KR20150084686A - X-ray image amplifier - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 X선 화상 증폭기에 관한 것이다.The present invention relates to an X-ray image amplifier.
이러한 유형의 X-선 화상 증폭기는 예를 들어 서적 "의료 진단용 화상 시스템", 3판, 퍼블리시스-엠시디-출판사, 1995년, ISBN 3-89578-002-2, 모르네부르크 하인츠(편집자), 제293면 이하에 공지되어 있다. This type of X-ray image amplifier is described, for example, in the book "Imaging System for Medical Diagnosis ", Third Edition, Publish -MCD Publishing Co., 1995, ISBN 3-89578-002-2, Morneburg Heinz On page 293 and below.
또한, 서적 "의료 진단용 화상 시스템" 2판, 퍼블리시스 출판사(Publicis Corporate Publishing), 2005, ISBN 3-89578-226-2, 오펠트 아르눌프(편집자), 제316면 이하에도 마찬가지로 상기 유형의 X-선 화상 증폭기가 설명되어 있다. Also in the book "Medical imaging diagnostic system" second edition, Publicis Corporate Publishing, 2005, ISBN 3-89578-226-2, Opel Arknuf (ed.), - Linear image amplifiers are described.
상기 두 개의 언급된 공개문헌에서 각각 공지된 X-선 화상 증폭기는 진공 용기 및 전자 광학기를 포함한다. 전기적으로 절연되어 형성된 진공 용기는 입력 발광 스크린(input luminescent screen)과, 입력 발광 스크린의 하류에 배열되고 전자를 방출하는 광전 음극과, 출력 발광 스크린을 포함한다. 전자 광학기는 설정 가능한 수의 전극을 포함하며, 이 전극들이 진공 용기의 내부에서 전기장을 형성함으로써, 광전 음극 내에 형성된 전자가 집속되어 출력 발광 스크린 방향으로 가속된다. The X-ray image amplifiers, which are respectively known in the above-mentioned two publications, include a vacuum container and an electro-optic. The electrically insulated vacuum container includes an input luminescent screen, a photoelectric cathode arranged downstream of the input luminescent screen and emitting electrons, and an output luminescent screen. The electro-optical device includes a settable number of electrodes, and these electrodes form an electric field inside the vacuum container, so that electrons formed in the photoelectric cathode are converged and accelerated toward the output light-emitting screen.
공지된 경우에, 정밀 제조되는 전자 광학기의 모든 전극들은 진공 용기 내에 배열된다. 진공 용기는 예를 들어 유리 불기를 이용하여 음각 틀(negative mold)에서 제조된다. 이어서, 전자 광학기의 전극은 성형 부품으로서 진공 용기 내부에서 절연되고 조립되거나 또는 진공 용기 내부면 상에 제공된다. 아마도 일정하지 않은 진공 용기의 벽 두께로 인해 전극의 기하학적 형상의 부정확성이 발생할 수 있다. 전자 광학기의 전극이 진공 용기를 관통하여 접촉되어야 하기 때문에, 조립 비용이 더 증가한다. In the known case, all the electrodes of the electro-optic to be manufactured precisely are arranged in a vacuum container. Vacuum containers are manufactured in negative molds, for example, using glass blowing. Subsequently, the electrode of the electro-optical device is insulated and assembled inside the vacuum container as a molded part, or provided on the inner surface of the vacuum container. Perhaps the inaccurate geometry of the electrode geometry can occur due to the non-uniform wall thickness of the vacuum vessel. Since the electrode of the electro-optical device has to be in contact with the vacuum container through the vacuum container, the assembly cost is further increased.
본 발명의 목적은 구조적으로 간단하게 구성된 X-선 화상 증폭기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an X-ray image amplifier structured simply.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 제1항에 따른 X-선 화상 증폭기에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구성은 각각 다른 청구항의 대상이다. According to the present invention, this object is achieved by an X-ray image amplifier according to claim 1. Preferred configurations of the present invention are subject to different claims.
청구항 제1항에 따른 X-선 화상 증폭기는, 진공 용기 및 전자 광학기를 포함하며, 진공 용기는 전기적으로 절연된 재료로 형성되고, 입력 발광 스크린과, 상기 입력 발광 스크린 하류에 배열되고 전자를 방출하는 광전 음극과, 출력 발광 스크린을 포함하며, 상기 전자 광학기는 설정 가능한 수의 전극을 포함한다. 본 발명에 따르면, 전자 광학기의 전극들이 적어도 부분적으로 진공 용기의 외부에 배열된다. An X-ray image amplifier according to claim 1, comprising a vacuum container and an electro-optic, wherein the vacuum container is formed of an electrically insulated material and comprises an input light-emitting screen, And an output light-emitting screen, wherein the electro-optic includes a set number of electrodes. According to the invention, the electrodes of the electro-optic are at least partly arranged outside the vacuum container.
