸透しない。検査される対象の一部をＸ線から保護するため、Ｘ線源により放射されたＸ線ビームの一部を遮るべく使用される鉛のシャッターは、均一の非常に低い輝度で再生される。鉛のシャッターは、更に、対象を通過しないＸ線がＸ線検出器に到達し、そこにＸ線像のブルーミングが発生されないことを保証するために使用される。従って、更なるステップが行われないならば、Ｘ線像は大きいダイナミックレンジで取得され、一方、例えば、Ｘ線像中の医学的に関連した情報は、非常に狭いダイナミックレンジ内の輝度変化に組み込まれる。低コントラストの微小なディテールは、かかるＸ線像の表現内で適切に可視化される可能性はあまりないので、診断を行うために適当であるとは言えない。更に、かかるＸ線像が画像増倍器／ピックアップ回路を用いてピックアップされるときに問題が生じる。画像増倍器／ピックアップ回路は、入力Ｘ線像を光学像に変換する画像増倍管と、光学像から画像信号を得るビデオカメラとからなる。Ｘ線像内の非常に高い輝度又は非常に低い輝度を伴う領域から、夫々、非常に高い輝度及び非常に低い輝度を伴う領域が光学像内に形成される。更なるステップが行われないならば、光学像のダイナミックレンジは、画像信号を妨害することなくビデオカメラで処理可能な輝度値のレンジよりも広がる可能性がある。
Ｘ線像のダイナミックレンジを制限するため、従来のＸ線検査装置は、一束の平行した毛細管が設けられたフィルタ素子を備えたフィルタにより構成され、各毛細管は、バルブを介して、上記毛細管の内壁を適度に湿潤させるＸ線吸収性液体を含む貯蔵器に接続される。毛細管をＸ線吸収性液体で満たすため、関連した毛細管のバルブは開かれ、次に、毛細管は、毛管現象によりＸ線吸収性液体で満たされる。このように充填された毛細管は、長手方向に略平行した向きで中を通過するＸ線に対し高い吸収性を有する。バルブは、低いＸ線吸収性の対象部分を通過するＸ線ビームの一部のフィルタ素子が高いＸ線吸収性に調整され、高いＸ線吸収性の対象部分を通過、又は、鉛のシャッターにより遮られたＸ線ビームの一部のフィルタ素子が低いＸ線吸収性に調整されるように毛細管内のＸ線吸収性液体の量が調整されることを保証すべく制御される。
従来のＸ線検査装置のフィルタのセッティングを変更するため、最初に、充填された毛細管を空にすることが必要である。従って、磁界の印加により毛細管から除去される常磁性Ｘ線吸収性液体が使用される。全ての毛細管が空にされた後、フィルタは、磁界の不活性化と、引き続く毛細管のバルブの開きとにより新たに調整され、毛細管は新しいフィルタのセッティングにおいて毛細管が高いＸ線吸収性に調整されるようにＸ線吸収性液体で充填される。
従来のフィルタの欠点は、短い時間の期間内、例えば、１秒以内にフィルタのセッティングを確実に変更することができない点である。従って、従来のＸ線装置は、フィルタのセッティングが連続的なＸ線像の間で変更される高い画像レートで連続的なＸ線像を形成するため適当ではない。フィルタ素子が新しいＸ線吸収性に調整される前に全ての毛細管を空にする必要があり、並びに、Ｘ線吸収性液体は毛細管の内壁を適当に湿潤させ、その結果として、空にするためには実質的な時間の期間、即ち、数秒乃至数十秒が必要とされるので、かなり長い時間の期間が従来のフィルタを切り換えるため必要とされる。更に、Ｘ線吸収性液体の膜が毛細管の内壁に残されたままになるので、磁界の印加による毛細管の完全な空乏化は確実に実現可能であるとは言えない。
各毛細管用に別個の機械的バルブが設けられた構造はかなり複雑であることは、従来のフィルタの更なる欠点である。
本発明の目的は、短い時間の期間内にセッティングを変更可能なフィルタからなるＸ線検査装置を提供することである。
上記の目的は、個々のフィルタ素子は電気伝導性層が設けられた壁により構成され、誘電性層が、関連したフィルタ素子の内側と対向した上記電気伝導性層の側面に被覆され、上記誘電性層が被膜層により覆われていることを特徴とする本発明によるＸ線検査装置を用いて達成される。
