JPS58196476A - 放射線像増倍管 - Google Patents
放射線像増倍管Info
- Publication number
- JPS58196476A JPS58196476A JP7960782A JP7960782A JPS58196476A JP S58196476 A JPS58196476 A JP S58196476A JP 7960782 A JP7960782 A JP 7960782A JP 7960782 A JP7960782 A JP 7960782A JP S58196476 A JPS58196476 A JP S58196476A
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- JP
- Japan
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- image
- phosphor layer
- radiation image
- electron
- crt
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1645—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using electron optical imaging means, e.g. image intensifier tubes, coordinate photomultiplier tubes, image converter
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、X線像等の放射線像を増倍する放射線像増
倍管、特に光刺激エキソ電子放射物質で形成した蛍光体
層と蛍光体層から放出さまた電子を増倍する電子増倍機
構とを組み合わせた放射線像増倍管に関するものである
。
倍管、特に光刺激エキソ電子放射物質で形成した蛍光体
層と蛍光体層から放出さまた電子を増倍する電子増倍機
構とを組み合わせた放射線像増倍管に関するものである
。
従来からX線像等の放射線像を増倍しそ1.の明るい可
視像を得るためにイメージ管が用いら1ている。
視像を得るためにイメージ管が用いら1ている。
このイメージ管は、大型真空容器内に蛍光面と光電面か
らなる入力スクリーンと出力蛍光面とを対向配設すると
共にこわ、らの両者間に電子レンズ系を構成する集束電
極と陽極とを配設゛し、X線像等の放射線像を入力スク
リーンで電子像に交換し。
らなる入力スクリーンと出力蛍光面とを対向配設すると
共にこわ、らの両者間に電子レンズ系を構成する集束電
極と陽極とを配設゛し、X線像等の放射線像を入力スク
リーンで電子像に交換し。
こ1を電子レンズ系で加速・集束して出力蛍光面に増倍
さ1.た縮少像を形成するようにしたものである。
さ1.た縮少像を形成するようにしたものである。
また、この種イメージ管は、電子レンズ系による画像歪
を小さくするために入力スクリーンは球面に形成されて
いるものの2画像歪、特に周辺部の画像歪は大きく、入
力スクリーンの球面形状と電子レンズ系による増倍であ
ること、と相俟ってイメージ管の長さ方向の寸法が大き
くなる欠点があ−た。さらにイメージ管の出力像を拡大
観察するのにテレビジ菫ン装置と組み合わせらするが。
を小さくするために入力スクリーンは球面に形成されて
いるものの2画像歪、特に周辺部の画像歪は大きく、入
力スクリーンの球面形状と電子レンズ系による増倍であ
ること、と相俟ってイメージ管の長さ方向の寸法が大き
くなる欠点があ−た。さらにイメージ管の出力像を拡大
観察するのにテレビジ菫ン装置と組み合わせらするが。
このイメージ管の出力像をテレビカメラに導くためにイ
メージ管の出力蛍光面とテレビカメラの間に光学系が用
いらするため集光効率が悪く、こ1を補う手段さして増
幅器の利得を高くするためS/N比が低下すると共にイ
メージ管とテレビジ日ン装置を含むシステム全体が高価
となるものであった。
メージ管の出力蛍光面とテレビカメラの間に光学系が用
いらするため集光効率が悪く、こ1を補う手段さして増
幅器の利得を高くするためS/N比が低下すると共にイ
メージ管とテレビジ日ン装置を含むシステム全体が高価
となるものであった。
さらにまたイメージ管の出力像を形成するのに蛍光面を
用いているために良質の画質が得らlないものであった
。
用いているために良質の画質が得らlないものであった
。
この発明は上記に鑑みX線像等の放射線像をその照射線
量に応じた電気信号に直接増倍変換できると共にその変
換さまた電気信号をCRT等の像形成機構に供給するこ
とにより、放射線像に対応した可視光像が表示または記
録できるようにした放射線像増倍管を提供しようとする
もので、放射線照射を受けて潜像を形成すると共に光刺
激でエキソ電子を放出する物質を蛍光体層として用い。
量に応じた電気信号に直接増倍変換できると共にその変
換さまた電気信号をCRT等の像形成機構に供給するこ
とにより、放射線像に対応した可視光像が表示または記
録できるようにした放射線像増倍管を提供しようとする
もので、放射線照射を受けて潜像を形成すると共に光刺
激でエキソ電子を放出する物質を蛍光体層として用い。
この蛍光体層と、この蛍光体層から光刺激で放出さ1.
