JP2000221623A - 平面型イメージ増倍管および放射線画像形成方法 - Google Patents
平面型イメージ増倍管および放射線画像形成方法Info
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- JP2000221623A JP2000221623A JP1968199A JP1968199A JP2000221623A JP 2000221623 A JP2000221623 A JP 2000221623A JP 1968199 A JP1968199 A JP 1968199A JP 1968199 A JP1968199 A JP 1968199A JP 2000221623 A JP2000221623 A JP 2000221623A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高画質の画像を与え、かつ軽量で安価に製造
できる新規な等倍サイズの平面型イメージ増倍管、およ
びそれを用いた放射線画像形成方法を提供する。 【解決手段】 放射線画像を可視像に増幅して変換する
イメージ増倍管であって、被写体を透過した放射線もし
くは被検体から発せられた放射線が照射されると、その
照射線量に応じて二次元的に光子を放出する平面状の入
力蛍光面；該入力蛍光面に密着状態で配され、該光子を
吸収して電子に変換する光電面；該光電面上の電子に
０．３〜１０ｋＶの範囲の電圧をかけて加速する、長さ
が１００〜３０００μｍの範囲の真空ギャップ；および
該真空ギャップを介して該光電面に相対して配置され、
加速された電子を光子に変換する平面状の出力蛍光面か
らなる平面型イメージ増倍管、およびこの平面型イメー
ジ増倍管を用いた放射線画像形成方法。
できる新規な等倍サイズの平面型イメージ増倍管、およ
びそれを用いた放射線画像形成方法を提供する。 【解決手段】 放射線画像を可視像に増幅して変換する
イメージ増倍管であって、被写体を透過した放射線もし
くは被検体から発せられた放射線が照射されると、その
照射線量に応じて二次元的に光子を放出する平面状の入
力蛍光面；該入力蛍光面に密着状態で配され、該光子を
吸収して電子に変換する光電面；該光電面上の電子に
０．３〜１０ｋＶの範囲の電圧をかけて加速する、長さ
が１００〜３０００μｍの範囲の真空ギャップ；および
該真空ギャップを介して該光電面に相対して配置され、
加速された電子を光子に変換する平面状の出力蛍光面か
らなる平面型イメージ増倍管、およびこの平面型イメー
ジ増倍管を用いた放射線画像形成方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イメージ増倍管お
よびそれを用いた放射線画像形成方法に関する。
よびそれを用いた放射線画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ラジオグラフィーやフルオロスコピーな
どの分野においては、放射線画像を増幅して可視像に変
換するために放射線用イメージ増倍管が利用されてい
る。放射線用イメージ増倍管としては従来より、真空管
内に設けられた放射線用の蛍光面と、光電陰極等の光電
面と、集束電子レンズ等の縮小電子光学系と、蛍光面と
から構成されたものが知られている。被写体を透過した
もしくは被検体から発せられたＸ線等の放射線はまず、
イメージ増倍管の放射線用蛍光面に吸収されて蛍光とし
て放出された後隣接する光電面により電子に変換され、
次いで電子は真空管内に形成された電界により加速され
ながら縮小電子光学系により蛍光面に集束され、蛍光面
にて再び光子に変換されて可視像が形成される。これに
より被写体もしくは被検体の放射線画像は、電子の高圧
加速と出力像寸法の縮小によって輝度の増倍された可視
像として得られる。
どの分野においては、放射線画像を増幅して可視像に変
換するために放射線用イメージ増倍管が利用されてい
る。放射線用イメージ増倍管としては従来より、真空管
内に設けられた放射線用の蛍光面と、光電陰極等の光電
面と、集束電子レンズ等の縮小電子光学系と、蛍光面と
から構成されたものが知られている。被写体を透過した
もしくは被検体から発せられたＸ線等の放射線はまず、
イメージ増倍管の放射線用蛍光面に吸収されて蛍光とし
て放出された後隣接する光電面により電子に変換され、
次いで電子は真空管内に形成された電界により加速され
ながら縮小電子光学系により蛍光面に集束され、蛍光面
