JP2004233240A

JP2004233240A - 放射線検出器

Info

Publication number: JP2004233240A
Application number: JP2003023561A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Tonami; 寛道戸波
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】いかなる場所にガンマ線が入射しても出力が低下することはなく、正確に位置弁別でき、高分解能で高画質を維持することが可能な放射線検出器を達成する。
【解決手段】シンチレータ群１０、ライトガイド２０、光電子増倍管３０及び４０が光学的に結合された放射線検出器において、隣接する光電子増倍管における検出分布が、光の入射位置の変化に応じて一定の割合で変化するように適正に分配されるよう、ライトガイド２０を、これに形成される空隙２２及び反射部材２１の奥行きを調節して小区画化する。シンチレータ群１０から光電子増倍管３０及び４０へ伝達される光は、ライトガイド２０を経由する際の、反射・透過現象による損失が最小限に抑えられているため、出力の低下を防止できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検体に投与されて関心部位に蓄積された放射性同位元素（ＲＩ）からの放出された放射線（ガンマ線）を検出し、関心部位のＲＩ分布の断層像を得るための装置、例えばポジトロンＣＴ装置やシングルフォトンＥＣＴ装置などに用いられる放射線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の放射線検出器は、被検体から放出されたガンマ線を入射して発光するシンチレータと、前記シンチレータの発光をパルス状の電気信号に変換する光電子増倍管とから構成されている。このような放射線検出器では、従来シンチレータと光電子増倍管とが一対一に対応するものがあったが、近年、複数のシンチレータ結晶を束ねてアレイ状にしたものにそれよりも少ない数の光電子増倍管を結合し、これらの光電子増倍管各々の出力比からガンマ線の入射位置を決定するという方式を採ることによって、部品点数を削減しつつも高い位置分解能を実現している。
【０００３】
このような近年の手法においては、アレイを形成する複数のシンチレータ結晶のうちガンマ線が入射したシンチレータ結晶のみが光を発し、この特定の位置で発せられたシンチレータ光を複数個の光電子増倍管各々の出力比から入射位置を決定する。位置の弁別を正確に行うことはこの検出器が採用される医用診断装置等の画像の向上につながる。こうした光電子増倍管の出力比からガンマ線の入射位置を決定する手法においては、ひとつの光電子増倍管に入射される光量がガンマ線が入射したシンチレータ位置に応じて変化するように構成される。シンチレータ光を各光電子増倍管にいかに適正に分配するかが入射位置の弁別精度に重要な意味を持つ。そのための手法も種々提案されており、大別すると、複数個のシンチレータ間の接合面における反射膜の面積変化により分配調節するもの（例えば特許文献１
【図６】、特許文献２
【図５】）と、シンチレータと光電子増倍管との間に透明樹脂等で作製されたライトガイドを介在させ、このライトガイドに反射膜を埋め込んで小区画化し、反射膜の面積により分配調節するもの（例えば
特許文献３
【第５Ｂ図】）とに分類される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２８１３６２号公報
【特許文献２】
特開平３−１８５３８５号公報
【特許文献３】
特表昭６２−５００９５７号公報
【０００５】
いずれの手法も有効であるが、前者のものは、複数のシンチレータ結晶を高度に制御された間隔を維持しつつ構成する必要があるという製作上の欠点があり、硬い結晶単体に対して位置と深さが高度に制御された溝を各々所望の幅と深さで形成することは技術的に大層困難である。また後者のものは、ライトガイドを利用しているので各光電子増倍管への入射光を分散して局所的な感度ムラを抑制できるという利点からも、ライトガイドを反射材で小区分化する後者の手法が有利である。
