JP2002522137A - 調整可能なｘ線フィルタを有するｘ線検査装置 - Google Patents
調整可能なｘ線フィルタを有するｘ線検査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、Ｘ線ビームを局部的に減衰させるＸ線フィルタを含むＸ線検査装置に関する。このＸ線フィルタは複数のフィルタ素子を含んでいる。フィルタ素子のＸ線吸収率は、このフィルタ素子に存在するＸ線を吸収した液体の量によって調整される。このフィルタ素子の充填が電圧によって調整される。Ｘ線を吸収した液体に加え、フィルタ素子は、Ｘ線を吸収した液体とフィルタ素子との間のインタフェース部に存在する第２液を含み、この第２液はＸ線を吸収した液体に関し化学的に不活性であり、第１液の導電率とは離れた導電率を有する。
Description
【０００１】
本発明は、物体のＸ線画像を形成するＸ線検査装置に関する。この装置は、 −Ｘ線ビームを生成するＸ線源、 −壁部が導電層と電気的に絶縁する被覆層とを備えたフィルタ素子であって、容
量がこの物体の強度プロフィールを調整するために調整される第１液体を含むフ
ィルタ素子を具備するＸ線フィルタ、及び −Ｘ線画像を検出するＸ線検出器 を含んでいる。本発明は、上記Ｘ線検査装置に使用するＸ線フィルタにも関する
。
量がこの物体の強度プロフィールを調整するために調整される第１液体を含むフ
ィルタ素子を具備するＸ線フィルタ、及び −Ｘ線画像を検出するＸ線検出器 を含んでいる。本発明は、上記Ｘ線検査装置に使用するＸ線フィルタにも関する
。
【０００２】 上述の種類の装置は、国際特許出願公開公報ＷＯ９６／１３０４０に述べられ
ている。既知のＸ線検査装置のＸ線フィルタは、検査すべき人間又は動物の身体
のような、Ｘ線検出器上に形成される物体のＸ線画像のダイナミックレンジを制
限するのに使用される。Ｘ線フィルタのフィルタ素子は、毛細管として構成され
、この一端が第１液体と連通する。この液体のＸ線吸収率は例えば鉛、セシウム
又はタングステンの塩の溶液を用いて増大する。電気的に絶縁する被覆層への第
１液体の付着は、導電層と第１液体とにかけられる電圧を通して調整される。よ
って各毛細管のフィルタが電圧の変化によって調整されるので、Ｘ線フィルタの
Ｘ線吸収プロフィールが短い期間、例えば０．４秒以内で調整される。Ｘ線フィ
ルタの毛細管の電圧付着特性は、電気的に絶縁する被覆層及び毛細管内の第１液
体と、導電体と第１液体との間にかかる電圧との関係を示す。既知のＸ線フィル
タの欠点は、電圧付着特性が変化しやすいので、Ｘ線フィルタの有効寿命が減少
してしまうことである。
ている。既知のＸ線検査装置のＸ線フィルタは、検査すべき人間又は動物の身体
のような、Ｘ線検出器上に形成される物体のＸ線画像のダイナミックレンジを制
限するのに使用される。Ｘ線フィルタのフィルタ素子は、毛細管として構成され
、この一端が第１液体と連通する。この液体のＸ線吸収率は例えば鉛、セシウム
又はタングステンの塩の溶液を用いて増大する。電気的に絶縁する被覆層への第
１液体の付着は、導電層と第１液体とにかけられる電圧を通して調整される。よ
って各毛細管のフィルタが電圧の変化によって調整されるので、Ｘ線フィルタの
Ｘ線吸収プロフィールが短い期間、例えば０．４秒以内で調整される。Ｘ線フィ
ルタの毛細管の電圧付着特性は、電気的に絶縁する被覆層及び毛細管内の第１液
体と、導電体と第１液体との間にかかる電圧との関係を示す。既知のＸ線フィル
タの欠点は、電圧付着特性が変化しやすいので、Ｘ線フィルタの有効寿命が減少
してしまうことである。
【０００３】 本発明の目的は、電圧付着特性の変化が打ち消されるＸ線検査装置を提供する
ことである。このために、本発明に係るＸ線検査装置は、フィルタ素子が第１液
体と電気的に絶縁する被覆層とのインタフェース部で第２液体を含み、この第２
液体は第１液体に関し不活性であって、第１液体の導電率とは離れた導電率を有
する。Ｘ線検査装置の興味深い実施例は、従属請求項に規定される。本発明は、
電気的に絶縁する被覆層、第１液体及び第２液体がそれぞれの相を維持し、これ
ら第１及び第２液体は熱力学的に安定した二相システムを構築するという三相シ
ステムが形成されるという事実の認識に基づいている。その上、電気的に絶縁な
被覆層と第１液体との化学的相互作用が減少する。この化学的相互作用は、毛細
管の残りの部分と比較して、例えば第１液体と電気的に絶縁する被覆層との間の
接触ラインのようなインタフェース部近傍に高い電界強度が生じるために起こる
。この高い電界強度は接触ラインに沿った小さな曲率半径によるからある。この
高い電界強度のため、電界がインタフェース部での化学反応を誘発するので、第
１液体の原子又はイオンが被覆層に残る。第２液体が被覆層に関し不活性である
ので、電界により誘発される化学反応は、この第２液体を使うことなく、既知の
Ｘ線検査装置における化学反応よりも小さくなり、電圧付着特性の変化が打ち消
される。電圧付着特性の変化が減少することの利点は、Ｘ線フィルタの有効寿命
が例えば１０５回のスイッチサイクルまでに延長されることにある。本発明の第
２液体の更なる利点は、電圧付着特性のヒステリシスが減少することである。
ことである。このために、本発明に係るＸ線検査装置は、フィルタ素子が第１液
体と電気的に絶縁する被覆層とのインタフェース部で第２液体を含み、この第２
液体は第１液体に関し不活性であって、第１液体の導電率とは離れた導電率を有
する。Ｘ線検査装置の興味深い実施例は、従属請求項に規定される。本発明は、
