专利名称：用于二维放射线检测的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及二维放射线检测的方法和装置，用来将X射线图像转换成X射线电视系统中的电信号，该X射线电视系统用于医学诊断或非破坏性材料试验;这种方法和装置也可用来将对被摄物体(例如原稿)进行光学读取所产生的可见光转换成电信号。
在上述这例二维放射线检测装置的X射线电视系统中，一X射线图像增强器和一电视摄像管组合在一起，将X射线图像转变成电信号。更具体地说，入射在图像增强器(image intensifier)上的X射线通过一种转换膜(如CsI)而转换成可见光线，并随后从感光面释放电子。这些电子被加速并被投射到输出荧光膜，而被转换成可见光，从而输出荧光膜输出一可见光图像。摄像管被光学耦合至一图像增强器的输出面。该可见光图像通过一光学透镜之类的装置而投射到摄像管的摄像面，从而与入射光对应的电荷堆积在摄像面上。一电子束扫描并读取这些电荷，并输出这些电信号。
二维CCD(电荷耦合装置(Charge Coupled Device))摄像机是一种熟知的用来将可见光图像转换成电信号的装置。
然而，为了从一X射线图像获得最终电图像信号，含有X射线增强器和电视摄像管的普通X射线电视系统需要大量的步骤，来将X射线转变成可见光，然后转变成电子，转变成可见光，通过光学装置转变成可见光，并转换成上述电信号。这种处理方法的转换效率较差，并不可避免地使最终图像具有较低的信噪(S/N)比。另外，将图像增强器和摄像管放在一起的缺点是使系统变得复杂，并使其体积增大。
尽管二维CCD摄像机具有体积小的优点，但是受其结构限制，很难增大面积。这就产生这样的缺点，即必须采用由一些元件组成的光学系统来缩小被摄物体的可见光图像。
针对上述技术状态，本发明的主要目的在于提供一种改进了的二维放射线检测方法，这种方法能够有效地将诸如X射线的放射线或可见光转换成电信号，使二维放射线检测装置具有一大口径，并减小其厚度。本发明还试图提供一种实施这一方法的二维放射线检测装置。
按照本发明，上述目的是通过一种二维放射线检测方法而将呈二维分布的入射放射线转变成电信号来实现的，该方法包含下述步骤将呈二维分布的放射线投射到一转换膜上，从而将该放射线变换成呈二维分布的电荷;
从相对于转换膜而并排排列的多个线性阴极中连续选出一个阴极，并从某一选出的线性阴极中产生电子束;
至少在垂直方向聚焦该电子束，并将该电子束投射到转换膜的一个水平行;
通过检测流过并列排列在转换膜上多个条形电极中的电流变化，来读取一水平行上的电荷(电位)分布，从而穿越(cross)投射的电子束;
每次已经读取了一水平行上的电位分布时，使该电子束偏转，来读取相邻水平行上的电位分布;
读取了预定水平行数的电位分布以后，切换这些线性电极，使新选出的线性电极产生的电子束读取预定水平行数上的电位分布，随后，通过边续切换线性电极，读取转换膜上的电位分布。
本发明还提供一种适于实施上述方法的二维放射线检测装置，它包含
将二维分布的入射放射线转换成二维分布的电荷的靶结构;以及一电子束扫描机构，使电子束对相对于靶结构放射线入射平面的一个平面进行扫描，从而读取靶结构上形成的呈二维分布的电位电信号;
其中，靶结构包括一将二维分布的入射放射线转换成二维分布的电荷的转换膜，以及多个大体等距离并列分布在转换膜上的条形电极;以及电子束扫描机构包括相对靶结构、并且大体垂直于条形电极而并列、用作电子束源的多个线性阴极;多个与线性阴极关联的电子束汲取电极，用来使线性阴极中选出的一个阴极产生电子束，使电子束在垂直方向会聚，使电子束向前辐射;多个与线性阴极关联的垂直偏转电极，用来垂直偏转汲取的电子束;加速电极，用来将已经通过垂直偏转电极的电子束射向靶结构;以及一减速电极，用来使已经通过加速电极的电子束在入射到靶结构之前减速。