【０００６】
ここで、図６を参照して従来のライトガイドを利用した放射線検出器の構成を説明する。図の放射線検出器は、光反射材もしくは光遮蔽材が埋め込まれた多数の溝３１１によって区画されたシンチレータ群３１０と、このシンチレータ群３１０に光学的に結合される光反射材もしくは光遮蔽材が埋め込まれた多数の光遮蔽壁３２１により奥行きの異なる小区画を形成しているライトガイド３２０と、ライトガイド３２０に光学的に結合される２個の光電子増倍管３３０および３４０から構成されている。この例ではＸ方向に５ｃｈ、Ｙ方向に５ｃｈ、計２５ｃｈに分割されたシンチレータ群を示しており、１個の光電子増倍管は仕切り板３３４、３４４等により、２極別々に信号を検出できるものを使用しているため、結果として２５ｃｈ各々のシンチレータ光を４極の光電面で受光している。この放射線検出器では、ライトガイド３２０内の各光遮蔽壁３２１の長さを内側から外側へいくに従って長くなるように調節することにより、光電子増倍管への入射を調整し、ガンマ線の入射位置を弁別できるようにしている。
【０００７】
ライトガイド３２０は光学的に透明な材料から製造されており、ダイシングソーやワイヤーソー等の平行多刃を有する鋸で切断することにより所定の深さの切り込みを形成し、これに適当な光反射材もしくは光遮蔽材を挿入して、光遮蔽壁３２１を作製する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来構成においては次のような問題がある。
近年、医療診断装置の高画質化に伴い、放射線検出器も高感度なシンチレータを使用した高分解能のものが求められるようになってきており、従来のものに比べてシンチレータアレイを構成する結晶の数が非常に多いものとなっている。このような状況の中で、上述する従来の方法で光遮蔽壁３２１をライトガイドに形成するには、例えば光遮蔽材料として光反射シートを使用する場合、Ｘ及びＹ方向の切り込みに対してシートを個々に挿入していく作業は部品点数も多く非常に煩雑であるため高コストなものとなる。また、シンチレータ素子１ｃｈ分の面積が小さいため出力の低下が問題となり、光反射シートでの多重反射による減衰が無視できなくなり、どのような光反射シート材料を選んでも反射効率に限界があるため結果として出力低下をまねくこととなる。また、反射材料として硫化バリウム等の反射塗料を用いた場合でも縦横に複雑に入り組んだ切り込みに対してこれを充填していく作業はやはり困難で煩雑なものになる。充填に不備があると正確に位置弁別できなくなり、撮像時の画質をも劣化させるという問題が発生する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を解消するため、次のような構成をとる。
【００１０】
すなわちこの発明に係る放射線検出器は、２次元的に密着配置された複数本のシンチレータと、該シンチレータに対して光学的に結合されたライトガイドと、該ライトガイドに対して光学的に結合され、かつ前記シンチレータの本数よりも少ない光電面極数を持つ複数本の光電子増倍管を備えた放射線検出器において、前記ライトガイドは、入力面（シンチレータとの結合面）側から形成された複数の空隙により区画化されている（請求項１相当）。
【００１１】
２次元的に密着配置された複数本のシンチレータの内のひとつにガンマ線が入射すると、そのシンチレータはガンマ線を吸収し発光する。発光した光はそのシンチレータ内を通り、ライトガイドへ入射される。ライトガイドへ入射された光はライトガイド内で分散し各光電子増倍管へ入射する。ライトガイドは各光電子増倍管に入射する光量比がガンマ線が入射したシンチレータ位置に応じて変化するように区画化されているが、この区画に従来の反射膜を用いず、これに替えて空隙で構成したことにより、反射・透過現象が利用されて、ライトガイド内で多重反射しても出力を低下させることなく光電子増倍管へ導くことができ、正確な位置弁別を可能とする。