電気的に絶縁する被覆層、第１液体及び第２液体がそれぞれの相を維持し、これ
ら第１及び第２液体は熱力学的に安定した二相システムを構築するという三相シ
ステムが形成されるという事実の認識に基づいている。その上、電気的に絶縁な
被覆層と第１液体との化学的相互作用が減少する。この化学的相互作用は、毛細
管の残りの部分と比較して、例えば第１液体と電気的に絶縁する被覆層との間の
接触ラインのようなインタフェース部近傍に高い電界強度が生じるために起こる
。この高い電界強度は接触ラインに沿った小さな曲率半径によるからある。この
高い電界強度のため、電界がインタフェース部での化学反応を誘発するので、第
１液体の原子又はイオンが被覆層に残る。第２液体が被覆層に関し不活性である
ので、電界により誘発される化学反応は、この第２液体を使うことなく、既知の
Ｘ線検査装置における化学反応よりも小さくなり、電圧付着特性の変化が打ち消
される。電圧付着特性の変化が減少することの利点は、Ｘ線フィルタの有効寿命
が例えば１０５回のスイッチサイクルまでに延長されることにある。本発明の第
２液体の更なる利点は、電圧付着特性のヒステリシスが減少することである。
【０００４】 本発明に係るＸ線検査装置の特別な実施例は、フィルタ素子がガスも含むこと
を特徴とする。このフィルタ素子が例えば空気で部分的に満たされるとき、フィ
ルタ素子における第１液体の低い流体抵抗が達成されるので、Ｘ線フィルタの応
答時間が減少する。
を特徴とする。このフィルタ素子が例えば空気で部分的に満たされるとき、フィ
ルタ素子における第１液体の低い流体抵抗が達成されるので、Ｘ線フィルタの応
答時間が減少する。
【０００５】 本発明に係るＸ線検査装置の更なる実施例は、第１液体が塩の溶液を持つ有極
性液体(polar liquid)を含むか又は液体金属を含むことを特徴とする。有極性液
体の利点は、塩がその液体に容易に溶解するので、それが導電率に適合し、Ｘ線
スペクトルを構成するので、第１液体の吸収スペクトルがＸ線源のスペクトル又
はＸ線検出器のスペクトルに適合するようになることを容易に可能にする。有極
性液体の実施例は硝酸鉛（Ｐｂ（ＮＯ３）２）又は過塩素酸鉛（Ｐｂ（ＣｌＯ４ ）２）の水溶液である。液体金属の利点は、これらが高密度であり、故に水溶液
と比較して高いＸ線吸収率を持つことである。液体金属を使用することはヨーロ
ッパ特許出願第ＥＰ９８２０１７０６．３号に記載されている。
性液体(polar liquid)を含むか又は液体金属を含むことを特徴とする。有極性液
体の利点は、塩がその液体に容易に溶解するので、それが導電率に適合し、Ｘ線
スペクトルを構成するので、第１液体の吸収スペクトルがＸ線源のスペクトル又
はＸ線検出器のスペクトルに適合するようになることを容易に可能にする。有極
性液体の実施例は硝酸鉛（Ｐｂ（ＮＯ３）２）又は過塩素酸鉛（Ｐｂ（ＣｌＯ４ ）２）の水溶液である。液体金属の利点は、これらが高密度であり、故に水溶液
と比較して高いＸ線吸収率を持つことである。液体金属を使用することはヨーロ
ッパ特許出願第ＥＰ９８２０１７０６．３号に記載されている。
【０００６】 本発明に係るＸ線検査装置の更なる実施例は、この第２液体がアポーラ非フッ
化炭化水素(apolar non-fluoridzed hydrocarbon)化合物又はシリコンオイルを
含むことを特徴とする。有極性液体とこれら液体との相溶性は低い、つまりこれ
らは化学的に不活性で、第１液体と比較して低い導電率を有する。本出願の明細
書において、導電は比導電率σを意味すると理解すべきである。
化炭化水素(apolar non-fluoridzed hydrocarbon)化合物又はシリコンオイルを
含むことを特徴とする。有極性液体とこれら液体との相溶性は低い、つまりこれ
らは化学的に不活性で、第１液体と比較して低い導電率を有する。本出願の明細
書において、導電は比導電率σを意味すると理解すべきである。
【０００７】 本発明に係るＸ線検査装置の他の実施例は、専ら第１液体と第２液体とで満た
され、第１液体のＸ線吸収率は第２液体のＸ線吸収率とは離れていることを特徴
とする。このステップの結果として、フィルタ素子の電圧付着特性が重力に対す
るフィルタ素子の配向への依存を小さくし、Ｃ型アームを有するＸ線検査装置に
おいてＸ線フィルタを使用可能にする。
され、第１液体のＸ線吸収率は第２液体のＸ線吸収率とは離れていることを特徴
とする。このステップの結果として、フィルタ素子の電圧付着特性が重力に対す
るフィルタ素子の配向への依存を小さくし、Ｃ型アームを有するＸ線検査装置に
おいてＸ線フィルタを使用可能にする。
【０００８】 本発明に係るＸ線検査装置の他の実施例は、第２液体がヨウ素又はブロミウム
(bromium)を含む化合物も有することを特徴とする。ヨウ素又はブロミウムを含
む化合物の溶液がフィルタ素子を生じさせ、この素子の導電率は第１液体に対し
低い一方、第２液体のＸ線吸収率は第１液体のＸ線吸収率よりも高くなる。低い
導電率と高いＸ線吸収率とを有する第２液体は、第２液体から被覆層へＸ線を吸
収した堆積物が減らされ、よってＸ線フィルタの有効寿命が増大するという利点
を提供する。上記第２液体の実施例は、Ｃｈ２Ｉ２又は１，３，５トリヨードベ
ンゼン(1,3,5-triiodine benzene)が溶解したヘキサデカン(hexadecane)である
。
(bromium)を含む化合物も有することを特徴とする。ヨウ素又はブロミウムを含
む化合物の溶液がフィルタ素子を生じさせ、この素子の導電率は第１液体に対し
低い一方、第２液体のＸ線吸収率は第１液体のＸ線吸収率よりも高くなる。低い
