DE69210795T2

DE69210795T2 - Image intensifier tube with intensity distribution compensation

Info

Publication number: DE69210795T2
Application number: DE1992610795
Authority: DE
Inventors: Francois Chareyre; Yvan Raverdy; Alain Tranchant; Gerard Vieux
Original assignee: Thomson Tubes Electroniques
Current assignee: Thales Electron Devices SA
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1992-01-31
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2012-02-01
Also published as: DE69210795D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstärkerröhre für Röntgenbilder (uB) gemäß Anspruch 1.The present invention relates to an intensifier tube for X-ray images (uB) according to claim 1.

Bildverstärkerröhren für Röntgenbilder ermöglichen es, ein Röntgenbild in ein sichtbares Bild umzuwandeln, im allgemeinen für die medizinische Beobachtung.X-ray image intensifier tubes enable an X-ray image to be converted into a visible image, generally for medical observation.

Diese Röhren sind Vakuumröhren und besitzen einen Eingangsschirm, ein Elektronenstrahl-Ablenkystem und einen Beobachtungsschirm für das sichtbare Licht.These tubes are vacuum tubes and have an input screen, an electron beam deflection system and an observation screen for visible light.

Der Eingangsschirm enthält einen Scintillator, der die ankommenden Röntgenphotonen in sichtbare Photonen umwandelt, die dann eine Fotokathode anregen, welche im allgemeinen aus einem alkalischen Antimonid besteht, z.B. aus Kaliumantimonid mit Cäsiumdotierung. Die so angeregte Fotokathode erzeugt einen Elektronenfluß.The input screen contains a scintillator that converts the incoming X-ray photons into visible photons, which then excite a photocathode, which generally consists of an alkaline antimonide, e.g. potassium antimonide doped with cesium. The photocathode thus excited generates a flow of electrons.

Der von der Fotokathode ausgehende Elektronenfluß verläuft dann durch das Elektronenstrahl-Ablenksystem, das die Elektronen fokussiert und auf einen Beobachtungsschirm lenkt, der aus einem sichtbares Licht aussendenden Leuchtstoff besteht. Dieses Licht kann dann beispielsweise durch ein Femseh-, Kino- oder ein fotographisches System verarbeitet werden.The flow of electrons from the photocathode then passes through the electron beam deflection system, which focuses the electrons and directs them onto an observation screen made of a phosphor that emits visible light. This light can then be processed by, for example, a television, cinema or photographic system.

In den modernsten Ausführungsformen enthält der Eingangsschirm ein Aluminiumsubstrat, das mit dem Scintillator bedeckt ist, auf welchem wiederum eine für das vom Scintillator ausgehende Licht transparente und elektrisch leitende Schicht liegt, beispielsweise aus Indiumoxid. Die Fotokathode ist auf diese transparente Schicht aufgebracht.In the most modern designs, the input screen contains an aluminum substrate covered with the scintillator, on which in turn there is a layer, for example made of indium oxide, that is transparent to the light emitted by the scintillator and is electrically conductive. The photocathode is applied to this transparent layer.

Die Röntgenstrahlen fallen auf den Eingangsbildschirm von der Seite des Aluminiumsubstrats und durchqueren dieses Substrat, um dann das den Scintillator bildende Material zu erreichen.The X-rays fall on the input screen from the side of the aluminum substrate and pass through this substrate to then reach the material forming the scintillator.

Die vom Scintillator erzeugten Leuchtphotonen werden so ungefähr in alle Richtungen emittiert. Um die Auflösung der Röhre zu erhöhen, wählt man im allgemeinen als Scintillatormaterial eine Substanz wie Cäsiumjodid, die in Form von Kristallen senkrecht zur Oberfläche wachsen kann, auf die sie aufgebracht sind. Die so aufgebrachten Nadelkristalle haben die Eigenschaft, das Licht senkrecht zur Oberfläche zu führen, was für eine gute Bildauflösung günstig ist.The light photons generated by the scintillator are emitted in almost all directions. To increase the resolution In order to increase the efficiency of the tube, a substance such as caesium iodide is generally chosen as the scintillator material, which can grow in the form of crystals perpendicular to the surface to which it is applied. The needle crystals applied in this way have the property of guiding the light perpendicular to the surface, which is beneficial for good image resolution.