た電子を増倍する電子増倍機構とを単一の真空容器内に
収容し放射線像増倍管を構成したものである。
た電子を増倍する電子増倍機構とを単一の真空容器内に
収容し放射線像増倍管を構成したものである。
以下図面に示す実施例によりこの発明の放射線像増倍管
ならびにそnを用いた放射線像形成装置について説明す
る。
ならびにそnを用いた放射線像形成装置について説明す
る。
第1図はこの発明の放射線像増倍管の一実施例の構成を
示す略断面図で、(1)はガラス等で形成した真空容器
、(2)は前記真空容器(1)の入力窓(11)に面し
て設けられ、た平板状の蛍光体層、(3)は蛍光体層(
2)の後面に配設された電子増倍機・構で、複数個のダ
イメートT’b)(42)・・・・・・(46)とこの
ダイオードで増倍さ1.た電子流を捕促する出力電極(
5)とで構成さ1.ている。(6)は前記蛍光体層(2
1と電子増倍機構(3)との間に配設さ12.蛍光体層
(2)面から光刺激で放出さまたエキソ電子を電子増倍
機構(3)のダイオード(4)に収束させる集束電極、
[12)は真空容器(1)外から蛍光体層(2)の
背面を望視できる真空容器(1)の肩部に形成した窓で
、蛍光体層(1)に蓄積さまた!像の読み出し時、この
窓(12)からレーザー光等の細い光ビームが投射さ1
て蛍光体層(2)が2次元的に走査される。なi−3,
窓Cl2)は真空容器<1)がガラスなどの透明体であ
る場合は容器(1)の外壁に不透明物質を塗布して形成
する。蛍光体層(2)を形成する蛍光物質としては、
LiF、 Bed、 Al2O3,Ta205゜CaS
O4,BaSO4,SrSO4等の各種アルカリハライ
ド。
示す略断面図で、(1)はガラス等で形成した真空容器
、(2)は前記真空容器(1)の入力窓(11)に面し
て設けられ、た平板状の蛍光体層、(3)は蛍光体層(
2)の後面に配設された電子増倍機・構で、複数個のダ
イメートT’b)(42)・・・・・・(46)とこの
ダイオードで増倍さ1.た電子流を捕促する出力電極(
5)とで構成さ1.ている。(6)は前記蛍光体層(2
1と電子増倍機構(3)との間に配設さ12.蛍光体層
(2)面から光刺激で放出さまたエキソ電子を電子増倍
機構(3)のダイオード(4)に収束させる集束電極、
[12)は真空容器(1)外から蛍光体層(2)の
背面を望視できる真空容器(1)の肩部に形成した窓で
、蛍光体層(1)に蓄積さまた!像の読み出し時、この
窓(12)からレーザー光等の細い光ビームが投射さ1
て蛍光体層(2)が2次元的に走査される。なi−3,
窓Cl2)は真空容器<1)がガラスなどの透明体であ
る場合は容器(1)の外壁に不透明物質を塗布して形成
する。蛍光体層(2)を形成する蛍光物質としては、
LiF、 Bed、 Al2O3,Ta205゜CaS
O4,BaSO4,SrSO4等の各種アルカリハライ
ド。
酸化物、硫化物及びこ1らの混合物が用いらn。
例えばBeOの粉末にグラファイトを混ぜたものを基板
(例えばグラファイト)に塗布して蛍光体層(2)を形
成する。
(例えばグラファイト)に塗布して蛍光体層(2)を形
成する。
こ1らの蛍光物質はX線等の放射線を照射して励起し、
その後レーザー等の光を当てると照射放射線量に比例し
たエキソ電子を放出することが知ら1.でいる。
その後レーザー等の光を当てると照射放射線量に比例し
たエキソ電子を放出することが知ら1.でいる。
上記構成において被検体(7)を透過したX線が入射窓
(11)を介して蛍光体層(2)に照射されると、蛍光
体層(2)はそわを吸収し潜像が形成される。
(11)を介して蛍光体層(2)に照射されると、蛍光
体層(2)はそわを吸収し潜像が形成される。
潜像の形成後、真空容器(1)の肩部に形成さ1.た窓
(12)からレーザー光等の細く絞った光ビームを蛍光
体層(2)の背面に投射し、この光ビームで蛍光体層(
2)面を2次元走査すると、光ビームの走査点からその
走査点における照射X線量に比例した電子が放出される
。
(12)からレーザー光等の細く絞った光ビームを蛍光
体層(2)の背面に投射し、この光ビームで蛍光体層(
2)面を2次元走査すると、光ビームの走査点からその
走査点における照射X線量に比例した電子が放出される
。
この光ビーム走査で放出さ1.た電子は集束電極(6)
でダイノード(4)に集束さ1.て順次増倍されて出力
電極(5)に捕促さ1.て電流として取り出さ1.る。
でダイノード(4)に集束さ1.て順次増倍されて出力