にて再び光子に変換されて可視像が形成される。これに
より被写体もしくは被検体の放射線画像は、電子の高圧
加速と出力像寸法の縮小によって輝度の増倍された可視
像として得られる。
【０００３】医療診断用のラジオグラフィーでは胸部撮
影などの際に大サイズでの放射線撮影が要求されてお
り、また同時に、画質の優れた放射線画像を得ることが
望まれている。上記従来のイメージ増倍管では、入力面
のサイズを大きくするとそれにつれて巨大な真空管を形
成しなければならず、また縮小電子光学系を用いるため
に、画像のコントラストの低下や周辺部の歪みなどが生
じがちで問題となっていた。
影などの際に大サイズでの放射線撮影が要求されてお
り、また同時に、画質の優れた放射線画像を得ることが
望まれている。上記従来のイメージ増倍管では、入力面
のサイズを大きくするとそれにつれて巨大な真空管を形
成しなければならず、また縮小電子光学系を用いるため
に、画像のコントラストの低下や周辺部の歪みなどが生
じがちで問題となっていた。
【０００４】これらの問題を解消するために、ファイバ
ーオプティックスプレートやマイクロチャンネルプレー
トを用いた等倍サイズのイメージ増倍管が提案されてい
る。たとえばマイクロチャンネルプレートは、静電方式
または近接方式による光電子増倍機能を有するものであ
る。しかしながら、胸部撮影に要求される１７×１７イ
ンチのような大サイズのものを製造することは極めて困
難である。さらに、フラットパネルセンサーも開発され
ているが、大型化するためには大サイズの薄膜トランジ
スタが必要であり、製造コストが相当に高くなってしま
って実用的ではない。
ーオプティックスプレートやマイクロチャンネルプレー
トを用いた等倍サイズのイメージ増倍管が提案されてい
る。たとえばマイクロチャンネルプレートは、静電方式
または近接方式による光電子増倍機能を有するものであ
る。しかしながら、胸部撮影に要求される１７×１７イ
ンチのような大サイズのものを製造することは極めて困
難である。さらに、フラットパネルセンサーも開発され
ているが、大型化するためには大サイズの薄膜トランジ
スタが必要であり、製造コストが相当に高くなってしま
って実用的ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高画質の画
像を与え、かつ軽量で安価に製造できる新規な等倍サイ
ズの平面型イメージ増倍管、およびそれを用いた放射線
画像形成方法を提供するものである。特に本発明は、大
サイズの平面型イメージ増倍管、およびそれを用いた放
射線画像形成方法を提供するものである。
像を与え、かつ軽量で安価に製造できる新規な等倍サイ
ズの平面型イメージ増倍管、およびそれを用いた放射線
画像形成方法を提供するものである。特に本発明は、大
サイズの平面型イメージ増倍管、およびそれを用いた放
射線画像形成方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、大型化する
ことが可能な等倍サイズのイメージ増倍管について検討
を重ねた結果、放射線の入力蛍光面に放射線の吸収が十
分に大きい蛍光体を用い、更には異方化することによ
り、蛍光として放出されて隣接する光電面に吸収される
光子の量を増大させ、一方光電面上の電子を電界放出に
より真空中に放出させ、加速して相対する出力蛍光面に
吸収させることにより、出力蛍光面上に増幅された等倍
サイズの可視像を形成することを見い出し、本発明に到
達したものである。
ことが可能な等倍サイズのイメージ増倍管について検討
を重ねた結果、放射線の入力蛍光面に放射線の吸収が十
分に大きい蛍光体を用い、更には異方化することによ
り、蛍光として放出されて隣接する光電面に吸収される
光子の量を増大させ、一方光電面上の電子を電界放出に
より真空中に放出させ、加速して相対する出力蛍光面に
吸収させることにより、出力蛍光面上に増幅された等倍
サイズの可視像を形成することを見い出し、本発明に到
達したものである。
【０００７】本発明は、放射線画像を可視像に増幅して
変換するイメージ増倍管であって、被写体を透過した放
射線もしくは被検体から発せられた放射線が照射される
と、その照射線量に応じて二次元的に光子を放出する平
面状の入力蛍光面；該入力蛍光面に密着状態で配され、
該光子を吸収して電子に変換する光電面；該光電面上の
電子に０．３〜１０ｋＶの範囲の電圧をかけて加速す
る、長さが１００〜３０００μｍの範囲の真空ギャッ
プ；および該真空ギャップを介して該光電面に相対して