Aus Gründen der Elektronenstrahl-Ablenkoptik ist der Eingangsschirm keine Ebene, sondern eine gewölbte Oberfläche. Sie kann parabolisch oder hyperbolisch für Bildschirme großer Abmessungen sein oder allgemeiner als Kugelkalotte für Bildschirme kleinerer Abmessungen geformt sein.For electron beam deflection optics reasons, the input screen is not a plane but a curved surface. It can be parabolic or hyperbolic for large screens or more generally shaped as a spherical cap for smaller screens.

Aufgrund dieser Krümmung des Bildschirms ist die von dern Bildschirm erzeugte Elektronendichte nicht gleichmäßig, wenn man den Eingangsbildschirm mit einem gleichmäßigen Röntgenstrahl beleuchtet. Man kann beispielsweise die Helligkeitskurve entlang eines Durchmessers des Ausgangsbildschirms der Röhre für eine gleichförmige Bestrahlung des Eingangsbildschirms mit Röntgenstrahlen messen: Die Helligkeitskurve ist ein Maß für die Lichtintensität in jedem Punkt des Durchmessers des Ausgangsbildschirms. Man stellt fest, daß diese Kurve keine waagrechte Linie ist. Sie hat im allgemeinen die Form eines in der Mitte etwas abgeflachten Kreisbogens. Die Helligkeit des Ausgangsschirms ist am größten im Zentrum, nimmt aber deutlich ab bei Annäherung an die Ränder. Für Röhren kleiner Abmessungen (z.B. für Eingangsschirme eines Durchmessers von 15 cm) beträgt die Abnahme der Helligkeit an den Rändern bezüglich des Zentrums etwa 25%. Für Bildschirme größerer Abmessungen (z.B. einen Durchmesser von 30 cm) erreicht die Abnahme 35%.Because of this curvature of the screen, the density of electrons produced by the screen is not uniform when the input screen is illuminated with a uniform X-ray beam. For example, the brightness curve can be measured along a diameter of the output screen of the tube for a uniform irradiation of the input screen with X-rays: The brightness curve is a measure of the light intensity at each point on the diameter of the output screen. It can be seen that this curve is not a horizontal line. It generally has the shape of a circular arc slightly flattened in the middle. The brightness of the output screen is greatest in the center, but decreases significantly as it approaches the edges. For tubes of small dimensions (e.g. for input screens with a diameter of 15 cm), the decrease in brightness at the edges with respect to the center is about 25%. For screens of larger dimensions (e.g. a diameter of 30 cm) the reduction reaches 35%.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Bildverstärkerröhre anzugeben, deren Helligkeitskurve flacher ist, d.h. eine geringe Abweichung in der Helligkeit zwischen dem Zentrum und den Rändern bei einer gleichmäßigen Bestrahlung des Eingangsbildschirms besitzt. Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, diese verbesserte Gleichförmigkeit in der Helligkeit durch eine einfache und industriell einfacher zu realisierende Methode zu erreichen, als dies bei den Methoden gemäß dem Stand der Technik möglich war.An object of the invention is to provide an image intensifier tube with a flatter brightness curve, ie with a small deviation in brightness between the center and the edges with a uniform illumination of the input screen. Another object of the invention is to achieve this improved uniformity in the To achieve brightness by a simple and industrially easier to implement method than was possible with the state of the art methods.

