JP6233925B2 - Radioactivity absolute measurement device using calorie detector and photodetector - Google Patents

Radioactivity absolute measurement device using calorie detector and photodetector Download PDF

Info

Publication number
JP6233925B2
JP6233925B2 JP2014008905A JP2014008905A JP6233925B2 JP 6233925 B2 JP6233925 B2 JP 6233925B2 JP 2014008905 A JP2014008905 A JP 2014008905A JP 2014008905 A JP2014008905 A JP 2014008905A JP 6233925 B2 JP6233925 B2 JP 6233925B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scintillator
detector
photodetector
radioactivity
absolute
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014008905A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015137902A (en
Inventor
泰 佐藤
泰 佐藤
大治 福田
大治 福田
浮辺 雅宏
雅宏 浮辺
暁 神代
暁 神代
文紀 平山
文紀 平山
前畑 京介
京介 前畑
浩之 高橋
浩之 高橋
雅史 大野
雅史 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2014008905A priority Critical patent/JP6233925B2/en
Publication of JP2015137902A publication Critical patent/JP2015137902A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6233925B2 publication Critical patent/JP6233925B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

本発明は、熱量検出器と光検出器を用いた放射能測定に係り、特に、RI(ラジオアイソトープ)内用療法に適した放射性同位元素(RI)の放射能絶対測定に応用可能な放射線計測技術に関する。   The present invention relates to radioactivity measurement using a calorimetric detector and a photodetector, and in particular, radiation measurement applicable to radioisotope (RI) radioactivity absolute measurement suitable for RI (radioisotope) internal therapy. Regarding technology.

RI内用療法とは、放射性同位元素を含む薬剤を飲用する、注射する等により、体内に摂取し、患部に集積した薬剤から放出される放射線で、標的に打撃を与えることにより治療を行うものである。癌に対する内用療法では、透過力が低く、局所的にエネルギーを集中して付与できる、γ線の放出が少ない、或いは、全く無いα線放出核種、或いは、β線放出核種が用いられる。このRI内用療法では、被曝を最小限に抑制しつつ、患部に最大の効果を得られるようにするため、摂取する放射性同位元素の放射能を正確に決定することは、非常に重要である。   RI internal therapy is treatment by injecting a drug containing a radioisotope, injecting it into the body by injection, etc., and irradiating the target with radiation released from the drug accumulated in the affected area. It is. In internal therapy for cancer, α-ray-emitting nuclides or β-ray-emitting nuclides that have low permeability, can concentrate energy locally, and emit little or no gamma rays are used. In this RI internal therapy, it is very important to accurately determine the radioisotope ingested in order to obtain the maximum effect on the affected area while minimizing exposure. .

一方、放射能絶対測定法として、β線とγ線を同時測定する4πβ−γ同時測定法、β線のみを放出する核種に適用するTDCR(Triple to Double Coincidence Ratio)法が主に用いられている。   On the other hand, as a radioactivity absolute measurement method, a 4πβ-γ simultaneous measurement method for simultaneously measuring β-rays and γ-rays, and a TDCR (Triple to Doubly Coincidence Ratio) method applied to nuclides that emit only β-rays are mainly used. Yes.

4πβ−γ同時測定法は、線源から放出されるβ線を、比例計数管やプラスチックシンチレータ、或いは液体シンチレーション測定器等のβカウンターで測定すると同時に、線源から放出されるγ線を、NaIシンチレータやGe半導体検出器等のγカウンターで測定し、β線の計数率、γ線の計数率、β線とγ線の同時計数率を用いて測定することで、放射能絶対値を算出する方法である(非特許文献1参照)。ここで、β線の代わりに、α線、オージェ電子、特性X線であっても、絶対測定が可能である。極低温マイクロカロリーメータを用いる方法もある(特許文献1参照)。   In the 4πβ-γ simultaneous measurement method, β rays emitted from a radiation source are measured with a β counter such as a proportional counter, a plastic scintillator, or a liquid scintillation measuring device, and at the same time, γ rays emitted from the radiation source are converted into NaI. Measure with a γ counter such as a scintillator or Ge semiconductor detector, and calculate the absolute value of radioactivity by measuring using the β ray count rate, γ ray count rate, and β ray and γ ray coincidence rate. It is a method (refer nonpatent literature 1). Here, absolute measurement is possible even with α rays, Auger electrons, and characteristic X rays instead of β rays. There is also a method using a cryogenic microcalorimeter (see Patent Document 1).