導電率と高いＸ線吸収率とを有する第２液体は、第２液体から被覆層へＸ線を吸
収した堆積物が減らされ、よってＸ線フィルタの有効寿命が増大するという利点
を提供する。上記第２液体の実施例は、Ｃｈ２Ｉ２又は１，３，５トリヨードベ
ンゼン(1,3,5-triiodine benzene)が溶解したヘキサデカン(hexadecane)である
。
【０００９】 本発明に係るＸ線検査装置の他の実施例は、電気的に絶縁する被覆層が２つの
副層を含むことであり、第１の副層は導電層上に設けられるのに対し、第２の副
層はこの第１の副層上に設けられ、第１の副層はパリレン(parylene)、酸化ケイ
素、窒化ケイ素又はアノード酸化物を含むのに対し、第２の副層は疎水性物質を
含むことを特徴とする。２つの副層を有する電気的に絶縁する被覆層の使用は、
国際特許出願第ＷＯ９７／０３４４９号から公知である。この種類の組み合わせ
は、適切な電気的に絶縁な特性を有し、フィルタ素子から液体を排出可能にする
ために、壁部と第１液体との間に大きな接触角を保証する。アノード酸化物(ano
dic oxide)の例は、酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３又は酸化タンタルＴａ２Ｏ３で
ある。
副層を含むことであり、第１の副層は導電層上に設けられるのに対し、第２の副
層はこの第１の副層上に設けられ、第１の副層はパリレン(parylene)、酸化ケイ
素、窒化ケイ素又はアノード酸化物を含むのに対し、第２の副層は疎水性物質を
含むことを特徴とする。２つの副層を有する電気的に絶縁する被覆層の使用は、
国際特許出願第ＷＯ９７／０３４４９号から公知である。この種類の組み合わせ
は、適切な電気的に絶縁な特性を有し、フィルタ素子から液体を排出可能にする
ために、壁部と第１液体との間に大きな接触角を保証する。アノード酸化物(ano
dic oxide)の例は、酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３又は酸化タンタルＴａ２Ｏ３で
ある。
【００１０】 本発明に係るＸ線検査装置の他の実施例は、フィルタ素子が毛細管を含んでい
ることを特徴とする。結果的に、供給電圧の僅かな変化が毛細管に存在する第１
液体の量の大きな変化をもたらす。
ることを特徴とする。結果的に、供給電圧の僅かな変化が毛細管に存在する第１
液体の量の大きな変化をもたらす。
【００１１】 本発明は、請求項１に規定されるＸ線検査装置に使用するＸ線フィルタにも関
する。
する。
【００１２】
図１は、Ｘ線検査装置の実施例である。Ｘ線源２は物体１６に照射させるＸ線
ビーム１５を放射する。例えば放射線により検査される患者のようなこの物体１
６内のＸ線吸収率の差によって、Ｘ線画像がＸ線源の反対側に配置されるＸ線検
出器３のＸ線感応面１７上に形成される。このＸ線検出器は、出口窓１９上にお
いてＸ線画像を光学画像に変換するＸ線画像増強装置１８とこの光学画像をピッ
クアップするビデオカメラ２３とを含む画像増強／ピックアップチェーンを具備
する。入口スクリーン２０は、入射するＸ線を電子光学システム２１によって出
口窓１９上に結像される電子ビームに変換するＸ線感応面として働く。入射する
電子は、出口窓上の蛍光層２２によって光学画像を生じる。ビデオカメラ２３は
、光学結合を用いてＸ線画像増強装置１８に光学的に結合される。光学結合は、
例えばレンズのシステム又は光ファイバー結合２４を有する。ビデオカメラは、
この光学画像から電子画像信号４０を得て、この電子画像信号をＸ線画像の画像
情報を視覚化するモニタ２５に与える。この電子画像信号は、更なる処理をする
画像処理ユニット２６にも与えられる。二次元強度プロフィールを調整するため
に、Ｘ線源２と物体１６との間にＸ線ビーム１５を局部的に減衰させるＸ線フィ
ルタ４を配する。このＸ線フィルタは、多数のフィルタ素子５を含んでいる。さ
らに、好ましくはフィルタ素子５は毛細管も含んでいる。この毛細管は第１開口
部を介して第１液体を含むタンク（図示せず）に通じている。Ｘ線吸収率は、毛
細管５の内側と第１液体とにかかる電圧を利用、好ましくは調整ユニット７によ
って調整可能にする。これは、毛細管の内側に第１液体が付着することは、毛細
管の内側と第１液体にかかる電圧に依存しているからである。これら毛細管は、
個々の毛細管５と第１液体とにかかる電圧に依存して、第１液体の規定量で満た
される。毛細管はＸ線ビームとほぼ平行に延在するので、個々の毛細管のＸ線吸
収率は、上記毛細管内に存在する第１液体の相対量に依存する。個々のフィルタ
素子の電気調整電圧は、Ｘ線画像の輝度値及び／又はＸ線源２の調整を考慮する
間は、調整ユニット７によって調整される。このために、調整ユニット７はビデ
オカメラ２３の出力端子１０とＸ線源２の電源１１とに結合される。前記第１液
体は、例えば水のような有極性液体を含んでいる。Ｘ線吸収率を増大させるため
に、鉛、セシウム、タングステンの塩、例えばＰｂ（ＮＯ３）２，ＣｓＣｌ又は
Ｗ４Ｏ１３が溶解されている。この種類のＸ線フィルタの構造は、国際特許出願
公開公報第９６／１３０４０号に記載されている。
ビーム１５を放射する。例えば放射線により検査される患者のようなこの物体１
６内のＸ線吸収率の差によって、Ｘ線画像がＸ線源の反対側に配置されるＸ線検
出器３のＸ線感応面１７上に形成される。このＸ線検出器は、出口窓１９上にお
いてＸ線画像を光学画像に変換するＸ線画像増強装置１８とこの光学画像をピッ
クアップするビデオカメラ２３とを含む画像増強／ピックアップチェーンを具備