Es sei nämlich erwähnt, daß bereits im Stand der Technik vorgeschlagen worden war (EP 0 239 991), die Helligkeit zu vergleichmäßigen, indem die Dicke der Scintillatorschicht des Eingangsbildschirms einen inhomogenen Verlauf nimmt. Dies ist jedoch aus folgendem Grund nicht einfach zu realisieren: Der Wirkungsgrad des Scintillators nimmt mit der Dicke erst zu und dann wieder ab. Für einen hohen Wirkungsgrad muß man daher den Maximalbereich wählen. Dann befindet man sich aber auf einem Flachbereich der Wirkungsgradkurve abhängig von der Dicke, und man muß die Dicke sehr stark ändern, will man die Helligkeit verändern. Dies zwingt daher dazu, die Dicke des Scintillators sehr stark inhomogen zu machen, was industriell störend ist, umso mehr, als der Scintillator als sehr dicke Schicht (von etwa 400 um) aufgebracht wird.It should be mentioned that it had already been proposed in the prior art (EP 0 239 991) to make the brightness uniform by making the thickness of the scintillator layer of the input screen inhomogeneous. However, this is not easy to achieve for the following reason: the efficiency of the scintillator increases with thickness and then decreases again. To achieve high efficiency, the maximum range must therefore be selected. But then you are on a flat area of the efficiency curve depending on the thickness, and you have to change the thickness very significantly if you want to change the brightness. This therefore forces you to make the thickness of the scintillator very inhomogeneous, which is industrially disruptive, especially since the scintillator is applied as a very thick layer (about 400 µm).

Außerdem wurde im Stand der Technik bereits vorgeschlagen (EP-A-O 378 257, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1), zwischen den Scintillator und die Fotokathode eine selektiv absorbierende Schicht einzuzufügen, deren Aufgabe es ist, die vom Scintillator ausgesendeten Lichtwellen unterhalb einer gewissen Wellenlänge zu absorbieren, da diese Wellenlängen sehr stören, und die bevorzugten Wellenlängen frei zur Fotokathode durchzulassen. Diese Schicht kann eine variable Dicke besitzen, so daß die optische Absorption im Zentrum größer als die Absorption an den Rändern ist. Die erhöhte Absorption beruht auf dem längeren optischen Weg durch diese Zwischenschicht für die vom Scintillator ausgehenden Lichtstrahlen. Um diesen Effekt zu erzielen, verleiht man der Zwischenschicht eine Dicke zwischen 10 und 20 µm.In addition, it has already been proposed in the prior art (EP-A-0 378 257, corresponding to the preamble of claim 1) to insert a selectively absorbing layer between the scintillator and the photocathode, the purpose of which is to absorb the light waves emitted by the scintillator below a certain wavelength, since these wavelengths are very disruptive, and to allow the preferred wavelengths to pass freely to the photocathode. This layer can have a variable thickness so that the optical absorption in the center is greater than the absorption at the edges. The increased absorption is due to the longer optical path through this intermediate layer for the light rays emanating from the scintillator. To achieve this effect, the intermediate layer is given a thickness of between 10 and 20 µm.

Erfindungsgemäß hat man gefunden, daß die Helligkeitskurve der Bildverstärkerröhre einfacher verbessert werden kann, ohne die Dicke des Scintillators zu beeinflussen und ohne eine optisch absorbierende Schicht hinzuzufügen, indem vielmehr gewisse sehr besondere Eigenschaften der dünnen transparenten Unterschicht unter der Fotokathode ausgewertet werden.According to the invention, it has been found that the brightness curve of the image intensifier tube can be improved more easily without affecting the thickness of the scintillator and without adding an optically absorbing layer, but by exploiting certain very special properties of the thin transparent sublayer beneath the photocathode.

Erfindungsgemäß wird wie in Anspruch 1 beschrieben vorgeschlagen, unter der Fotokathode (für eine IIR-Röhre zwischen dem Scintillator und der Fotokathode) eine dünne Zwischenschicht aufzubringen, deren Dicke in radialer Richtung variabel ist und die aus einem transparenten Material besteht, dessen Existenz an dieser Stelle eine Veränderung der Emissionseigenschaften der Fotokathode nach Maßgabe der Dicke dieses Materials hervorruft.According to the invention, as described in claim 1, it is proposed to apply under the photocathode (for an IIR tube, between the scintillator and the photocathode) a thin intermediate layer whose thickness is variable in the radial direction and which consists of a transparent material, the existence of which at this point causes a change in the emission properties of the photocathode according to the thickness of this material.

