专利名称：制造图象增强管校正掩模的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造具有长方形阴极和阳极的近焦型图象增强管用的校正掩模的方法。
在荷兰专利183，914中说明了一种近焦型长方形图象增强管。此种长方形图象增强管经常用于所谓狭缝射线照相法设备中。在该种情况下阴极对X射线辐射灵敏，而阳极通过阳极窗产生对应于入射X射线的输出图象，阳极窗可能包括一个光导纤维板。在这样一种用途中，阳极和阴极可以具有比如说40Cm的长度和4Cm的宽度。
在实践中产生这样一个问题，就是很难制造这样长而在整个活性表面上具有均匀转换因子的图象增强管。转换因子被理解为表示阴极一侧处的入射辐射与阳极一侧处的最终输出辐射之间的比值。这样一种图象增强管在使用寿命期间也可能由于老化现象而发生转换因子的局部变化。
因此需要一种能够校正长方形图象增强管的装置，使转换因子相等。
本发明的目的是提供这样一种装置。为此，依照本发明，一种用于制造具有长方形阴极和阳极的近焦型图象增强管用的校正掩模的方法的特征在于，使用对阴极灵敏的辐射基本上均匀地照射阴极的整个表面;其第二个特征在于，在照射阴极期间，阳极产生的光强度在至少一个狭窄的条带形区域内受到测量，该区域沿阳极的轴向延伸，光强度是离阳极一端距离的函数;其第三个特征在于，以这种方式对每个条带型区域获得的测量值被再现在作为实验曲线的图形内;其第四个特征在于，对每个实验曲线确定近似于实验曲线的要求值图线;其第五个特征在于，实验曲线和要求值图线之间的差值是作为离阳极一端的距离的函数来确定的;其第六个特征在于，制造一个透明载体，它至少在一个长方形区域内产生黑度，该黑度代表实验曲线和相关要求值图线之间的差值，是离阳极一端距离的函数。
依照本发明，一种用于校正具有长方形阴极和阳极及匹配阳极的阳极窗的近焦型图象增强管的方法的特征在于，在至少一个长方形区域内产生黑度的条带形透明缴体被作为掩模对着阳极窗安置。
下面将参考附图更详细地说明本发明。
图1示意地表示一种设备的例子，该设备中使用了一个具有长方形阴极和阳极的近焦型图象增强管;
图2示意地表示两个图线的例子，该图线再现在给定的输入信号下一个长方形近焦型图象增强管的作为离管子一端距离的函数的输出信号;
图3示意地表示长方形图象增强管用的校正掩模的一个例子。
图1示意地表示一种设备的例子，该设备中使用了一个具有长方形阴极和阳极的近焦型图象增强管。图示的设备是一种本质上已知的狭缝射线照相术用的设备，在这种照相术中，利用平面扇形X射线束3通过狭缝光阑2扫描病人1的一部分如胸部。为此，可以利用一个X射线源4，该射线源4可以围绕一个轴转动，该轴平行于狭缝光阑的狭缝并最好通过X射线源的X射线重点延伸，如图1所示。
在病人后面安置一个图象增强管6，该管例如可以有一个长40Cm和高2.5Cm的阴极7和阳极8，图象增强管6与X射线束的扫描移动符合一致地同步移动，使得在通过病人之后，平面扇形X射线束总是落在图象增强管的阴极上。在这种用途中，阴极对X射线辐射灵敏并发射电子，后者在阳极一侧提供一个可见的输出图象，该图象例如可以用于照射一块感光板9。
很显然，图象增强管的转换因子在管子的整个长度(和高度)上尽可能均匀是很重要的。
在这方面，值得指出的是，在表明的用途中，转换因子沿管子轴向的均匀变化是特别重要的，因为在沿轴向的直角方向进行扫描而形成图象期间沿高度方向的任何不规整都是受到均衡化的。
其次要指出，建议在实践中将转换因子设置成从阳极中央向阳极两端增大，以补偿所谓渐晕效应。此时，安置在阳极外一定距离处的一个面(例如感光胶片)可以受到比较均匀的照射。
人们发现，理论上要求的作为位置函数的阳极输出信号的变化在实践中可以用抛物线来近似地表示。
图2示意地表示两条图线，它们定性地再现在给定的阴极辐照下作为离图象增强管一端距离X的函数的由长方形阳极产生的光强度C，阴极辐照沿整个长度是均匀的。
因此图示的曲线代表作为阳极上位置的函数的转换因子。
图示的曲线已经利用光敏电池测量过，光敏电池响应入射光而发射与入射光强度相对应的电信号。按照本发明，在均匀照射长方形阴极期间，该电池沿阳极轴向移动，而后产生图2表示的那种类型的输出信号，它是图象增强管转换因子变化的代表。
均匀照射阴极的要求最好通过狭缝型光阑来达到，光阑的开口沿阴极轴向的直角方向延伸，并沿阴极的轴向与阳极一侧的光敏电池一起同步移动。以此种方式，基本上消除了由管子中出现的辐射散射造成的可能的测量误差。
如下面要更详细地指出的，在不同高度沿阳极轴向延伸的许多平行的条带可以有利地进行扫描。为此，可以利用单独一个光敏电池在不同高度沿阳极连续地移动，或者利用许多个电池各自同时扫描阳极的一个条带。例如，可以在座架中一个在另一个之上地安置许多个光敏电池，而后沿阳极通过座架，使得对每个管子都产生许多条如图2所示的那种类型的曲线。
应当指出还存在相对运动的问题。因此，一方面可以在静止的辐射源和任何光阑装置之间移动管子，而另一方面也可以沿对应于阳极轴向的方向移动一或多个光敏元件。
图2A表示变化相当宽的曲线20，它在21和22具有最小值而在23和24具有相对的最大值，它们彼此之间的差异也是相当大的。因此转换因子在21和22处太小而在23和24处实际上太大。
为了制作校正掩模，首先寻找尽可能与测得的曲线20近似的要求值图线。要求值图线表示转换因子所要求的变化，并可以比如说是一条水平的直线。但是，如上面指出的，最好是如图2A中25处所示的抛物形曲线。
因为最小值21和22对应于阳极上产生最小光量的位置，所以只有当要求值图线低于或至多等于最小值位置上的最小值21、22时，利用掩模校正才是可能的。
但是现在对同一管子采用一个校正掩模，图2B作为例子表示一个第二实验曲线26，它具有与上述曲线相似的抛物形曲线27的形状。可以看出，实验曲线20和相关的抛物形曲线25之间的差别明显地大于实验曲线26和抛物形曲线27之间的些微差别。
按照本发明，以此种方式通过衰减由阳极产生的光，可以对任何X值得到所需的校正程度，使残余光对应于在X的相关值处的要求值图线的数值。
在从选作原点的管子或阳极的端部算起的距离X1处，在图2A的情形下，在实验曲线和要求值曲线之间存在一个差值D。如果与X1相关的C值用C(X1)表示，那么在位置X1需要一个由阳极产生的按照因子D/C(X1)的光衰减。
利用一个在相关位置具有合适黑度的掩模，可以以简单方式获得此种衰减。以此种方式，从实验曲线和要求值曲线出发，可以确定任何X值所需的衰减，从而确定待制造的校正掩模的所需黑度。
测得的数值最好输入计算机，而后计算机也可以确定最近似于测得值曲线的要求值曲线以及测得值和要求值之间的差值。如果连接到打印机上，那么计算机也能够打印出一个条带型校正掩模的图象，它适合于校正阳极的被测条带。打印出的图象可以以简单方式由一条黑线组成，黑线的厚度是变化的，如果此条黑线处于阳极窗前面的正确位置上，则黑线取决于沿高度观测的厚度而掩盖住阳极被测条带的或多或少的一大部分。
打印出的图象也可以由厚度变化的黑点光栅组成。而且，上述厚度变化的黑线也可以像使用计算机打印机时通常采用的那样同样地由点组成。
图3表示一个已用上述方式打印出来的掩模图形的例子，在图示的例子中该掩模图形用于校正五条条带30至34，它们彼此平行地延伸，沿阳极的轴向具有共同的间隙。
掩模图形可以以简单方式如照相法按对应于阳极窗尺寸的尺寸在透明载体上印出来，透明载体适合于安装在阳极窗的外侧上。
图3表示的其厚度可以变化的线在35和36处断开。这表示在那些位置上不需要校正。这也可能意味着要求值曲线在那些位置上太高，也就是在实验曲线以上，而选定的要求值图线可能并非最佳的要求值图线。在实际情况下可以用图2表示的那种类型的图象检验出现的是两种情况中的哪一种。
因此可以用上述方式相当简单地校正。此外，在图象增强管中可能出现老化现象，使用一定时期后，校正掩模可以用更时新的掩模取代，因此昂贵的图象增强管获得更长的使用寿命。
权利要求