する。入口スクリーン２０は、入射するＸ線を電子光学システム２１によって出
口窓１９上に結像される電子ビームに変換するＸ線感応面として働く。入射する
電子は、出口窓上の蛍光層２２によって光学画像を生じる。ビデオカメラ２３は
、光学結合を用いてＸ線画像増強装置１８に光学的に結合される。光学結合は、
例えばレンズのシステム又は光ファイバー結合２４を有する。ビデオカメラは、
この光学画像から電子画像信号４０を得て、この電子画像信号をＸ線画像の画像
情報を視覚化するモニタ２５に与える。この電子画像信号は、更なる処理をする
画像処理ユニット２６にも与えられる。二次元強度プロフィールを調整するため
に、Ｘ線源２と物体１６との間にＸ線ビーム１５を局部的に減衰させるＸ線フィ
ルタ４を配する。このＸ線フィルタは、多数のフィルタ素子５を含んでいる。さ
らに、好ましくはフィルタ素子５は毛細管も含んでいる。この毛細管は第１開口
部を介して第１液体を含むタンク（図示せず）に通じている。Ｘ線吸収率は、毛
細管５の内側と第１液体とにかかる電圧を利用、好ましくは調整ユニット７によ
って調整可能にする。これは、毛細管の内側に第１液体が付着することは、毛細
管の内側と第１液体にかかる電圧に依存しているからである。これら毛細管は、
個々の毛細管５と第１液体とにかかる電圧に依存して、第１液体の規定量で満た
される。毛細管はＸ線ビームとほぼ平行に延在するので、個々の毛細管のＸ線吸
収率は、上記毛細管内に存在する第１液体の相対量に依存する。個々のフィルタ
素子の電気調整電圧は、Ｘ線画像の輝度値及び／又はＸ線源２の調整を考慮する
間は、調整ユニット７によって調整される。このために、調整ユニット７はビデ
オカメラ２３の出力端子１０とＸ線源２の電源１１とに結合される。前記第１液
体は、例えば水のような有極性液体を含んでいる。Ｘ線吸収率を増大させるため
に、鉛、セシウム、タングステンの塩、例えばＰｂ（ＮＯ３）２，ＣｓＣｌ又は
Ｗ４Ｏ１３が溶解されている。この種類のＸ線フィルタの構造は、国際特許出願
公開公報第９６／１３０４０号に記載されている。
【００１３】 Ｘ線フィルタの第１液体の電圧付着特性の変化を打ち消すために、第２液体が
第１液体と電気的に絶縁する被覆層との間のインタフェース部に加えられる。こ
れは図２及び図３を参照して説明する。
第１液体と電気的に絶縁する被覆層との間のインタフェース部に加えられる。こ
れは図２及び図３を参照して説明する。
【００１４】 図２は、本発明にかかるＸ線検査装置の第１実施例を示す。図２はＸ線フィル
タ４の毛細管５の実施例を示す。この毛細管の壁部４１は、低い原子番号を持つ
素子からなる物質、例えば合成物質を含んでいる。この壁部４１は、例えば厚さ
２０ｎｍの銅、アルミニウム又はタンタル(tantalum)層のような導電層４２で被
覆されている。アルミニウム又はタンタルを使用する利点は、適切な極の場合、
覆われた電気的に絶縁する被覆層４３が絶縁破壊しても、自復効果(self-restor
ing effect)が起きるので、絶縁層が回復されるという事実にある。電気的に絶
縁する被覆層は２つの副層、すなわち第１の電気的に絶縁する副層４３及び第２
の浸透性を有する副層４４も有する。この種類の二重層は前述の国際特許出願公
開公報０３４４９号から公知である。この種類の二重層は適切な絶縁体及び第１
液体と毛細管の壁部との間の大きな接触角を提供する。この第１の電気的に絶縁
する副層は、パリレン(parylene)、酸化ケイ素、窒化ケイ素又はアノード酸化物
を含む。パリレンの場合、前記層は１から１０μｍまでの間、例えば５μｍの厚
さを有する。酸化ケイ素の場合、層は３０から５００ｎｍまでの間、例えば１０
０ｎｍの厚さを有する。アノード酸化物は、例えば酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３ 又は酸化タンタルＴａ２Ｏ３である。第２の副層は、ペレフルオロポリマー(per
fluoropolymer)のようなアポーラフッ化化合物(apolar fluoridized compound)
である親水性物質を含み、その厚さは１００ｎｍである。毛細管はさらに鉛、セ
シウム又はタングステンの塩、例えば１モル／リットルの濃度であるＰｂ（ＮＯ ３ ）２，ＣｓＣｌ又はＷ４Ｏ１３の溶液を持つ水又はホルムアルデヒド(formami
de) のような有極性液体である第１液体を含んでいる。液体材質は、第１液体と
しても使用される。この種類の金属は、Ｈｇ，Ｇａ，Ｉｎ又はＰｂを含んでいる
。１００℃以下の融点を持つ合金を使用することも可能である。上記液体金属を
使用することは、上述の特許出願ＥＰ９８２０１７０６．３に記載されている。
毛細管は空気、窒素又は希ガスのようなガスも含んでいる。電気的に絶縁する被
覆層と第１液体とに対しては不活性であり、第１液体の導電率とは離れた導電率
を有する第２液体を加えることが、電圧付着特性の変化を打ち消す。従ってこの
電圧付着特性の変化が打ち消されたとき、Ｘ線フィルタの有効寿命が既知のＸ線
フィルタに関しては一般的に１０３サイクルから約１０５スイッチサイクルに増
大する。図３は上記電圧付着特性の実施例を示す。
タ４の毛細管５の実施例を示す。この毛細管の壁部４１は、低い原子番号を持つ
素子からなる物質、例えば合成物質を含んでいる。この壁部４１は、例えば厚さ
２０ｎｍの銅、アルミニウム又はタンタル(tantalum)層のような導電層４２で被
覆されている。アルミニウム又はタンタルを使用する利点は、適切な極の場合、