【００１２】
あるいは、ライトガイドを区画化する空隙は、出力面（光電子増倍管との結合面）側から形成される（請求項２相当）。
【００１３】
空隙は光電子増倍管側にのみ開口しているため、ライトガイドをシンチレータ群および光電子増倍管と結合する際に接着剤等を使用する場合にも、接合面が平滑でなくより多くの接着剤を必要とするシンチレータ側に空隙が開口せず、ガラスなどの平滑な接合面を有する光電子増倍管側にのみ開口しているので、接着剤が空隙に入り込みにくい構成とすることができる。
【００１４】
あるいは、ライトガイドを区画化する空隙は、入力面と出力面の両側から形成される（請求項３相当）。
【００１５】
空隙を作製する際、片側から空隙を作製する場合に比べて深さを浅く設計することができ、製作工程を容易で不具合の出にくい確実なものとすることができる。
【００１６】
さらに、該ライトガイドの区画は、入力面側もしくは出力面側もしくはその両方側から形成された、空隙と遮光部材との組み合わせから構成される（請求項４相当）。
【００１７】
あるいは、該ライトガイドの周辺部のみ遮光部材を採用し、他の中央部は空隙により区画化される（請求項５相当）。
【００１８】
光の減衰よりも射出方向が優先される場所においては、遮光部材を併用することが望ましい場合がある。例えばライトガイドの周辺部においては、シンチレータ光をとりわけ直下の光電子増倍管に入射させる必要があることから、反射率の高い（透過作用が空気よりも小さい）反射膜でもって周辺部を区画化することが有用である。
【００１９】
逆に、特に光を透過させたい箇所の空隙に光結合性材料を挿入することにより光の減衰をより抑制することができる（請求項６相当）。
【００２０】
または、該ライトガイドに設けられた空隙内に異物が入らないようにするための封止部材を有している（請求項７相当）。
【００２１】
さらに、該封止部材は光透過性材料からなるシーリングフィルムから構成される（請求項８相当）。
【００２２】
空隙は、シンチレータや光電子増倍管との接合面に開口しているため、この部分に使用される接着剤等の異物が流入すると、光を減衰させるなど悪影響を及ぼすため、封止部材が有用である。フィルム状のものを利用すると、多数の空隙を一度に確実に均一に封止できるので特に望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る放射線検出器の実施の形態例を示す。
【００２４】
（第１実施形態）
図１〜２を参照して本発明の第１実施形態による一実施例を説明する。図１は本発明に係る放射線検出器の一実施例の外観斜視図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００２５】
放射線検出器は、図上方から入射されるガンマ線を検出するものであって、大別してシンチレータ群１０、このシンチレータ群１０に光学的に結合されるライトガイド２０、ライトガイド２０に光学的に結合される２個の光電子増倍管３０、４０とから構成されている。（１個の光電子増倍管は仕切り板３４、４４等により、２極別々に信号を検出できるものを使用している。）
【００２６】
シンチレータ群１０は、Ｂｉ_４Ｇｅ_３０_１２（ＢＧＯ）、Ｇｄ_２ＳｉＯ_５（ＧＳＯ）、Ｌｕ_{２（１−Ｘ）}Ｃｅ_２ｘ（ＳｉＯ_４）Ｏ（ＬＳＯ）、ＮａＩ、ＢａＦ_２、ＣｓＦ、その他の公知の無機結晶が長柱状に切り出されたものを、例えばＸ方向に１０本、Ｙ方向に１０本の合計１００本を２次元的に密着配置して構成される。ここでは各結晶の密着面１１には光反射材もしくは光遮蔽部材が挟み込まれているが、何も介在させずに単に結晶を密着させただけのものでも構わない。
【００２７】
ライトガイド２０は、シンチレータ群１０の出射側に接着材や光学グリスなどにより光学的に結合されている。ライトガイド２０の材質は光学的に透明なアクリル、エポキシのような樹脂材料や透明なガラス等が望ましい。
【００２８】