配置され、加速された電子を光子に変換する平面状の出
力蛍光面からなる平面型イメージ増倍管にある。
変換するイメージ増倍管であって、被写体を透過した放
射線もしくは被検体から発せられた放射線が照射される
と、その照射線量に応じて二次元的に光子を放出する平
面状の入力蛍光面；該入力蛍光面に密着状態で配され、
該光子を吸収して電子に変換する光電面；該光電面上の
電子に０．３〜１０ｋＶの範囲の電圧をかけて加速す
る、長さが１００〜３０００μｍの範囲の真空ギャッ
プ；および該真空ギャップを介して該光電面に相対して
配置され、加速された電子を光子に変換する平面状の出
力蛍光面からなる平面型イメージ増倍管にある。
【０００８】また本発明は、被写体を透過した放射線も
しくは被検体から発せられた放射線を、上記平面型イメ
ージ増倍管の平面状入力蛍光面に照射して光子を放出さ
せ、該光子を光電面にて電子に変換し、該光電面上の電
子を真空ギャップにて電界により加速して増幅した後、
平面状出力蛍光面にて光子に変換し、次いで出力蛍光面
から放出された被写体もしくは被検体の放射線画像情報
を有する光子をレンズ系により撮像素子上に集束し、撮
像素子にて該光子を電気信号に変換し、そして該電気信
号を信号処理装置にてディジタル画像データに変換する
ことからなる放射線画像形成方法にもある。
しくは被検体から発せられた放射線を、上記平面型イメ
ージ増倍管の平面状入力蛍光面に照射して光子を放出さ
せ、該光子を光電面にて電子に変換し、該光電面上の電
子を真空ギャップにて電界により加速して増幅した後、
平面状出力蛍光面にて光子に変換し、次いで出力蛍光面
から放出された被写体もしくは被検体の放射線画像情報
を有する光子をレンズ系により撮像素子上に集束し、撮
像素子にて該光子を電気信号に変換し、そして該電気信
号を信号処理装置にてディジタル画像データに変換する
ことからなる放射線画像形成方法にもある。
【０００９】以下に、本発明の平面型イメージ増倍管の
好ましい態様を挙げる。 （１）光電面がバイアルカリの光電陰極であり、該光電
陰極と出力蛍光面に密着状態で配された透明電極との間
に電圧を掛けることにより真空ギャップにおいて電子を
加速する平面型イメージ増倍管。 （２）平面状の入力蛍光面が異方化された蛍光面である
平面型イメージ増倍管。 （３）平面状の入力蛍光面が針状結晶のＣｓＩ：Ｎａ蛍
光体および／またはＣｓＩ：Ｔｌ蛍光体から構成される
平面型イメージ増倍管。 （４）平面状の入力蛍光面がＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ蛍光体お
よび／またはＢａＦＸ：Ｅｕ蛍光体（ＸはＣｌ、Ｂｒ及
び／又はＩである）からなる異方化膜である平面型イメ
ージ増倍管。 （５）平面型イメージ増倍管が３×４インチ乃至１７×
１７インチの範囲の入力蛍光面を有する平面型イメージ
増倍管。
好ましい態様を挙げる。 （１）光電面がバイアルカリの光電陰極であり、該光電
陰極と出力蛍光面に密着状態で配された透明電極との間
に電圧を掛けることにより真空ギャップにおいて電子を
加速する平面型イメージ増倍管。 （２）平面状の入力蛍光面が異方化された蛍光面である
平面型イメージ増倍管。 （３）平面状の入力蛍光面が針状結晶のＣｓＩ：Ｎａ蛍
光体および／またはＣｓＩ：Ｔｌ蛍光体から構成される
平面型イメージ増倍管。 （４）平面状の入力蛍光面がＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ蛍光体お
よび／またはＢａＦＸ：Ｅｕ蛍光体（ＸはＣｌ、Ｂｒ及
び／又はＩである）からなる異方化膜である平面型イメ
ージ増倍管。 （５）平面型イメージ増倍管が３×４インチ乃至１７×
１７インチの範囲の入力蛍光面を有する平面型イメージ
増倍管。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の平面型イメージ増倍管を
用いた放射線画像形成方法について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
用いた放射線画像形成方法について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明の放射線画像形成方法を説
明する概略断面図である。図１において、１はＸ線源で
あり、２は被写体であり、３は平面型イメージ増倍管で
あり、４はレンズ系であり、そして５は撮像素子であ
る。
明する概略断面図である。図１において、１はＸ線源で
