專利名稱：放射線顯像管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將放射線圖像變換的可視光圖像或電圖像信號的放射線顯像管及其制造方法，尤其涉及能夠防止在輸入部分發(fā)生放射線散射，提高放射線利用效率，達到更高的對比度及分辨率，獲得更高質(zhì)量的透視圖像的放射線顯像管及其制造方法。
作為本發(fā)明對象的輸入單元激勵用的放射線為包含X射線、α射線、β射線、γ射線、中子射線、電子射線或帶電粒子射線等的廣義的放射線。
下面以使用X射線作為放射線的代表性的X射線顯像管為例對已有的放射線顯像管加以說明。X射線顯像管裝備在用于檢查人體或構(gòu)造物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的X射線診斷裝置或無損檢查裝置中作為主要部件。X射線顯像管用來將調(diào)查照射人體或構(gòu)造物的X射線的透射量分布情況的放射線透射系統(tǒng)的放射線圖像變換為可視光圖像或電圖像信號。
圖18是表示已有的X射線顯像管1的大概結(jié)構(gòu)的剖視圖。該X射線顯像管1由真空管殼2、在該真空管殼2的一個側(cè)面形成的向外側(cè)凸出的由Al材制成的輸入窗3、距該輸入窗3的內(nèi)側(cè)一定間隔配置的輸入基板4、在該輸入基板4內(nèi)表面形成的由CsI等輸入熒光層和光電層組成的輸入屏幕5、與該輸入屏幕相對的真空管殼另一側(cè)面上形成的輸出窗6、以及在該輸出窗6內(nèi)表面形成的觀察用熒光層等輸出屏幕7構(gòu)成。另外，在輸入窗3與輸出窗7之間同軸配置了形成靜電透鏡系統(tǒng)用的適當數(shù)量的聚焦電極8及陽極9。
構(gòu)成輸入窗3的材料必須具有良好的X射線透射性、且作為真空管殼2機械上能足以承受大氣壓等外部壓力，因此一般采用厚度為0.5～3.2mm左右的鋁合金板(日本工業(yè)標準(JIS)規(guī)定的A6061P-O材料等)或厚度為0.2～0.4mm左右的鈦板或不銹鋼板等。
另外，由于輸入窗3在抽真空前后容易受外部壓力作用而向內(nèi)側(cè)變形，因此直接在輸入窗3內(nèi)側(cè)形成輸入屏幕5時，輸入圖像容易產(chǎn)生失真。所以，為了避免由于輸入窗3變形而產(chǎn)生的影響，輸入屏幕5形成在與輸入窗3分開而另外形成的輸入基板4上，與輸入窗3保持例如10～15mm左右的間隔配置。
再有，上述輸入基板4，為了提高輸入屏幕5的附著強度，以及為了抑制輸入基板4表面上的發(fā)光光線的漫反射，采用容易做得平滑的軟質(zhì)純鋁材料制成。
在上述X射線顯像管1中，透過輸入窗3及輸入基板4的X射線由輸入屏幕5變換為熒光圖像，再由光電陰極變換為與之相應(yīng)的光電子圖像。利用聚焦電極8及陰極9構(gòu)成的靜電透鏡系統(tǒng)對該發(fā)射電子進行加速聚焦，通過與輸出屏幕7碰撞，能夠得到光學(xué)圖像或電圖像信號。
但是，在上述已有的X射線顯像管中，由于用軟質(zhì)純鋁材料制成輸入基板，因此必須要用相當厚的材料制成以便既保證高結(jié)構(gòu)強度又能將熒光層等輸入屏幕正確保持在規(guī)定位置上。因此問題在于，輸入基板的X射線吸收率變大，而且X射線的散射也變得嚴重，X射線顯像管的分辨率降低了。
另外，在上述已有的X射線顯像管中，X射線輸入部是由輸入窗及距離該輸入窗一定間隔配置的輸入基板形成的雙層結(jié)構(gòu)，因此也有這樣的問題，即入射的X射線在輸入部的吸收及散射變得嚴重，X射線的利用效率低，最終得到的輸出圖像的輝度、對比度特性及分辨率大幅度降低。
另外，由于上述輸入窗及輸入基板是分別制作再裝配的構(gòu)造，因此還產(chǎn)生X射線顯像管的制造裝配工序復(fù)雜，X射線顯像管的制造成本增加的問題。
除此之外，為了防止上述輸入部的X射線散射。還制造了直接在輸入窗內(nèi)側(cè)面形成輸入屏幕的X射線像管。但是，由于輸入窗內(nèi)表面的表面光潔度不均勻而容易形成粗糙表面，因此其問題還在于，CsI蒸鍍膜等輸入熒光體層不均勻，容易受失真的影響，結(jié)果是輸出圖像的分辨率將惡化。
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的特別是提供能夠防止輸入部的放射線的散射，提高放射線的利用效率，有更高的輝度特性、對比度特性及分辨率，進一步改善這些特性的一致性、重新構(gòu)成高圖像質(zhì)量的放射線，而且制造比較容易的放射線顯像管及其制造方法。
本發(fā)明涉及的放射線顯像管，其特征在于，在一側(cè)表面附著輸入屏幕的輸入基板由形成一體的復(fù)合材料構(gòu)成，該復(fù)合材料在放射線入射側(cè)為鋁合金材料，在附著輸入屏幕的一側(cè)為純鋁材。
另外，本發(fā)明的放射線顯像管制造方法，其特征在于，具有形成由上述復(fù)合材料制成的上述輸入基板的工序、在該輸入基板的純鋁材料一側(cè)表面附著輸入屏幕的工序、以及將制得的輸入基板安裝在真空管殼的放射線入射側(cè)的工序，上述復(fù)合材料是將鋁合金材料及純鋁材料壓緊后在規(guī)定溫度下退火再經(jīng)壓延加工形成一體制成的。
在純鋁材料表面上附著形成輸入屏幕的由復(fù)合材料制得的輸入基板，最好采用其鋁合金材料的鋁含量為不到99重量％，屈服強度為4kg/mm2以上的合金，而純鋁材料的鋁含量為99重量％以上，屈服強度為3kg/mm2以下的延展材料。
另外，在不直接加大氣壓的狀態(tài)下放射線顯像管真空管殼內(nèi)配置輸入基板時，輸入基板的強度也可以不要那么高，因此可以進一步減小輸入基板的厚度。于是，通過盡可能減小輸入基板的厚度，能夠減少輸入基板的放射線吸收及散射，更進一步提高顯像管的分辨率。還有，實際上成為電子透鏡系統(tǒng)的陰極的輸入基板內(nèi)表面也容易加工成最合適的形狀及尺寸。
