JPH0330246A

JPH0330246A - Ｘ線イメージ管装置

Info

Publication number: JPH0330246A
Application number: JP16452189A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kubo; 宏久保; Shigeharu Kawamura; 重治河村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-02-08
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JP2758213B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は、Ｘ線イメージ管に関する。

（従来の技術）一般にＸ線像を可視先像に変換するＸ線イメージ管は、
医療診断用などに広く利用されている。

この種のＸ線イメージ管は次のように構成され、真空外
囲器内の入力側には基板、入力蛍光体層、光電面からな
る入力面が配設されている。一方、真空外囲器の出力側
内部には、陽極が配設されると共に基板、出力蛍光体層
からｔｉる出力面が設けられ、更に入力面から陽極の間
に複数の集束電極が配設されている。

このようなＸ線イメージ管によりＸ線像を可視光像に変
換する過程は、次のようになっている。

即ち、Ｘ線イメージ管に入射したＸ線は、入力蛍光体層
で光に変換される。この光は光電面で電子に変換され、
この亀子は複数の集束電極及び陽極により形成された電
子レンズによって加速・集束され、出力面に結ばれて可
視像に変換される。

ところで、医療診断において心臓の動きをＸ線で捕らえ
る方法がある。これは心臓の血流中に造影剤を注入し、
Ｘ線を当ててＸ線イメージ管で受け、心臓の動きをリア
ルタイムで見るこしが出来る。

この場合、第５図に示すように２組のＸ線管ＩＡ，ＩＢ
とＸ線イメージ管２Ａ，２Ｂとシネカメラ３Ａ，３Ｂを
用意し、被写体（人体）４を違う角度から同時に撮影す
ることがよく行なわれる。

このようにすると、心臓の色々な部分の動きが広範囲に
亘って観察することが出来る。

さて、２つの方向から被写体にＸ線を１１（（射し、Ｘ
線イメージ管によりＸ線像を受ける場合、散乱像が大き
な問題になる。つまり、１つのＸ線イメージ管がＸ線像
を受けている時、別の１組のＸ線管から出たＸ線は、披
写体内で散乱線を発生させる。

従って、通常、２つのＸ線管は交互にＸ線を照射して、
Ｘ線イメージ管が受けるＸ線像に別角度から来るＸ線に
よって生じる散乱線が入らないようにしている。

ところで、１つのＸ線イメージ管に対応するＸ線管から
Ｘ線が照射されない場合に、Ｘ線イメ−ジ管にはもう１
つのＸ線管から照射されたＸ線による散乱線が入射して
しまう。この散乱線像はフィルムに記録されたり、ＴＶ
モニターに写し出されると、本来、観察されるべき像が
存在するフィルムのコマやＴＶ＠のフレームの前後に現
われることになり、観察の邪魔になる。

このようなことがないように、Ｘ線イメージ管にＸ線が
照射されない場合には、Ｘ線イメージ管にいわゆる「プ
ランキング」が掛けられ、かりにＸ線イメージ管にＸ線
が入射しても出力像に出ないようになっている。

このようなプランキング動作は、次のように行なわれる
。

即ち、Ｘ線イメージ管の複数の集束電極の１つに光電面
に印加される電圧よりも低い電圧を印加し、光電面に放
射された電子が出力面に到達しないようにするものであ
り、ｍ５図の装置におけるタイミングチャートを示すと
第６図（ａ）〜（ｆ）のようになる。

図中の（ａ）はＸ線管ＩＡ，（ｂ）はＸ線イメ一ジ管２
Ａ，（ｃ）はシネカメラ３Ａ，（ｄ）はＸ線管ＩＢ，（
ｅ）はＸ線イメージ管２Ｂ，（ｆ）はシネカメラ３Ｂの
場合を示している。

又、プランキングＯＮは、出力に電子が到達出来ず、出
力面が光らない状態になっている。そして、プランキン
グＯＦＦが正常な状態である。

第６図（ａ）におけるａの時間には、Ｘ線管ＩＡがＸ線
を出し、Ｘ線イメージ管２ＡのプランキングはＯＦＦ状
態であり、Ｘ線像はＸ線イメージ管２Ａの出力面に正常
に現われ、シネカメラ３Ａのシャッターもオープンであ
り、像はフィルムに写る。