あり、２は被写体であり、３は平面型イメージ増倍管で
あり、４はレンズ系であり、そして５は撮像素子であ
る。
【００１２】本発明に係る平面型イメージ増倍管３は、
真空状態の薄型箱状物（セル）３１内に設けられた平面
状の入力蛍光面３２、入力蛍光面３２に密着状態で配さ
れた光電陰極からなる光電面３３、光電面３３に真空ギ
ャップ（スペーサ）３４を間において相対して配置され
た平面状の出力蛍光面３５、出力蛍光面３５に密着状態
で配された透明電極３６から構成されている。そして、
光電陰極３３と透明電極３６との間に掛けられた電圧Ｖ
によって真空ギャップ３４には電界が生じる。
真空状態の薄型箱状物（セル）３１内に設けられた平面
状の入力蛍光面３２、入力蛍光面３２に密着状態で配さ
れた光電陰極からなる光電面３３、光電面３３に真空ギ
ャップ（スペーサ）３４を間において相対して配置され
た平面状の出力蛍光面３５、出力蛍光面３５に密着状態
で配された透明電極３６から構成されている。そして、
光電陰極３３と透明電極３６との間に掛けられた電圧Ｖ
によって真空ギャップ３４には電界が生じる。
【００１３】入力蛍光面３２は、Ｘ線等の放射線を吸収
して蛍光を発する蛍光体から構成されている。蛍光体と
しては、放射線の吸収効率および発光効率のできる限り
高いものが望ましい。また、隣接する光電面３３側によ
り多く蛍光が放出されることが望ましい。そのような蛍
光体膜としては、高い発光輝度と高鮮鋭度とを両立でき
ることから、異方化されたものが望ましい。たとえば、
針状結晶のＣｓＩ：Ｎａ蛍光体およびＣｓＩ：Ｔｌ蛍光
体からなる異方化膜を挙げることができる。あるいは、
Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ蛍光体やＢａＦＸ：Ｅｕ蛍光体（Ｘは
Ｃｌ、Ｂｒ及び／又はＩである）からなる異方化膜であ
ってもよい。
して蛍光を発する蛍光体から構成されている。蛍光体と
しては、放射線の吸収効率および発光効率のできる限り
高いものが望ましい。また、隣接する光電面３３側によ
り多く蛍光が放出されることが望ましい。そのような蛍
光体膜としては、高い発光輝度と高鮮鋭度とを両立でき
ることから、異方化されたものが望ましい。たとえば、
針状結晶のＣｓＩ：Ｎａ蛍光体およびＣｓＩ：Ｔｌ蛍光
体からなる異方化膜を挙げることができる。あるいは、
Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ蛍光体やＢａＦＸ：Ｅｕ蛍光体（Ｘは
Ｃｌ、Ｂｒ及び／又はＩである）からなる異方化膜であ
ってもよい。
【００１４】異方化蛍光体膜としてはたとえば、その蛍
光体膜を平面方向に沿って細分区画する蛍光体含有隔壁
と、その蛍光体含有隔壁により区画された蛍光体充填領
域とからなり、蛍光体含有隔壁と蛍光体充填領域とが、
放射線の照射によって蛍光体から発生する蛍光に対して
互いに異なる反射特性を示すものを挙げることができ
る。好ましくは鮮鋭度などの点から、蛍光に対して蛍光
体充填領域が示す反射率が、蛍光体含有隔壁が示す反射
率よりも低いものである。この反射率の差異は、たとえ
ば蛍光体含有隔壁及び／又は蛍光体充填領域に白色微粒
子等の光反射性物質や色素等の光吸収性物質を含有させ
たり、蛍光体の粒子径を変えたり、あるいは蛍光体と結
合剤との混合比を変えたりすることにより設けることが
できる。
光体膜を平面方向に沿って細分区画する蛍光体含有隔壁
と、その蛍光体含有隔壁により区画された蛍光体充填領
域とからなり、蛍光体含有隔壁と蛍光体充填領域とが、
放射線の照射によって蛍光体から発生する蛍光に対して
互いに異なる反射特性を示すものを挙げることができ
る。好ましくは鮮鋭度などの点から、蛍光に対して蛍光
体充填領域が示す反射率が、蛍光体含有隔壁が示す反射
率よりも低いものである。この反射率の差異は、たとえ
ば蛍光体含有隔壁及び／又は蛍光体充填領域に白色微粒
子等の光反射性物質や色素等の光吸収性物質を含有させ
たり、蛍光体の粒子径を変えたり、あるいは蛍光体と結
合剤との混合比を変えたりすることにより設けることが
できる。
【００１５】異方化膜は、蛍光体含有隔壁が格子状に形
成され、その格子により形成された略正方形の領域に蛍
光体が充填されている構成であってもよいし、あるいは
隔壁が帯状に形成され、その帯状に区画された領域に蛍
光体が充填されている構成であってもよい。また、円柱
状の蛍光体充填領域を隔壁が囲むように形成されていて
もよく、蛍光体含有隔壁の形状や位置などは任意に定め
ることができる。