TDCR法は、β線を放出する線源と液体シンチレータを混合し、これより発生する光を、光電子増倍管等の光検出器を3本用いて測定し、2本同時計数値および3本同時計数値を用いることで、放射能絶対値を算出する方法である(非特許文献2参照)。   In the TDCR method, a source that emits β-rays and a liquid scintillator are mixed, and light generated therefrom is measured using three photodetectors such as photomultiplier tubes. This is a method of calculating the radioactivity absolute value by using the clock value (see Non-Patent Document 2).

又、熱量検出器としての極低温マイクロカロリーメータには、放射線吸収体に放射線が入射すると、放射線のエネルギーが熱に変換され、検出器の温度が上昇し、超伝導体の抵抗値が変化することを利用して、放射線を検出する超伝導転移端検出器と呼ばれる超伝導放射線検出器(特許文献2、3参照)、或いは、温度上昇を磁化の変化として読み出す、磁気カロリーメータ(非特許文献3参照)、或いはサーミスタを用いた検出器等がある。主にX線やγ線など光子である放射線に対する検出器として用いられてきている(特許文献2、3参照)。またα線やβ線等の粒子に対する検出器としても用いられ始めている(非特許文献3参照)。   Also, in a cryogenic microcalorimeter as a calorimeter, when radiation is incident on a radiation absorber, the energy of the radiation is converted into heat, the temperature of the detector rises, and the resistance value of the superconductor changes. Or a superconducting radiation detector (refer to Patent Documents 2 and 3) called a superconducting transition edge detector that detects radiation, or a magnetic calorimeter (Non-Patent Document) that reads a temperature rise as a change in magnetization. 3), or a detector using a thermistor. It has been mainly used as a detector for radiation that is a photon such as X-rays and γ-rays (see Patent Documents 2 and 3). Moreover, it has begun to be used as a detector for particles such as α rays and β rays (see Non-Patent Document 3).

極低温マイクロカロリーメータにて、放射線を検出するにあたっては、放射線検出装置外部より放射線を照射し、極低温マイクロカロリーメータそのもの、或いは、吸収体に放射線が入射することによる温度上昇事象、或いは、吸収体中に放射線源を密閉し、吸収体に放射線エネルギーが付与されることによる温度上昇事象を利用する方法がある。極低温マイクロカロリーメータで放射能を測定する場合、放射線を効率よく吸収するため、金属板を2枚用い、1枚の金属板上に、放射性溶液を滴下し乾燥させ、その上に、もう1枚の金属板を被せて吸収体として、極低温マイクロカロリーメータに熱的に接続している。他の検出器では実現できない高い検出効率、低いバックグランドが実現されている(非特許文献3参照)。   When detecting radiation with a cryogenic microcalorimeter, radiation is irradiated from the outside of the radiation detector, and the temperature rising event or absorption caused by radiation entering the cryogenic microcalorimeter itself or the absorber There is a method in which a radiation source is sealed in the body, and a temperature rise event due to radiation energy being imparted to the absorber is utilized. When measuring radioactivity with a cryogenic microcalorimeter, in order to absorb radiation efficiently, two metal plates are used, and a radioactive solution is dropped on one metal plate and dried. A sheet of metal plate is covered and is thermally connected to the cryogenic microcalorimeter as an absorber. High detection efficiency and low background that cannot be realized by other detectors are realized (see Non-Patent Document 3).

