[其他]具有最佳微型结构的X射线图象增强管

说明书

本发明涉及一种制造具有一入射屏幕的X射线图象增强管的方法，该入射屏幕包括一层发光材料和一个光阴极，它们一起装在支座上;本发明也涉及用本发明方法制造的X射线图象增强管。

这种方法是由美国（专利）3，821，763号而为大家所知的，其中所叙述的X射线图象增强管具有的发光层最好由CsI组成，并在此发光层中形成一种结构。一方面，由于汽相淀积参数，如基底的温度、汽相淀积的速度等参数适用于这个目的，故可在所述的CsI层中形成一种结构。另一方面，如同上述专利中所叙述的，可通过该层的热处理法形成一个附加结构。具有这种结构的层称为有裂纹的层。已经证明，备有一层具有这种结构的发光材料的X射线图象增强管，效果是令人满意的，但由于要求日愈提高，特别是关于管子分辨率的要求，需要为此而使所说结构最佳化。实际上，这是指在该层里要实现更多的裂纹。

本发明的目的是要满足这些要求，为此目的，本文头一段所述方法的特征在于，发光材料层大体上是以和垂直于支座的法线成偏转角度0°淀积在支座上。

由于实际上发光材料是以和垂直于支座的法线成一角度来淀积，所得的极细CsI柱状结构通过该层伸展，此柱状物具有由几微米至几十微米的横截面，或者也可以说成具有的裂纹数，对于1微米的横截面，是10，000线/厘米，而对于50微米的横截面，是200线/厘米。通过建立有平均横截面的柱状物，使层的结构适用于所需的分辨率。平均横截面是屏幕上像素尺寸的实际粒度的量度。实际粒度是每个像素直径有约5和20个柱状物，以便形成的像有可接受的边缘分辨率。柱状之间的间隔最好在约0.25微米以上，因为较少的数值会使光的分离变坏，但又不超过2微米，因为这会减低层的阻止能力。

在某一最佳实施例中，入射角（要把它理解为淀积材料的方向与垂直于屏幕的中心线之间的夹角）约在30°之上。发光层最好用汽相淀积来得到，例如从加热充满发光材料的坩埚淀积。将汽相淀积坩埚和支座彼此相互旋转，汽相淀积坩埚最好在锥形表面上相对于支座的中心作运动，以促进汽相淀积层的均匀性。在汽相淀积发光层期间，进行几次旋转是有好处的。

根据本发明所制得的X射线图象增强管，其特点在于发光材料层具有柱状结构，柱状物的平均横向尺寸最大约25微米，并互相被平均宽度约为0.5微米和几微米之间的间隙所分开，与此同时，最多只有少量具有超过约50微米的横向尺寸的柱状物出现，而且也只有少数具有宽度比几微米大得多的间隙出现。为了清楚起见，此后指定柱状物之间的空间为间隙，在这情况下，应注意与根据先有技术所说的裂纹相应间隙类型意义是不明确的。该间隙常常是由大多数以细长形的系列气泡形式形成的，幸好细长气泡的纵向以系列的方向伸展。在诸气泡之间，柱状物可以彼此接触，但这只提供比较小的光接触，以纵方向测量，气泡大部分显著地占据了超过90%的系列长度，与此同时，如果不采取进一步的办法，气泡间的节点也不会形成良好的光接触;这种情况是相当不利的。根据本发明的在某一角度的汽相淀积表现出对气泡的形成有有利的影响。这样得到的间隙或多或少代表了裂纹间的中间结构，和例如汽相淀积柱状物之间的间隔，这些柱状物主要是分开的晶体。

一种很适用于获得高分辨率的屏幕结构可以用根据本发明的汽相淀积法加以实现，此法开始时基底温度约20℃，然后用适当迭择的淀积率和从屏幕的热输出，使基底达到要实现的不超过约200℃的最高温度。

参考附图，更全面地叙述根据本发明的几个最佳实施例。附图中：

图1是根据本发明的X射线图象增强管，

图2是实现根据本发明方法的图示装置，以及

图3是按先有技术和按本发明的发光层照相的平面图的比较。

图1是根据本发明的装配在机壳里的X射线增强管，机壳有一个入射窗2，一个出射窗4和一个壳层6，图中有一个入射屏幕8，一个出射屏幕10，一个电子光电系统12，电子光电系统12有一个第一电极14，一个第二电极16和一个端部电极18。这里的入射屏幕8是作为分开的屏幕装在管里的，但也可以直接装在入射窗上，入射屏幕包括一个支座或基底20，基底20由例如一厚0.5微米的铝箔组成，其上有一发光层22，发光层最好由CsI（Na）或CsI（Ti）组成，其上根据具体情况可经由一分离层（未示出）装有一光阴极24。入射在入射窗上的X射线图线25在发光层被转换成光电图象，其结果是在光阴极里产生一光电子图象26，它是在强烈加速光电子的同时由电子光电系统;成象在出射屏幕上的，并被转换成可以从管外观察的光电图象28。