成され、その格子により形成された略正方形の領域に蛍
光体が充填されている構成であってもよいし、あるいは
隔壁が帯状に形成され、その帯状に区画された領域に蛍
光体が充填されている構成であってもよい。また、円柱
状の蛍光体充填領域を隔壁が囲むように形成されていて
もよく、蛍光体含有隔壁の形状や位置などは任意に定め
ることができる。
【００１６】蛍光体含有隔壁の幅は一般に５乃至５０μ
ｍであることが望ましく、また蛍光体充填領域の幅（平
面方向の幅の平均値）は２０乃至２００μｍであること
が望ましい。また、蛍光体含有隔壁の頂部と底部は蛍光
体膜の両表面に露出していてもよいし、あるいは蛍光体
膜に埋没していてもよい。ただし、隔壁の高さは、蛍光
体膜の厚さの１／３乃至１／１の範囲にあることが望ま
しい。
ｍであることが望ましく、また蛍光体充填領域の幅（平
面方向の幅の平均値）は２０乃至２００μｍであること
が望ましい。また、蛍光体含有隔壁の頂部と底部は蛍光
体膜の両表面に露出していてもよいし、あるいは蛍光体
膜に埋没していてもよい。ただし、隔壁の高さは、蛍光
体膜の厚さの１／３乃至１／１の範囲にあることが望ま
しい。
【００１７】あるいはまた、蛍光体含有隔壁の代わりに
蛍光体の発光光の少なくとも一部の波長の光を吸収する
光吸収物質が含有された隔壁であってもよく、異方化膜
は光吸収物質含有隔壁とその光吸収物質含有隔壁により
区画された蛍光体充填領域とからなるものであってもよ
い。
蛍光体の発光光の少なくとも一部の波長の光を吸収する
光吸収物質が含有された隔壁であってもよく、異方化膜
は光吸収物質含有隔壁とその光吸収物質含有隔壁により
区画された蛍光体充填領域とからなるものであってもよ
い。
【００１８】光電面３３は、バイアルカリの光電陰極で
あることが好ましい。出力蛍光面３５は、電子を吸収し
て蛍光を発する蛍光体から構成され、そのような蛍光体
としては、たとえばＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ蛍光体、Ｚｎ
Ｓ：Ｃｕ蛍光体、および（Ｉｎ，Ａｌ）2Ｏ3蛍光体など
を挙げることができるが、これらに限定されるものでは
ない。光電面３３と透明電極３６との間には、入力蛍光
面３２のサイズや構成、真空ギャップ３４の長さなどに
よっても異なるが、一般には０．３〜１０ｋＶの範囲の
電圧Ｖが掛けられる。光電面３３と出力蛍光面３５との
間の真空ギャップ３４は、電圧Ｖなどによっても異なる
が、一般には１００〜３０００μｍの範囲の長さであ
る。特に、加速電圧Ｖが４ｋＶ以下である場合には、真
空ギャップ３４の長さを１０００μｍ以下に保つことが
できるので、間に電極を入れなくても画像のコントラス
トの低下、いわゆるボケが少なく、かつ歪みもないので
好ましい。また、真空ギャップ（スペーサ）のアスペク
ト比も比較的小さい値に抑えることができる。なお、出
力蛍光面３５の外側表面には光反射防止膜を付設した
り、あるいは多層膜フィルタを設けて指向性を付与して
もよい。
あることが好ましい。出力蛍光面３５は、電子を吸収し
て蛍光を発する蛍光体から構成され、そのような蛍光体
としては、たとえばＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ蛍光体、Ｚｎ
Ｓ：Ｃｕ蛍光体、および（Ｉｎ，Ａｌ）2Ｏ3蛍光体など
を挙げることができるが、これらに限定されるものでは
ない。光電面３３と透明電極３６との間には、入力蛍光
面３２のサイズや構成、真空ギャップ３４の長さなどに
よっても異なるが、一般には０．３〜１０ｋＶの範囲の
電圧Ｖが掛けられる。光電面３３と出力蛍光面３５との
間の真空ギャップ３４は、電圧Ｖなどによっても異なる
が、一般には１００〜３０００μｍの範囲の長さであ
る。特に、加速電圧Ｖが４ｋＶ以下である場合には、真
空ギャップ３４の長さを１０００μｍ以下に保つことが
できるので、間に電極を入れなくても画像のコントラス
トの低下、いわゆるボケが少なく、かつ歪みもないので
好ましい。また、真空ギャップ（スペーサ）のアスペク
ト比も比較的小さい値に抑えることができる。なお、出
力蛍光面３５の外側表面には光反射防止膜を付設した
り、あるいは多層膜フィルタを設けて指向性を付与して
もよい。
【００１９】撮像素子５としてはたとえば、ＣＣＤ、Ｍ
ＯＳ等の固体撮像素子や撮像管を挙げることができる。
これらのうちで好ましいのはＣＣＤであり、使用に際し
ては冷却装置等により高温とならないように冷却しても
よい。