電極(5)に捕促さ1.て電流として取り出さ1.る。
すなわら、出力電極(5)から蛍光体層(2)の各点に
おける照射X線量に比例し、且つ増強された電流が取り
出さn、る。
おける照射X線量に比例し、且つ増強された電流が取り
出さn、る。
したがって、出力電極(5)の出力信号をCRTの2(
輝度)信号とし、光ビーム走査とCRT(7)X軸、Y
軸スイープ信号を同期させればCRT上に被写体のX線
透過像に対応した可視像が得られることになる。また、
ファクシミリ−技法を用い蛍光体層(1)のX軸方向の
光ビーム走査とCRTのX軸方向走査とを同期させ、蛍
光体層(1)のY軸方向の光ビーム走査と記録媒体の送
りとを同期させ1゜ば、印画紙に記録することができる
。
輝度)信号とし、光ビーム走査とCRT(7)X軸、Y
軸スイープ信号を同期させればCRT上に被写体のX線
透過像に対応した可視像が得られることになる。また、
ファクシミリ−技法を用い蛍光体層(1)のX軸方向の
光ビーム走査とCRTのX軸方向走査とを同期させ、蛍
光体層(1)のY軸方向の光ビーム走査と記録媒体の送
りとを同期させ1゜ば、印画紙に記録することができる
。
なお、第1図では電子増倍機構(3)を蛍光体層(2)
に直交して配設し、蛍光体層(2)走査用の光ビームを
斜め方向から投射するようにしたが、蛍光体層(2)に
直交する位置に走査用光ビームの入射窓を設け。
に直交して配設し、蛍光体層(2)走査用の光ビームを
斜め方向から投射するようにしたが、蛍光体層(2)に
直交する位置に走査用光ビームの入射窓を設け。
第1図の窓(12)の位置に電子増倍機構を設けてもよ
い。
い。
第2図は第1図構成のX線像増倍管と潜像読み出し用の
光ビーム走査機構とCRT等の像形成機構とを組み合わ
せたX線像形成システムの構成を示す図である。なお1
図中第1図と同一構成部品には同一符号が付されている
。
光ビーム走査機構とCRT等の像形成機構とを組み合わ
せたX線像形成システムの構成を示す図である。なお1
図中第1図と同一構成部品には同一符号が付されている
。
図において+71 +81は光ビーム走査機構を構成す
るX軸用スキャニングガルバノメータならびにY軸出ス
キャニングガルバノメータで、そn、ぞ1.鏡(71)
(81)を有している。(9)はレーザー光源で、細く
絞られたレーザー光Bは前記鏡(71) (8t)を介
して真空容器(1)の窓(12)から蛍光体層(2)に
投射さ1.る。
るX軸用スキャニングガルバノメータならびにY軸出ス
キャニングガルバノメータで、そn、ぞ1.鏡(71)
(81)を有している。(9)はレーザー光源で、細く
絞られたレーザー光Bは前記鏡(71) (8t)を介
して真空容器(1)の窓(12)から蛍光体層(2)に
投射さ1.る。
α(IcIIIはそ1.ぞn、x軸、Y軸周鋸歯状波発
生器で。
生器で。
その出力信号は対応する前記ガルバノメータ(71(8
1に与えら1.鏡(71) (81)は図中矢印で示す
ように揺動さ1.る。この両鏡(71,) (81)の
揺動により、レーザー光Bは蛍光体層(2)面を2次元
的に走査する。
1に与えら1.鏡(71) (81)は図中矢印で示す
ように揺動さ1.る。この両鏡(71,) (81)の
揺動により、レーザー光Bは蛍光体層(2)面を2次元
的に走査する。
叩はCRTで、x軸、Y軸端子には対応する前記x軸、
Y軸用鋸歯状波発生器α〔Iの出力信号が供給され、で
おり、Z軸には電子増倍機構(3)の出力電極(5)の
出力信号が増幅器α31画像処理回路α勾を介して供給
さl、ている。
Y軸用鋸歯状波発生器α〔Iの出力信号が供給され、で
おり、Z軸には電子増倍機構(3)の出力電極(5)の
出力信号が増幅器α31画像処理回路α勾を介して供給
さl、ている。
上記構成で被写体透過X線がX線映像増倍管の蛍光体層
(2)に照射さ12.蛍光面に潜像が形成さ1て後、鋸
歯状波発生器叫αBの信号でガルバノメータ+7] +
81が揺動さすると、蛍光体層(2)面はレーザー光源
(9)からの細いレーザー光でもって高速に走査される
。
(2)に照射さ12.蛍光面に潜像が形成さ1て後、鋸
歯状波発生器叫αBの信号でガルバノメータ+7] +
81が揺動さすると、蛍光体層(2)面はレーザー光源
(9)からの細いレーザー光でもって高速に走査される
。
このレーザー光によ□る走査により各走査点から照射X
線量に比例したエキソ電子が放出(読み出し)さ11.