又、シンチレータを放射線発生源及び光発生源とし、シンチレータを熱量検出器である極低温マイクロカロリーメータと接続し、かつ、シンチレータ近傍に光検出器であるフォトニックボロメータを配置し、熱量と光を同時測定することにより、極低バックグラウンド測定が実現されている(非特許文献4参照)。この方法は、ある特定のシンチレータにもともと均質に含まれている微量放射性同位元素の放射能を、熱量検出器と光検出器の同時計数率を用いることで測定する方法である。   Also, a scintillator is used as a radiation source and a light source, the scintillator is connected to a cryogenic microcalorimeter that is a calorimeter, and a photonic bolometer that is a photo detector is disposed in the vicinity of the scintillator. An extremely low background measurement is realized by simultaneous measurement (see Non-Patent Document 4). This method is a method of measuring the radioactivity of a trace amount of radioisotope contained homogeneously in a specific scintillator by using the coincidence rate of the calorimeter detector and the photodetector.

特開2012−083152号公報JP 2012-083152 A 特開2001−289954号公報JP 2001-289954 A 特開2005−3411号公報JP-A-2005-3411

Particle Counting in Radioactivity Measurement, ICRU REPORT 52, 1994Particle Counting in Radioactivity Measurement, ICRU REPORT 52, 1994 R. Broda, et al. A review of the triple-to-double coincidence ratio (TDCR) method for standardizing radionuclides, Applied Radiation and Isotopes, 58, 585-594, 2003R. Broda, et al. A review of the triple-to-double coincidence ratio (TDCR) method for standardizing radionuclides, Applied Radiation and Isotopes, 58, 585-594, 2003 M. Loidl, et al. First measurement of the beta spectrum of 241Pu with a cryogenic detector, Applied Radiation and Isotopes, 68, 1454-1458, 2010M. Loidl, et al. First measurement of the beta spectrum of 241Pu with a cryogenic detector, Applied Radiation and Isotopes, 68, 1454-1458, 2010 P. Marcillac, et al. Experimental detection of a-particles from the radioactive decay of natural bismuth, Nature, 422, 876-878, 2003P. Marcillac, et al. Experimental detection of a-particles from the radioactive decay of natural bismuth, Nature, 422, 876-878, 2003

癌治療のためのRI内用療法に用いられる放射性同位元素は、γ線をほとんど発生しない、或いは全く放出しないため、4πβ−γ同時測定法を用いて放射能絶対測定することは困難であった。また、癌治療のためのRI内用療法に用いられる放射性同位元素には、放射平衡にあってα線とβ線を同時に放出するものもあり、これを4πβ−γ同時測定法や、TDCR法を用いて放射能絶対測定することは困難であった。また、TCDR法はβ線を放出する放射性同位元素の放射能絶対値を測定することができるが、核データに依存する方法であるので、核データに依存しない放射能絶対測定法の開発が望まれていた。   Radioisotopes used in RI internal therapy for cancer treatment generate little or no γ-rays, making it difficult to measure absolute radioactivity using the 4πβ-γ simultaneous measurement method. . In addition, some radioisotopes used in RI internal therapy for cancer treatment are in a radiation equilibrium and emit α and β rays simultaneously. This is a 4πβ-γ simultaneous measurement method or TDCR method. It was difficult to measure absolute radioactivity using In addition, the TCDR method can measure the absolute activity of radioisotopes that emit β-rays. However, since it depends on nuclear data, the development of an absolute activity measurement method that does not depend on nuclear data is hoped for. It was rare.

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、従来、放射能絶対測定が困難であった、γ線を放出しない、或いはγ線をほとんど放出しない、α線やβ線を放出する線源に対して、核データに依存しない放射能絶対測定が容易に行えるようにすることを第一の課題とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. Conventionally, it has been difficult to measure radioactivity, and does not emit γ rays or emit almost no γ rays. The first task is to make it possible to easily perform absolute measurement of radiation that does not depend on nuclear data for the radiation source to be emitted.

本発明は、又、α線、或いはβ線、或いはα線とβ線の両方を放出する線源の放射能絶対値を求められるようにすることを第二の課題とする。   The second object of the present invention is to make it possible to obtain the absolute radioactivity value of a radiation source that emits α rays, β rays, or both α rays and β rays.