ＯＳ等の固体撮像素子や撮像管を挙げることができる。
これらのうちで好ましいのはＣＣＤであり、使用に際し
ては冷却装置等により高温とならないように冷却しても
よい。
【００２０】Ｘ線源１から放射されて被写体２を透過し
た（すなわち、被写体２の放射線画像情報を有する）Ｘ
線６は、平面型イメージ増倍管３の平面状入力蛍光面３
２にて吸収されて蛍光（光子）に変換される（放射線画
像の可視像への変換）。光子は隣接する光電面３３にて
吸収、変換されて電子が発生する（可視像の電子像への
変換）。光電面３３と透明電極３６との間に掛けられた
電圧Ｖにより真空ギャップ３４には電界が形成され、光
電面３３上に生じた電子は、この電界により真空中に放
出され、加速、増倍されて平面状出力蛍光面３５に到達
する。到達した電子は出力蛍光面３５で再び光子に変換
されて（電子像の可視像への変換）、出力蛍光面３５か
らは被写体２の放射線画像が輝度の増倍された可視像と
なって出力される。
た（すなわち、被写体２の放射線画像情報を有する）Ｘ
線６は、平面型イメージ増倍管３の平面状入力蛍光面３
２にて吸収されて蛍光（光子）に変換される（放射線画
像の可視像への変換）。光子は隣接する光電面３３にて
吸収、変換されて電子が発生する（可視像の電子像への
変換）。光電面３３と透明電極３６との間に掛けられた
電圧Ｖにより真空ギャップ３４には電界が形成され、光
電面３３上に生じた電子は、この電界により真空中に放
出され、加速、増倍されて平面状出力蛍光面３５に到達
する。到達した電子は出力蛍光面３５で再び光子に変換
されて（電子像の可視像への変換）、出力蛍光面３５か
らは被写体２の放射線画像が輝度の増倍された可視像と
なって出力される。
【００２１】この可視像情報を有する光子ビーム７は、
好適なレンズ系４を介して撮像素子５に入射し、これに
より可視像は縮小されて撮像素子５上に結像する。撮像
素子５において光子ビーム７は電気信号に変換される。
次いで、電気信号は撮像素子５に接続された信号処理装
置（図示なし）において、好適な演算処理が施されてデ
ィジタル画像データに変換される。たとえば、信号処理
装置にスペーサのサイズに応じたノイズ補正のための演
算処理を予め組み込んでおいて、データの補正を行って
もよい。得られたディジタル画像データを適当な画像再
生手段に入力することにより、可視画像として再生する
ことができる。
好適なレンズ系４を介して撮像素子５に入射し、これに
より可視像は縮小されて撮像素子５上に結像する。撮像
素子５において光子ビーム７は電気信号に変換される。
次いで、電気信号は撮像素子５に接続された信号処理装
置（図示なし）において、好適な演算処理が施されてデ
ィジタル画像データに変換される。たとえば、信号処理
装置にスペーサのサイズに応じたノイズ補正のための演
算処理を予め組み込んでおいて、データの補正を行って
もよい。得られたディジタル画像データを適当な画像再
生手段に入力することにより、可視画像として再生する
ことができる。
【００２２】一例として、４０ｋｅＶのＸ線光子１個が
イメージ増倍管３の入力蛍光面３２で吸収された場合を
考える。入力蛍光面３２の発光（エネルギー）効率を１
０％とすると、入力蛍光面３２から３ｅＶの光子が１３
３０個放出される。光電面３３にて光子が吸収されて電
子に変換される効率を１５％とすると、光電面３３から
は２００個の電子が放出される。この電子に電圧Ｖを掛
けて４ｋＶで加速する。出力蛍光面３５のエネルギー効
率を１０％とすると、出力蛍光面３５からは２．３ｅＶ
の光子が３５０００個放出される。レンズ系４の集光効
率を０．１％とすると、３５個の光子が撮像素子５に照
射される。撮像素子５の量子効率を５０％とすると、１
７個の光子が検出されることになる。従って、本発明に
よれば量子数は減少することがなく、かつ放射線検出部
である入力蛍光面３２における量子ノイズがその後の系
で増大することが殆どないので、高画質の画像を得るこ
とが可能である。
イメージ増倍管３の入力蛍光面３２で吸収された場合を
考える。入力蛍光面３２の発光（エネルギー）効率を１
０％とすると、入力蛍光面３２から３ｅＶの光子が１３
３０個放出される。光電面３３にて光子が吸収されて電
子に変換される効率を１５％とすると、光電面３３から
は２００個の電子が放出される。この電子に電圧Ｖを掛
けて４ｋＶで加速する。出力蛍光面３５のエネルギー効
率を１０％とすると、出力蛍光面３５からは２．３ｅＶ
の光子が３５０００個放出される。レンズ系４の集光効
率を０．１％とすると、３５個の光子が撮像素子５に照