この電子は電子増倍機構(3)で増倍さ1゜で出力電極
(5)で捕促さ1.る。
線量に比例したエキソ電子が放出(読み出し)さ11.
この電子は電子増倍機構(3)で増倍さ1゜で出力電極
(5)で捕促さ1.る。
出力電極(5)から得ら1.た電流は、増幅器α31.
画像処理回路α4を経てCRTQ3のZ軸に入力される
。
画像処理回路α4を経てCRTQ3のZ軸に入力される
。
CRT a7JのX軸端子、Y軸端子には前記鋸歯状波
発生器Q(1(Illの信号が供給さ1.でいるので、
CRTt13に被写体透過X線像に対応した可視像が映
出さ1、る。
発生器Q(1(Illの信号が供給さ1.でいるので、
CRTt13に被写体透過X線像に対応した可視像が映
出さ1、る。
また、第2図の実施例のように蛍光体層(2)の全面に
一様な光を照射し、蛍光体層(2)に蓄積形成さ1、た
潜像を消去する消去用光源−と、この消去用光源凹の点
灯、パルスX線照射ならびにレーザー光走査(読み出し
)を制御する制御回路(161とを設け、X線照射、読
み出し、ならびに消去を第3図のタイムチャートで示す
タイミングで繰り返し制御すnばCRT Q3にリアル
タイムのX線像(動画)を表示できる。この際点線で示
す録画再生装置αりを設けておけば、パルスX線透視が
可能となる。
一様な光を照射し、蛍光体層(2)に蓄積形成さ1、た
潜像を消去する消去用光源−と、この消去用光源凹の点
灯、パルスX線照射ならびにレーザー光走査(読み出し
)を制御する制御回路(161とを設け、X線照射、読
み出し、ならびに消去を第3図のタイムチャートで示す
タイミングで繰り返し制御すnばCRT Q3にリアル
タイムのX線像(動画)を表示できる。この際点線で示
す録画再生装置αりを設けておけば、パルスX線透視が
可能となる。
さらに第2図中一点鎖線で囲ったようにフレームメモリ
(181) 118z)と引き算回路a9を設けておけ
ばサブトラクシ目ン像を得ることができ、またCRTに
代えて記録袋!■を設けておけばX線像を印画紙または
フィルムに記録することも可能となる。
(181) 118z)と引き算回路a9を設けておけ
ばサブトラクシ目ン像を得ることができ、またCRTに
代えて記録袋!■を設けておけばX線像を印画紙または
フィルムに記録することも可能となる。
なお、第2図中C!11 i、t A/D変換器、(2
21ハD/A変換器である。また画像処理回路(141
は階調やコントラストの改善等の処理を行なうものであ
る。
21ハD/A変換器である。また画像処理回路(141
は階調やコントラストの改善等の処理を行なうものであ
る。
上記の実施例ではX線像の増倍について説明したが、こ
の発明の放射線像増倍管は、γ線像、中性子線像の増倍
にも適用できるものである。
の発明の放射線像増倍管は、γ線像、中性子線像の増倍
にも適用できるものである。
また実施例では潜像の読み出しにレーザー光を使用した
が、レーザー光に限らず可視、赤外、紫外光であっても
よく、光走査機構も実施例のガルバノメータに限定され
るものではない。
が、レーザー光に限らず可視、赤外、紫外光であっても
よく、光走査機構も実施例のガルバノメータに限定され
るものではない。
さらに実施例では電子増倍機構をダイノードと出力電極
で構成したが、チャンネル、プレート形の電子増倍機構
等2種々の電子増倍機構が適用できるものである。
で構成したが、チャンネル、プレート形の電子増倍機構
等2種々の電子増倍機構が適用できるものである。
さらにまた実施例では光ビーム走査 機構を真空容器外
に設けたが、蛍光体層、電子増倍機構と同様に真空容器
内に収容することも可能である。
に設けたが、蛍光体層、電子増倍機構と同様に真空容器
内に収容することも可能である。
以上のようにこの発明の放射線像増倍管は、光刺激でエ
キソ電子を放出する蛍光体層とこの蛍光体層から放出さ
れたエキソ電子を増倍する電子増倍機構とを単一の真空
容器内に収容したので、放射線像の電気信号への直接変
換が可能となり、且つその電気信号を画像形成に既適用
できるものである。
キソ電子を放出する蛍光体層とこの蛍光体層から放出さ
れたエキソ電子を増倍する電子増倍機構とを単一の真空
容器内に収容したので、放射線像の電気信号への直接変
換が可能となり、且つその電気信号を画像形成に既適用
できるものである。
したがって従来から放射線像の増倍に用いら1ていたイ
メージ管で不可欠な電子レンズ系ならびに像形成のため
の出力蛍光面が不要であるので。
メージ管で不可欠な電子レンズ系ならびに像形成のため
の出力蛍光面が不要であるので。
放射線像から可視像への変換効率が著しるしく向上する