采用上述装置，呈二维分布的入射放射线如下所述被转换成电信号。
首先，靶结构的转换膜将二维分布的入射放射线转变成一二维电位分布。电子束扫描机构如下所述读取靶结构上产生的电位分布。电子束汲取电极从多个线性阴极中选择一个线性阴极，并从该线性阴极取得水平分布的电子束。这些电子束通过垂直偏转电极、加速电极以及减速电极，而投射到靶结构的转换膜上。转换膜使条形电极沿大体垂直于线性阴极(电子束的入射线)的方向并列排列。因而条形电极和被选线性阴极之间的电流大小与转换膜射束入射位置中的电位相对应。转换膜水平行上的电位分布通过检测条形电极之间的电流变化来读取。完成转换膜水平行上的电位分布读取以后，垂直偏转电极使电子束垂直偏转和平移至一邻近的水平行。然后用同样的方式检测条形电极上的电流变化，读取那一水平行上的电位分布。当预定行上的电位分布已被读取以后，电子束汲取电极被切换，用来选择下一个线性阴极。通过从这一线性阴极取得的电子束，读取转换膜预定行上的电位分布如上所述。随后，连续选择其他的线性阴极，在转换膜的整个范围内读取电位分布。
采用按照本发明的二维放射检测装置，入射放射线图像被转换成用电子束扫描而获得电子信号的二维分布电位。这一过程从放射线图像的入射至得到电信号含有较少的转换步骤，从而得到高信噪比的图像信号。
另外，按照本发明，沿电子束入射线方向的转换膜上电位分布是由并列穿越电子束入射线的条形电极来读取的。所以电子束沿那一方向具有最小扫描范围，使信号带宽减小，从而相应地使信噪比提高。
电子束扫描机构采用多个线性阴极作为电子束源。与使用单根电子枪的情况相比，这一扫描机构需要缩短扫描电子束的通道长度，从而使二维放射线检测装置的厚度相应缩小。另外，因为不需要在一宽范围内平移电子束，所以在周边部分的图像几乎没有失真。
用来将二维分布的放射线转换成电位分布的转换膜具有可适用于一增大面积的结构。所以按照本发明的二维放射线检测装置可以具有一增大的孔径。
在按照本发明的一种较佳形式的装置中，每一条形电极的水平宽度与一个像素对应，电子束扫描机构可以同时将线性分布的电子束投射到转换膜的一个水平行上，并且当该电子束被投射到转换膜上时，通过检测条形电极的电流变化用时读取这一水平行上的电位分布。采用这一结构，可以同时读取转换膜一个水平行上的电位分布，而无需水平平移电子束。
本按照本发明的另一较佳形式的装置中，每一条形电极的水平宽度与多个像素对应;并且，电子束扫描机构还包括电子射束流控制电极，用来将从线性阴极中选出的一个阴极取得的电子束分成多个水平排列的离散电子束;一水平会聚电极，用来对每一离散电子束进行水平会聚;以及水平偏转电极，用来使水平会聚的电子束在条形电极的宽度内分别作水平偏转和同时偏转，从而使由垂直和水平会聚电极进行垂直和水平会聚的电子束投射到转换膜的一个水平行上，通过检测当电子束由多个相应于每一条形电极宽度的像素作水平平移时的条形电极电流变化，来读取一水平行上的电位分布。
采用这种结构，每一离散电子束同时扫描相应于一个条形电极宽度的多个像素，从而电子束读取转换膜一个水平行上的电位分布。
一X射线摄像管是按照本发明的二维放射线检测装置的特例。此例中，靶结构的转换膜包括一荧光体，用来将入射作为二维分布放射线的X射线转换成一可见光图像;以及一感光电导膜，用来将可见光图像转换成二维分布的电荷。另外，最好条形电极为透明电极，并且荧光体条形电极以及感光电导膜以所述顺序层叠在一起。
电子束汲取电极最好以这种形式排列，即多个背电极排列在线性阴极的后面(远离靶结构的一侧)，并且在电气上相互间分开，并且用来选择产生电位梯度的垂直会聚电极其背面电极从一个线性阴极取得电子束，并垂直会聚该电子束。