射される。撮像素子５の量子効率を５０％とすると、１
７個の光子が検出されることになる。従って、本発明に
よれば量子数は減少することがなく、かつ放射線検出部
である入力蛍光面３２における量子ノイズがその後の系
で増大することが殆どないので、高画質の画像を得るこ
とが可能である。
【００２３】本発明において、放射線はＸ線に限定され
るものではなく、電子線（β線）やα線、γ線など任意
の放射線や中性子線を用いることができる。Ｘ線源１と
被写体２の代わりに、それ自体がα線やβ線などを放射
する被検体であってもよい。また、本発明の平面型イメ
ージ増倍管３は等倍サイズのものであるが、入力蛍光面
３２を３×４インチ乃至１７×１７インチの範囲の大サ
イズとすることが可能である。その際に、撮像素子５と
して複数個の撮像素子を用いたり、あるいは１個の撮像
素子を適宜移動したりしてもよい。さらに、本発明の方
法は上述したようなラジオグラフィーに利用できるばか
りでなく、たとえば、予めシステムにラジオグラフィー
モードとフルオロスコピーモード両方の設定を行ってお
くことにより、フルオロスコピーにも利用することがで
きる。
るものではなく、電子線（β線）やα線、γ線など任意
の放射線や中性子線を用いることができる。Ｘ線源１と
被写体２の代わりに、それ自体がα線やβ線などを放射
する被検体であってもよい。また、本発明の平面型イメ
ージ増倍管３は等倍サイズのものであるが、入力蛍光面
３２を３×４インチ乃至１７×１７インチの範囲の大サ
イズとすることが可能である。その際に、撮像素子５と
して複数個の撮像素子を用いたり、あるいは１個の撮像
素子を適宜移動したりしてもよい。さらに、本発明の方
法は上述したようなラジオグラフィーに利用できるばか
りでなく、たとえば、予めシステムにラジオグラフィー
モードとフルオロスコピーモード両方の設定を行ってお
くことにより、フルオロスコピーにも利用することがで
きる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の等倍サイズの平面型イメージ増
倍管を用いることにより、歪みのないコントラストの優
れた放射線画像を得ることができる。そして、イメージ
増倍管の構成が比較的単純化されているので、大サイズ
で、軽量かつ安価に製造することができる。また、この
平面型イメージ増倍管と汎用の撮像素子とを組み合わせ
て用いる本発明の放射線画像形成方法によれば、低コス
トで高画質の放射線画像を得ることができる。本発明の
方法は、胸部撮影に要求される１７×１７インチサイズ
での医療診断用ラジオグラフィーに利用できるばかりで
なく、工業用ラジオグラフィーや更にはフルオロスコピ
ーにも利用することができる。
倍管を用いることにより、歪みのないコントラストの優
れた放射線画像を得ることができる。そして、イメージ
増倍管の構成が比較的単純化されているので、大サイズ
で、軽量かつ安価に製造することができる。また、この
平面型イメージ増倍管と汎用の撮像素子とを組み合わせ
て用いる本発明の放射線画像形成方法によれば、低コス
トで高画質の放射線画像を得ることができる。本発明の
方法は、胸部撮影に要求される１７×１７インチサイズ
での医療診断用ラジオグラフィーに利用できるばかりで
なく、工業用ラジオグラフィーや更にはフルオロスコピ
ーにも利用することができる。
【図１】本発明の放射線画像形成方法の一例を示す概略
断面図である。
断面図である。
１ Ｘ線源 ２ 被写体 ３ 平面型イメージ増倍管 ４ レンズ系 ５ 撮像素子 ６ Ｘ線 ７ 光子ビーム ３１ 薄型箱状物 ３２ 平面状の入力蛍光面 ３３ 光電面 ３４ 真空ギャップ ３５ 平面状の出力蛍光面 ３６ 透明電極
Claims (7)
- 【請求項１】 放射線画像を可視像に増幅して変換する
イメージ増倍管であって、被写体を透過した放射線もし
くは被検体から発せられた放射線が照射されると、その
照射線量に応じて二次元的に光子を放出する平面状の入
力蛍光面；該入力蛍光面に密着状態で配され、該光子を
吸収して電子に変換する光電面；該光電面上の電子に
０．３〜１０ｋＶの範囲の電圧をかけて加速する、長さ
が１００〜３０００μｍの範囲の真空ギャップ；および
該真空ギャップを介して該光電面に相対して配置され、
加速された電子を光子に変換する平面状の出力蛍光面か
らなる平面型イメージ増倍管。 - 【請求項２】 光電面がバイアルカリの光電陰極であ
り、該光電陰極と出力蛍光面に密着状態で配された透明