個々のフィルタ素子内のＸ線吸収性液体の量は、好ましくは、関連したフィルタ素子に印加された電圧に基づいて制御される。このため、Ｘ線検査装置は、個々のフィルタ素子内の（相対的な）Ｘ線吸収性液体の量の制御を作動させる上記電圧を個々のフィルタ素子に印加する調整回路により構成される。ここで、電圧とは、フィルタ素子、特に、フィルタ素子の壁と、Ｘ線吸収性液体との間の電位差を意味することを理解する必要がある。上記フィルタ素子は、個々のフィルタ素子の壁に被覆された金属層のような電気伝導性層が設けられるが、代わりに金属電気伝導性の壁からなるフィルタ素子を利用することが可能であり、この場合の壁について、金属層は壁自体の表面である。
相対的な液体の量は、液体で完全に充填された関連したフィルタ素子内の液体の量に対する上記のようなフィルタ素子内の液体の量を意味することを理解する必要がある。フィルタ素子に印加された電圧は、Ｘ線吸収性液体と関連したフィルタ素子の内側との間の粘着性に影響を与え、この粘着性はＸ線吸収性液体によるフィルタ素子の充填の程度を決める。例えば、第１の電圧の値に対し、Ｘ線吸収性液体に対する内側の粘着性は増加され、関連したフィルタ素子は貯蔵器からのＸ線吸収性液体で充填される。第２の電圧の値に対し、粘着性が低下し、Ｘ線吸収性液体はフィルタ素子から貯蔵器に排出される。フィルタ素子はＸ線吸収性液体で充填することにより高いＸ線吸収性に調整され、フィルタ素子はＸ線吸収性液体を排出することにより低いＸ線吸収性に調整される。
高々数十秒の非常に短い時間の期間だけが、個々のフィルタ素子に印加される電圧を変えるため要求され、フィルタ素子内の相対的なＸ線吸収性液体の量は、電圧の変化の直後に変化するので、フィルタのセッティングの変更には、僅かな時間、即ち、１乃至数秒未満しか必要としない。更に、二つのフィルタのセッティングの間で全てのフィルタ素子を空にさせる必要はない。その理由は、フィルタ素子の１個につき、電圧、即ち、相対的なＸ線吸収性液体の量は、要望に応じて、増加又は減少される。フィルタのセッティングは、０．１秒乃至３秒の時間の期間内に変えられることが分かった。
Ｘ線吸収性液体で充填された毛細管において、液面は、管の内側に対しある角度を挟み、接触角又はエッジ角と称されるこの角度は、Ｘ線吸収性液体の粘着性の測定値である。Ｘ線吸収性液体は、疎水性表面に対し少なくとも９０゜の接触角を囲い込む。特に、いわゆる後退接触角が重要である。フィルタ素子の充填後の接触角、いわゆる前進接触角と、フィルタ素子の空乏化後の接触角、いわゆる後退接触角とは異なるように見える。実際上、後退接触角は前進接触角よりも小さいということが分かった。後退接触角が９０°より大きい場合には確実であるように、前進接触角が９０°よりも大きいならば、Ｘ線吸収性液体は、殆ど又は全く、関連したフィルタ素子に浸透しないが、しかし、前進接触角が９０°よりも低下したならば、関連したフィルタ素子はＸ線吸収性液体で（部分的に）充填される。上記接触角が接触角の値９０°を含む値の範囲内で印加電圧の関数として変化することを保証するため、適当な疎水性／親水性の特性を有する被膜層が設けられる。好ましくは、被膜層は、電圧が関連したフィルタ素子の金属壁に印加されないならば、接触角が９０°よりも大きい値を有し、電圧が印加されたならば、接触角が９０°よりも十分に下まで低下するように選択される。誘電性層は、個々のフィルタ素子の電気容量が、電圧の印加又は変化に高速な応答を与えるよう十分に小さい状態に維持されることを保証する。別個の誘電性層及び別個の被膜層が使用されたとき、夫々の層の適当な組成及び構造が誘電性層及び被膜層の夫々の機能に対し選択されることが保証される。誘電性層は、実際上、任意の電気的絶縁性層でもよい。
本発明によるＸ線検査装置の好ましい一実施例は、個々のフィルタ素子が金属毛細管により形成されることを特徴とする。
調整回路によってかかる毛細管の内側に印加された電圧の小さい変化は、Ｘ線吸収性液体による毛細管の充填の程度の大きい、かつ、速い変化を生じさせる。金属毛細管を製造し、かつ、かかる管の内壁に誘電性層及び被膜層を設けることは簡単である。
本発明によるＸ線検査装置の好ましい他の一実施例は、上記被膜層が疎水性層であることを特徴とする。