Die Erfindung geht von der folgenden Beobachtung durch den Anmelder aus: Die Fotokathode wird aus einem chemisch recht unstabilen Material hergestellt, das mit der Unterschicht reagiert, auf der es liegt. Diese Reaktion verändert die Emissionseigenschaften der Fotokathode, und zwar abhängig von der Dicke der Unterschicht, wenn diese Dicke sehr dünn ist, d.h. wenn sie nicht einige hundert nm überschreitet.The invention is based on the following observation by the applicant: the photocathode is made of a chemically rather unstable material which reacts with the underlayer on which it is placed. This reaction modifies the emission properties of the photocathode, depending on the thickness of the underlayer, if this thickness is very thin, i.e. if it does not exceed a few hundred nm.

Es wurde daher klar, daß das Einfügen einer sehr dünnen und selbst transparenten Zwischenschicht zwischen den Scintillator und die Fotokathode direkte Folgen für die Helligkeit haben kann, und zwar in engem Zusammenhang mit der Dicke dieser Zwischenschicht. Dieser Effekt beruht nicht auf einem optischen Absorptionsphänomen, sondern dem einer partiellen chemischen Inaktivierung der Fotokathode, die mit der Dicke dieser Unterschicht zunimmt, wenn man in Dickenbereichen von einigen hundert nm bleibt.It therefore became clear that the insertion of a very thin and even transparent intermediate layer between the scintillator and the photocathode could have a direct effect on the brightness, closely related to the thickness of this intermediate layer. This effect is not due to an optical absorption phenomenon, but to a partial chemical inactivation of the photocathode, which increases with the thickness of this sub-layer, if one remains within the range of a few hundred nm.

Die Erfindung schlägt daher vor, unter der Fotokathode eine sehr dünne Zwischenschicht einer in radialer Richtung variablen Dicke anzuordnen. Diese Schicht ist vorzugsweise transparent und vorzugsweise leitend. Ihre Dicke ist vorzugsweise geringer als einige hundert A; sie ist vorzugsweise aus Indiumoxid.The invention therefore proposes to arrange a very thin intermediate layer of variable thickness in the radial direction under the photocathode. This layer is preferably transparent and preferably conductive. Its thickness is preferably less than a few hundred A; it is preferably made of indium oxide.

Dies ist möglich bei üblicherweise verwendeten Fotokathoden aus Kaliumantimonid mit Cäsiumdotierung. Diese Fotodioden sind sehr reaktiv, insbesondere während ihrer Herstellung aufgrund der hohen Temperatur, die in dem Beschichtungsbehälter herrscht. Die Fotokathoden wirken stark reduzierend und reagieren stark mit eher oxidierenden Substanzen.This is possible with commonly used photocathodes made of potassium antimonide with caesium doping. These photodiodes are very reactive, especially during their manufacture due to the high temperature in the coating tank. The photocathodes have a strong reducing effect and react strongly with more oxidizing substances.

Wenn man beispielsweise zwischen die Scintillatorschicht und die Fotokathode eine Indiumoxidschicht In&sub2;O&sub3; einfügt, die die Eigenschaft hat, sowohl leitend als auch transparent zu sein und damit manchmal als leitende Unterschicht vor dem Aufbringen der Fotokathode verwendet wird, hat man erfindungsgemäß herausgefunden, daß die endgültige Helligkeit der Verstärkerröhre stark von der Dicke der Indiumoxidschicht abhing. Die Abhängigkeit ist viel größer als die, die aus den einfachen optischen Absorptionseigenschaften dieser Schicht (die vernachlässigbar sind) resultieren würde. Daher ist es besonders günstig, dieser Schicht eine variable Dicke zu verleihen, um gezielt die Helligkeitskurve zu verändern. Diese Veränderung der Helligkeit beruht vermutlich auf einer chemischen Reaktion zwischen dem Indiumoxid und dem alkalischen Antimonid der Fotokathode. Diese Reaktion hat die Tendenz, eine bestimmte Menge Antimonid, die von der Menge des Indiumoxids und damit von der Dicke der Indiumoxidschicht abhängt, zu zerlegen. Diese chemische Reaktion erfolgt in der Phase des Aufbringens der Fotokathode.For example, by inserting between the scintillator layer and the photocathode an indium oxide layer In2O3, which has the property of being both conductive and transparent and is thus sometimes used as a conductive underlayer before applying the photocathode, it was found according to the invention that the final brightness of the amplifier tube depended strongly on the thickness of the indium oxide layer. The dependence is much greater than that which would result from the simple optical absorption properties of this layer (which are negligible). It is therefore particularly advantageous to give this layer a variable thickness in order to deliberately change the brightness curve. This change in brightness is probably due to a chemical reaction between the indium oxide and the alkaline antimonide of the photocathode. This reaction tends to decompose a certain amount of antimonide, which depends on the amount of indium oxide and therefore on the thickness of the indium oxide layer. This chemical reaction occurs during the application phase of the photocathode.