この実施例では、ライトガイド２０内には入力面２４（シンチレータ群１０との結合面）側からシンチレータ群１０の区画を定めるための空隙２２が設けられている。空隙２２はライトガイド２０（透明樹脂）にダイシングソーやワイヤーソー等の平行多刃を有する鋸で所定の深さの切り込みを入れることにより形成される。または空隙２２の形状を有した格子状体を浸漬した樹脂成形法により形成すると作業がより容易で正確なものが得られ望ましい。
【００２９】
空隙２２の長さ（奥行き）は、ひとつの光電子増倍管に入射する光量がガンマ線が入射したシンチレータ位置に応じて変化するように、各々調節され最適化されている。即ち、隣接する光電子増倍管における検出分布が、光の入射位置の変化に応じて一定の割合で変化するように、適正に分配されるよう構成される。
【００３０】
ライトガイドの周辺部においては、シンチレータ光をとりわけ直下の光電子増倍管に入射させる必要があることから、光の減衰よりも射出方向を優先し、反射率の高い（透過作用が空気よりも小さい）反射膜でもって周辺部を区画化することが有用であり、隔絶板として反射部材２１を併用することが望ましい。
【００３１】
反射部材２１の材質は、良く研磨されたアルミニウム板や、薄い基板の表面に酸化チタン又は硫酸バリウムを塗布したもの、薄い基板の表面に白色フッ素樹脂テープを貼りつけたもの、薄い平滑な基板表面にアルミニウムを蒸着したもの等がよいが、とりわけ、反射時の損失が小さい性質を持つ透明なポリエステルフィルム等の上にＳｉＯ_２とＴｉＯ_２の多層膜構造を積層したもの（多層膜フィルム）が最適である。
【００３２】
また、ライトガイド２０は、入力面２４（シンチレータ群１０との結合面）側の面上に接着剤や光学グリス等を塗布し、シンチレータ群１０と光学的に結合されるが、空隙２２は、シンチレータ群１０との接合面に開口しているため、この空隙に接着剤等の異物が流入すると、光を減衰させるなど悪影響を及ぼしてしまう。そのため、封止部材２３を備えた構成とすることが有用である。この封止部材２３は光透過性材料からなる薄いシーリングフィルムから構成されており、多数の空隙を一度に確実に均一に封止できる。
【００３３】
いま、図２に示すように、例えばＸ方向に配列されたシンチレータ１０_ｉ１〜１０_ｉ１０（ｉ＝１〜１０までの整数）に入射するガンマ線は可視光に変換される。次に光学的に結合されるライトガイド２０通して光電子増倍管３０へ光が導かれるわけであるが、その際、Ｘ方向に配列された光電面３１_１（４１_１）と光電面３１_２（４１_２）からの出力比が一定の割合で変化するようにライトガイド２０の隔絶板としての各々の空隙２２及び反射部材２１の長さ（奥行き）が調整されている。より具体的には光電面３１_１からの出力をＰ_１、光電面３１_２からの出力をＰ_２とすると、計算値（Ｐ_１−Ｐ_２）／（Ｐ_１＋Ｐ_２）がシンチレータ１０_ｉ１〜１０_ｉ１０の位置に応じて一定の割合で変化するように調整されている。
【００３４】
一方、Ｙ方向に配列されたシンチレータ１０_１ｊ〜１０_１０ｊ（ｊ＝１〜１０までの整数）の場合も同様に、光学的に結合されるライトガイド２０通して光電子増倍管３０へ光が導かれるわけであるが、Ｙ方向に配列された光電面３１_１（３１_２）と光電面４１_１（４１_２）からの出力比が一定の割合で変化するようにライトガイド２０の隔絶板としての各々の空隙２２及び反射部材２１の長さ（奥行き）が調整されている。より具体的には光電面３１_１からの出力をＰ_１、光電面４１_１からの出力をＰ_３とすると、計算値（Ｐ_１−Ｐ_３）／（Ｐ_１＋Ｐ_３）がシンチレータ１０_１ｊ〜１０_１０ｊの位置に応じて一定の割合で変化するように調整されている。
【００３５】
なお、各シンチレータ同士が対向していない外表面は、ライトガイド２０との光学結合面を除き反射材で覆われている（図示していない）。
【００３６】