覆われた電気的に絶縁する被覆層４３が絶縁破壊しても、自復効果(self-restor
ing effect)が起きるので、絶縁層が回復されるという事実にある。電気的に絶
縁する被覆層は２つの副層、すなわち第１の電気的に絶縁する副層４３及び第２
の浸透性を有する副層４４も有する。この種類の二重層は前述の国際特許出願公
開公報０３４４９号から公知である。この種類の二重層は適切な絶縁体及び第１
液体と毛細管の壁部との間の大きな接触角を提供する。この第１の電気的に絶縁
する副層は、パリレン(parylene)、酸化ケイ素、窒化ケイ素又はアノード酸化物
を含む。パリレンの場合、前記層は１から１０μｍまでの間、例えば５μｍの厚
さを有する。酸化ケイ素の場合、層は３０から５００ｎｍまでの間、例えば１０
０ｎｍの厚さを有する。アノード酸化物は、例えば酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３ 又は酸化タンタルＴａ２Ｏ３である。第２の副層は、ペレフルオロポリマー(per
fluoropolymer)のようなアポーラフッ化化合物(apolar fluoridized compound)
である親水性物質を含み、その厚さは１００ｎｍである。毛細管はさらに鉛、セ
シウム又はタングステンの塩、例えば１モル／リットルの濃度であるＰｂ（ＮＯ ３ ）２，ＣｓＣｌ又はＷ４Ｏ１３の溶液を持つ水又はホルムアルデヒド(formami
de) のような有極性液体である第１液体を含んでいる。液体材質は、第１液体と
しても使用される。この種類の金属は、Ｈｇ，Ｇａ，Ｉｎ又はＰｂを含んでいる
。１００℃以下の融点を持つ合金を使用することも可能である。上記液体金属を
使用することは、上述の特許出願ＥＰ９８２０１７０６．３に記載されている。
毛細管は空気、窒素又は希ガスのようなガスも含んでいる。電気的に絶縁する被
覆層と第１液体とに対しては不活性であり、第１液体の導電率とは離れた導電率
を有する第２液体を加えることが、電圧付着特性の変化を打ち消す。従ってこの
電圧付着特性の変化が打ち消されたとき、Ｘ線フィルタの有効寿命が既知のＸ線
フィルタに関しては一般的に１０３サイクルから約１０５スイッチサイクルに増
大する。図３は上記電圧付着特性の実施例を示す。
【００１５】 図３は、電圧付着特性を示す。毛細管と第１液体とにかかる電圧は、第１軸に
プロットされ、第１液体のメニスカス(meniscus)と電気的に絶縁する被覆層との
接触角が第２軸にプロットされる。接触角、故に毛細管の毛管上昇高は、供給電
圧及び被覆層の厚さに関係する。電圧付着特性の第１のライン５３は、毛細管の
充填中に供給電圧を関数とする接触角の相対変化を示す。電圧付着特性の第２の
ライン５２は、毛細管の排出中に供給電圧を関数とする接触角の相対変化を示す
。
プロットされ、第１液体のメニスカス(meniscus)と電気的に絶縁する被覆層との
接触角が第２軸にプロットされる。接触角、故に毛細管の毛管上昇高は、供給電
圧及び被覆層の厚さに関係する。電圧付着特性の第１のライン５３は、毛細管の
充填中に供給電圧を関数とする接触角の相対変化を示す。電圧付着特性の第２の
ライン５２は、毛細管の排出中に供給電圧を関数とする接触角の相対変化を示す
。
【００１６】 第一液体と毛細管の電気的に絶縁する被覆層とのインタフェース部に第２液体
を付加することは、Ｘ線フィルタの毛細管を組み立てる前に第２液体で濡らすこ
とで実現されるので、この第２液体は浸透性を持つ第２副層に浸透する。Ｘ線フ
ィルタ４が第１液体４５で満たされた後、第２液体は、電気的に絶縁する被覆層
と第１液体との間のインタフェース部に存在する。図２は、第１液体４５と電気
的に絶縁する被覆層とのインタフェース部を示し、このインタフェース部は、メ
ニスカス５１と壁部４１とに沿う接触ライン５０により形成される。第２液体は
、ヘキサデカン(hexadecane)又は他のアルケン(alkene)であるアポーラ非フッ化
炭化水素(apolar non-fluoridzed hydrocarbon)若しくはシリコンオイルを含む
。大量の第２液体を加えることも可能にするので、第２液体４６を僅かに供給す
ることがＸ線フィルタの完了後、第１液体４５のメニスカス５１の端部に沿って
残り、液体レベルが変化するとき電気的に絶縁する被覆層は第２液体によって濡
れたままとなる。図４はＸ線検査装置の第２実施例を示す。
を付加することは、Ｘ線フィルタの毛細管を組み立てる前に第２液体で濡らすこ
とで実現されるので、この第２液体は浸透性を持つ第２副層に浸透する。Ｘ線フ
ィルタ４が第１液体４５で満たされた後、第２液体は、電気的に絶縁する被覆層
と第１液体との間のインタフェース部に存在する。図２は、第１液体４５と電気
的に絶縁する被覆層とのインタフェース部を示し、このインタフェース部は、メ
ニスカス５１と壁部４１とに沿う接触ライン５０により形成される。第２液体は
、ヘキサデカン(hexadecane)又は他のアルケン(alkene)であるアポーラ非フッ化
炭化水素(apolar non-fluoridzed hydrocarbon)若しくはシリコンオイルを含む
。大量の第２液体を加えることも可能にするので、第２液体４６を僅かに供給す
ることがＸ線フィルタの完了後、第１液体４５のメニスカス５１の端部に沿って
残り、液体レベルが変化するとき電気的に絶縁する被覆層は第２液体によって濡
れたままとなる。図４はＸ線検査装置の第２実施例を示す。
【００１７】 図４はＸ線フィルタの第２実施例における毛細管の断面図である。毛細管の内