Auch hier verwendet man eine größere Dicke der Zwischenschicht im Zentrum, um den Wirkungsgrad der Fotokathode im Zentrum zu verringern. Die Größenordnung der Dicken ist vorzugsweise folgt: etwa 250 Å an den Rändern und 400 Å im Zentrum.Here too, a larger thickness of the interlayer is used in the center to reduce the efficiency of the photocathode in the center. The order of magnitude of the thicknesses is preferably as follows: about 250 Å at the edges and 400 Å in the center.

Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.Other features and advantages of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Figur 1 zeigt eine Helligkeitskurve einer IIR-Röhre gemäß dem Stand der Technik.Figure 1 shows a brightness curve of an IIR tube according to the state of the art.

Figur 2 zeigt die allgemeine Struktur einer IIR-Röhre gemäß dem Stand der Technik.Figure 2 shows the general structure of an IIR tube according to the state of the art.

Figur 3 zeigt die Struktur der Schichten des Eingangsschirms gemäß der Erfindung.Figure 3 shows the structure of the layers of the input screen according to the invention.

Figur 4 zeigt eine kompensierte Helligkeitskurve gemäß der Erfindung.Figure 4 shows a compensated brightness curve according to the invention.

In Figur 1 ist die Helligkeitskurve einer üblichen Bildverstärkerröhre aufgetragen, wie sie entlang eines Durchmessers des Bildschirms gemessen wurde. Sie zeigt die Helligkeit einer Zeile von Punkten des sichtbaren Lichts auf dem Ausgangsbildschirm abhängig vom Abstand dieser Punkte bezüglich des Zentrums des Bildschirms bei einer gleichförmigen Bestrahlung des Eingangsbildschirms.Figure 1 shows the brightness curve of a conventional image intensifier tube as measured along a diameter of the screen. It shows the brightness of a line of points of visible light on the output screen as a function of the distance of these points from the center of the screen when the input screen is uniformly illuminated.

Für eine IIR-Röhre ist die Eingangsbestrahlung ein gleichmäßiger Röntgenstrahl.For an IIR tube, the input irradiation is a uniform X-ray beam.

An der Abszisse ist also der radiale Abstand bezüglich des Zentrums aufgetragen und an der Ordinate die Helligkeit des sichtbaren Ausgangsbilds. Man erkennt, daß die Helligkeitskurve keineswegs eine waagrechte Gerade oder nahezu eine Gerade ist, wie dies theoretisch wünschenswert wäre. Es handelt sich vielmehr um einen im Zentrum abgeflachten Kreisbogen. Der Helligkeitsunterschied zwischen dem Zentrum und den Rändern beläuft sich auf 25 bis 35%, je nach der Art der Röhren und ihrem Durchmesser. In Wirklichkeit kann ein gewisser Helligkeitsunterschied zwar wünschenswert sein, aber nicht in diesem Ausmaß.The radial distance from the center is plotted on the abscissa and the brightness of the visible initial image on the ordinate. It can be seen that the brightness curve is by no means a horizontal straight line or almost a straight line, as would be theoretically desirable. Rather, it is a circular arc flattened in the center. The difference in brightness between the center and the edges is 25 to 35%, depending on the type of tube and its diameter. In reality, a certain difference in brightness may be desirable, but not to this extent.