另一方面，在具有輸入基板兼作真空管殼放射線入射窗的結(jié)構(gòu)的放射線顯像管中，輸入基板不僅必須足以承受大氣壓，而且直接附著在該輸入基板內(nèi)表面的輸入屏幕成為電子透鏡系統(tǒng)的陰極，因而必須能夠易于做成與之適應(yīng)的凹曲面形狀，同時還不容易變形。作為這樣的兼作入射窗的輸入基板的材料，比較理想的是將高純度鋁合金材料與純鋁材料形成一體的復(fù)合材料。
作為構(gòu)成復(fù)合材料的一個側(cè)面的鋁合金材料的具體例子，比較理想的是日本工業(yè)標準(JIS)H4000-1988規(guī)定的A3000牌號的鋁合金(Al-Mn系)、A4000牌號的鋁合金(Al-Si系)、A5000牌號的鋁合金(Al-Mg系)以及A6000牌號的鋁合金(Al-Mg-Si系、Al-Mg2Si系)中的某一種，而另一面，另一側(cè)面的純鋁材料比較理想的是日本工業(yè)標準(JIS)H4000規(guī)定的A1000牌號的鋁材(純度99.0％以上)。
再有，構(gòu)成輸入基板的復(fù)合材料整個厚度即合計的厚度，在不承受大氣壓的狀態(tài)下安裝時，最好在0.2～2.0mm范圍內(nèi)，而在輸入基板兼作輸入窗的構(gòu)造下，在承受大氣壓的狀態(tài)下安裝時實用上最理想的復(fù)合材料厚度在0.5～3.0mm內(nèi)。
另外，構(gòu)成復(fù)合材料的鋁合金材料厚度與純鋁材厚度之比最好在1∶2～80∶1的范圍內(nèi)。
輸入屏幕的熒光層，為了得到高分辨率及變換效率，由例如鈉激活的碘化銫等熒光體構(gòu)成，為了得到高分辨率及變換效率，利用真空蒸鍍法形成具有微細的、膜厚較厚的(400μm左右)柱狀結(jié)晶構(gòu)造的薄膜。
另外，構(gòu)成兼作輸入窗的輸入基板的復(fù)合材料的材料中，配置在放射線入射側(cè)的鋁合金材料，由于是作為真空管殼的一部分而必須具有承受大氣壓的結(jié)構(gòu)強度，因此所用的材料最好是例如JIS H4000-1988規(guī)定的A3000牌號的Al-Mn系合金、A4000牌號的Al-Si合金、A5000牌號的Al-Mg系合金、A6000牌號的Al-Mg-Si系及Al-Mg2Si系合金等高強度鋁合金。
例如，上述A3000牌號的合金組成是例如按重量比由0.6％以下的Si、0.8％以下的Fe、0.30％以下的Cu、1.5％以下的Mn、1.3％以下的Mg、0.20％以下的Cr、0.40％以下的Zn,0.15％以下不可避免的雜質(zhì)元素，以及剩余部分的Al構(gòu)成的合金。
又，上述A5000牌號的合金組成是例如按重量比由0.4％以下的Si、0.7％以下的Fe、0.2％以下的Cu、1.0％以下的Mn、5.0％以下的Mg、0.35％以下的Cr、0.25％以下的Zn、0.15％以下不可避免的雜質(zhì)元素、以及剩余部分的Al構(gòu)成的合金。
又，上述A6000牌號的合金組成是例如按重量比由0.4～0.8％的Si、0.7％以下的Fe、0.15～0.40％的Cu、0.15％以下的Mn、0.8～1.2％的Mg、0.04～0.35％的Cr、0.25％以下的Zn、0.15％以下不可避免的雜質(zhì)元素，以及剩余部分的Al構(gòu)成的合金。
上述鋁合金材料中，例如作為一種Al-Si-Mg合金的JIS-6061牌號的鋁合金特別理想。這是含有Mg約1.0重量％、Si約0.6重量％、Cu約0.25重量％、以及Cr約0.25重量％的鋁合金。另外，在下面說明的實施例中主要使用材料的質(zhì)地符號為“O”的、即退過火的軋制壓延為約0.5mm厚的延展材料。當然，這樣的鋁合金材料也可以用來作為在不承受大氣壓狀態(tài)下配置在真空管殼內(nèi)部的輸入基板一面的結(jié)構(gòu)材料。
另外，上述JIS規(guī)定的A2000牌號的Al-Cu系合金及A7000牌號的Al-Zn系合，由于結(jié)構(gòu)強度不夠高，因此不宜作為構(gòu)成兼作輸入窗的輸入基板的鋁合金材料使用。
另外，作為構(gòu)成復(fù)合材料的另一種材料即純鋁材，是為形成具均勻且良好表面性狀的熒光體層而使用的材料，采用特別能夠形成均勻的表面質(zhì)量的軟質(zhì)純鋁材。該純鋁材的具體例子可以是JIS H4000-1988規(guī)定的A1000牌號的鋁板(純度99.0％以下)，特別理想的是A1050P材料(純度99.5％以上)。例如，上述A1000牌號的合金組成是由0.25％以下的Si、0.4％以下的Fe、0.05％以下的Cu、0.05％以下的Mn、0.05％以下的Mg、0.10％以下的Zn、0.15％以下不可避免的雜質(zhì)元素、以及剩余部分的Al組成的鋁材。
當構(gòu)成兼作真空管殼輸入窗的輸入基板的復(fù)合材料厚度小于0.5mm時，作為真空管殼的耐壓強度不夠，而反過來，當厚度超過3.0mm時，放射線的透射損失及散射量增加，很難得到具有高對比度特性及分辨率的高圖像質(zhì)量的透射圖像。因而，構(gòu)成兼作真空管殼輸入窗的輸入基板的復(fù)合材料的總厚度設(shè)在0.5～3.0mm內(nèi)。
另外，在不作為真空管殼輸入窗時，由于不承受大氣壓，因此只要具有必需的最小限度的機械強度即可，實用上復(fù)合材料的總厚度只要在0.2mm～2.0mm即可。
另外，當構(gòu)成復(fù)合材料的高強度鋁合金材料厚度與純鋁材厚度之比小于1∶2時，復(fù)合材料的耐壓強度不夠，在大氣壓作用下容易產(chǎn)生變形，透射圖像容易產(chǎn)生失真。另外，一旦厚度比超過80∶1，即純鋁材厚度的比例過少，則難以確保均勻的表面質(zhì)量，由CsI蒸鍍構(gòu)成的熒光體層受到粗糙表面的影響，透射圖像的分辨率降低。因而高強度鋁合金材料與純鋁材厚度之比取在1∶2～80∶1范圍內(nèi)。