かかる疎水性層は、電圧が関連したフィルタ素子に印加されないとき、Ｘ線吸収性液体と被膜層との間の接触角が実質的に９０°よりも大きくなることを保証する。接触角は、Ｘ線吸収性液体と被膜層との間の境界面を充電させない電圧が存在する場合に最大であり、実際上、これは、実質的に零に達する電圧の存在する場合であることが分かった。接触角は電圧の印加により減少され、十分に高い電圧がある場合には、接触角は９０°より下の値まで減少され、関連したフィルタ素子は少なくとも部分的にＸ線吸収性液体で満たされる。疎水性被膜層を選択することにより、例えば、毛細管の形状をなすフィルタ素子は、電圧が関連したフィルタ素子に印加されないならば、Ｘ線吸収性液体で充填されないことが達成される。かかるフィルタ素子への電圧の印加により、接触角は９０°より下の値まで減少されるので、疎水性は打ち消される。電圧がフィルタ素子に印加されないならば、関連したフィルタ素子はＸ線吸収性を殆ど有しない。疎水性にされるべき被膜層を選択することにより、電圧が夫々のフィルタ素子に印加されないとき、Ｘ線吸収性液体の意図されていない残留物がフィルタ素子内に殆ど又は全く残らないことが実現される。従って、要求があればフィルタ素子を空にするような特別のステップを行う必要はない。フィルタによる望まれていない（バックグラウンド）Ｘ線吸収は、かくして容易に妨げられる。更に、被膜層が金属層をＸ線吸収性液体から隔離するならば、Ｘ線吸収性液体の電気分解が妨げられる。これは、Ｘ線吸収性液体を通さない被膜層を利用することにより実現される。
本発明によるＸ線検査装置の更なる好ましい実施例は、誘電性層がＸ線吸収性液体を通さないことを特徴とする。
かかる不浸透性、誘電性層を使用することにより、Ｘ線吸収性液体は、関連したフィルタ素子の金属壁に到達し得ないことが実現される。従って、金属壁とＸ線吸収性液体との間の印加された電圧差は維持されることが保証される。金属壁とＸ線吸収性液体との間に直接的な接触を生じさせる必要があるならば、金属壁とＸ線吸収性液体との間の電圧差を強めることは不可能である。更に、かかる不浸透性、誘電性層は、Ｘ線吸収性液体の電気分解を妨げる。更に、適当な疎水特性を有する被膜層を、かかる被膜層が適当な封止効果を有するかどうかとは無関係に選択することが可能である。
本発明によるＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、誘電性層の比誘電率が間隔〔１，２０〕、好ましくは、間隔〔２，１０〕内に値を有することを特徴とする。
１以上、好ましくは２以上で、２０未満、好ましくは高々１０の比誘電率を有する誘電性層を使用することにより、誘電性層の電気容量は所望の短い応答時間が十分に得られる程度の大きさであることが保証される。更に、かかる高い比誘電率を有する薄い誘電性層は、印加電圧に対し相対的な充填の高感度を生じ、これは、小さい電圧差しか印加されないときでさえ、関連したフィルタの高い相対的な充填が得られることを意味する。比誘電率があまり高くないならば、薄い誘電性層を用いて小さい電気容量が得られる。誘電性層が、例えば、１０μｍよりも薄ければ薄いほど、Ｘ線フィルタのバックグラウンドのＸ線吸収は少なくなる。比誘電率が２以上に達したならば、誘電性層を形成する材料のより広い選択の幅が実現可能になる。
本発明によるＸ線検査装置の更なる好ましい一実施例は、誘電性層が主としてガラスにより構成されることを特徴とする。
ガラスは誘電性層を形成するため適当な材料である。その理由は、ガラスが上記のこのましい範囲内に収まる値を有する比誘電率のような適当な誘電特性を有するからである。更に、ガラスは、特に、Ｘ線を阻止する能力が優れ、Ｘ線を殆ど吸収しない。その上、ガラスは、比較的薄い層として金属表面上に比較的容易に被覆される。誘電性ガラス層は疎水性である被膜層により覆われるので、ガラスが親水性材料であるという事実は問題ではない。更に、ガラスは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シラン又はシロキサンのような多種の材料の被膜層をそこに適当に接合させ得るので、誘電性層に適当な材料である。ポリテトラフルオロエチレンは、テフロンとして知られる。ポリテトラフルオロエチレンの他に、他のポリフルオロ炭化水素は被膜層を形成するため適当である。ポリフルオロ炭化水素は、少なくとも１個の水素原子がフッ素原子によって置換されたモノマーにより形成された炭化水素ポリマーを意味することが理解されるべきである。