Die allgemeine Struktur eines bekannten Röntgenbildverstärkers (IRR) ist in Figur 2 gezeigt. Der Vakuurnbehälter umschließt vorne einen Eingangsschirm EE und hinten einen Ausgangsschirm ES. Fokussierelektroden für den Elektronenstrahl sind im Behälter vorgesehen.The general structure of a known X-ray image intensifier (IRR) is shown in Figure 2. The vacuum container encloses an input screen EE at the front and an output screen ES at the back. Focusing electrodes for the electron beam are provided in the container.

Der Eingangsschirm ist meist parabolisch oder hyperbolisch gewölbt und besitzt eine starke Krümmung aus Gründen der Elektronenstrahl-Ablenkoptik, d.h. um eine gleichmäßige Fokussierung der Elektronen auf dem Ausgangsbildschirm zu ermöglichen. Diese Krümmung ist die Ursache für den Profilverlauf der Helligkeit der Röhre.The entrance screen is usually parabolic or hyperbolic and has a strong curvature for reasons of the electron beam deflection optics, ie to enable uniform focusing of the electrons on the output screen. This curvature is the cause of the profile of the brightness of the tube.

Der Eingangsschirm EE besteht oft aus einem gewölbten Aluminiumblech 10, auf das eine Scintillatorschicht 12 aufgebracht ist (Cäsiumjodid einer Dicke von einigen hundert um). Diese Schicht ist mit einer transparenten leitenden Elektrode 14 (meist aus Indiumoxid In&sub2;O&sub3;) und dann mit einer Fotokathode 16 bedeckt (beispielsweise aus Kaliumantimonid mit Cäsium).The input screen EE often consists of a curved aluminum sheet 10 onto which a scintillator layer 12 is applied (caesium iodide with a thickness of several hundred µm). This layer is covered with a transparent conductive electrode 14 (usually made of indium oxide In₂O₃) and then with a photocathode 16 (for example made of potassium antimonide with caesium).

Die transparente leitende Elektrode 14 soll das Potential der Fotokathode gleichmäßig festlegen.The transparent conductive electrode 14 is intended to uniformly set the potential of the photocathode.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, eine Zwischenschicht zwischen die Scintillatorschicht und die Fotokathode (die selbst die transparente leitende Elektrode 14 sein kann) mit einer in radialer Richtung vom Zentrum zu den Rändern hin variablen Dicke aufzubringen, wobei diese Zwischenschicht aus einem Material gewählt wird, das die Emissionseigenschaften der Fotokathode abhängig von der Dicke der aufgebrachten Schicht verändert.According to the invention, it is proposed to apply an intermediate layer between the scintillator layer and the photocathode (which itself can be the transparent conductive electrode 14) with a thickness that varies in the radial direction from the center to the edges, this intermediate layer being selected from a material that changes the emission properties of the photocathode depending on the thickness of the applied layer.

Die Struktur des Bildschirms, der auf einfachste Weise die Erfindung implementiert, ist in Figur 3 gezeigt. Die Zwischenschicht ist einfach die Indiumoxidschicht 14, die als transparente leitende Elektrode unter der Fotokathode dient. Wie aus Figur 3 zu ersehen, ändert sich deren Dicke in radialer Richtung. Sie ist größer (Dicke e1) im Zentrum des Bildschirms als an den Rändern (Dicke e2), da es sich ergibt, daß eine Vergrößerung der Dicke der Schicht 14 eine Verringerung der Helligkeit hervorruft. Man kompensiert so die zu große Krümmung des Helligkeitsprofils in Figur 1. Die Veränderung der Dicke erfolgt praktisch kontinuierlich vom Zentrum bis zu den Rändern.The structure of the screen implementing the invention in the simplest way is shown in Figure 3. The intermediate layer is simply the indium oxide layer 14, which serves as a transparent conductive electrode under the photocathode. As can be seen from Figure 3, its thickness varies in the radial direction. It is greater (thickness e1) in the center of the screen than at the edges (thickness e2), since it turns out that an increase in the thickness of the layer 14 causes a reduction in brightness. This compensates for the excessive curvature of the brightness profile in Figure 1. The variation in thickness is practically continuous from the center to the edges.