図３は光電子増倍管３０および４０の光電面３１_１、３１_２および４１_１、４１_２からの出力に基づいて、ガンマ線の入射位置を検出する位置検出部の概略構成を示したブロック図である。同図に示すように、ガンマ線のＸ方向の入射位置を検出するために、光電面３１_１からの出力Ｐ_１と光電面４１_１からの出力Ｐ_３とが加算器１に入力されるとともに、光電面３１_２からの出力Ｐ_２と光電面４１_２からの出力Ｐ_４とが加算器２に入力される。両加算器１，２の各加算出力Ｐ_１＋Ｐ_３とＰ_２＋Ｐ_４とが位置弁別回路５へ入力され、両加算出力に基づき、ガンマ線のＸ方向の入射位置が求められる。同様にガンマ線のＹ方向の入射位置を検出するために、光電面３１_１からの出力Ｐ_１と光電面３１_２からの出力Ｐ_２とが加算器３に入力されるとともに、光電面４１_１からの出力Ｐ_３と光電面４１_２からの出力Ｐ_４とが加算器４に入力される。両加算器３，４の各加算出力Ｐ_１＋Ｐ_２とＰ_３＋Ｐ_４とが位置弁別回路６へ入力され、両加算出力に基づき、ガンマ線のＹ方向の入射位置が求められる。
【００３７】
以上のように構成された放射線検出器における動作を説明する。２次元的に密着配置された複数本のシンチレータ群１０の内のひとつにガンマ線が入射すると、そのシンチレータはガンマ線を吸収し発光する。発光した光はそのシンチレータ内を通り、空隙２２などにより奥行きの異なる小区画とされているライトガイド２０へ入射する。ライトガイド２０へ入射した光はライトガイド２０内で分散し各光電子増倍管３０及び４０へ入射する。本発明に係る検出器は上述した構成としているため、ガンマ線がシンチレータに入射して発光した光は、ライトガイド２０の媒質部と空隙２２（空気からなる隔絶板）との界面及びライトガイド２０の媒質部と反射部材２１との界面における屈折率の差異による反射・透過現象によって光が光電子増倍管３０及び４０へ伝達される。その際、反射・透過現象による損失は最小限に抑えられているため、ライトガイド２０内で多重反射しても出力を低下させることなく光電子増倍管３０及び４０へ導くことができ、正確に位置弁別可能なため全体の画質を向上させることができる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態による一実施例を図４を参照して説明する。図４は本発明に係る放射線検出器の一実施例の外観斜視図である。
【００３９】
第２実施形態に係る放射線検出器は、光反射材もしくは光遮蔽部材が挟み込まれた各結晶間の密着面１１によって区画され、Ｘ方向に１０個、Ｙ方向に１０個の合計１００個のシンチレータを２次元的に密着配置したシンチレータ群１０と、このシンチレータ群１０に光学的に結合されるライトガイド１２０と、ライトガイド１２０に光学的に結合される２個の光電子増倍管３０、４０とから構成されている。尚本実施例では１個の光電子増倍管は仕切り板３４、４４等により、２極別々に信号を検出できるものを使用している。
【００４０】
この実施例では、ライトガイド１２０内には出力面１２５（光電子増倍管３０及び４０との結合面）側からシンチレータ群１０の区画を定めるように隔絶板としての複数個の空隙１２２及び反射部材１２１が設置されており、ひとつの光電子増倍管に入射する光量がガンマ線が入射したシンチレータ位置に応じて変化するように各々の空隙１２２及び反射部材１２１の奥行きが調節されている。
【００４１】
また、ライトガイド１２０の出力面１２５（光電子増倍管３０及び４０との結合面）側の面上には、光電子増倍管３０及び４０と光学結合される前に、あらかじめ、ライトガイド１２０の空隙１２２に接着剤や光学グリス等が入り込まないように光透過性の薄いシーリングフィルム１２６が挟設されている。
【００４２】
２次元的に密着配置された複数本のシンチレータ群１０の内のひとつにガンマ線が入射すると、そのシンチレータはガンマ線を吸収し発光する。発光した光はそのシンチレータ内を通り、ライトガイド１２０へ入射される。ライトガイド１２０へ入射された光はライトガイド１２０内で分散し各光電子増倍管３０及び４０へ入射する。ライトガイド１２０内は奥行きの異なる小区画が形成されており、シンチレータにガンマ線が入射して発光した光は、ライトガイド１２０の媒質部と隔絶板の働きをする空隙１２２（空気）との界面及びライトガイド１２０の媒質部と多層膜フィルム等からなる反射部材１２１との界面における屈折率の差異による反射・透過現象によって光が光電子増倍管３０及び４０へ伝達される。その際、反射・透過現象による損失は最小限に抑えられているため、ライトガイド１２０内で多重反射しても出力を低下させることなく光電子増倍管３０及び４０へ導くことができ、正確に位置弁別可能なため全体の画質を向上させることができる。
