JP5845487B2 - γ線を放出する陽電子崩壊核種の放射能絶対測定方法、放射線検出器集合体の検出効率決定方法、及び、放射線測定装置の校正方法 - Google Patents
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出器集合体の幾何学的関係による係数、及び、これらの数値と求められた線源の放射能から、放射線検出器集合体に入射する放射線の単位時間当たりの数を計算することができる。放射線検出器集合体の光子の計数率を単位時間当たりの放射線検出器集合体に入射する光子で除することで、放射線検出器集合体の検出効率(感度)が求められる。また、放射線検出器集合体の光子の計数率を単位時間当たりの線源からの光子の発生数あるいは線源の放射能で除して検出効率(感度)とすることもあり、こちらも計算可能である。
図7の構成で、放射線源200として22Na線源、放射線検出器集合体210、212としてDOI検出器を用いた。DOI検出器(210、212)に対して所定の位置に放射線源200を設置した。DOI検出器(210、212)から出力されるスペクトルのうち、511keVの電子陽電子対消滅光子の光電吸収ピークの一部にかけられたエネルギウィンドウAと、1275keVのγ線(他光子)の光電吸収ピークの一部にかけられたエネルギウィンドウGにより、エネルギウィンドウAに於ける光子の単数または複数検出事象の計数率、エネルギウィンドウAに於ける光子の単数検出事象の計数率、エネルギウィンドウGに於ける光子検出事象の計数率、エネルギウィンドウAに於ける光子の単数または複数光子検出事象とエネルギウィンドウGに於ける光子検出事象の同時計数率、エネルギウィンドウAに於ける光子の単数検出事象とエネルギウィンドウGに於ける光子検出事象の同時計数率を測定して、図8、図9に示した同時計数法により、22Na線源(200)の放射能絶対値を決定することができた。
放射線検出器集合体の検出効率(感度)の校正法の参考例として、図18の構成で、PET装置410により、22Na線源(400)から放出される光子を検出した。511keVの電子陽電子対消滅光子の光電吸収ピークの一部にかけられたエネルギウィンドウAと、1275keVのγ線(他光子)の光電吸収ピークの一部にかけられたエネルギウィンドウGにより、図8又は図9のアルゴリズムを用いて、計数装置220及び計算機240によりエネルギウィンドウAに於ける光子の単数または複数検出事象の計数率、エネルギウィンドウAに於ける光子の単数検出事象の計数率、エネルギウィンドウGに於ける光子検出事象の計数率、エネルギウィンドウAに於ける光子の単数または複数光子検出事象とエネルギウィンドウGに於ける光子検出事象の同時計数率、エネルギウィンドウAに於ける光子の単数検出事象とエネルギウィンドウGに於ける光子検出事象の同時計数率を測定して、放射能絶対値を決定した。放射線源から放出される電子陽電子対消滅光子の数を、放射能および核データRecommended data, the Laboratoire National Henri Becquerelによる放射線の放出率から算出した。PET装置410の計数率を、単位時間当たり放出される電子陽電子対消滅光子数で除することにより、検出効率(感度)を決定できた。
210、212、412、510、610…放射線検出器集合体
220…計数装置
240…計算機
250…入力装置
260…表示装置
410…PET装置
520、620…放射線測定装置
Claims (11)
- 一崩壊で陽電子および光子を放出する核種の放射能を絶対測定するための放射能絶対測定方法であって、
複数の放射線検出器要素から成る放射線検出器集合体を用いて、放射線検出器要素ごとに電子陽電子対消滅光子とその他の光子(他光子とする)をエネルギ弁別しながら別々に計数し、
原子核崩壊様式に則した計算式を用いて、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数または複数光子検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数光子検出事象の計数率、他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数または複数光子検出事象および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数光子検出事象および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率から、効率外挿を行うことなく、放射能絶対値を求める際に、
電子陽電子対消滅光子と他光子のパイルアップ事象エネルギウィンドウでパイルアップを検出した場合に、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子検出数を加算補正し、他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象及び電子陽電子対消滅光子と他光子の同時検出事象があったと見なすことを特徴とする放射能絶対測定方法。 - 一崩壊で陽電子および光子を放出する核種の放射能を絶対測定するための放射能絶対測定方法であって、
複数の放射線検出器要素から成る放射線検出器集合体を用いて、光子のエネルギスペクトルを得ると共に、
放射線検出器要素ごとに電子陽電子対消滅光子と他光子をエネルギ弁別しながら別々に計数し、
原子核崩壊様式に則した計算式を用いて、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の計数率、他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象と他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率、他光子の非光電吸収による電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける計数率を電子陽電子対消滅光子の光電吸収による電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける計数率で除した計数率比から、効率外挿を行うことなく、放射能絶対値を求める際に、
電子陽電子対消滅光子と他光子のパイルアップ事象エネルギウィンドウでパイルアップを検出した場合に、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子検出数を加算補正し、他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象及び電子陽電子対消滅光子と他光子の同時検出事象があったと見なすことを特徴とする放射能絶対測定方法。 - 一崩壊で陽電子および光子を放出する核種の放射能を絶対測定するための放射能絶対測定方法であって、
複数の放射線検出器要素から成る放射線検出器集合体を用いて、放射線検出器要素ごとに電子陽電子対消滅光子とその他の光子(他光子とする)をエネルギ弁別しながら別々に計数し、