側は、図２を参照して説明された毛細管と同じやり方で導電層と電気的に絶縁す
る被覆層とで被覆される。その上、毛細管の両側は例えば生成するＸ線ビームの
外側に位置する第２ダクト６０のようなタンクに接続されている。この第２実施
例は、例えばＣ型アーム構造を具備するＸ線検査装置に使用される。毛細管が重
力と平行に配置されないときに重力の影響を打ち消すために、本発明に係るＸ線
検査装置の第２実施例における毛細管は、例えば第１及び第２液体で完全に満た
される。第１又は第２液体の一部は、毛細管５の壁部と第１液体４５とに与えら
れる電位に依存して第２の管６０から及び第２の管６０へ置き換えられる。その
上、第１液体４５は、第２液体４６よりも高い導電率を有し、これら２つの液体
は、異なるＸ線吸収率も持っている。これは、２つの実用バーションとなる。第
１バージョンは、第１液体４５のＸ線吸収率が第２液体４６のよりも高く、第２
バージョンは、第１の液体４５のＸ線吸収率が第２液体４６のよりも低い。
側は、図２を参照して説明された毛細管と同じやり方で導電層と電気的に絶縁す
る被覆層とで被覆される。その上、毛細管の両側は例えば生成するＸ線ビームの
外側に位置する第２ダクト６０のようなタンクに接続されている。この第２実施
例は、例えばＣ型アーム構造を具備するＸ線検査装置に使用される。毛細管が重
力と平行に配置されないときに重力の影響を打ち消すために、本発明に係るＸ線
検査装置の第２実施例における毛細管は、例えば第１及び第２液体で完全に満た
される。第１又は第２液体の一部は、毛細管５の壁部と第１液体４５とに与えら
れる電位に依存して第２の管６０から及び第２の管６０へ置き換えられる。その
上、第１液体４５は、第２液体４６よりも高い導電率を有し、これら２つの液体
は、異なるＸ線吸収率も持っている。これは、２つの実用バーションとなる。第
１バージョンは、第１液体４５のＸ線吸収率が第２液体４６のよりも高く、第２
バージョンは、第１の液体４５のＸ線吸収率が第２液体４６のよりも低い。
【００１８】 この第１バージョンにおける第１液体４５は、第１液体のＸ線吸収率を第２液
体のよりも高くさせるために、鉛、セシウム又はタングステンの塩、例えばＰｂ
（ＮＯ３）２，ＣｓＣｌ又はＷ４Ｏ１３の溶液を持つ水又はホルムアルデヒドの
ような有極性液体を含む。この液体の濃度は、１モル／リットルに達する。第１
バージョンの第２液体４６は、例えばヘキサデカンであるアルケンのような非フ
ッ化炭化水素を含む。
体のよりも高くさせるために、鉛、セシウム又はタングステンの塩、例えばＰｂ
（ＮＯ３）２，ＣｓＣｌ又はＷ４Ｏ１３の溶液を持つ水又はホルムアルデヒドの
ような有極性液体を含む。この液体の濃度は、１モル／リットルに達する。第１
バージョンの第２液体４６は、例えばヘキサデカンであるアルケンのような非フ
ッ化炭化水素を含む。
【００１９】 第２バージョンの第１液体４５は、それの導電率を第２液体のよりも高くさせ
るために、食塩水を持つ例えば水のような有極性液体を含み、更に第２バージョ
ンの第２液体は、第２液体のＸ線吸収率を第１液体のよりも高くさせるために、
例えばＣｈ２Ｉ２、１，３，５トリヨードベンゼンが０．５モル／リットルの濃
度で溶解したアポーラ液体又はシリコンオイルを含む。第２バージョンの利点は
、電気的に絶縁する被覆層上の第２液体からＸ線を吸収した沈殿物が打ち消され
るので、Ｘ線フィルタの有効寿命が延長されるという事実にある。
るために、食塩水を持つ例えば水のような有極性液体を含み、更に第２バージョ
ンの第２液体は、第２液体のＸ線吸収率を第１液体のよりも高くさせるために、
例えばＣｈ２Ｉ２、１，３，５トリヨードベンゼンが０．５モル／リットルの濃
度で溶解したアポーラ液体又はシリコンオイルを含む。第２バージョンの利点は
、電気的に絶縁する被覆層上の第２液体からＸ線を吸収した沈殿物が打ち消され
るので、Ｘ線フィルタの有効寿命が延長されるという事実にある。
【図１】 図１は、Ｘ線検査装置を示す。
【図２】 図２は、本発明に係るＸ線フィルタの第１実施例を示す。
【図３】 図３は、電圧付着特性の一例を示す。
【図４】 図４は、本発明に係るＸ線フィルタの第２実施例を示す。
４１ 壁部 ４２ 導電層 ４３ 第１の副層 ４４ 第２の副層 ４５ 第１液体 ４６ 第２液体 ５０ 接触ライン ５１ メニスカス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 DA09 EA06 EA20 GA01 GA06 GA09 HA12 HA13 JA13 KA03 LA01 RA08 4C093 AA07 CA36 CA38 CA39 EA11 EB02 EC16
Claims (8)
- 【請求項１】 物体のＸ線画像を形成するＸ線検査装置であり、 −Ｘ線ビームを生成するＸ線源、 −壁部が導電体と電気的に絶縁する被覆層とを備えたフィルタ素子であて、容量
が前記物体の強度プロフィールを調整するために調整される第１液体を含む前記
フィルタ素子を具備するＸ線フィルタ、及び −Ｘ線画像を検出するＸ線検出器、 を含むＸ線検査装置において、 −前記フィルタ素子が前記第１液体と前記電気的に絶縁する被覆層とのインタフ
ェース部に第２液体を含み、前記第２液体は前記第１液体に対し不活性であって
、前記第１液体の導電率から離れた導電率を有することを特徴とするＸ線検査装
置。 - 【請求項２】 前記フィルタ素子はガスも含んでいる請求項１に記載のＸ線
検査装置。 - 【請求項３】 前記第１液体が塩の溶液を持つ有極性液体を含むか又は液体
金属を含む請求項１に記載のＸ線検査装置。 - 【請求項４】 前記第２液体がアポーラ非フッ化炭化水素(apolar non-fluo