【００４３】
以上のように、第２実施形態においても第１実施形態の場合と同様の材資で構成し、また同様の効果を得ることができるが、空隙がライトガイドの入力面側に開口する第１実施形態よりも、出力面側に開口する第２実施形態の方が次の点で有利である。即ち、ライトガイドの入力面側はシンチレータ群の端部に接するので完全な平滑面とはならないが、一方出力面側は光電子増倍管の入力面たるガラス面と接しているため、場合によってはライトガイドの出力面側は接着剤なしで圧着配置させるのみか、もしくは極少量の接着剤で光学的に結合させることが可能であり、空隙へ接着剤が入り込むのを防止するためのシーリングフィルムを省略することができる。
【００４４】
（第３実施形態）
次に図５を参照して本発明の第３実施形態による一実施例を説明する。図５は本発明に係る放射線検出器の一実施例の外観斜視図である。
【００４５】
第３実施形態に係る放射線検出器は、光反射材もしくは光遮蔽部材が挟み込まれた各結晶間の密着面１１によって区画され、Ｘ方向に１０個、Ｙ方向に１０個の合計１００個のシンチレータを２次元的に密着配置したシンチレータ群１０と、このシンチレータ群１０に光学的に結合されるライトガイド２２０と、ライトガイド２２０に光学的に結合される２個の光電子増倍管３０、４０とから構成されている。尚本実施例では１個の光電子増倍管は仕切り板３４、４４等により、２極別々に信号を検出できるものを使用している。
【００４６】
この実施例では、ライトガイド２２０内には入力面２２４（シンチレータ群１０との結合面）側及び出力面２２５（光電子増倍管３０及び４０との結合面）側の双方からシンチレータ群１０の区画を定めるように隔絶板としての複数個の空隙２２２及び反射部材２２１が設置されており、ひとつの光電子増倍管に入射する光量がガンマ線が入射したシンチレータ位置に応じて変化するように各々の空隙２２２及び反射部材２２１の奥行きが調節されている。
【００４７】
この実施例ではライトガイド２２０の入力面２２４（シンチレータ群１０との結合面）側及び出力面２２５（光電子増倍管３０及び４０との結合面）側の面上には、シンチレータ群１０と、光電子増倍管３０及び４０と光学結合される前に、あらかじめ、ライトガイド２２０の空隙２２２に接着材もしくは光学グリスが充填されないようシーリングするための光透過性の薄いフィルム２２３、２２６が挟設された構造となっている。
【００４８】
２次元的に密着配置された複数本のシンチレータ群１０の内のひとつにガンマ線が入射すると、そのシンチレータはガンマ線を吸収し発光する。発光した光はそのシンチレータ内を通り、隔絶板としての複数個の空隙等により奥行きの異なる小区画を形成されているライトガイド２２０へ入射される。ライトガイド２２０へ入射された光はライトガイド２２０内で分散し各光電子増倍管３０及び４０へ入射する。ここで本検出器は上述した構成をとっているため、ガンマ線がシンチレータに入射して発光した光は、ライトガイド２２０の媒質部と隔絶板の働きをする空隙２２２との界面及びライトガイド２２０の媒質部と多層膜フィルムからなる反射部材２２１との界面における屈折率の差異による反射・透過現象によって光が光電子増倍管３０及び４０へ伝達される。その際、反射・透過現象による損失は最小限に抑えられているため、ライトガイド２２０内で多重反射しても出力を低下させることなく光電子増倍管３０及び４０へ導くことができ、正確に位置弁別可能なため全体の画質を向上させることができる。
【００４９】
この実施形態の場合にも、第１実施形態や第２実施形態の場合と同様の材資で構成され、また同様の効果を得ることができるが、次の点で有利である。即ち、該空隙のように細く深い溝を精密に加工するのは困難であり、入力面側からと出力面側からと分けて溝加工のできる本実施形態においては、溝深さも半分で済むので加工上容易なものとすることができる。