再有，在前述放射線顯像管制造方法中，在對復(fù)合材料進行彎曲加工、形成輸入基板的工序之后，最好設(shè)置對輸入基板的純鋁材一側(cè)表面進行拋光處理以去除表面微細凸起使表面光滑的工序。通過實施該拋光處理，去除復(fù)合材料形成時產(chǎn)生的凹凸及軋輥印等的微細凹凸，使輸入基板的凹曲面變得光滑，因此能夠大幅度改善熒光體層相對于輸入基板的附著強度，同時抑制在輸入基板表面的放射線散射，大幅度提高放射線顯像管的分辨率。
另外，最好將鹵化堿熒光體膜及光電面形成一體覆蓋在放射線入射的輸入窗的內(nèi)表面。
采用具有上述結(jié)構(gòu)的放射線顯像管，由于用高強度鋁合金材料及表面質(zhì)量良好的純鋁材構(gòu)成的復(fù)合材料形成輸入基板，因此與已有的僅用純鋁材構(gòu)成的輸入基板相比，能夠?qū)⑵浜穸葴p少到0.2～0.3mm左右的最低限度。所以能夠有效地抑制輸入基板對放射線的吸收，能夠提高顯像管的分辨率。
另外，在形成輸入基板兼作X射線輸入窗的顯像管的情況下，由于用高強度鋁合金材料與軟質(zhì)純鋁材形成一體的復(fù)合材料構(gòu)成的輸入窗，因此在輸入部放射線的散射及透射損失少、以此能夠提高放射線的利用效率，能夠得到具有高對比度特性及高分辨率的透射圖像。
另外，由于在軟質(zhì)、表面質(zhì)量好的純鋁材的內(nèi)表面形成熒光體層，因此形成的該熒光層能夠做得均勻光滑，能夠減少噪聲，大幅度提高分辨率。也就是說，由于直接附著形成輸入熒光面(熒光體層)的輸入基板內(nèi)表面是用純鋁構(gòu)成，通過放入大量的直徑1mm左右的金屬或陶瓷的小球使其旋轉(zhuǎn)對該內(nèi)表面的微細凹凸進行拋光處理，很容易將其去除而使表面光滑。
再有，在形成輸入基板兼作輸入窗的顯像管的情況下，由于能夠用一塊復(fù)合材料完成以往分別制造再組裝的輸入窗及輸入基板的功能，零部件數(shù)量減少，因而能夠簡化制造裝配工序，所以能夠大幅度降低放射線顯像管的制造成本。
圖1是表示本發(fā)明涉及的放射線顯像管一實施例的剖面圖。
圖2為圖1中Ⅱ部分的放大剖面圖。
圖3為表示本發(fā)明涉及的放射線顯像管的制造工序方框圖。
圖4為表示彎曲加工復(fù)合材料的壓機的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖中表示壓機上安裝了切成圓板狀的復(fù)合材料的狀態(tài)。
圖5是表示從圖4的狀態(tài)出發(fā)將復(fù)合材料壓成曲面形狀的狀態(tài)的壓機剖面圖。
圖6是表示彎曲加工后的輸入基板形狀的剖面圖。
圖7是表示從圖6的狀態(tài)出發(fā)在輸入基板的外圍安裝支持框架的狀態(tài)的剖面圖。
圖8是表示使輸入基板的純鋁材表面變得光滑的拋光裝置的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖9是表示彎曲加工前輸入基純鋁材表面凹凸輪廓的圖形。
圖10是表示腐蝕處理后輸入基板純鋁材表面凹凸輪廓的圖形。
圖11是表示拋光處理后輸入基板純鋁材表面凹凸輪廓的圖形。
圖12是表示拋光處理后僅用鋁合金構(gòu)成的輸入基板的凹凸輪廓圖形。
圖13是表示本發(fā)明涉及的放射線顯像管另一實施例的剖面圖。
圖14為圖13中XVI部分的部分放大剖面圖。
圖15為圖13中XV部分的放大剖面圖。
圖16是表示本發(fā)明涉及的放射線顯像管又一實施例的主要部分縱剖面圖。
圖17是表示本發(fā)明涉及的放射線顯像管又一實施例的半縱剖面圖。
圖18是表示已有的X射線顯像管的大概結(jié)構(gòu)的剖面圖。
下面參照附圖更具體地說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1～圖2所示為本發(fā)明涉及的放射線顯像管用于X射線顯像管1a的實施例的剖面圖。也就是說，本實施例的X射線顯像管1a具有在真空管殼2a的某一側(cè)面形成的使X射線射入真空管殼2a內(nèi)的輸入窗10、將射入輸入窗10的X射線變換為熒光圖像及光電子圖像的輸入屏幕5、以及支持該輸入屏幕5的輸入基板4a，在該X射線顯像管1a中，上述輸入基板4a用X射線入射側(cè)的鋁合金材料11及輸入屏幕側(cè)的純鋁材12形成一體的復(fù)合材料13構(gòu)成。
另外，上述輸入窗10，由于構(gòu)成直接受大氣壓作用的真空管殼的一部分，因此用前述高強度鋁合金材料做成。輸入窗10的外圍邊緣與高強度材料制成的支持框架14的一端連接，形成真空氣密結(jié)構(gòu)，支持框架14的另一端與從真空管殼2a的主體延伸設(shè)置的密封用金屬環(huán)狀體15的前端部氣密連接。
還有，上述輸入基板4a，如圖2放大所示，用X射線入射側(cè)的高強度鋁合金材料11與輸入屏幕5一側(cè)的純鋁材12形成一體的復(fù)合材料13構(gòu)成。在輸入基板4a設(shè)定純鋁材料12內(nèi)側(cè)表面附著形成的輸入屏幕5沒有特別限定，可以采用具有眾所周知的由活性化碘化銫(CsI)形成的柱狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)的熒光體層，在其表面形成的光電陰極層、以及根據(jù)需要加在熒光體層與光電陰極層之間的光透射性中間層或?qū)щ妼拥钠聊弧?br> 在上述輸入基板4a的外圍邊緣部分形成外圍凸緣部分11a，該外圍凸緣部分11a與支持框架14a的一端進行機械及電氣連接，該支持框架14a的另一端夾在支持框架14與密封用金屬環(huán)狀體15的前端部之間，保持機械及電氣連接。另外，支持框架14與密封用金屬環(huán)狀體15在最外圍邊緣利用氦弧焊形成真空氣密連接，形成氣密焊接部分16。