本発明は、測定対象線源を密閉するためのシンチレータと、前記シンチレータに接続された熱量検出器と、前記シンチレータ近傍に設置された光検出器とを備え、前記熱量検出器による計数率、前記光検出器による計数率、前記熱量検出器と光検出器による同時計数率を用いて、前記測定対象線源の放射能絶対値を得るようにして、前記第一の課題を解決したものである。   The present invention comprises a scintillator for sealing a measurement target radiation source, a calorimeter connected to the scintillator, and a photodetector installed in the vicinity of the scintillator, and the counting rate by the calorimeter, The first problem is solved by obtaining a radioactivity absolute value of the measurement target radiation source by using a counting rate by a photodetector and a coincidence counting rate by the calorific value detector and the photodetector. .

即ち、本発明においては、測定対象線源を、シンチレータにより密閉し、熱量検出器に接続する。これに加え、シンチレータ近傍に光検出器を設置する。測定対象線源から、α線やβ線が放出されると、α線やβ線の持つエネルギーの一部が熱量検出器により検出され、これに加え、α線やβ線の持つエネルギーの一部は、光に変換され、光検出器により検出される。熱量検出器における計数率と光検出器における計数率、及び、熱量検出器と光検出器の同時計数率を用いることにより、線源の放射能絶対値が算出できる。   That is, in the present invention, the measurement source is sealed with a scintillator and connected to a calorific value detector. In addition, a photodetector is installed near the scintillator. When α-rays and β-rays are emitted from the measurement source, a part of the energy of the α-rays and β-rays is detected by the calorie detector, and in addition, one of the energy of the α-rays and β-rays is detected. The part is converted into light and detected by a photodetector. By using the counting rate in the calorimeter, the counting rate in the photodetector, and the coincidence counting rate of the calorimeter and the photodetector, the radioactivity absolute value of the radiation source can be calculated.

ここで、前記測定対象線源を、接着剤を用いて前記シンチレータに密閉することができる。   Here, the measurement target radiation source can be sealed in the scintillator using an adhesive.

又、前記熱量検出器と光検出器で放射線を計数するに際にエネルギーウィンドウを設定することにより、前記熱量検出器によるα線計数率、前記光検出器によるα線計数率、前記熱量検出器と光検出器によるα線同時計数率を用いて、前記測定対象線源のα線放出核種の放射能絶対値を得ることができる。   In addition, by setting an energy window when counting radiation with the heat quantity detector and the light detector, an α ray counting rate by the heat amount detector, an α ray counting rate by the light detector, and the heat amount detector The absolute value of the radioactivity of the α-ray emitting nuclide of the measurement source can be obtained using the α-ray coincidence rate by the photo detector.

又、複数の光反射空洞を持ち、それぞれの光反射空洞内に、前記測定対象線源、シンチレータ、熱量検出器及び光検出器を設置して、複数の熱量検出器と光検出器の組を同時に動作させることにより、全計数率を向上させ、或いは、測定対象線源の重量をより多くすることができ、これらにより測定精度の向上を図ることができる。   Also, it has a plurality of light reflection cavities, and the measurement target radiation source, scintillator, heat quantity detector and light detector are installed in each light reflection cavity, and a set of a plurality of heat quantity detectors and light detectors is formed. By operating simultaneously, the total count rate can be improved, or the weight of the measurement target radiation source can be increased, thereby improving the measurement accuracy.

又、前記シンチレータを、ZnSシンチレータ、BGOシンチレータ、GSOシンチレータ、LGSOシンチレータ、LSOシンチレータ、LYSOシンチレータ、LaBrシンチレータ、LuAGシンチレータ、GAGGシンチレータのいずれかとすることができる。 The scintillator may be any one of a ZnS scintillator, a BGO scintillator, a GSO scintillator, an LGSO scintillator, an LSO scintillator, a LYSO scintillator, a LaBr 3 scintillator, a LuAG scintillator, and a GAGG scintillator.

又、前記熱量検出器を、超伝導転移端検出器、磁気カロリーメータ、サーミスタを用いた検出器のいずれかとすることができる。   The calorific value detector may be any one of a superconducting transition edge detector, a magnetic calorimeter, and a detector using a thermistor.

又、前記光検出器を、アバランシェフォトダイオード、シリコンフォトマルチプライヤー、オプティカルボロメータのいずれかとすることができる。   The photodetector can be any one of an avalanche photodiode, a silicon photomultiplier, and an optical bolometer.