전자 광학기의 전극들이 적어도 부분적으로 진공 용기의 외부에 배열됨으로써, 해당 전극의 경우, 전극에 대해 필요한 접촉은 진공 용기를 관통할 필요없이 외부로부터 수행될 수 있다. 공지된 X-선 화상 증폭기에 비해 본 발명에 따른 X-선 화상 증폭기는, 구조적으로 간단하게 구성되기 때문에 조립 어려움이 명확하게 더 감소된다.The electrodes of the electrooptic device are arranged at least partially outside the vacuum container so that in the case of the electrode, necessary contact with the electrode can be performed from the outside without having to pass through the vacuum container. Compared to known X-ray image amplifiers, the X-ray image amplifiers according to the present invention are clearly structurally simple, so the assembly difficulty is further reduced.
진공 용기의 외부에 배열된 전극에 의해 형성된 전기장은 진공 용기를 관통하여 작용하기 때문에, 전자는 진공 용기의 내부에서 집속되어 출력 발광 스크린 방향으로 가속된다. Since the electric field formed by the electrodes arranged outside the vacuum container acts through the vacuum container, the electrons are focused inside the vacuum container and accelerated in the direction of the output light-emitting screen.
따라서, 진공 용기의 외부에 배열된 전자 광학기의 전극에 대해 진공 용기의 외측 윤곽은 전극의 기하학적 형상을 모사한다. Thus, the outer contour of the vacuum container with respect to the electrodes of the electro-optic device arranged outside the vacuum container simulates the geometry of the electrodes.
청구항 제2항에 따른 바람직한 구성에 따르면, 전자 광학기의 전극은 진공 용기 외부에서 전자의 가속 영역 내에 배열된다. 청구항 제3항에 따른 바람직한 다른 실시예에 따르면, 전자 광학기의 전극은 완전히 진공 용기의 외부에 배열된다. 또한, 본 발명의 범주 내에서, 청구항 제2항 및 제3항에 따른 실시예의 변형예도 가능하다. According to a preferred configuration according to claim 2, the electrodes of the electro-optic device are arranged in the acceleration area of the electron outside the vacuum container. According to another preferred embodiment according to
본 발명의 범주 내에서, 진공 용기를 위해 복수의 절연 재료가 사용될 수 있다. 청구항 제4항 내지 제6항에 따른 바람직한 구성에 따르면, 진공 용기를 위한 절연 재료로서 유리, 합성 수지 또는 세라믹이 가능하다. 유리로 형성된 진공 용기는 예를 들어 통상의 방식으로 음각 틀에서 제조되는 반면, 합성 수지로 형성된 진공 용기는 예를 들어 사출 성형 공정으로 제조될 수 있다. 세라믹으로 형성된 진공 용기는 예를 들어, 마찬가지로 사출 성형 공정 또는 슬립 캐스팅 공정으로 제조될 수 있다.Within the scope of the present invention, a plurality of insulating materials may be used for the vacuum container. According to a preferred configuration according to claims 4 to 6, glass, synthetic resin or ceramic can be used as the insulating material for the vacuum container. Vacuum containers formed of glass are manufactured, for example, in an engraving die in a conventional manner, while vacuum containers formed of synthetic resin can be manufactured by, for example, an injection molding process. The vacuum container formed of ceramics can be manufactured, for example, by an injection molding process or a slip casting process.
청구항 제7항에 따른 바람직한 구성에 따르면, 진공 용기의 외부에 배열된 전자 광학기의 전극은 별도의 구성 부품으로서 구성된다. 이를 위해, 상기 전극은 예를 들어 진공 용기의 외부면에 그리고/또는 X-선 화상 증폭기의 하나 이상의 다른 구성 부품에 고정될 수 있다. According to a preferred configuration of claim 7, the electrode of the electro-optic device arranged outside the vacuum container is constituted as a separate component part. To this end, the electrodes may be secured, for example, to the outer surface of the vacuum container and / or to one or more other components of the X-ray image amplifier.
이에 대안적으로, 청구항 제8항에 따른 마찬가지로 바람직한 구성에 따르면, 전자 광학기의 전극은 진공 용기의 외부면 상에 제공된다. 청구항 제8항에 따른 전극의 배열에 대한 바람직한 구성은 예를 들어 청구항 제9항 내지 제12항에 따라 구현될 수 있다. Alternatively, according to a likewise preferred configuration according to claim 8, the electrode of the electro-optic is provided on the outer surface of the vacuum container. A preferred configuration for the arrangement of the electrodes according to claim 8 can be implemented for example according to claims 9 to 12.
청구항 제9항에 따른 구성에서, 전자 광학기의 전극은 진공 용기의 외부면에 대한 금속화를 통해 제공된다. 이는 제조 기술적으로 특히 간단한 조치이다. In the configuration according to claim 9, the electrode of the electro-optic is provided through metallization to the outer surface of the vacuum container. This is a particularly technologically simple measure.