電極との間に電圧を掛けることにより真空ギャップにお
いて電子を加速する請求項１に記載の平面型イメージ増
倍管。 - 【請求項３】 平面状の入力蛍光面が異方化された蛍光
面である請求項１または２に記載の平面型イメージ増倍
管。 - 【請求項４】 平面状の入力蛍光面が針状結晶のＣｓ
Ｉ：Ｎａ蛍光体および／またはＣｓＩ：Ｔｌ蛍光体から
構成される請求項１乃至３のうちのいずれかの項に記載
の平面型イメージ増倍管。 - 【請求項５】 平面状の入力蛍光面がＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ
蛍光体および／またはＢａＦＸ：Ｅｕ蛍光体（ＸはＣ
ｌ、Ｂｒ及び／又はＩである）からなる異方化膜である
請求項１乃至３のうちのいずれかの項に記載の平面型イ
メージ増倍管。 - 【請求項６】 平面型イメージ増倍管が３×４インチ乃
至１７×１７インチの範囲の入力蛍光面を有する請求項
１乃至５のうちのいずれかの項に記載の平面型イメージ
増倍管。 - 【請求項７】 被写体を透過した放射線もしくは被検体
から発せられた放射線を、請求項１乃至６のうちのいず
れかの項に記載の平面型イメージ増倍管の平面状入力蛍
光面に照射して光子を放出させ、該光子を光電面にて電
子に変換し、該光電面上の電子を真空ギャップにて電界
により加速して増幅した後、平面状出力蛍光面にて光子
に変換し、次いで出力蛍光面から放出された被写体もし
くは被検体の放射線画像情報を有する光子をレンズ系に
より撮像素子上に集束し、撮像素子にて該光子を電気信
号に変換し、そして該電気信号を信号処理装置にてディ
ジタル画像データに変換することからなる放射線画像形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1968199A JP2000221623A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 平面型イメージ増倍管および放射線画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1968199A JP2000221623A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 平面型イメージ増倍管および放射線画像形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000221623A true JP2000221623A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12005988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1968199A Withdrawn JP2000221623A (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 平面型イメージ増倍管および放射線画像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000221623A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007105370A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | 表示装置用蛍光体および電界放出型表示装置 |
| JP2008226730A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 近接型イメージインテンシファイア |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP1968199A patent/JP2000221623A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007105370A1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | 表示装置用蛍光体および電界放出型表示装置 |
| JP2008226730A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 近接型イメージインテンシファイア |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |