[發明專利]像增強器

無效

• 申請號: 200710300541.6
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101206989A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 免束龍一
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝電子管器件株式會社
• 主分類號: H01J31/50
• 分類號: H01J31/50
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 沈昭坤

相關申請的交叉參考

本申請基于先行日本專利申請號2006-340998號(2006年12月19日提出)并主張其優先權益；經參考將其全部內容編入本說明書。

技術領域

本發明涉及將入射線像變換成可視的光學圖像的像增強器。

背景技術

在使用像增強器的醫用X射線診斷裝置、產業用非破壞檢查裝置、宇宙觀測用紫外線檢測機等中，一般將穿透被測體的X射線、紫外線、中子線的像用像增強器變換成可視的光學圖像后，用攝像機拍攝此可視的光學圖像，并在監視器顯示此拍攝的視像，從而可作觀察。

已有的像增強器具有在X射線的入射側形成輸入窗并相對于輸入窗在相反側形成輸出窗的真空管殼。此真空管殼內，在輸入窗的內側設置將X射線等變換成電子束并加以放射的輸入面，在輸出窗的內側設置將電子束變換成可視的光學圖像并加以輸出的輸出面，沿輸入面至輸出面行進的電子束的路徑設置又加速又匯聚電子束的電子透鏡。此電子透鏡包含對輸入面施加負電壓的陰極、對輸出面施加高的正電壓的陽極、該陰極與陽極之間的多個柵極等。

通過對這種像增強器施加驅動顯示管的高電壓，例如柵極與陽極之間的電位差達到大于等于6千伏/毫米，在這種電場強度大、電位梯度高的部位，從柵極場致發射電子、金屬異物位于該柵極上時，場致發射的概率進一步提高。而且，電子發射帶來的熱使柵極產生氣體，此氣體按電子產生電離、并離子化后，碰撞柵極，產生二次電子發射。因而，使局部異常放電持續，該放電到達輸入面，從光電層產生非正常光電子，此非正常光電子使輸出面產生熒光，成為像增強器的“非正常發光”的主要原因。此非正常光電子還使各種電極的電位變化，從而像增強器的工作也不穩定。

作為其抑制措施，用二次電子發射系數小且其另一方面具有某種程度的導電性的物質覆蓋柵極等具有電位梯度的部位是有效的；作為代表性的物質，有氧化鉻膜(例如參考日本國特開昭58-5319號公報，第1～2頁，圖1)。

但是，已有的氧化鉻膜缺乏與電極等的附著力和粒子間的粘結力，容易因制造工序、使用時的振動或沖擊、或者環境的急劇變化而剝落。此氧化鉻膜剝落時，不但從剝落的部位產生二次電子發射，導致上述非正常發光和工作不穩定，而且剝落的膜片成為管內異物，所以不合格，導致成品率降低或質量降低。為了提高附著力和粒子間的粘結力，已知將含水玻璃等作為粘接劑的方法，但氧化鉻膜容易受損，雖然二次電子發射性減小，可是在電絕緣性上帶電，因此成為引塵的原因，存在管內電位分布不穩定的問題。

因此，提出構成比例為，鉻的原子百分比為25％～40％、硅的原子百分比為1％～8％、堿金屬的原子百分比為0.7％～5％，其余部分實質上由氧構成的氧化鉻膜。利用此氧化鉻膜構成比例，得到適度的導電性和二次電子發射性，能防止引塵和非正常發光等，而且確保與膜形成部位的附著力和粒子間粘結力，能防止膜剝落，可防止該膜剝落帶來的二次電子發射和管內異物造成的不合格。

但是，金屬異物介入時，柵極與陽極之間的電位差遠未達到例如6千伏/毫米的部位也成為放電源。

金屬異物是指電極加工時產生燒瘤或在管內組裝電極類時的磨擦、焊接時等各種原因產生的異物，利用燒瘤去除處理和改善組裝法、修正焊接條件，來減少管內攜入物，進而利用出渣、管內洗凈，可某種程度排出，但并非萬全，實質上不可能撲滅管內金屬異物。

此金屬異物多數情況下為SUS、Al、Cu等，呈現50微米～200微米的針狀。此程度的大小，則在大于等于0.5千伏/毫米的電場下，能因庫侖力的作用而迂回轉動。許多信息和各種實驗表明：像增強器實際運轉工作中，潛伏在管內的金屬異物承載在柵極上，庫侖力作用于異物，會使其站起并往陽極漂升，從而使該處電場集中并產生放電，放電電流流通，金屬異物熔敷在柵極，由于持續放電的過程，像增強器不堪使用。

關于這個問題，通過使氧化鉻膜至少形成在電場強度能成為大于等于0.5千伏/毫米的電極部位，得到解決。所謂電場強度大于等于0.5千伏/毫米，這是金屬異物能在庫侖力下移動的臨界值。盡管如上文所述，金屬異物因庫侖力而站起并產生電場集中，如果用氧化鉻膜保護柵極，放電也得到抑制。即使產生放電，金屬異物也不直接熔敷在柵極，所以不會導致致命的持續放電(例如參考日本國特開2005-268197號公報)。

雖然如上所述，徹底解決介入金屬異物而產生的連續放電現象，但根據一些計算、實驗、試制，判明產生以多個電極之間和將這些電極之間絕緣的絕緣體為源的“非正常間歇放電”現象。