在上述X射线图像摄像管中，荧光体从X射线转换效率的观点来看最好包含一掺钠碘化铯的针状晶体结构。在这种情况下，荧光体具有不规则的表面。因此，当在透明电极和线性阴极之间施加一电压时，强电场会集中在感光膜上，而损坏感光膜。为了避免出现这种情况，荧光体最好具有一光滑表面，或者荧光体和条形电极之间有一光滑透明层。
为了描述本发明，附图中给出了本发明的几种形式，然而应该理解的是，本发明并不仅限于所绘出的结构和手段。
图1是一例实施本发明二维放射线检测装置的X射线摄像管的外形示意图;
图2A至2C为靶结构图;
图3为电子束扫描机构图;
图4描述的是经改进的电子束扫描机构;
图5描述的是一例电子束的水平扫描;以及图6是一例改进的线性阴极。
下面参见附图详细描述本发明的较佳实施例。
第一种实施例图1是一例实施例本发明二维放射线检测装置的X射线摄像管的外形示意图。
如图1所示，X射线摄像管1包括一保持在10-7至10-9乇真空条件下的真空壳2，一靶结构3以及安装在真空壳2上的电子束扫描机构4。靶结构3将入射的二维分布的X射线转换成二维分布的电荷。电子束扫描机构4使电子束对与靶结构3X射线入射面相对的一个平面进行扫描，从而读取靶结构3上形成的二维分布电位，作为电信号。
正如图2A的截面图以及图2B的平面图中所示意描述的那样，靶结构3包括一基片11、形成在基片11非入射面上的荧光体12、形成在荧光体12上呈多个条形的透明电极13，以及形成在透明电极13上的感光膜14。
基片11用来承受靶结构3的机械强度，并且是由可透射X光的材料(如铝、金属铍、玻璃或陶瓷)制成的，厚度为1至2mm。
荧光体12是用响应于X射线而产生可见光的材料制成的，如掺钠的碘化铯(CsINa)、掺银的硫化锌(ZnSAs)、钛酸钙(CaWO4)或掺铊的碘化铯(CsITl)。特别是从X射线转换效率的角度考虑，最好采用呈针状晶体结构的CsINa。CsINa层的厚度通常在200至400μm的数量级。
透明光极13由诸如ITO的透光导电膜制成，ITO是一种铟、锡和氧合金，或SnO2。为防止光的散射，应使该透明电极12足够薄(约300 )。考虑到X射线摄像管1的水平分辨率，恰当选择垂直沿伸并列成条状的透明电极13的个数。本实施例共有1，000个呈条状的透明电极13。
感光膜14将荧光体12上形成的二维可见光图像转换成二维分布的电荷，并具有荧光体12辐射波长范围的灵敏度。例如，如果荧光体12是由蓝辉光体(blne glow)CsINa、ZnsAg或CaWO4组成的，则感光膜14最好是一种含有硒(Se)为主要成份的非晶半导体层(a-Se)。如果荧光体12是由绿辉光体CsITl组成的，则感光膜14由硒化镉(CdSe)组成。
例如，上述靶结构13可由下述方法制成。
首先，用真空蒸发将CsINa淀积到基片11的表面上，从而形成荧光体12。此时，通过将基片11保持在200至400℃下，而得到针状晶体结构的CsINa。通过真空蒸发或溅射而将ITO淀积到荧光体12上。然后，通过光刻形成条状透明电极13。感光膜14是通过真空蒸发将a-Se之类的物质淀积到透明电极13上而形成的。
下面，结合图3描述电子束扫描机构4的结构。
这一机构在图3中从左至右包括背电极21、用作电子射束源的线性阴极22、垂直会聚电极23、垂直偏转电极24、电子束加速电极25以及一减速电极26。背电极21和垂直会聚电极23与本发明的电子束汲取电极对应。
用作电子射束源的每一线性阴极22沿水平方向延伸，产生水平分布的电子束。多个这样的线性阴极22以适当的间隔纵向排列起来。本实施例包含63个线性阴极22(尽管为了描述之便图3中只画了四个)。例如，这些线性阴极22是通过用一种氧化阴极材料涂覆在直径为10至29μm的钨线表面。正如后文中将描述的那样，从顶部到底部，逐个控制线性阴极22，使其每一个阴极在一固定时间内发射电子束。线性阴极22的钯结构3的透明电极14之间(见图1)施加一高电压E。