ridzed hydrocarbon)又はシリコンオイルを含む請求項１に記載のＸ線検査装置
。 - 【請求項５】 前記フィルタ素子が専ら前記第１液体と前記第２液体とを含
み、前記第１液体のＸ線吸収率が第２液体のＸ線吸収率とは離れていることを特
徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。 - 【請求項６】 前記第２液体はヨウ素又はブロミウム(bromium)を含む化合
物も有することを特徴とする請求項５に記載のＸ線検査装置。 - 【請求項７】 前記フィルタ素子が毛細管を有することを特徴とする請求項
１に記載のＸ線検査装置。 - 【請求項８】 前記電気的に絶縁する被覆層は、２つの副層を有し、第１の
副層は導電層上に設けられるのに対し、第２の副層は前記第１の副層上に設けら
れ、前記第１の副層はパリレン、酸化ケイ素、窒化ケイ素又はアノード酸化物を
具備し、前記第２の副層は疎水性物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の
Ｘ線検査装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98202630 | 1998-08-04 | ||
| EP98202630.4 | 1998-08-04 | ||
| PCT/EP1999/005508 WO2000008653A1 (en) | 1998-08-04 | 1999-07-27 | X-ray examination apparatus having an adjustable x-ray filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002522137A true JP2002522137A (ja) | 2002-07-23 |
Family
ID=8234009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000564208A Pending JP2002522137A (ja) | 1998-08-04 | 1999-07-27 | 調整可能なｘ線フィルタを有するｘ線検査装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6198806B1 (ja) |
| EP (1) | EP1042754B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002522137A (ja) |
| DE (1) | DE69908751T2 (ja) |
| WO (1) | WO2000008653A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210103239A (ko) * | 2020-02-13 | 2021-08-23 | (주)엠에스라인이엔지 | 다층 구조의 방사선 차폐 필터 및 이를 구비한 엑스레이 촬영장치 |
| KR20210103240A (ko) * | 2020-02-13 | 2021-08-23 | (주)엠에스라인이엔지 | 조리개를 구비한 엑스레이 촬영장치 |
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| JP2003512113A (ja) * | 1999-10-18 | 2003-04-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 吸収率が調整可能なフィルタ素子を有するフィルタを具えたｘ線装置 |
| JP2003516211A (ja) * | 1999-12-08 | 2003-05-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｘ線吸収度を調整しうるフィルタ素子を有するフィルタとｘ線吸収センサとを具えるｘ線装置 |
| EP1169714A1 (en) * | 2000-02-04 | 2002-01-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | X-ray apparatus including a filter provided with filter elements having an adjustable absorption |
| WO2001080252A1 (en) * | 2000-04-17 | 2001-10-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | X-ray apparatus provided with a filter with a dynamically adjustable absorption |
| US20040120464A1 (en) * | 2002-12-19 | 2004-06-24 | Hoffman David Michael | Cast collimators for CT detectors and methods of making same |
| US7254216B2 (en) * | 2005-07-29 | 2007-08-07 | General Electric Company | Methods and apparatus for filtering a radiation beam and CT imaging systems using same |