另外，在支持固定輸入基板4a的支持框架14a上設(shè)置穿透的通氣孔17，該結(jié)構(gòu)利用該通氣孔17能夠可靠而且高效對輸入窗10與輸入基板4a之間的空間抽真空。另外，在真空管殼2a的內(nèi)圓周表面同軸配置形成靜電透鏡系統(tǒng)用的多個聚焦電極8a。
上述X射線顯像管1a通過圖3所示的工序制造。首先，制造構(gòu)成輸入基板的復(fù)合材料。以形成復(fù)合材料的各原材料厚度為一實例。即將厚約0.8mm左右的純鋁板材與厚約3.2mm左右的鋁合金板材冷軋，形成總厚度為2mm左右的復(fù)合體。
接著，將所得的復(fù)合體在氮氫混合氣體中以例如250℃的溫度加熱約1.5小時進行退火處理。該退火處理的條件為，溫度在100～600℃的范圍，最好是150～400℃的范圍內(nèi)，時間在1～2小時的范圍內(nèi)。通過進行該退火處理，即使不使用粘接劑等中間材料，也能夠大幅度提高復(fù)合材料的粘接強度。
接著再經(jīng)過壓延加工工序，將復(fù)合體壓制成適應(yīng)用途的厚度。例如，鋁合金材料部分的厚度Ta約為0.8mm，純鋁板部分的厚度Tb約為0.2mm，總厚度約為1.0mm。
另外，作為構(gòu)成在不承受大氣壓作用狀態(tài)下使用的輸入基板的復(fù)合材料的總厚度的一個例子，對于輸入屏幕有效直徑為9英寸以下大小的X射線顯像管，0.2mm～0.5mm比較適合；對于12英寸大小的X射線顯像管，0.5mm～0.8mm比較適合；而對于14英寸以上大小的X射線顯像管，則1.0mm～2.0mm比較適合。
另外，作為兼作下述真空管殼的放射線輸入窗的輸入基板使用的復(fù)合材料總厚度的一個例子，對于輸入屏幕有效直徑為9英寸以下大小的X射線顯像管，0.5mm～0.8mm比較適合；對于12英寸大小的X射線顯像管，1.0mm～1.5mm比較適合，而對于14英寸以上大小的X射線顯像管，則1.5mm～3.0mm比較適合。
然后，將上述方法制成的平板狀復(fù)合材料切割成直徑比X射線顯像管輸入窗或輸入屏幕形成區(qū)域的直徑略大的圓板狀，例如9英寸型X射線顯像管用的切割成直徑約260mm,12英寸型用的切割成直徑約350mm,16英寸型用的切成直徑約440mm。
然后，利用加壓成形將鋁合金材料一側(cè)作為外面一側(cè)形成規(guī)定曲率半徑的凸出球面形狀。再將成形體洗凈，進行腐蝕處理。然后，將該輸入基板的周圍部分與高強度支持環(huán)氣密連接。然后，對該輸入基板的輸入屏幕形成面即純鋁一側(cè)的表面進行拋光處理。再在該輸入基板表面形成光體層等輸入屏幕，并將其安裝在輸入窗一側(cè)，同時作為真空管殼密封，將其內(nèi)部抽真空，在輸入屏幕上形成光電陰極層，從而完成X射線顯像管的制作。
下面說明各工序。將復(fù)合材料切成圓板狀后，如圖4所示，將該圓板狀復(fù)合材料13放在壓機下模22上，將周圍部分21a用壓邊圈23夾住，緊緊壓住，同時如圖5所示，在常溫下以規(guī)定的壓力壓下上沖頭24沖壓成形，得到球面狀的輸入基板。復(fù)合材料13的鋁合金材料11面放在下模22一側(cè)，而純鋁一面12則位于上沖頭24一側(cè)。下模22的沖壓面22a與上沖頭24的沖壓面24a將表面精加工成規(guī)定的曲率半徑，且精加工成接近鏡面的高光潔度。
成形為球面狀的輸入基板4a各區(qū)域的曲率半徑，根據(jù)電子透鏡的電子發(fā)射陰極面所需要的條件，一般最好如圖6所示設(shè)定。也就是說，輸入基板4a中心區(qū)域C的曲率半徑R2小于周圍邊緣區(qū)域P的曲率半徑R1。
在圖6中，輸入基板4a的外圍邊緣部分形成的外圍凸緣部分11a只用鋁合金材料11形成。該外圍凸緣部分11a是通過將輸入基板4a外圍邊緣部分的純鋁材12切削加工加去除而形成的。
接著，如上所述將加壓成形的輸入基板4a除油清洗。也就是說，將輸入基板4a的全部表面短時間浸在硝酸等中進行腐蝕處理以去除氧化膜等。然后，如圖7所示，利用局部熱壓接法，將輸入基板4a外圍凸緣部分11a的被接合面與厚壁不銹鋼制支持框架14a的被接合面氣密連接。
在這樣制成的輸入基板4a的至少純鋁材一側(cè)內(nèi)表面上存在輥印及由于腐蝕等原因而產(chǎn)生的大量微細凹凸。因此，接下來如圖8所示，將輸入基板4a固定在拋光裝置31上，在該基板4a的凹曲內(nèi)表面即純鋁材一側(cè)表面上放入大量的微小球體32，然后在規(guī)定時間內(nèi)連續(xù)旋轉(zhuǎn)輸入基板4a，實施拋光處理。
該所謂拋光(burnishing)處理具一種使表面光滑的加工方法，是利用使例如微小球體在基板的被加工表面上滾動，或?qū)⑵渌ぞ甙磯涸诨宓谋患庸け砻嫔匣瑒?，使表面微細的凸起粉碎，并利用它填埋微細凹坑的方法。因而，由于該方法不是削掉從而去除輸入基板被加工表面的凸起的方法，因此如果采用該方法，則基本上不產(chǎn)生基板材料的切削屑。
拋光裝置31具有兼作激振器的底座33、在圓弧狀部分有連續(xù)齒34的傾斜角調(diào)整臂35、驅(qū)動該調(diào)整臂35的齒輪36、固定輸入基板4a用的基板支架37、支撐該支架并使其能旋轉(zhuǎn)的軸承38、使基板支架旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電動機39、其旋轉(zhuǎn)軸40、與旋轉(zhuǎn)軸40連接傳遞旋轉(zhuǎn)力矩并作為基板蓋板的旋轉(zhuǎn)蓋板41、以及支持電動機用的臂42。另外，與此類似的裝置在德國公開專利第2435629號公報中揭示，也可以使用那樣的裝置。