本発明によるＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、被膜層が主としてシラン又はシロキサンにより構成されることを特徴とする。
シランはシロキサンと共に、Ｘ線を阻止する能力が適当であり、かつ、ガラスに適当に接合され得る。かかる材料の被膜層は、適当な疎水性特性を有する。シロキサン被膜層の後退接触角は、約９４°乃至９６°に達し、即ち、実質的に臨界値の９０°よりも大きいが、臨界値に対する差は十分に小さいので、電圧の印加により接触角を９０°未満まで減少させ得る。適当な結果が、特に、ポリジメチルシロキサンを用いて得られる。オクタデシルジメチルクロロシランのような多様なシランは、依然として臨界値の９０°に十分に近い約９８°の後退接触角を有する。特に、ポリジメチルシロキサンが医学的診断に使用されるＸ線を阻止する能力が適当であることが分かった。
本発明によるＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、誘電性層が主としてパリレン又はポリスチレンにより構成されることを特徴とする。
パリレンは、化学蒸着法（ＣＶＤ）を用いて簡単に被覆させることが可能である。ポリスチレンは溶液から簡単に塗布される。両方の材料は適当な誘電特性を有する。
本発明によるＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、被膜層が主としてポリフルオロ炭化水素により構成されることを特徴とする。
テフロンのようなポリフルオロ炭化水素は、ポリエチレン及びポリスチレンに適当に接合され得る。更に、ポリフルオロ炭化水素、特にテフロンは、適当な親水性を有する。
本発明によるＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、接合層が誘電性層と被膜層及び／又は金属層との間に設けられることを特徴とする。
例えば、接合層は、一方で誘電性層に適当に接合され、他方で、被膜層は接合層に適当に接合される。接合層の使用により、それ自体は適当に粘着しない材料により構成された誘電性層及び被膜層の使用が可能になる。従って、被膜層と誘電性層は、それらの相互の接合特性とは無関係に選択することが可能である。金属層と誘電性層との間に接合層を使用することも可能であり、接合層は金属層に適当に接合可能であり、誘電性層は接合層に適当に接合可能である。従って、誘電性層は、金属層と誘電性層との間の接合特性を考慮することなく選択される。例えば、ポリアクリラートは、接合層に適当な材料である。
本発明によるＸ線検査装置は、個々のフィルタ素子が金属層を設けられた壁により構成され、ポリフルオロ炭化水素被膜層が関連したフィルタ素子の内側と対向する金属層の側面に設けられていることを特徴とする。
例えば、テフロンからなるポリフルオロ炭化水素被膜層が使用されたとき、ポリフルオロ炭化水素自体が既に所望の誘電性特性を有するので、誘電性層は要求されない。更に、ポリフルオロ炭化水素、特に、テフロンは、Ｘ線吸収性液体を通さない。従って、かなり高い直流電圧、例えば、１Ｖ以上が、Ｘ線吸収性液体の電気泳動を生じさせることなく、個々のフィルタ素子内の相対的なＸ線吸収性液体の量を制御するため使用される。
本発明の上記及び他の面は、以下に説明される添付図面を参照して明らかにされ、解明される。
図面において、
図１は本発明によるＸ線検査装置の概要構成図であり、
図２は図１に示されたＸ線検査装置のＸ線フィルタの側面図であり、
図３は図１に示されたＸ線検査装置のＸ線フィルタの平面図である。