【００５０】
なお、上述した各実施例では、１００個のシンチレータとライトガイドと４個の光電子増倍管を各々光学的に結合して構成された放射線検出器を例にとって説明したが、この発明はこれに限定されずシンチレータや光電子増倍管の数は任意に設定できることはいうまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、発明によれば、ライトガイドの小区画が空隙により構成されているため、ライトガイド内を進む光の減衰を最小限のものとして光電子増倍管へと導くことができ、出力が低下することなく、正確に位置弁別でき、高分解能で高画質を維持することが可能な放射線検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による放射線検出器の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態による放射線検出器の一実施例を示す図である。
【図３】本発明の放射線検出器の位置検出部のブロック図である。
【図４】本発明の第２実施形態による放射線検出器の一実施例を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態による放射線検出器の一実施例を示す図である。
【図６】放射線検出器の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１、２，３、４…加算器
５、６…位置弁別回路
１０…シンチレータ群
１０_ｉ１〜１０_ｉ１０（ｉ＝１〜１０までの整数）…Ｘ方向に配列されたシンチレータ
１０_１ｊ〜１０_１０ｊ（ｊ＝１〜１０までの整数）…Ｙ方向に配列されたシンチレータ
１１…密着面
２０…ライトガイド
２１…反射部材
２２…空隙
２３…シーリングフィルム
２４…入力面
３０…光電子増倍管
３１_１、３１_２…光電面
３２…面板
３４…仕切り板
４０…光電子増倍管
４１_１、４１_２…光電面
４２…面板
４４…仕切り板
１２０…ライトガイド
１２１…反射部材
１２２…空隙
１２５…出力面
１２６…シーリングフィルム
２２０…ライトガイド
２２１…反射部材
２２２…空隙
２２３…シーリングフィルム
２２４…入力面
２２５…出力面
２２６…シーリングフィルム

Claims

２次元的に密着配置された複数本のシンチレータと、該シンチレータに対して光学的に結合されたライトガイドと、該ライトガイドに対して光学的に結合され、かつ前記シンチレータの本数よりも少ない光電面極数を持つ複数本の光電子増倍管を備えた放射線検出器において、前記ライトガイドは、シンチレータとの結合面側から形成された複数の空隙により区画化されていることを特徴とする放射線検出器。
請求項１記載の放射線検出器であって、ライトガイドは、光電子増倍管との結合面側から形成された複数の空隙により区画化されていることを特徴とする放射線検出器。
請求項１記載の放射線検出器であって、ライトガイドは、シンチレータとの結合面と光電子増倍管との結合面側の両側から形成された複数の空隙により区画化されていることを特徴とする放射線検出器。
請求項１〜３のいずれかに記載の放射線検出器であって、ライトガイドは、シンチレータとの結合面側もしくは光電子増倍管との結合面側もしくはその両側から形成された、空隙と遮光部材との組み合わせにより区画化されていることを特徴とする放射線検出器。
請求項４記載の放射線検出器であって、遮光部材は区画の周辺部に配設されていることを特徴とする放射線検出器。
請求項５記載の放射線検出器であって、区画の周辺部を除く空隙の少なくとも一部に光結合性材料が挿入されていることを特徴とする放射線検出器。
請求項１〜５のいずれかに記載された放射線検出器であって、ライトガイドに設けられた空隙内に異物が入らないようにするための封止部材を有していることを特徴とする放射線検出器。
請求項７に記載された放射線検出器であって、該封止部材は光透過性材料からなるシーリングフィルムであることを特徴とする放射線検出器。