| WO2007034377A2 (en) * | 2005-09-19 | 2007-03-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Composite layer having improved adhesion, and fluid focus lens incorporating same |
| US7308073B2 (en) * | 2005-10-20 | 2007-12-11 | General Electric Company | X-ray filter having dynamically displaceable x-ray attenuating fluid |
| JP5106433B2 (ja) | 2008-03-27 | 2012-12-26 | 三菱電機株式会社 | 選別装置 |
| WO2010108146A2 (en) | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Orthoscan Incorporated | Moveable imaging apparatus |
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| US8710476B2 (en) | 2011-11-03 | 2014-04-29 | Elwha Llc | Systems, devices, methods, and compositions including fluidized x-ray shielding compositions |
| US9006694B2 (en) * | 2011-11-03 | 2015-04-14 | Elwha Llc | Systems, devices, methods, and compositions including fluidized x-ray shielding compositions |
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| DE102012206953B3 (de) * | 2012-04-26 | 2013-05-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptives Röntgenfilter und Verfahren zur adaptiven Schwächung einer Röntgenstrahlung |
| DE102012207627B3 (de) * | 2012-05-08 | 2013-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptives Röntgenfilter zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung |
| DE102012209150B3 (de) | 2012-05-31 | 2013-04-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Adaptives Röntgenfilter und Verfahren zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung |
| DE102012217616B4 (de) * | 2012-09-27 | 2017-04-06 | Siemens Healthcare Gmbh | Anordnung und Verfahren zur Veränderung der lokalen Intensität einer Röntgenstrahlung |
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| WO1997003449A2 (en) * | 1995-07-13 | 1997-01-30 | Philips Electronics N.V. | X-ray examination apparatus comprising a filter |
| EP0826220B1 (en) * | 1996-02-14 | 2002-05-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | X-ray examination apparatus with x-ray filter |
-
1999
- 1999-07-27 EP EP99938389A patent/EP1042754B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1999-07-27 DE DE69908751T patent/DE69908751T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-27 JP JP2000564208A patent/JP2002522137A/ja active Pending
- 1999-08-03 US US09/365,801 patent/US6198806B1/en not_active Expired - Fee Related
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