原子核崩壊様式に則した計算式を用いて、少なくとも、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数または複数光子検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子単数検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける二光子検出事象の計数率、他光子エネルギウィンドウに於ける検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子単数検出または複数検出および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子単数検出および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける二光子検出および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率から、効率外挿を行うことなく、多重散乱およびパイルアップを考慮して、放射能絶対値を求める際に、
電子陽電子対消滅光子と他光子のパイルアップ事象エネルギウィンドウでパイルアップを検出した場合に、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子検出数を加算補正し、他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象及び電子陽電子対消滅光子と他光子の同時検出事象があったと見なすことを特徴とする放射能絶対測定方法。 - 一崩壊で陽電子および光子を放出する核種の放射能を絶対測定するための放射能絶対測定方法であって、
複数の放射線検出器要素から成る放射線検出器集合体を用いて、放射線検出器要素ごとに電子陽電子対消滅光子とその他の光子(他光子とする)をエネルギ弁別しながら別々に計数し、
原子核崩壊様式に則した計算式を用いて、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数または複数光子検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数光子検出事象の計数率、他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数または複数光子検出事象および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数光子検出事象および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率から、効率外挿を行うことなく、放射能絶対値を求める際に、
放射線スペクトルに対して、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウ、他光子エネルギウィンドウ、電子陽電子対消滅光子と他光子のパイルアップ事象エネルギウィンドウを、光子によるピークの高エネルギ側の一部にかけて、低エネルギ散乱放射線の影響を低減することを特徴とする放射能絶対測定方法。 - 一崩壊で陽電子および光子を放出する核種の放射能を絶対測定するための放射能絶対測定方法であって、
複数の放射線検出器要素から成る放射線検出器集合体を用いて、光子のエネルギスペクトルを得ると共に、
放射線検出器要素ごとに電子陽電子対消滅光子と他光子をエネルギ弁別しながら別々に計数し、
原子核崩壊様式に則した計算式を用いて、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の計数率、他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象と他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率、他光子の非光電吸収による電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける計数率を電子陽電子対消滅光子の光電吸収による電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける計数率で除した計数率比から、効率外挿を行うことなく、放射能絶対値を求める際に、
放射線スペクトルに対して、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウ、他光子エネルギウィンドウ、電子陽電子対消滅光子と他光子のパイルアップ事象エネルギウィンドウを、光子によるピークの高エネルギ側の一部にかけて、低エネルギ散乱放射線の影響を低減することを特徴とする放射能絶対測定方法。 - 一崩壊で陽電子および光子を放出する核種の放射能を絶対測定するための放射能絶対測定方法であって、
複数の放射線検出器要素から成る放射線検出器集合体を用いて、放射線検出器要素ごとに電子陽電子対消滅光子とその他の光子(他光子とする)をエネルギ弁別しながら別々に計数し、
原子核崩壊様式に則した計算式を用いて、少なくとも、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける単数または複数光子検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子単数検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける二光子検出事象の計数率、他光子エネルギウィンドウに於ける検出事象の計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子単数検出または複数検出および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける光子単数検出および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウに於ける二光子検出および他光子エネルギウィンドウに於ける光子検出事象の同時計数率から、効率外挿を行うことなく、多重散乱およびパイルアップを考慮して、放射能絶対値を求める際に、
放射線スペクトルに対して、電子陽電子対消滅光子エネルギウィンドウ、他光子エネルギウィンドウ、電子陽電子対消滅光子と他光子のパイルアップ事象エネルギウィンドウを、光子によるピークの高エネルギ側の一部にかけて、低エネルギ散乱放射線の影響を低減することを特徴とする放射能絶対測定方法。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の方法で決定された放射能絶対値を用いて、放射線検出器集合体の光子の計数率から、放射線検出器集合体の検出効率を求めることを特徴とする放射線検出器集合体の検出効率決定方法。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の方法で決定された放射能絶対値を用いて、放射線検出器集合体を備えた放射線測定装置を校正することを特徴とする放射線測定装置の校正方法。
- 前記放射線測定装置がPET装置であることを特徴とする請求項8に記載の放射線測定装置の校正方法。
- 前記放射線検出器集合体を校正用仲介標準器として作業現場に搬入し、作業現場にある放射線源に放射能絶対値を与え、この放射線源を、作業現場で使用している放射線測定装置で測定して、該放射線測定装置の出力と放射能絶対値を関連付けることを特徴とする請求項8に記載の放射線測定装置の校正方法。
- 放射線源を分注して、放射線検出器集合体用放射線源と放射線測定装置用放射線源に分け、各放射線源の重さを測定し、放射線検出器集合体用放射線源を放射線検出器集合体で測定して、その放射能絶対値を付与し、この放射能絶対値と放射線源の重さから、放射線測定装置用放射線源に放射能絶対値を付与し、該放射線測定装置用放射線源を作業現場の放射線測定装置で測定して、該放射線測定装置の出力値と前記放射線測定装置用放射線源の放射能絶対値を関係付けることを特徴とする請求項8に記載の放射線測定装置の校正方法。
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