又、前記接着剤を、ポリビニルアルコールを含む接着剤、アルファシアノアクリレートを含む接着剤、エポキシを含む接着剤のいずれかとすることができる。   The adhesive may be any one of an adhesive containing polyvinyl alcohol, an adhesive containing alpha cyanoacrylate, and an adhesive containing an epoxy.

本発明は、又、前記いずれかに記載の技術により、α線、或いはβ線、或いはα線とβ線の両方を放出する測定対象線源の放射能絶対値が得られることを特徴とする熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置により、前記第二の課題を解決したものである。   The present invention is also characterized in that the radioactivity absolute value of the radiation source to be measured that emits α rays, β rays, or both α rays and β rays can be obtained by any of the techniques described above. The second problem is solved by an absolute radioactivity measuring apparatus using a calorimeter and a photodetector.

本発明によれば、シンチレータにより密閉された測定対象線源を熱量検出器に接続することで、放射線による熱量を検出し、同時に、シンチレータ近傍に配置された光検出器で、シンチレータより発生する光を検出して、熱量による計数値、光による計数値、熱量と光の同時計数値を用いることにより、従来、放射能絶対測定が困難であった、γ線を放出しない、或いはγ線をほとんど放出しない、α線やβ線を放出する線源に対して、容易に放射能絶対測定が行えるようになる。又、本法は、核データを要しないので、核データの更新による影響を受けることがなく、従来のTDCR法より頑健な方法である。これに加えて、熱量検出器は元来検出効率が高いので、これを用いて絶対測定法を行うことで、従来よりも高精度で放射能絶対測定が行える。   According to the present invention, a radiation source that is sealed by a scintillator is connected to a calorific value detector to detect the amount of heat due to radiation, and at the same time, light that is generated from the scintillator by a photodetector disposed in the vicinity of the scintillator. , And using the count value by calorie, the count value by light, and the same clock value of calorie and light, it has been difficult to measure absolute radioactivity in the past. Absolute radiation measurement can be easily performed for a radiation source that emits α rays and β rays that do not emit. Moreover, since this method does not require nuclear data, it is not affected by the update of the nuclear data and is more robust than the conventional TDCR method. In addition, since the calorific value detector has a high detection efficiency from the beginning, absolute measurement can be performed with higher accuracy than before by performing an absolute measurement method using this.

本発明の基本的な構成を示すブロック図Block diagram showing the basic configuration of the present invention 本発明の実施形態で設定されたエネルギーウィンドウを示す図The figure which shows the energy window set in embodiment of this invention

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の基本的な構成を示すブロック図である。図中の測定対象線源(以下、単に線源とも称する)100は、放射能を持ち、放射線、特に、α線、或いはβ線、或いはα線とβ線の両方を発生させる。   FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention. A measurement target radiation source (hereinafter also simply referred to as a radiation source) 100 in the figure has radioactivity, and generates radiation, particularly α rays, β rays, or both α rays and β rays.

ここで、放射線を放出する線源100をシンチレータ110で密閉するために、以下のような方法を用いることができる。   Here, in order to seal the radiation source 100 that emits radiation with the scintillator 110, the following method can be used.

線源100が溶液の場合、分割されたシンチレータ110の1つの表面に溶液を滴下し、乾燥させ、表面に接着剤120を塗布した、もう1つのシンチレータ110を線源100のある面に接着することにより、シンチレータ110の中に線源100を密閉することができる。また、線源100を滴下する前に、線源100を滴下する予定のシンチレータ110の表面に接着剤120を塗布し、乾燥させておいてもよい。線源100が固体の場合、表面に接着剤120が塗布された、分割されたシンチレータ110の1つに線源100を固着させ、表面に接着剤120を塗布した、もう1つのシンチレータ110を線源100のある面に接着することにより、シンチレータ110の中に線源100を密閉することができる。シンチレータ110の中に、線源100及び接着剤120の層は複数あってもよい。   When the radiation source 100 is a solution, the solution is dropped on one surface of the divided scintillator 110, dried, and another scintillator 110 having an adhesive 120 applied to the surface is adhered to a surface of the radiation source 100. Thus, the radiation source 100 can be sealed in the scintillator 110. In addition, before dripping the radiation source 100, the adhesive 120 may be applied to the surface of the scintillator 110 to which the radiation source 100 is to be dripped and dried. When the radiation source 100 is solid, the radiation source 100 is fixed to one of the divided scintillators 110 having the adhesive 120 applied to the surface, and the other scintillator 110 having the adhesive 120 applied to the surface is lined. The source 100 can be sealed in the scintillator 110 by bonding to a surface of the source 100. There may be a plurality of layers of the radiation source 100 and the adhesive 120 in the scintillator 110.