この時、Ｘ線イメージＦ　２　ＢのプランキングはＯＮ
で、Ｘ線の散乱線像はＸ線イメージ管２Ｂの出力面には
現われない。もし、プランキングをかけないと、散乱線
像がＸ線イメージ管２Ｂの出力面に現われ、第６図（ｆ
）におけるｂの時間に散乱線〔象の残｛象が正規のＸＩ
ｉＩ像に重なり、画質を劣化させることになる。

（発明が解決しようとする課題）光電面に放Ｉ・１された電子が出力面に到達しないよう
にするために、従来、次のような方広が用いられている
。

即ち、Ｘ線イメージ管の複数の集束電極の１つに、光電
面に印加される電圧よりも低い電圧を印加するのである
。このような電圧を印加すると、光電而に放射された電
子は本来到達すべき出力蛍光面上の位置よりも、Ｘ線イ
メージ管の軸に対して外側に到達するようになる。そし
て、ある電圧よりも低い電圧を印加すると光電面から放
射された電子は全て出力蛍光面の外側へ行ってしまうよ
うになる。

この電圧、即ち、これ以上低いと電子が全て出力蛍光面
の外側へ行くようになる電圧をプランキング電圧と呼ぶ
。

先に述べたように、この動作は間欠的に行なわれる。一
般的に５〜２０ｍｓｅｃの間隔でプランキング動作が行
なわれる。従って、集束電極に印加される正常な電圧か
らプランキング電圧への切り替えは、１〜２ｍｓｅｃ以
下の時間で行なわれなくてはならない。

そうでないと、Ｘ線像を忠実に出力しなけれがならない
場合に、集束電極に印加されるべき電圧が正しく印加さ
れず、出力像がぼけてしまうからである。

さて、実際のプランキング電圧は−５００ｖから−２０
００Ｖであり、正常動作時に集束電極に印加されるべき
電圧との差は約１０００Ｖから２５００Ｖ程度である。

そして、１〜２ｍｓ　ｅ　ｃ以下で、これだけの差のあ
る電位を切替えるのは困難である。電位差は小さいほど
、電位は切替え易い。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）第１の発明は、真空外囲器内の入力側に光電面を有する
入力面が配設され、出力側に陽極及び出力面が配設され
、更に上記入力面と上記陽極との間に複数の集束電極が
配設されてなるＸ線イメージ管において、上記複数の集
束電極のうち１つの集束電極に、上記光電面に印加する
電圧よりも低い電圧が印加され、該集束電極より上記入
力面に近い集束電極に、上記光電面から放出される電子
が加速・集束され上記出力面に結ばれる場合に印加され
る電圧より低い電圧が印加されてなるＸ線イメージ管で
ある。

第２の発明は、真空外囲器内の入力側に充電面を有する
入力面が配設され、出力側に陽極及び出力面が配設され
、更に上記入力面と上記陽極との間に複数の集束電極が
配設されてなるＸ線イメージ管において、上記複数の集
束電極のうち１つの集束電極は、２つの集束電極単体に
分割され、且つそれぞれに異なる電圧が印加されてなる
Ｘ線イメージ管である。

第３の発明は、真空外囲器内の入力側に光電面を有する
入力面が配設され、出力側に陽極及び出力面が配設され
、更に上記入力面と上記陽極との間に複数の集束電極が
配設されてなるＸ線イメージ管において、上記真空外囲
器の外側又は内側にコイルが設けられ、必要に応じこの
コイルを動作させることにより、上記光電面から放出さ
れる電子が上記出力面に到達しないように構成されてな
るＸ線イメージ管である。

（作用）この発明によれば、Ｘ線イメージ管にプランキングを掛
ける場合と、正常動作させる場合に切替える電極電圧の
差を小さくすることが出来る。この結果、電圧切替え時
の応答を速くすることが出来る。

（実施例）以下、図面を参照して、この発明のＸ線イメージ管に係
る３つの実施例（発明）について詳細に説明する。

く第１の実施例〉この第１の実施例によるＸ線イメージ管は第１図に示す
ように構成され、真空外囲器１１内の入力側に入力面１
２が配設され、この入力面１２は基板１３に入力蛍光体
層１４と光電面１５が順次積層されてなっている。