在拋光處理時，將輸入基板4a固定在裝置的基板支架37上，同時如上所述，在輸入基板4a的內(nèi)側(cè)放入規(guī)定數(shù)量的微小球體32。然后，將與電動機39成為一體的旋轉(zhuǎn)蓋板41罩住輸入基板4a，同時固定在基板支架37上，驅(qū)動電動機39，如箭頭S所示，以例如每秒1轉(zhuǎn)的速度使輸入基板4a旋轉(zhuǎn)。
微小球體32的維氏(Vickers)硬度比輸入基板4a的材料硬度大2倍以上。用例如不銹鋼那樣的金屬材料或氧化鋁瓷那樣的材料制成。另外，該微小球體32的平均直徑在0.3mm～3.0mm范圍內(nèi)，最好是例如1.0mm左右的圓球體。例如在12英寸型用的輸入基板的處理中，將總重量約500克左右的大量微小球體32放入，使輸入基板旋轉(zhuǎn)約60分鐘。這樣，輸入基板內(nèi)表面微細凸起在轉(zhuǎn)動的微小球體作用下慢慢粉碎，同時大量的蝕孔由此而逐漸被填補，由上述加壓成形產(chǎn)生的無方向性的緩慢變化的凹凸，如下面所述變得比較光滑，能夠大致保留其形狀及尺寸不變。
另外，在拋光處理中，使用規(guī)定量的微小球體并使基板旋轉(zhuǎn)的方法，由于被處理基板的形狀及曲率半徑基本上不發(fā)生變化，是比較理想的。但是，不限于這種方法，也可以采用以適當?shù)膲毫⒔佑|頭壓緊基板面而又不使基板產(chǎn)生變形，一邊讓基板或接觸頭至少一方移動使基板表面的微小凸起粉碎的手段。
另外，利用該拋光裝置31，根據(jù)需要能夠適當調(diào)節(jié)傾斜角調(diào)整臂35，使輸入基板4a的旋轉(zhuǎn)中心軸的傾斜角連續(xù)或階躍式變化，或者利用激振器適當加以振動，以改變輸入基板中心區(qū)域、中間區(qū)域或邊緣區(qū)域的拋光處理程度。或者，使傾斜角調(diào)整臂35的傾斜速度不恒定，例如隨著傾斜變大傾斜速度變慢，或者加大傾斜角度主要將微小球體集中在邊緣區(qū)域時降低電動機39驅(qū)動的基板旋轉(zhuǎn)速度等，能夠根據(jù)愿望改變基板表面的每個被處理區(qū)域的單位面積基板表面與球體的接觸時間。另外，微小球體可以是在輸入基板表面上旋轉(zhuǎn)、移動或摩擦等運動，也可以是任意運動。
另外，如前所述，由于在拋光處理中基本上不切削微細凸起，因此不會產(chǎn)生不希望產(chǎn)生的粉末。因而不需要清洗去除粉末。但是，在例如下述實施例那樣產(chǎn)生若干粉末等的情況下，則進行乾式或濕式清洗處理。
在這樣拋光處理后，在輸入基板4a的輸入屏幕形成的表面上形成作為光反射膜的鋁蒸鍍膜，厚度為例如約3000埃(A)。另外，也可以沒有這種光反射膜，但在有必要把輸入屏幕形成的表面的光反射率規(guī)定為所要求的值時，或者對于在輸入基板整個表面消除部分污垢等缺陷，光反射膜還是有用的。
然后，在輸入基板表面附著形成輸入屏幕5。也就是說，用眾所周知產(chǎn)蒸鍍方法在輸入基板表面的純鋁材一側(cè)表面上形成例如鈉激活的碘化銫(CsI)構(gòu)成的厚度為例如400～500μm柱狀結(jié)晶構(gòu)造的熒光體層。該熒光體層的各柱狀結(jié)晶的平均直徑在大約6～10μm范圍內(nèi)，例如約為8μm。根據(jù)需要，也可以形成透光性的中間層，甚至形成透光性的導(dǎo)電層，以使得在由該柱狀結(jié)晶的集合構(gòu)成的熒光體層上各結(jié)晶的端部相連。
然后，將該輸入基板安裝在真空管殼的放射線輸入窗一側(cè)，作為真空管殼再將規(guī)定部位氣密焊接密封，然后利用抽真空裝置對內(nèi)部抽真空，再形成光電面，完成輸入屏幕5的制作。
采用上述圖1～圖2所示結(jié)構(gòu)的本實施例的X射線像管1a，由于利用高強度鋁合金材料11與表面質(zhì)量良好的純鋁材料12構(gòu)成的復(fù)合材料13形成輸入基板4a，因此與已有的僅由純鋁材形成的輸入基板4相比，歪扭等變形小，而且能夠?qū)⑵浜穸葴p少到0.2～2.0mm左右的最低必需限度。所以能夠減少輸出圖像的球面像差，并且有效地抑制輸入基板4a中放射線的吸收，并能夠改善顯像管1a的分辨率及輝度的一致性。
另外，輸入基板4a的形成輸入屏的純鋁材料表面，利用拋光處理將復(fù)合材料制作及加壓成形中產(chǎn)生的凹凸不平變得光滑。因此，熒光體層發(fā)出的光線中，經(jīng)過各柱狀晶體內(nèi)部向著輸入基板表面或其面上的光反射膜的方向前進，受到反射的光基本返回到相同柱狀結(jié)晶內(nèi)，到達光電面。其結(jié)果是，能夠改善輝度的一致性及分辨率特性。
對已確認這樣的改善特性的本實施例輸入基板表面的狀態(tài)，通過與以往的例子進行比較并觀察，證實了下述的事實。也就是如圖9-12所示的各種輸入基板表面的凹凸輪廓圖。各凹凸廓圖是根據(jù)JIS規(guī)定的探針式表面粗糙度測定法進行測定的。
圖9為厚0.4mm的鋁合金材料與厚0.1mm的純鋁材料構(gòu)成的總厚度0.5mm的復(fù)合材料，是表示曲面加壓成形前平板狀復(fù)合材料的純鋁材一側(cè)表面的凹凸輪廓圖。另外，橫軸表示沿復(fù)合材料(輸入基板)表面方向的位置，縱軸表面在厚度方向上的位置，這一點在其他凹凸剖面圖中也一樣。
從上述圖9的凹凸輪廓圖明顯可以確認，在復(fù)合材料的純鋁材表面確實存在包括壓延成形時產(chǎn)生的輥印在內(nèi)的無數(shù)微細凹凸。
圖10是將上述復(fù)合材料加壓成形構(gòu)成具有規(guī)定凹曲面的輸入基板后，再實施約15分鐘的腐蝕處理，將純鋁材表面清洗后的純鋁材表面凹凸輪廓圖。從圖10明顯可以確認，在壓力加工及腐蝕處理后的輸入基板表面確實形成落差更大的無數(shù)微細凹凸及大量的蝕孔。
圖11是表示上述腐蝕處理過的輸入基板，其后經(jīng)過約50分鐘的拋光處理情況下的純鋁材表面的凹凸輪廓圖形。
從圖11明顯可以確認，通過拋光處理，加壓成形時生成的尖峰狀凹凸變成平滑的凹凸，同時在拋光處理前存在的無數(shù)微細凹凸及蝕孔幾乎消失。
