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被爆量を低減した超高感度X線イメージプレートの開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555115
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関長野工業高等専門学校

研究代表者

白水 俊次  長野工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (80259861)

研究分担者 井上 正一  東芝リビングサービス(株), 主任(研究者)
伊藤 陽之助  長野工業高等専門学校 (70259860)
押下 京一 (押田 京一)  長野工業高等専門学校, 電子情報工学科, 助教授 (90224229)
中澤 達夫 (中沢 達夫)  長野工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (70126689)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1996年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワードX-ray Image / Image Plate / Avalanche effect / Zeroraduigraphy / Zeroradiography
研究概要

平成7年度及び8年度購入のX線検査装置と、スパーハ-ピコン撮像管内蔵のTVカメラを用い、X線による蛍光増感紙発光の検出限界を測定した。検出感度は発光波長と撮像管の最大感度波長とが重ならないと実効感度は高くならない。極低照度でこの効果を正確に測定するには、基準となるさらに高感度の撮像系が必要である。一般のTV撮像管では画面ないの感度不均一性、固定ノイズパタンのため暗くて微弱な信号を長時間蓄積し、信号像倍を行うことはできなかった。この実験では高位能CCDを用いて、撮像面を冷却してこの動作が可能となった。この手法により、X線蛍光発光の真の限界を定量的に基準ずけることが本研究で始めて可能となった。
この手法で、静止した被検体のX線蛍光像であれば、X線照射量が毎分マイクロレントゲンの桁、蛍光発光照度で10^<-5>ルクスの明るさの像でも検知できる。この基準法を使うことによって、蛍光増感紙を構成する蛍光材料とスーパーハ-ピコン撮像管の感光材料との光変換効率を極微弱光レベルまの検討を行い得た。さらに平成8年度購入のKIP方式ゼログラフ装置を改良し、平成9年度購入の画像処理用高速PCにより、以下の2つの結果を得た。
1)雪崩電子像倍を行うカルコゲナイト系材料のスーパーハ-ピコンターゲット(感光体)で受光する場合、X線蛍光材料として従来高輝度と称されてきたガドリニウム系よりも、ZnS系の方が僅かではあるが、光変換効率が高いことが分かった。これは、発光輝度の分光分布とターゲットの受光感度の波長分布のマッチングによるものと考えられる。まだ、レンズを用いた光学結合の結果ではあるが、蛍光体と感光体の密着実験に進めば、蛍光体発光が10^<-4>ルクス、X線照射で毎分数十マイクロレントゲンで、NTSCTV方式で、画像再生が可能であることを証明できた。
2)カルコゲナイト系材料の電子雪崩像倍はまだ、撮像管という真空容器内でしか実現されていない。大面積でしかも、大気中で実現させるのが大きな課題であった。従来のKIP方式ゼログラフ装置を改良し、プレートに外部網状電極にX線照射中に電界を加えるか否かによって、照射後に電界を加えるか否可によって、画像の感度、輪郭の強調効果などが大きく変化することを掴み、大気中での雪崩発生に手掛かりを得た。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 白水: "長野高専電子情報工学科研究室紹介センサとセンサシステム研究室" 電気学会 E部門誌 平成9年4月号. 117-E・4. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白水 他: "アバランシェ増幅作用を持つX線電子写真" テレビジョン学会誌. (平成10年5月投稿予定).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shiromuzu et.al.: "X-ray Image with avalanche electronmultiplication" SPIE. (平成10年8月投稿予定).

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shirouzu: "Introduction of the research room, Sensor and Sensor System research room, Nagano National College of Technology" Trans.Inst.E.E.of Japan. Vol.117-E,No.4. 234-235 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shirouzu, et al: "Electrographic X-ray Image Intensification by avalanche effect" J.Inst.Image Inf.and TV Eng.of Japan. (To be submitted). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shirouzu, et al: "X-ray imaging by avalanche electron multiplication" SPIE Journal. (To be submitted). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and Inoue: "Image Charge Sensing by Scanning Electrometerr" Technical Digest of 9th Sensor Symposium. 129-132 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and S.Inoue: "Electronic Read-out of a Large Area Charge Image" Proc.of 9th Int.Display Res. 142-145

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and S.Inoue: "New Type X-ray Image Sensor" Technical Digest of 10th Sensor Symposium. 101-104 (1991)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and S.Inoue: "X-ray Instant Camera with Electro graphic Method" Technical Digest of 11th Sensor Symposium. 119-122 (1992)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and S.Inoue: "A New Type Electrographic X-ray Camera" Proc.of 12th Int.Display Res.Conf., Japan Display 92. S4-3. 91-94

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and S.Inoue: "A New Type X-ray Instant Camera" IEEE Trans.on Nuclear Sci. Vol.39.No.5. 1528-1531 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and S.Inoue: "A New Type of Xerographic X-ray Camera" Proc.of SPIE,Medical Imaging1993 : Physics of Medical Imaging. Vol.1986. 2-8

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and S.Inoue: "The development of Handy Type X-ray Xeroradiographic Camera" J.of Inst.Television Engrs.of Japan. Vol.47, No.5. 708-713 (1993)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.shirouzu and S.Inoue: "Instant X-ray transmitted Image Camera" Toshiba Review. Vol.48, No.4. 327-330 (1993)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白水: "長野高専電子情報工学科研究室紹介センサとセンサシステム研究室" 電気学会 E部門誌 平成9年4月号. 117-E・4. 234-236 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 白水他: "アバランシェ増幅作用を持つX線電子写真" テレビジョン学会誌. (平成10年5月投稿予定).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shirouzu et.al.: "X-ray Imaging with avalanche electronmultiplication" SPIE. (平成10年8月投稿予定).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 白水: "長野高専電子情報工学科研究室紹介センサとセンサシステム研究室" 電気学会 E部門誌. 117-E・4(平成9年4月号掲載予定). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 白水他: "アバランシェ増幅作用を持つX線電子写真" テレビジョン学会誌. (平成9年9月投稿予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shirouzu et.al.: "X-ray Imaging with avalanche electronmultiplication" SPIE. (平成9年12月投稿予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 白水 他: "アバランシェ増副作用を持つX線電子写真" テレビジョン学会誌. (平成8年8月投稿予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shirouzu et. al.: "X-ray Imaging Plate with avalanche electronmultiplication" SPIE. (平成8年12月投稿予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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