図１は、本発明によるＸ線検査装置１を概略的に表わす図である。Ｘ線源２は、対象１６を照射するためＸ線ビーム１５を放出する。例えば、放射線検査を受ける患者のような対象１６内のＸ線吸収の差に起因して、像がＸ線源の反対側に配置されたＸ線検出器３のＸ線感応面１７に形成される。この実施例のＸ線検出器３は、Ｘ線像を出口ウィンドウ１９上の光学像に変換するＸ線画像増倍器１８と、光学像をピックアップするビデオカメラ２３とを含む画像増倍器／ピックアップ回路により構成される。入口スクリーン２０は、電子−光学系２１を用いてＸ線を出口ウィンドウ上に画像化される電子ビームに変換するＸ線像増倍器のＸ線感応面としての機能を行う。入射電子は、出口ウィンドウ１９の蛍光体層２２上に光学像を発生する。ビデオカメラ２３は，例えば、レンズ系又は光ファイバ結合のような光カップリング２４を用いてＸ線画像増倍器１８に接続される。ビデオカメラ２３は、光学像から画像信号、例えば、電子ビデオ信号を抽出し、上記の画像信号は、Ｘ線像内の画像情報を表示するためモニタ２５に供給される。画像信号は更なる処理のため画像処理ユニット２６に供給される。
Ｘ線源２と対象１６との間に、Ｘ線ビームの局部減衰用のＸ線フィルタ４が配置される。Ｘ線フィルタ４は、調整ユニット１２を用いて調整電圧と称される電圧を毛細管の内側に印加することによりそのＸ線吸収性が調整され得る毛細管の形をした多数のフィルタ素子５により構成される。Ｘ線吸収性液体の毛細管の内側への粘着は、毛細管５の内側上の金属層７、即ち、電気伝導性層に印加され得る電圧を用いて調整される。毛細管は、一端でＸ線吸収性液体の貯蔵器３０と連通する。毛細管は、個々の管に印加された電圧の関数として所定の量のＸ線吸収性液体で充填される。毛細管はＸ線ビームに略平行に延在するので、個々の毛細管のＸ線吸収性は、かかる毛細管内の相対的なＸ線吸収性液体の量に依存する。個々のフィルタ素子に印加された調整電圧は、調整ユニット１２を用いて、例えば、Ｘ線像の輝度値及び／又はＸ線源２のセッティングに基づいて調整され、このため、調整ユニットは、ビデオカメラの出力端子４０と、Ｘ線源２の電源１１とに接続される。上記の種類のＸ線フィルタの構造及びＸ線吸収性液体の組成は、国際特許出願第９６／１３０４０号に詳細に記載されている。
図２は、図１のＸ線検査装置のＸ線フィルタ４の側面図である。同図には、一例として５本の毛細管が記載されるが、本発明によるＸ線検査装置のＸ線フィルタ４の実際的な実施例は、多数の毛細管、例えば、２００×２００のマトリックス配置状の４０，０００本の毛細管からなる。各毛細管５は、先端３１を介してＸ線吸収性液体６と連通する。毛細管の内側は、例えば、金、プラチナ又はＩＴＯからなる電気伝導性層７により覆われ、層７はスイッチング素子３３を介して電圧ライン３４に接続される。調整電圧の毛細管の電気伝導性層７への印加のため、毛細管に電気的に接触する電圧ライン３４が所望の調整電圧に調整される間に、関連したスイッチング素子３３は閉じられる。スイッチング素子は制御ライン３５を介して駆動される。数十マイクロ秒の間隔を有する短い電圧パルスが使用されるとき、０Ｖ乃至４００Ｖの範囲内の調整電圧が使用され得る。電圧パルスが短い、又は、略１Ｖまでの直流電圧が使用される場合、Ｘ線吸収性液体の電気分解は、生じないか、或いは、殆ど生じない。約１Ｖよりも高い直流電圧は、Ｘ線吸収性液体が金属層、例えば、誘電性層又は被膜層から隔離されたとき使用されるので、Ｘ線吸収性液体の電気泳動は防止される。０Ｖ乃至４００Ｖの電圧範囲において、α−Ｓｉ薄膜トランジスタの形のスイッチが使用される。好ましくは、３０Ｖ乃至１００Ｖの範囲内の調整電圧が使用される。個々の毛細管のＸ線吸収性は、調整電圧が毛細管に印加される間の時間の期間に基づいて制御される。各毛細管、特に、毛細管内の伝導性層７及びＸ線吸収性液体は、キャパシタを構成する。かかる毛細管のＸ線吸収性液体による充填の間に、上記キャパシタの容量は、毛細管内の液体のレベルの関数として、換言すれば、上記毛細管の相対的な充填の関数として変化する。キャパシタの充電は、毛細管をＸ線吸収性液体で充填する電気エネルギーを発生する。調整電圧が長く印加され続けるほど、キャパシタはより多く充電され、管がより多くのＸ線吸収性液体で充填される。電気伝導性層７上には、好ましくは、電圧の印加に高速に応答できるように毛細管の電気容量が十分小さいまま維持されることを保証するに足る厚さの誘電性層８が設けられる。