圖12所示為比較例，是將僅由厚0.5mm的鋁合金材料形成的輸入基板在與上述輸入基板相同條件下經(jīng)加壓成形、腐蝕處理及拋光處理后的表面凹凸輪廓圖形。從圖12明顯可以確認，僅由鋁合金形成的輸入基板，即使實施拋光處理，表面的凹凸也不能完全消除，與上述實施例的輸入基板相比，凹凸較粗且殘留有微細凹凸。
比較上述事實可以明白，通過對由復(fù)合材料形成的輸入基板的純鋁材表面實施拋光處理，能夠在很大程度上消除微細凹凸。這樣采用本實施例的制造方法，預(yù)先由純鋁及鋁合金形成的復(fù)合材料在壓延時及加壓成形時或腐蝕處理產(chǎn)生的微細凹凸，利用拋光處理能夠基本消除。
因而，采用本實施例實現(xiàn)的X射線像管，輸入屏幕對輸入基板仍舊保持有足夠的附著強度，同時能夠防止輝度一致性及分辨率的降低，而且能夠降低輸入基板歪扭或表面狀態(tài)引起的電子透鏡系統(tǒng)的像差，即球面差或像散以及圖像噪聲。
下面參照


具有輸入基板兼作X射輸入窗即真空管殼一部分的結(jié)構(gòu)的放射線顯像管實施例。圖13～圖15所示為本發(fā)明9英寸型X射線顯像管1b(直徑230mm)采用的另一實施例的剖面圖。另外，相同結(jié)構(gòu)要素標以相同符號，并省略重復(fù)說明。
也就是說，本實施例涉及的X射線顯像管1b是在具有由玻璃制成的管體部分及輸出窗6部分的真空管殼上氣密連接同樣作為真空管殼的一部分兼作X射線輸入窗10的輸入基板13a，在該輸入基板13a的內(nèi)表面直接形成輸入屏幕5制成的。
兼作真空管殼X射線輸入窗的輸入基板10如圖14放大所示，用X射線輸入側(cè)的高強度鋁合金材料11及輸入屏幕5側(cè)的純鋁材12形成一體的復(fù)合材料13構(gòu)成。
這里兼作真空管殼X射線輸入窗的輸入基板10按照下述步驟制造。首先，將高強度鋁合金A6061(屈服強度為73.6N/mm2)及純鋁材A1050在重疊狀態(tài)下通過壓延加工制成總厚度為1.0mm、高強度鋁合金材料與純鋁材料厚度比(Ta∶Tb)為4∶1、寬度為250mm的復(fù)合材料。再將得到的復(fù)合材料切成圓形，然后通過沖壓加工制成曲率半徑為200mm、中心部分向大氣一側(cè)凸出的具有規(guī)定雙曲面的輸入窗10。再如圖15所示，在輸入窗10的外圍邊緣去除部分純鋁材，形成僅由高強度鋁合金材料11構(gòu)成的平坦的外圍凸緣部11a。
接著如圖15所示，將X射線輸入窗10外圍邊緣成的平坦的外圍凸緣部11a置于預(yù)先鍍鎳的鐵或不銹鋼那樣的鐵合金制成的厚壁高強度支持框架14b上，同時放在上下成對的連接裝置之間加熱同時加壓進行氣密連接，形成連接部分B。另外，該氣密連接也可以用在外圍凸緣部分11a與支持框架14b之間夾著薄釬料環(huán)的狀態(tài)下稍微加壓進行釬焊連接的方法加以實施。
這樣與高強度支持框架14b氣密連接的外圍凸緣部為了提高其連接強度并確保抵抗真空壓力的結(jié)構(gòu)強度，最好是部分切削去除純鋁材12，而僅由高強度鋁合金形成。
下面與上述實施例一樣，對純鋁材表面實施拋光處理。然后在與支持框架14b連接成一體的輸入窗基板純鋁材一側(cè)形成輸入屏幕5。該輸入屏幕的熒光體層由鈉激活的碘化銫(CsI)形成，利用真空蒸鍍法成膜。也就是首先在4.5×10-1Pa壓力下蒸鍍約400μm厚的CsI，再在其上在4.5×10-3Pa壓力下蒸鍍約20μm厚的CsI。再在該熒光體層上面附著透明導(dǎo)電膜。
接著如圖13及圖15所示，使與形成熒光體層5的輸入窗10構(gòu)成一體的高強度支持框架14b和預(yù)先與作為真空管殼2a的一部分的玻璃制管體的前端部連接著的例如由Fe-Ni-Co合金等制成的密封用金屬環(huán)狀體15a貼緊，對其貼緊部分的外圍利用電弧焊接裝置進行氣密焊接。然后，抽出真空管殼2a內(nèi)的氣體，以此制成圖13所示的X射線顯像管1b。
采用上述實施例涉及的X射線顯像管1b，由于用高強度鋁合金材料11及軟質(zhì)純鋁材料12形成一體的復(fù)合材料13a構(gòu)成兼作真空管殼輸入窗10的輸入基板，因此在輸入部分的X射線散射和透射損失少。另外，輸入基板的歪扭等變形少，而且放射線利用效率高，球面像差及像散小，能夠得到具有輝度一致性好、高對比度特性及高分辨率的輸出圖像。
另外，由于在軟質(zhì)、表面質(zhì)量良好的純鋁材12的內(nèi)表面形成熒光體層5，因此形成的該熒光體層5也能夠均勻平滑，能夠減少噪聲，大幅度提高分辨率。
再有，能夠用一塊復(fù)合材料13a完成以往分別制作再裝配起來的輸入窗及輸入基板的功能，由于零部件數(shù)量減少而能夠簡化制造裝配工序，因此能夠大幅度降低放射線顯像管的制造成本。
為了確認上述實施例涉及的X射線顯像管1b的優(yōu)越性，進行了下述對比試驗。也就是將厚為0.8mm的高強度鋁合金(A6061)經(jīng)沖壓加工形成具有與實施例的輸入窗10相同曲率半徑及尺寸的輸入窗3，又將厚0.5mm的純鋁材(A1050)沖壓加工制成具有與實施例的輸入窗10相同曲率半徑及尺寸的輸入基板4，在其內(nèi)側(cè)形成與實施例相同的熒光體層5。接著，將上述輸入窗3固定連接在真空管殼2的一側(cè)面上，而將上述輸入基板4設(shè)置于真空管殼2內(nèi)離開上述輸入窗3的距離為12mm，通過這樣配置制成如圖18所示的作為已有技術(shù)的例子的X射線顯像管。
然后對前述實施例及上述已有技術(shù)例的X射線顯像管1b及1、測定X射線利用效率的變化，同時測定因輸入部X射線散射引起的透射圖像對比度特性變化。X射線利用效率是利用具有60KeV能量的X射線的量子檢測效率來評價的，而透射圖像的對比度特性是根據(jù)進行診斷時重要的小區(qū)域?qū)Ρ榷认禂?shù)(φ10mm的對比度系數(shù))來評價的。測定評價結(jié)果如下表1所示。
表1
根據(jù)上述表1所示結(jié)果顯然可以判斷，具有用復(fù)合材料形成的輸入窗的實施例的X射線顯像管，與具有輸入窗及輸入基板雙層構(gòu)造的以往的X射顯像管相比，輸入部的X射線散射量少，X射線的利用效率甚至可改善20％以上。
又可以確認，診斷上重要的小區(qū)域?qū)Ρ榷葟?7∶1增加至24∶1，能夠得到分辨率高、噪聲小的X射線顯像管。因而能夠提高X射線診斷系統(tǒng)的透視圖像的圖像質(zhì)量，大幅度提高診斷精度。
另外，除了上述實施例外，使高強度鋁合金材料(A6061P-O)的厚度在0.7～0.9mm范圍內(nèi)改變，而純鋁材料(A1050P)的厚度在0.2-0.5mm范圍內(nèi)改變，從而制成各種復(fù)合材料，做成X射線顯像管，比較測定其對X射線利用效率及對比度特性的影響。其結(jié)果是，各材料厚度增加0.2mm的情況下X射線顯像管特性的影響也只是造成相對于上述實施例的X射線顯像管的特性值有1％左右的變化。
圖16所示的實施例是將鋁復(fù)合材料13制成的兼作輸入窗10的輸入基板4a外圍凸緣部分11a與鋁材制成的厚壁支持框架14e以端部焊接部B真空氣密連接。這種情況下，不去除純鋁材12而將其仍舊保留在外圍凸緣部11a，和鋁合金材料11一起連接在支持框架14c上。另外，鋁材制成的厚壁支持框架11c預(yù)先與鐵合金制的輔助支持框架14d以氣密釬焊部C連接成一體。所以，在用焊接部B將預(yù)先連接成一體的兩支持框架14d及14c與輸入基板4a連接之后，附著形成輸入屏幕5，然后用氦弧焊接部D將輔助支持框架14d的外圍邊緣與真空管殼部分的鐵合金制環(huán)狀體15a的外圍邊緣氣密連接，進行真空管殼的密封。這樣能夠抑制各焊接部分的焊接熱量直接波及輸入屏幕而帶來的不好影響。
圖17所示的實施例是使用平板或在大氣壓下只是微凹的基本上是平板狀的、用鋁復(fù)合材料13制成兼作輸入窗10的輸入基板4a的X射線顯像管之一例。該X射線顯像管的真空管殼由兼作X射線輸入窗10的用鋁復(fù)合材料制成的平圓板狀輸入基板4a、密封用金屬環(huán)狀體15a、絕緣陶瓷制圓環(huán)18、以及與另一密封用金屬環(huán)狀體15b真空氣密焊接的平圓板狀輸出玻璃窗6構(gòu)成。而且，將復(fù)合材料13制成的輸入基板4a的外圍凸緣部11a與兼作高強度支持框架的密封用金屬環(huán)狀體15a用焊接部B直接氣密焊接。
然后，在輸入基板4a的內(nèi)表面附著形成輸入屏幕5，靠近輸入屏幕5配置微通道板(MCP:Micro Channel Plate)，在靠近其輸出側(cè)配置的圓板狀輸出玻璃窗6的內(nèi)表面附著形成輸出屏幕7。以此構(gòu)成比較薄的平板型X射線顯像管。
另外，附著形成輸入屏幕的用鋁復(fù)合材料13制成的輸入基板4a也可以與真空管殼的X射線輸入窗分開制作，作為獨立的零部件隔開一定距離配置在靠近該X射線輸入窗的真空區(qū)域一側(cè)。采用該結(jié)構(gòu)，如上所述，輸入基板可以不必考慮大氣壓的作用，以相當薄的鋁復(fù)合材料構(gòu)成。
如上述說明那樣，采用本發(fā)明的放射線顯像管，由于用高強度鋁合金材料與軟質(zhì)純鋁材形成一體的復(fù)合材料構(gòu)成輸入窗及輸入基板，因此該輸入基板的歪扭等變形小，而且能夠做得較薄，所以輸入部分的放射線散射及透射損失小。這樣，電子透鏡系統(tǒng)的球面像差及像散小，能夠得到輝度及分辨率的一致性好的、具有高對比度特性的輸出圖像。
另外，由于在軟質(zhì)且表面質(zhì)量良好的純鋁材內(nèi)表面形成熒光體層，因此該熒光體層也夠做成得均勻平滑，能夠減少噪聲并大幅度提高分辨率。也就是說，由于用純鋁構(gòu)成直接附著形成輸入熒光面的輸入窗內(nèi)表面，因此可以通過放入大量直徑1mm左右的金屬或陶瓷的微小球體使其旋轉(zhuǎn)以進行拋光處理，就能夠很容易地使該內(nèi)表面的微細凹凸粉碎而變得平滑。
再有，在形成兼作輸入窗的輸入基板時，能夠用一塊復(fù)合材料完成以往分別制作裝配起來的輸入窗及輸入基板的功能，零部件數(shù)量減少，可以簡化制造裝配工序，所以能夠大幅度降放射線顯像管的制造成本。
這樣，采用本發(fā)明，能夠得到輸入基板的歪扭等變形小、輸出圖像的全部區(qū)域像差小、分辨率高且輝度一致性及對比度特性良好的放射線顯像管。
權(quán)利要求
1．一種放射線顯像管，具有在一側(cè)形成使放射線入射的放射線輸入窗的真空管殼、將前述入射放射線形成的放射線圖像變換為熒光圖像或光電子圖像的輸入屏幕、在一側(cè)表面附著了該輸入屏幕的輸入基板、以及在上述真空管殼的另一側(cè)設(shè)置的輸出屏幕，其特征在于，上述輸入基板用上述放射線入射側(cè)的鋁合金材料與上述輸入屏幕附著的一側(cè)的純鋁材料形成一體的復(fù)合材料構(gòu)成。
2．如權(quán)利要求1所述的放射線顯像管，其特征在于，構(gòu)成上述輸入基板的復(fù)合材料，其鋁合金材料部分的厚度與純鋁材部分的厚度之比在1∶2～80∶1的范圍內(nèi)。
3．如權(quán)利要求1所述的放射線顯像管，其特征在于，上述輸入基板作為與上述真空管殼的放射線輸入窗分開的零部件配置在前述真空管殼的內(nèi)部靠近該放射線輸入窗而又隔有一段距離的地方。
4．如權(quán)利要求1所述的放射線顯像管，其特征在于，上述輸入基板兼作上述真空管殼的放射線輸入窗，在其純鋁材一側(cè)表面上直接附著上述輸入屏幕。
5．如權(quán)利要求4所述的放射線顯像管，其特征在于，上述放射線輸入窗或輸入基板形成向上述放射線射來的方向凸出的接近球面的形狀。
6．如權(quán)利要求3或4所述的放射線顯像管，其特征在于，上述放射線輸入窗或輸入基板形成與通過上述輸入屏幕及輸出屏幕各中心軸的管軸大致垂直的平板形狀。
7．如權(quán)利要求3所述的放射線顯像管，其特征在于，構(gòu)成上述輸入基板的復(fù)合材料總厚度在0.2～2.0mm范圍內(nèi)。
8．如權(quán)利要求4所述的放射線顯像管，其特征在于，構(gòu)成兼作上述放射線輸入窗的輸入基板的復(fù)合材料總厚度在0.5～3.0mm范圍內(nèi)。
9．如權(quán)利要求1所述的放射線顯像管，其特征在于，構(gòu)成上述輸入基板的復(fù)合材料，其鋁合金材料的鋁含量小于99重量％，而且屈服強度為4Kg/mm2以上，而純鋁材的鋁含量在99重量％以上，并且屈服強度小于3Kg/mm2。
10．如權(quán)利要求1所述的放射線顯像管，其特征在于，構(gòu)成上述輸入基板的復(fù)合材料的鋁合金材料是由重量百分比為0.6％以下的Si、0.8％以下的Fe、0.30％以下的Cu、1.5％以下的Mn、1.3％以下的Mg、0.20％以下的Cr、0.40％以下的Zn、0.15％以下的不可避免的雜質(zhì)元素，以及剩余部分的Al構(gòu)成的合金。
11．如權(quán)利要求1所述的放射線顯像管，其特征在于，構(gòu)成上述輸入基板的復(fù)合材料的鋁合金材料是由重量百分比為0.4％以下的Si、0.7％以下的Fe、0.2％以下的Cu、1.0％以下的Mn、5.0％以下的Mg、0.35％以下的Cr、0.25％以下的Zn、0.15％以下的不可避免的雜質(zhì)元素、以及剩余部分的Al構(gòu)成的合金。
12．如權(quán)利要求1所述的放射線顯像管，其特征在于，構(gòu)成上述輸入基板的復(fù)合材料的鋁合金材料是由重量百分比為0.4～0.8％的Si、0.7％以下的Fe、0.15～0.40的Cu、0.15％以下的Mn、0.8～1.2％的Mg、0.04～0.35％的Cr、0.25％以下的Zn、0.15％以下的不可避免的雜質(zhì)元素、以及剩余部分的Al構(gòu)成的合金。
13．如權(quán)利要求4所述的放射線顯像管，其特征在于，兼作上述真空管殼放射線輸入窗的輸入基板，在該輸入基板外圍部分形成部分去除純鋁材的，主要由鋁合金材料構(gòu)成的外圍凸緣部分，該外圍凸緣部分直接或通過金屬制支持框架與上述真空管殼的邊緣部分真空氣密連接。
14．如權(quán)利要求4所述的放射線顯像管，其特征在于，在兼作上述真空管殼的放射線輸入窗的輸入基板外圍部分與純鋁或鋁合金構(gòu)成的支持框架的一端部真空氣密連接，而前述支持框架的另一端與上述真空管殼的邊緣部分真空氣密連接。
15．一種放射線顯像管的制造方法，所制造的放射線顯像管具有在一側(cè)形成使放射線入射的放射線輸入窗的真空管殼、將前述入射的放射線形成的放射線圖像變換為熒光圖像或光電子圖像的輸入屏幕、在一側(cè)表面附著了該輸入屏幕的輸入基板、以及在上述真空管殼的另一側(cè)設(shè)置的輸出屏幕，該放射線顯像管的制造方法，其特征在于包括將鋁合金材料與純鋁材料壓在一起后在規(guī)定溫度下進行規(guī)定時間的退火處理，然后經(jīng)壓延加工形成一體的復(fù)合材料構(gòu)成的上述輸入基板形成的工序、在該輸入基板的純鋁材一側(cè)表面附著輸入屏幕的工序，以及將制得的輸入基板安裝在上述真空管殼的放射線入射側(cè)的工序。
16．如權(quán)利要求15所述的放射線顯像管制造方法，其特征在于，上述退火處理在處理溫度為100～600℃范圍內(nèi)、處理時間為1～2小時范圍內(nèi)實施。
17．如權(quán)利要求15所述的放射線顯像管制造方法，其特征在于，還包括將上述復(fù)合材料進行彎曲加工形成該鋁合金材料一側(cè)向放射線入射而來的方向凸出的具有規(guī)定曲率的接近球面狀，從而形成輸入基板的工序，以及在該輸入基板的純鋁材一側(cè)表面附著上述輸入屏幕的工序。
18．如權(quán)利要求15所述的放射線顯像管制造方法，其特征在于，還具備將附著上述輸入屏幕的輸入基板直接或通過金屬制支持框架進行真空氣密連接，使其兼作上述真空管殼的放射線輸入窗的工序。
19．如權(quán)利要求18所述的放射線顯像管制造方法，其特征在于，還包括在使上述輸入屏幕附著之前部分除去上述輸入基板外圍部分的純鋁材而形成主要由鋁合金材料構(gòu)成的外圍凸緣部分的工序、將上述金屬制支持框架與該外圍凸緣部分進行真空氣密連接的工序，以及在這之后將上述輸入屏幕附著在上述輸入基板的純鋁材表面上、然后再將上述支持框架與上述真空管殼的放射線入射則進行真空氣密連接的工序。
20．如權(quán)利要求15所述的放射線顯像管制造方法，其特征在于，還包括在對上述復(fù)合材料進行彎曲加工形成輸入基板的工序之后，通過對該輸入基板的純鋁材一側(cè)的表面進行拋光處理使表面的微細凹凸變得光滑的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供輸入基板歪扭等變形少、輸出圖像在整個區(qū)域像差小、分辨率高且輝度一致性及對比度特性良好的放射線顯像管。該放射線顯像管1a具有在真空管殼2a的某一側(cè)面形成的使放射線入射至真空管殼2a內(nèi)的輸入窗、將輸入窗入射的放射線變換為熒光圖像及光電子圖像的輸入屏幕、及支持該輸入屏幕的輸入基板4a,該放射線顯像管1a的特征在于,輸入基板4a由放射線入射側(cè)的鋁合金材料及輸入屏幕一側(cè)的純鋁材形成一體的復(fù)合材料構(gòu)成。
文檔編號H01J29/86GK1218272SQ9812266
公開日1999年6月2日 申請日期1998年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月21日
發(fā)明者野地隆司, 廣井光正, 谷口淳二, 關(guān)島義信 申請人:東芝株式會社