每一背电极21是通过蒸发之类的技术将诸如铝的导电膜21b淀积到形成在绝缘底座21a与每一线性电极22相对的槽道内表面上而形成的。背电极21相互间电分开，并与各线性电极22相关联。背电极21各导电膜21b的功能是用以后将要描述的垂直会聚电极23产生电位梯度，来抑制除受控在固定时间内发射电子束的线性阴极22以外的其他线性阴极22产生的电子束，并使产生的电子束只向前传播。背电极21可以由施加到前述真空壳2的一内后壁上的导电材料形成。
垂直会聚电极23的形式呈导电板形，其限定了分别与线性阴极22相对的多个水平延伸槽30。从每一线性阴极22辐射的电子束接着通过一个槽30，沿垂直方向会聚。
每一槽30可以含有以一定恰当间隔排列的横条。另外，每一槽30的形式也可以是以很小间隔水平排列的一排通孔(从而这些孔几乎相互间连续)，其作用大体上就像是一个槽。
每一垂直偏转电极24沿相应于槽30中间部分的范围内的水平方向延伸。每一垂直偏转电极24分别包括施放在绝缘基片32上表面和下表面上的导体33a和33b。一垂直偏转电压施加在相对的导体33a和33b之间，用来使电子束沿垂直方向偏转。
本实施例中，一对导体33a和33b沿垂直方向使电子束从一个线性阴极22偏转到相应于16线的位置。本实施例包括64个垂直偏转电极24，用以提供相应于63个线性阴极22的63对导体。因此，电子束沿垂直方向偏转，在钯结构3的感光膜14上绘出1，008个水平线。
加速电极25的形式是导电板34，导电板34在与垂直偏转电极24类似的位置上沿水平方向延伸。这些加速电极25的作用是汲取或吸引电子束。
减速电极26的形式是具有大量孔隙的网状导体35。减速电极26具有这样的功能，即在靶结构3的感光膜14之间，立即使电子束减速，并使电子束以正确的角度投射到感光膜14上。
下面描述上述实施例的工作方式。
如图1所示，通过物体M的X射线以二维分布方式通过真空壳2的一窗2a传播，而投射到靶结构3上。入射到靶结构3上的X射线通过基片11传送到荧光体12上，而转换成以二维方式分布的可见光图像。此可见光图像通过透明电极13传送到感光膜14上。感光膜14将该可见光图像转换成电荷。因此，就在感光膜14上得到了对应于入射X射线图像的电位二维分布。高电压E施加在线性阴极22和透明电极14之间，从而使强电场对光膜14起作用。因此，由入射可见光图像在感光膜14上产生的电荷就像是在感光膜14上的电位分布。
由电子束扫描机构4如下所述读取出现在感光膜14上的电位分布。背电极21和垂直会聚电极23选出一个线性阴极22，并仅从该线性阴极22取得水平分布的电子束“e”。这些电子束“e”投射到靶结构3的感光膜14上(见图2B)。感光膜14具有透明电极13，透明电极13成条状，并列置于垂直于线性阴极22的方向上(电子束“e”的入射线)。因此，透明电极13和线性阴极22之间的电流，其大小与电子束“e”的入射线和条状透明电极13之间的电位相对应。电流的变化量由读出电路5读取，如图1所示，读出电路5以多级形式与各透明电极13相连。
在完成感光膜一个水平行上的电位分布读取以后，垂直偏转电极24沿垂直方向使电子束“e”偏转并平移至一邻近的水平行。随后，用与上述类似的方法，检测透明电极13上的电流变化，读取那一水平行上的电位分布。当已经读取了预定数(本实施例中为16行)行上的电位分布以后，切换背电极21和垂直会聚电极23，选择下一个线性阴极22。借助于从该线性阴极22取得的电子束“e”，如上所述读取感光膜14预定个数行上的电位分布。随后，逐个选择其他线性阴极22，读取感光膜整个区域内的电位分布。
这样，由各读出电路5就读取了感光膜上的二维电位分布，作为电信号。这种电信号由摄像控制单元(CCU)6转换成视频信号，并被传送到电视检视器7。结果，物体M的X射线穿透图像就显示在电视检视器7的屏幕上了。