1.用于制造具有长方形阴极和阳极的近焦型图象增强管用的校正掩模的方法，其特征在于，a)使用对阴极灵敏的辐射基本上均匀地照射阴极的整个表面；b)在照射阴极期间，阳极产生的光强度在至少一个狭窄的条带形区域内受到测量，该区域沿阳极的轴向延伸，光强度是离阳极一端距离的函数；)以这种方式对每个条带型区域获得的测量值被再现在作为实验曲线的图形内；d)对每个实验曲线确定近似于实验曲线的要求值图线；e)实验曲线和要求值图线之间的差值是作为离阳极一端的距离的函数来确定的；f)制造一个透明载体，它至少在一个长方形区域内产生黑度，该黑度代表实验曲线和相关要求值图线之间的差值，是离阳极一端距离的函数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，要求值图线总是以这样一种方式选定，使得至少在对应于靠近阳极两端的点子的两个点之间，它在任何点上都具有比该点上的实验曲线更低的值。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，选定抛物形曲线作为要求值图线。
4.如上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，在至少一个长方形区域内的黑度是由厚度变化的图线形成的。
5.如权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于，在至少一个长方形区域中的黑度是由厚度不同的点的光栅形成的。
6.如上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，在至少一个长方形区域中的黑度是用计算机在实验曲线和要求值图线的基础上确定的，并利用打印机打印成厚度变化的图线。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，厚度变化的图线用照相法转移到透明载体上。
8.如上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，通过沿阴极轴向的直角方向延伸的狭缝型光阑照射阴极来获得阴极的均匀照射，光阑和阴极沿阴极的轴向彼此相关地移动。
9.如上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，由阳极产生的光强度利用至少一个光敏电池测量，光敏电池和阳极轴向彼此相关地相对移动。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，狭缝型光阑和至少一个光敏电池与阴极或阳极相关地同步移动。
11.如上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，由阳极产生的光强度在至少两个沿阳极轴向延伸而彼此隔着间隙平行的条带型区域中受到测量，在于制造一个透明载体，它在一个对应于至少两个条带区域的长方形区域中产生黑度。
12.用于校正具有长方形阴极和阳极庆匹配阳极的阳极窗的近焦型图象增强管的方法，其特征在于，在至少一个长方形区域内产生黑度的条带形透明载体被作为掩模对着阳极窗安置。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所用的掩模是一个按照权利要求1至10中的一项得到的掩模。
14.利用如权利要求1至12中的一项所述的方法得到的掩模。
15.具有一个安装了如权利要求14所述的掩模的阳极窗的长方形图象增强管。
全文摘要
制造具有长方形阴极和阳极的近焦型图象增强管用的校正掩模的方法。图象增强管对均匀的阴极输入图象易于产生不均匀的光输出。在阴极均匀照射下沿阳极的至少一条线测量光输出分布，用以制造一个透明片，附着在图象增强管的输出窗上。透明片设有光吸收线，该线在输出窗长度上光输出较高的位置吸收较多的光。吸光率正比于实际光输出和要求值光输出之间的差值，从而使图象增强管的光输出等于所要求的水准。
文档编号H01J9/24GK1050790SQ9010802
公开日1991年4月17日 申请日期1990年9月29日 优先权日1989年10月2日
发明者夫拉斯布罗姆·胡格 申请人:老代尔夫特光学工业有限公司