금속화에 대한 대안으로, 전자 광학기의 전극은 -청구항 제10항에서 바람직한 다른 구성으로서 설명된 바와 같이- 하나 이상의 전도성 박막에 의해 진공 용기의 외부면에 제공될 수 있다. As an alternative to metallization, the electrodes of the electro-optic can be provided on the outer surface of the vacuum container by one or more conductive thin films - as described in another preferred embodiment of claim 10.
청구항 제11항에 따른 바람직한 다른 실시예에 따르면, 전극의 전도성 면은 진공 용기의 외부면의 적어도 부분적인 물리적 변경에 의해 생성된다. According to another preferred embodiment according to
청구항 제12항에 따른 대안적인 다른 구성에 따르면, 전자 광학기의 전극은 진공 용기의 외부면에 대해 적어도 부분적으로 하나 이상의 화학적 반응에 의해 형성된다. According to another alternative configuration according to claim 12, the electrode of the electro-optic is formed at least partially by one or more chemical reactions on the outer surface of the vacuum container.
본 발명에 따르면, 진공 하우징으로도 표현되는 진공 용기는 전기적으로 절연되는 재료로 형성되기 때문에, 진공 용기의 충전이 방지된다. 그러나, 특히 높은 요구 조건 프로파일을 갖는 X-선 화상 증폭기의 경우, 청구항 제13항에 따른 바람직한 실시예에 따르면 진공 용기의 외부면 상에 추가로 적어도 부분적으로 전기적으로 절연된 피복층이 제공된다. 진공 용기의 외부면에 대한 추가의 전기적 절연에 의해, 바람직하지 못한 작동 조건에서도 진공 용기의 전기적 충전이 감소되거나(부분적인 피복층) 심지어 방지된다(전체 피복층). According to the present invention, since the vacuum container, also referred to as a vacuum housing, is formed of an electrically insulating material, the filling of the vacuum container is prevented. However, in the case of an X-ray image amplifier having a particularly high requirement profile, according to a preferred embodiment according to claim 13, a further at least partially electrically insulated coating layer is provided on the outer surface of the vacuum container. The additional electrical insulation of the outer surface of the vacuum vessel reduces (partially coated) or even prevents (electrically) the electrical charging of the vacuum vessel, even under undesirable operating conditions.
추가로, 청구항 제14항에 따른 마찬가지로 바람직한 구성에 따르면, 진공 하우징의 하나 이상의 내부면 상에 적어도 부분적으로 전기적으로 절연된 피복층이 제공된다. 진공 용기의 내부면에 대한 추가의 전기적 절연에 의해, 바람직하지 못한 작동 조건에서도 진공 용기의 전기적 충전이 감소되거나(부분적인 피복층) 심지어 방지된다(전체 피복층). 청구항 제15항에 따르면, 전기적으로 절연된 피복층은 바람직하게는 분말 형태의 산화크롬(III)과 규산칼륨의 혼합물로 형성된다. In addition, according to a likewise preferred configuration according to claim 14, a coating layer at least partially electrically insulated on at least one inner surface of the vacuum housing is provided. The additional electrical insulation of the inner surface of the vacuum vessel reduces (partially coated) or even prevents (electrically) the electrical charging of the vacuum vessel, even under undesirable operating conditions. According to claim 15, the electrically insulated coating layer is preferably formed of a mixture of chromium (III) oxide and potassium silicate in powder form.
이하, 도면에서 단일 도면을 참조로, 종 단면으로 도시된 본 발명에 따른 X-선 화상 증폭기의 실시예가 상세히 설명되나, 그에 한정되지는 않는다. Hereinafter, an embodiment of an X-ray image amplifier according to the present invention will be described in detail with reference to a single drawing, but is not limited thereto.
도 1은 본 발명에 따른 X-선 화상 증폭기의 실시예를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing an embodiment of an X-ray image amplifier according to the present invention.
도면에 도시된 본 발명에 따른 X-선 화상 증폭기의 실시예는 진공 용기(1) 및 전자 광학기(2)를 포함한다.The embodiment of the X-ray image amplifier according to the present invention shown in the figure includes a vacuum container 1 and an electro-optic 2. [
진공 하우징으로도 표현되는 진공 용기(1)는 전기적으로 절연된 재료로 형성된다. 도시된 실시예에서, 절연 재료는 유리이며, 따라서, 이 경우에 진공 용기(1)는 유리 플런저로도 표현된다. The vacuum container 1, also referred to as a vacuum housing, is formed of an electrically insulated material. In the illustrated embodiment, the insulating material is glass, and in this case the vacuum vessel 1 is also represented as a glass plunger.
진공 용기(1) 내에는 입력 발광 스크린(3)이 배열되며, 그 하류에는 광전 음극(4)이 배열된다. 또한, 출력 발광 스크린(5)이 진공 용기(1) 내에 배열된다. In the vacuum container 1, an input light-emitting
입력 발광 스크린(3) 상에 부딪히는 X-선 방사선(X)은 광전 음극(4)에 부딪히는 섬광을 생성한다. 광전 음극(4) 내에 형성된 전자(e-)는 전자 광학기(2)에 의해 집속되고 출력 발광 스크린(5) 방향으로 가속되어 출력 발광 스크린에 부딪힌다.The X-ray radiation X impinging on the input
전자 광학기(2)는, 진공 용기(1)를 원형으로 둘러싸고 설정 가능한 수의 전극(21, 22, 23)을 포함하며, 전압 연결 시에 진공 용기(1) 내부에 전기장을 형성한다. 본 발명에 따르면, 전자 광학기(2)의 전극(21 내지 24)은 적어도 부분적으로 진공 용기(1) 외부에 배열된다. 도시된 실시예에서, 전자 광학기(2)의 전극(21, 22, 23)은 진공 용기(1) 외부에서 전자(e-)의 가속 영역 내에, 그리고 전극(24)은 진공 용기(1) 내부에서 출력 발광 스크린(5)의 영역 내에 배열된다. 그러나 본 발명의 범주 내에서, 전자 광학기(2)의 모든 전극(21 내지 24)이 진공 용기(1) 외부에 배열되는 것도 가능하다. The electrooptic device 2 includes a set number of
도시된 실시예에서, 환형 전극(21)에는 100V와 400V 사이의 전압이 인가된다. 환형 전극(22)은 200V 내지 900V의 전압에 연결된다. 환형 전극(23)은 2.5kV와 9kV 사이의 전압을 갖는다. 출력 발광 스크린(5)의 영역 내에 배열된 환형 전극(24)은 약 30kV의 전압(양극 전압)을 갖는다. 전극(24)은 요구된 높은 절연으로 인해, 바람직하게는 진공 용기(1) 내부에 배열된다.In the illustrated embodiment, a voltage between 100 V and 400 V is applied to the
진공 용기(1) 외부에 배열된 전극(21, 22, 23)에 의해 형성된 전기장은 진공 용기(1)를 관통하여 작용한다. 이로써, 광전 음극(4) 내에 형성된 전자(e-)가 집속되어 출력 발광 스크린(5) 방향으로 가속된다. 출력 발광 스크린(5) 영역 내의 전극(24)은 마찬가지로 전자(e-)의 집속 및 가속에 이용된다. The electric field formed by the
도면에 도시된 실시예의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, X-선 화상 증폭기에서 전자 광학기(2)의 전극(21 내지 24)이 적어도 부분적으로 진공 용기(1)의 외부에 배열됨으로써, 구조적으로 더 간단한 구성과, 동시에 조립 비용의 확실한 감소가 제공된다. As can be seen from the description of the embodiment shown in the drawings, the
본 발명이 바람직한 실시예에서 상세히 도시되고 설명됨에도 불구하고, 본 발명은 도면에 도시된 실시예로 한정되지 않는다. 오히려, 전문가는, 전자 광학기(2)의 전극(21 내지 24)을 부분적으로 진공 용기(1) 외부에 배열하는, 본 발명의 기초를 이루는 사상을 벗어나지 않으면서, 그로부터 본 발명에 따른 해결책의 다른 변형예를 도출할 수 있다.Although the present invention has been shown and described in detail in the preferred embodiments, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings. Rather, the expert will not go beyond the underlying idea of the present invention, in which the
Claims (15)
전기적으로 절연된 재료로 형성된 진공 용기(1)는 입력 발광 스크린(3)과, 입력 발광 스크린(3)의 하류에 배치되고 전자(e-)를 방출하는 광전 음극(4)과, 출력 발광 스크린(5)을 포함하며, 전자 광학기(2)는 설정 가능한 수의 전극(21, 22, 23, 24)들을 포함하는 X-선 화상 증폭기에 있어서,
전자 광학기(2)의 전극(21, 22, 23, 24)들은 적어도 부분적으로 진공 용기(1)의 외부에 배열되는 것을 특징으로 하는 X-선 화상 증폭기.An X-ray image amplifier comprising a vacuum container (1) and an electrooptic device (2)
A vacuum container 1 formed of an electrically insulated material has an input light emitting screen 3, a photoelectric cathode 4 disposed downstream of the input light emitting screen 3 and emitting electrons e- (5), and the electrooptic device (2) is an X-ray image amplifier including a settable number of electrodes (21, 22, 23, 24)
Characterized in that the electrodes (21, 22, 23, 24) of the electrooptic device (2) are at least partly arranged outside the vacuum container (1).
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