这种X射线摄像管1需要很少的步骤，来获得相应于入X射线的电信号，即，将X射线转换成可见光图像的步骤、将可见光图像转换成一电位分布的步骤，以及通过扫描电位分布获取电信号的步骤。因此，几乎不产生噪音。所以，出现在电视检视器7屏幕上的X射线穿透图像具有高信噪比。
因为电子束“e”不需要作水平扫描，所以上述X射线摄像管1不需要水平偏转电极之类的装置。这一特征使X射线摄像管1的结构得以简化，并且由于不存在电子束“e”的水平扫描而减小了信号的带宽，从而提高了信噪比。(已知信号比正比于1/B3/2，其中B为带宽。)另外，因为可以增加荧光体12和感光膜14的面积，所以X射线摄像管1可以具有大孔径而使视场延伸到待检区域那样大小。另外，从多个线性阴极22逐个得到的电子束沿垂直方向偏转，对感光膜14进行扫描。相当小的通道就足以实现使电子束偏转的目的，这就使X射线摄像管1的深度减小。
用作荧光体12的针状晶体结构CsINa，其表面不规整。由于存在这样一个表面，使得当一电压施加到透明电极13和线性阴极22之间时，强电场趋于局部集中在感光膜14上。从而这些地方的像素将被破坏。可以如下所述形成靶结构3来避免出现这种情况。
(1)对荧光体12的表面进行光滑处理。
(2)如图2C所示，在荧光体12和透明电极13之间介入一层光滑透明层15。这一层可以是具有光滑表面的纤维板、薄玻璃板、聚酰亚胺树脂层或氧化硅层。
第二种实施例在图3所示的第一种实施例中，从第一线性阴极22得到的平面(线性分布)电子束“e”同时投射到感光膜14的一个水平行上，同时读取那一水平行上电位分布。本实施例中，垂直方向和水平方向会聚的多个电子束投射到感光膜14的一个水平行上。每一电子束同时对与每一条状透明电极的宽度对应的多个像素进行扫描，从而该电子束读取光电膜14一水平行上的电位分布。这一特征将结合图4和图5进行描述。
图4描述了相对靶结构3而立地电子束扫描机构的外形。这一机构在图4中从左至右包括背电极21、线性阴极22、垂直会聚电极23a和23b、垂直偏转电极24、电子射束流控制电极40、水平会聚电极41、水平偏转电极42、电子束加速电极25和减速电极26。背电极21、线性阴极22、垂直会聚电极23a、24b、垂直偏转电极24、电子束加速电极25和减速电极26与图3所示第一种实施例中的相应电极类似，此处不再赘述。靶结构3的基本结构与第一种实施例中的情况相同。然而，在第二种实施例中，每一条状透明电极13的水平宽度比第一种实施例中的宽，即，宽度对应于多个像素(图5一例中的三个像素)。因此，本实施例中条状电极13的个数少于第一种实施例中条状电极的个数。如果每一条状电极13的宽度如上所述与三个像素对应，则条状电极13的个数是第一种实施例中条状电极个数的三分之一。
每一电子射束流控制电极40含有在垂直方向围成槽43的导电板44。电子射束流控制电极40以一定间隔呈水平排列。每一射束流控制电极40仅在射束选择接收期间让电子束通过。本实施例中，通过各射束流控制电极40分别取出电子束。每一电子束用来读取来自水平排列的多个像素(本实施例中为三个)的信号(感光膜14上的电位分布)。
水平会聚电极41的形式为导电板46，导电板46分别在电子射束流控制电极40中相对于槽43围成垂直方向沿伸的槽45。每一电子束水平方向会聚成一细电子束，其大小与一个像素对应。
每一水平偏转电极42的形式为一导电板47，导电板47在相应于一槽45中间部分的范围内沿垂直方向延伸。水平偏转电压施加在相邻偏转电极42之间。从而通过邻近偏转电极42之间的电子束沿水平方向同时偏转，沿水平方向同时扫描感光膜14的每一对应于多个像素的区域。
电子束扫描机构如下所述读取出现在感光膜14上的电位分布。背电极21和垂直会聚电极23a、23b选择一个线性阴极22，单独从该线性阴极22取得水平分布的电子束“e”。这些电子束“e”通过垂直偏转电极24进入电子射束流控制电极40，从而从多个离散射束中取得电子束“e”。分开的离散电子流“e”传播通过水平会聚电极41、水平偏转电极42、电子束加速电极25以及减速电极26，同时投射到靶结构3的感光膜14上。图5描绘的是入射到感光膜14上的电子束“e”。从图中可以看到，水平扫描开始时，每一电子束“e”投射到一个带状透明电极13的左侧端位置(图5中的P1)。从而通过与透明电极13相连的读出电路5读取与各透明电极13左侧端位置P1相对应的感光膜14位置上的电位。
当相应于位置P1的电位已经被读取以后，水平偏转电极42沿水平方向一次使离散电子束“e”平移一个像素。从而同时读取相应于透明电极13中间位置P2的感光膜14位置上的电位。读取了相应于位置P2的电位以后，电子束“e”沿水平方向再平移一个像素，从而同时读取相应于透明电极13右侧端位置P3的感光膜14位置上的电位。这样，从位置P1水平平移至位置P3的电子束就读取了感光膜14一个水平行上的电位分布。
完成一个水平行上电位分布的读取以后，垂直偏转电极24像第一种实施例中一样，垂直偏转并平移电子束“e”一个像素，读取邻近水平行上的电位分布。当预定行上的电位分布已被读取以后，切换线性阴极22，如上所述读取下一预定行数上的电位分布。随后，逐一选取其他线性阴极22，读取整个感光膜14范围内的电位分布。
本发明并非仅限于上述实施例，而可以用不同方法加以修改。以第一种实施例为例，电子束扫描机构的线性阴极并非仅限于图3中所示的结构。例如，可以采用如图6所示的多个楔形线性阴极22a。采用这种结构的话，在不对线性阴极22进行加热的情况下，通过将一强电场施加到所要求的一个线性阴极22a上，可以有选择地从线性阴极22a取得水平传播的电子束“e”。该线性阴极可以严格地排列成其数量与水平行数对应，从而省去了使电子束垂直偏转的结构，从而检测器的长度缩短。
在前述实施例中，X射线摄像管被描述成是一例二维放射线检测器。本发明并不仅限于这些实施例，本发明也可用于入射放射线是可见光的情况。本例中，荧光体12自然不包括在靶结构中。
本发明也可以在不偏离本发明基本特性的情况下用其他形式来实现。因此，本发明的范围应以后文的权利要求(而不是前述说明书内容)为准。
权利要求
1.一种用来将二维分布的入射放射线转换成电信号的二维放射线检测方法，其特征在于，所述方法包含下述步骤将二维分布的放射线投射到将所述放射线转换成二维分布电荷的转换膜上；从多个并列相对置于所述转换膜的线性阴极中接连选出一个线性阴极，从而从被选线性阴极产生电子束；使所述电子束至少在垂直方向上会聚，并将所述电子束投射到所述转换膜的一个水平行上；通过检测并列置于所述转换膜上流过多个穿越(cross)所述投射的电子束的条状电极的电流变化来读取所述一个水平行上的电荷分布也即电位分布；每次所述一个水平行上的电位分布已被读取以后，沿垂直方向偏转所述电子束，来读取邻近水平行上的电位分布；以及在读取了预定行数的水平行上的电位分布以后，切换所述线性阴极，如上所述，用新选取的线性阴极产生的电子束读取所述预定行数水平行上的电位分布，并随后通过逐个切换所述线性阴极读取所述转换膜上的电位分布。