又、真空外囲器１１内の出力側に陽極１６及び出力面ｌ
７が配設され、出力而１７は基板１８１；出力蛍光体層
１９が形成されてなっている。更に入力面１２と陽極１
６との間に複数例えば２個の第１集束電極２０と第２集
束′￥Ｕ４極２１が配設されている。

そして、２個の集束電極のうち第２集束電極２１に、光
電面１５に印加する電圧よりも低い電圧が印加され、こ
の第２ｆｆｉ．ｉｉ？ＩＴｈ２１より入力面１２に近い
第１集束電極２０に、光電面１５から放出される電子が
加速・集束され出力面１７に結ばれる場合に印加される
電圧より低い電圧が印加されている。

さて動作時には、Ｘ線像は人力蛍光体層１４で光の像に
なり、光電面１５で電子像になるが、この光電面１５に
はＯＶ１第１集束電極２０には２００Ｖ，第２集束′４
極２１には５００■、陽極１６には２５０００Ｖが印加
されており、光電面１５上の電子像が正しく出力蛍光体
層１つ上に結像するようになっている。

このうち、第２集束電極２１に印加する電圧を−１　０
００Ｖにすると、光電面］５から放射された電子は陽極
１６の外側に行ってしまい、出力蛍光体層１つには到達
しない。

ところで、第１集束電極２０に印加する電圧を例えば１
００ｖにすると、電子が出力蛍光体層１９に到達しない
ようにするために、′ＴＳ２集束電極２１に印加する電
圧は−６００ｖ程度で良いことが判った。

つまり、第２集束電極２１の電圧のみを変化させてプラ
ンキングを掛ける場合には、最高１５００Ｖの電圧の切
替えを行なわなくてはならない。それに比べて、第２集
束電極２１と第１集束電極２０の両方の電圧を変化させ
てプランキングを掛ける場合は、最高１　１　００Ｖの
電圧の切替えで済むのである。

プランキングは短い時間の周明で掛けられるため、１〜
２ｍｓｅｃで正常な電圧にきちんと復帰しなければなら
ない。これは、切替える電圧の差が小さければ小さい程
、やり易い。

尚、上記の電圧値は１つの例であり、この発明がこの電
圧値のみに限定されるものではない。又、集束電極数に
ついても同様である。

く第２の実施例〉この第２の実施例に係るＸ線イメージ管は第２図及び第
３図に示すように構成され、真空外囲器１１内の入力側
に入力而１２が配設され、この入力面１２は基板１３に
人力蛍光体層１４と光電面１５が順次積層されてなって
いる。

一方、真空外囲器１１内の出力側に陽極１６及び出力面
１７が配設され、出力面１７は基板１８に出力蛍光体層
１つが形或されてなっている。又、入力面１２と陽極１
６との間には複数例えば２個の第１集束電極と第２集束
電極２１が配設されている。

この場合、第１集束電極は、第１集束電極単体２０ａと
第１集束電極単体２０ｂとに分割されている。この２つ
の第１集束電極単体２０ａと第１集束電極単体２０ｂと
は絶縁されており、それぞれ異なる電圧を印加出来るよ
うになっているさて動作時には、Ｘ線像は入力蛍光体層
１４で光の像になり、光電面１５で電子像になるが、こ
の先電面１５、第１集束電極単体２０ａ及び第１集束電
極単体２０ｂ１第２集束電極２１、陽極１６、出力蛍光
体層１９にはそれぞれ所定の電圧が印加されている。第
１集束？１ｉ極単体２０ａ及び第１集束電極単体２０ｂ
に印加される電圧は、この実施例では同じである。この
時、光電面１５上の電子像が正しく出力蛍光体層１９上
に結像するようになっている。

ここで、第１集束電極単体２０ｂに：ｍｌ集東電極単体
２０ａとは異なった電圧を印加することにより、電子の
軌道を変化させて、電子が出力蛍光体層１９に到達しな
いようにすることが出来る。

第１集束電極単体２０ｂに印加する電圧を第１集束電極
単体２０ａよりも高くすると、電子の軌道は第１集束電
極単体２０ｂに近づく。又、低くすると、電子の軌道は
第１集束電極単体２０ｂから遠ざかる。どちらの場合に
も、電子は出力蛍光体層１つに到達しないようになる。

つまり、プランキング動作が起きる。

そして、第１集束電極単体２０ａと第１集束電極単体２
０ｂに印加される電圧を同じにした、又、電圧を下げる
従来の方法よりも、小さな電圧の降下或いは上昇によっ
てプランキング動作が起きる。