誘電性層８は、好ましくは、２μ乃至１０μｍの厚さを有する。Ｘ線吸収性液体と毛細管の内側との間の接触角が印加された電圧の関数として接触角９０°を含む値の範囲内で変化することを保証するため、例えば、適当な親水性／疎水性特性を有する被膜層９が誘電性層に設けられる。誘電性層８のための適当な材料は、蒸着により設けられるパリレン、液相から被覆され得るガラス被膜、電気泳動により被覆され得る電気泳動ラッカー、或いは、溶液から被覆され得るポリスチレン、ポリエチレン又はポリメチルアクリラートのような可溶性ポリマーである。被膜層９は非常に薄く、要求されるならば、被膜層９は単分子膜でもよい。適当な疎水性特性は、表面がＣＦ3、ＣＦ2、ＣＨ3又はＣＨ2基からなる被膜層を用いて得られる。特に、ポリジメチルシロキサン、或いは、オクタデシルトリクロロシラン又はパーフルオロアルカルキルシラン（perfluoroalkalkylsilane）の単分子層は、被膜層９を形成するため適当である。誘電性層８と被膜層��との間の接合を強めるため、例えば、ポリアクリラートの接合層は、誘電性層８と被膜層９又は金属層７との間に設けられる。
好ましくは、内側が誘電性層８及び被膜層９により連続的に覆われた金属毛細管が使用される。電圧は管の金属に印加される。このような構造の製造は、金属被膜を伴うガラス毛細管を供給するよりも簡単である。金属管の内側を覆う被膜層９としてテフロン層が使用されたとき、別個の誘電性層は無しで済ませてもよい。
図３は、図１に示されたＸ線検査装置のＸ線フィルタ４の平面図である。４×４のマトリックス配置の１６本の毛細管からなるＸ線フィルタ４が一例として表わされるが、実際上、Ｘ線フィルタ４は、より多数の毛細管、例えば、２００×２００本の管により構成される。各毛細管は、電気伝導性層７を介して、スイッチング素子として動作し、かつ、そのソース接点４１が電圧ラインに接続された電界効果トランジスタ３３のドレイン接点４０に接続される。毛細管の各行１３に対し、関連した行内の電界効果トランジスタを制御するため関連した行内の電界効果トランジスタのゲート接点に接続された制御ライン３５が設けられる。関連した行の制御ライン３５は、調整電圧を行の電気伝導性内側に供給するため、制御電圧パルスにより附勢され、関連した行内の電界効果トランジスタは、制御電圧パルスの間に電気的にターンオンされる。調整ユニット１２は、電圧を、所望の期間の制御電圧パルスを毛細管の行の個々の制御ラインに供給するタイマユニット１４に供給する電圧発生器２７からなる。関連した電界効果トランジスタがターンオンされ、即ち、スイッチング素子が閉じられる間に、関連した制御ライン３４の調整電圧は、毛細管に供給される。調整電圧が行内の個々の毛細管に供給される間の時間の期間は、調整電圧の別の時間の期間に対する個々の列の夫々の電圧ライン３４への印加により区別される。このため、調整ユニット７は、電圧発生器２７により発生された調整電圧が個々の電圧ラインに印加される間の期間を制御する列ドライバ３６を含む。調整電圧はスイッチ４２を介して接点４３に印加される。各電圧ライン３４は、接点４３を介して、夫々のスイッチング素子、例えば、トランジスタ４４に接続される。電圧ライン４３のトランジスタ４４が、ゲート電圧を用いて関連したトランジスタのゲート接点を附勢することによりターンオンされたとき、調整電圧は電圧ラインに印加される。トランジスタ４４のゲート接点は、バス４５を介して、ゲート電圧を供給する電圧発生器２７に接続される。個々の電圧ラインが調整電圧により附勢される間の時間の期間は、ゲート電圧が個々のトランジスタ４４のゲート接点に供給される間の期間を用いて制御される。
Ｘ線吸収性液体への粘着を伴う有効表面積は、複数の毛細管を備えたフィルタ素子を設けることにより拡大される。明らかに、上記の場合に、制御ライン内の全く同一のトランジスタに接続され得る全く同一のフィルタ素子内のＸ線吸収性液体の量は、別々に制御され得ない。
【図１】
0003877771.tif 000002
【図２】
0003877771.tif 000003
【図３】
0003877771.tif 000004