2.一种用来把二维分布的入射放射线转换成电信号的二维放射线检测装置，所述装置包含一靶结构，用来将二维分布的入射放射线转换成二维分布的电荷;以及一电子束扫描机构，用来使电子束扫描相对于所述靶结构放射线入射平面的一个平面，读取形成在所述靶结构上电位的二维分布，作为电信号;其特征在于，所述靶结构包括一将所述二维分布的入射放射线转换成所述二维分布的电荷的转换膜，以及大体等距离并列置于所述转换膜上的多个条状电极，以及所述电子束扫描机构包括相对于所述靶结构并且并列沿大体垂直于所述条状电极方向延伸而用作电子射束源的多个线性阴极，与所述线性阴极相关联而用来使被选一个所述线性阴极产生电子束、沿垂直方向会聚所述电子束并向前传送所述电子束的多个电子束汲取电极，与所述线性阴极相关联而用来沿垂直方向使汲取的所述电子束偏转的多个垂直偏转电极，用来使已经通过所述垂直偏转电极的所述电子束朝向所述靶结构传播的加速电极，以及用来使已经通过所述加速电极的所述电子束在入射到所述靶结构之前减速的减速电极。
3.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述每一条状电极的水平宽度与一个像素对应;所述电子束扫描机构可以用来将所述线性分布的电子束同时投射到所述转换膜的一个水平行上，并且当所述电子束被投射到所述转换膜上时，通过检测所述条状电极的电流变化来同时读取所述一个水平行上的电位分布。
4.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，每一所述条状电极具有与多个像素对应的水平宽度;以及所述电子束扫描机构还包括电子射束流控制电极，用来将从所述线性阴极的所述被选一个线性阴极取得的所述电子束分成多个沿水平方向排列的离散电子束;一水平会聚电极，用来沿水平方向会聚每一所述离散电子束;以及水平偏转电极，用来在所述条状电极的宽度范围内，分别沿水平方向同时偏转水平会聚的电子束，从而由所述垂直会聚电极和水平会聚电极沿垂直方向和水平方向会聚的所述电子束投射到所述转换膜的一个水平行上，通过检测所述电子束由相应于每一条状电极宽度的多个像素进行水平平移时的条状电极电流变化，来读取所述一个水平行上的电位分布。
5.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述转换膜包括一种荧光体，用来将入射作为所述二维分布放射线的X射线转换成可见光图像;以及一感光膜，用来将所述可见光图像转换成二维分布的电荷;所述条状电极是透明电极;以及所述荧光体、所述条状电极以及所述感光膜以所给顺序层迭在一起。
6.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电子束汲取电极包括远离所述靶结构而朝向所述线性阴极后侧排列、并且电气上相互分开的多个背电极;以及垂直会聚电极，用来用所述背电极有选择地产生电位梯度，从一个所述线性阴极取得所述电子束，并沿垂直方向会聚所述取子束。
7.一种如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述荧光体包含一掺钠碘化铯的针状晶体结构。
8.一种如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述荧光体有一个光滑表面。
9.一种如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述荧光体和所述条状电极之间介入了一层光滑半透明层。
全文摘要
一种将二维分布的入射放射线转换成电信号的二维放射线检测方法和装置。该装置包括一靶结构和一电子束扫描机构。靶结构中的荧光体、透明条状电极和感光膜依次层叠在一基片上。电子束扫描机构含有多个线性阴极、用来从一被选线性阴极取得电子束的背电极，一垂直会聚电极，垂直偏传电极，加速电极和一个减速电极。电子束扫描机构将水平分布的电子束同时投射到感光膜的一个水平行上，垂直平移电子束，读取感光膜上的二维电位分布。
文档编号H01J31/49GK1111808SQ9510469
公开日1995年11月15日 申请日期1995年4月25日 优先权日1994年4月25日
发明者户波宽道, 及川四郎 申请人:株式会社岛津制作所