く第３の実施例〉この第３の実施例に係るＸ線イメージ管は第４図に示す
ように構或され、真空外囲器１１内の入力側に入力面１
２が配設され、この入力面１２は基板１３に入力蛍光体
層１４と光電面ｌ５が順次積層されてなっている。

一方、真空外囲器１１内の出力側に陽極１６及び出力面
１７が配設され、出力面１７は基板１８に出力蛍光体層
１９が形成されてなっている。又、入力面１２と陽極１
６との間に複数例えば２個の第１集束電極２０と第２集
束電極２１が配設されている。

更に、真空外囲器１１の外側にコイル２２が設けられて
いる。

さて動作時には、Ｘ線像は入力蛍光体ＨＩ１４で光の像
になり、光電面１５で電子像になるが、この光電面１５
、第１集束電極２０、第２集束電極２１、陽極１６、出
力蛍光体層１つにはそれぞれ所定の電圧が印加されてい
る。この時、光電面１５上の電子像が正しく出力蛍光体
層１つ上に結像するようになっている。

ここで、コイル２２に電流が流されると、磁界が発生す
る。すると、電子は光電面１５から出力蛍光体層１つに
向かって移動しているところに、その移動方向にほぼ垂
直に磁界が発生することになる。

従って、移動する電子にはローレンツ力が働き、電子の
軌道は曲げられる。ある程度の電流をコイル２２に流す
と、電子は最早出力蛍光体層１つへ達することが出来な
い。即ち、プランキング動作が行なわれたことになる。

このため、電極に印加する電圧を大きく切替える必要は
なく、コイル２２に低い電圧で電流を流したり、切った
りするだけで、プランキング動作を実現出来、プランキ
ングが簡単に掛けられるのである。

尚、第４図は１つの例であり、電極数やコイル２２の位
置がこのＷＪ４図のみに限定されるものではない。

［発明の効果］この発明によれば、Ｘ線イメージ管にプランキングを掛
ける場合と、正常動作させる場合に切替える電極電圧の
差を小さくすることが出来る。この結果、電圧切替え時
の応答を速くすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のｍｌの実施例に係るＸ線イメージ管
を示す断面図、第２図及び第３図はこの発明の第２の実
施例に係るＸ線イメージ管を示す断面図と斜視図、第４
図はこの発明の第３の実施例に係るＸ線イメージ管を示
す断面図、第５図は医療診断において心臓の動きをＸ線
で捕らえる場合の装置を示す平面図、第６図（ａ）〜（
ｆ）は第５図の装置におけるタイミングチャートを示す
特性曲線図である。１１・・・真空外囲器、１２・・・入力面、１５・・・
光電面、１６・・・陽極、１７・・・出力面、２ｏ・・
・第１集束電極、２１・・・第２集束電極、２２・・・
コイル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）真空外囲器内の入力側に光電面を有する入力面が
配設され、出力側に陽極及び出力面が配設され、更に上
記入力面と上記陽極との間に複数の集束電極が配設され
てなるＸ線イメージ管において、上記複数の集束電極のうち１つの集束電極に、上記光電
面に印加する電圧よりも低い電圧が印加され、該集束電
極より上記入力面に近い集束電極に、上記光電面から放
出される電子が加速・集束され上記出力面に結ばれる場
合に印加される電圧より低い電圧が印加されてなること
を特徴とするＸ線イメージ管。
（２）真空外囲器内の入力側に光電面を有する入力面が
配設され、出力側に陽極及び出力面が配設され、更に上
記入力面と上記陽極との間に複数の集束電極が配設され
てなるＸ線イメージ管において、上記複数の集束電極のうち１つの集束電極は、２つの集
束電極単体に分割され、且つそれぞれに異なる電圧が印
加されてなることを特徴とするＸ線イメージ管。
（３）真空外囲器内の入力側に光電面を有する入力面が
配設され、出力側に陽極及び出力面が配設され、更に上
記入力面と上記陽極との間に複数の集束電極が配設され
てなるＸ線イメージ管において、上記真空外囲器の外側又は内側にコイルが設けられ、必
要に応じこのコイルを動作させることにより、上記光電
面から放出される電子が上記出力面に到達しないように
構成されてなることを特徴とするＸ線イメージ管。