と共に蛍光体層の平面化と相俟って像歪のない画像が得
ら1.るものである。
と共に蛍光体層の平面化と相俟って像歪のない画像が得
ら1.るものである。
また蛍光体層は放射線を吸収し潜像を形成するので、放
射線の積分量が検出されることから量子効率が良<、S
/Nの良好な画像が得られ、るものである。
射線の積分量が検出されることから量子効率が良<、S
/Nの良好な画像が得られ、るものである。
さらに放射線像増倍管が小型化でき、放射線像に対応し
た電気信号が得られ、そ1を直接CRT等の像表示手段
に供給できるので、肢管とCRT等を連結するテレビカ
メラ等が不要となり、構成・が簡単となるなど顕著な効
果を呈するものである。
た電気信号が得られ、そ1を直接CRT等の像表示手段
に供給できるので、肢管とCRT等を連結するテレビカ
メラ等が不要となり、構成・が簡単となるなど顕著な効
果を呈するものである。
第1図はこの発明放射線像増倍管の一実施例の構成を示
す断面略図、第2図は第1図構成の放射線像増倍管を用
いた像形成システムの構成を示すブロック図、第3図は
動作説明用波形図である。 1:真空容器 2:蛍光体層 3:電子増倍機構(4・・・ダイノード、5・−・出力
電極) 6:集束電極
す断面略図、第2図は第1図構成の放射線像増倍管を用
いた像形成システムの構成を示すブロック図、第3図は
動作説明用波形図である。 1:真空容器 2:蛍光体層 3:電子増倍機構(4・・・ダイノード、5・−・出力
電極) 6:集束電極
Claims (3)
- (1)放射線を吸収し潜像を形成すると共に光刺激でエ
キソ電子を放出する蛍光物質で形成された蛍光体層と、
この蛍光体層から放出さ1.た電子を増倍する電子増倍
機構とを設け、こわ、ら蛍光体層と電子増倍機構とを単
一の真空容器内に収容したことを特徴とする放射線像増
倍管。 - (2)電子増倍機構は、蛍光体層から放出さnた電子を
順次増倍するダイノード群と、このダイノード群で増倍
さn、た電子流を補足する出力電極とで構成さ1.でい
るものであ′ることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の放射線像増倍管。 - (3)真空容器は前記蛍光体層走査用光ビームの入射窓
を有しているものであることを特徴とする特許請求の範
囲第1項または第2項記載の放射線像増倍管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7960782A JPS58196476A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 放射線像増倍管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7960782A JPS58196476A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 放射線像増倍管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58196476A true JPS58196476A (ja) | 1983-11-15 |
JPH059898B2 JPH059898B2 (ja) | 1993-02-08 |
Family
ID=13694700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7960782A Granted JPS58196476A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 放射線像増倍管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58196476A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4511997B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2010-07-28 | 株式会社リガク | X線画像読取り装置 |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP7960782A patent/JPS58196476A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH059898B2 (ja) | 1993-02-08 |
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