Das Aufbringen der Schicht mit variabler Dicke erfolgt in bekannter Weise durch Verdampfung in Gegenwart einer Maske, die vor der zu bedeckenden Oberfläche rotiert, wobei die Form der Maske abhängig vom gewünschten Dickenprofil definiert wird. Die Dicke beträgt einige hundert Å.The application of the layer with variable thickness is carried out in a known manner by evaporation in the presence of a mask that rotates in front of the surface to be covered, the shape of the mask being defined depending on the desired thickness profile. The thickness is a few hundred Å.

Es hat sich gezeigt, daß eine Dicke zwischen etwa 400 Å (im Zentrum des Bildschirms) und etwa 250 Å (an den Rändern) durchaus geeignet ist. Es ist interessant zu bemerken, daß die Veränderung der optischen Absorption aufgrund dieser Veränderung der Dicke völlig vernachlässigbar ist. Trotzdem wird die Helligkeit des Bildschirms in gewünschtem Ausmaß kompensiert (man kann leicht von einem ursprünglichen Unterschied von 25% auf z.B. 10% zwischen dem Zentrum und den Rändern kommen). Vermutlich wirkt also die Indiumoxidschicht im wesentlichen durch Verringerung der Emissivität der Fotokathode und diese Wirkung hängt stark von der Dicke der Indiumoxidschicht ab.It has been shown that a thickness between about 400 Å (in the center of the screen) and about 250 Å (at the edges) is quite suitable. It is interesting to note that the change in optical absorption due to this change in thickness is completely negligible. Nevertheless, the brightness of the screen is compensated to the desired extent (one can easily go from an original difference of 25% to, for example, 10% between the center and the edges). Presumably, therefore, the indium oxide layer acts essentially by reducing the emissivity of the photocathode and this effect depends strongly on the thickness of the indium oxide layer.

Andere Materialien als stöchiometrisches Indiumoxid In&sub2;O&sub3; sind denkbar. Teilweise reduziertes Indiumoxid InxOy mit einer Dicke von einigen hundert Å kann sich auch eignen. Die Dickenveränderung kann die gleiche Größenordnung wie für stöchiometrisches Indiumoxid betragen.Materials other than stoichiometric indium oxide In₂O₃ are conceivable. Partially reduced indium oxide InxOy with a thickness of a few hundred Å may also be suitable. The change in thickness can be of the same order of magnitude as for stoichiometric indium oxide.

Im Fall eines Bildverstärkers für sichtbares Licht und nicht für ein Röntgenbild gibt es keinen Scintillator, und das Material wie Indiumoxid, dessen Dicke die endgültige Helligkeit beeinflußt, wird dann auf ein Substrat vor dem Aufbringen der Fotokathode abgeschieden.In the case of a visible light image intensifier and not an X-ray image, there is no scintillator, and the material such as indium oxide, the thickness of which affects the final brightness, is then deposited on a substrate before the application of the photocathode.

Claims

1. Image intensifier tube for an X-ray image with an output screen which provides a visible image and an input screen which carries a scintillator layer (12), a photocathode layer (16) and a thin intermediate layer (14) which lies between the scintillator layer and the photocathode layer, characterized in that the thin intermediate layer is transparent and is obtained by applying a material which can react with the photocathode during the manufacturing phase, the thickness of this intermediate layer being chosen to be variable in the radial direction to such an extent that the emission properties of the photocathode vary locally according to the thickness of this layer.

2. Tube according to claim 1, characterized in that the transparent intermediate layer is a conductive layer.

3. Tube according to one of claims 1 and 2, characterized in that the material is a metal oxide, in particular stoichiometric indium oxide In₂O₃ or partially reduced indium oxide InxOy and the thickness is in the order of a few hundred Å.

4. Tube according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thickness of the intermediate layer is greater in the center than at the edges of the input screen.

5. Tube according to one of claims 1 to 4, characterized in that the photocathode consists of a strongly reducing material and that the intermediate layer consists of a more oxidizing material.