又、シンチレータ110は熱量検出器130と、直接又は、ポストやワイヤーで熱伝導するよう接続しており、放射線により発生した熱量は熱量検出器130で検出される。   The scintillator 110 is connected to the heat quantity detector 130 so as to conduct heat directly or via a post or wire, and the heat quantity generated by radiation is detected by the heat quantity detector 130.

又、シンチレータ110は放射線により、光を発生し、この光は光検出器140により検出される。光を効率良く検出するため、光反射空洞150を設置してもよい。   The scintillator 110 generates light by radiation, and this light is detected by the photodetector 140. In order to detect light efficiently, a light reflecting cavity 150 may be provided.

非特許文献1での、β線検出器とγ線検出器の同時計数により放射能絶対値を算出する方法と同様に、異なる種類の独立した検出器である、熱量検出器130と光検出器140の同時計数により放射能絶対値が求まる。従って、熱量検出器130と光検出器140によるそれぞれの計数率Nt、Np、及び熱量検出器130と光検出器140の同時計数率Ntpを得ることにより、線源100の放射能絶対値Nt×Np/Ntpを求めることができる。   Similar to the method of calculating the absolute value of radioactivity by simultaneous counting of a β-ray detector and a γ-ray detector in Non-Patent Document 1, different types of independent detectors, a calorific value detector 130 and a photodetector The absolute value of radioactivity is obtained by simultaneous counting of 140. Therefore, by obtaining the respective count rates Nt and Np by the calorie detector 130 and the photodetector 140 and the coincidence count rate Ntp of the calorie detector 130 and the photodetector 140, the absolute value of activity of the radiation source Nt × Np / Ntp can be obtained.

又、熱量検出器130と光検出器140の各々の計数率Nt、Np、熱量検出器130と光検出器140の同時計数率Ntpを得る際に、図2に例示するようなエネルギーウィンドウを設定し、α線のみについての熱量検出器130と光検出器140の計数率Nta、Npa、熱量検出器130と光検出器140の同時計数率Ntpaより、線源100のα線放出核種のみについての放射能絶対値Nta×Npa/Ntpaを求めることができる。   Further, when obtaining the count rates Nt and Np of the calorie detector 130 and the photodetector 140 and the coincidence count rate Ntp of the calorie detector 130 and the photodetector 140, an energy window as illustrated in FIG. 2 is set. From the counting rates Nta and Npa of the calorie detector 130 and the photodetector 140 for only α rays, and the simultaneous count rate Ntpa of the calorie detector 130 and the photodetector 140, only the α ray emitting nuclide of the radiation source 100 is obtained. The radioactivity absolute value Nta × Npa / Ntpa can be obtained.

ZnSシンチレータ中に癌治療に用いられる放射平衡にあるRa−223線源をエポキシ系接着剤により密閉した。これを熱量検出器である超伝導放射線検出器に直接接合し、Ra−223線源中より放出されるα線を計数した。これと共に、α線により発生した光を光検出器であるアバランシェフォトダイオードで計数した。超伝導放射線検出器の計数率、アバランシェフォトダイオードの計数率、超伝導放射線検出器とアバランシェフォトダイオードの同時計数値からRa−223線源の放射能絶対値を算出することができた。   A Ra-223 radiation source in radiation equilibrium used for cancer treatment in a ZnS scintillator was sealed with an epoxy adhesive. This was directly joined to a superconducting radiation detector which is a calorie detector, and α rays emitted from the Ra-223 radiation source were counted. At the same time, the light generated by α rays was counted by an avalanche photodiode as a photodetector. The radioactivity absolute value of the Ra-223 radiation source could be calculated from the counting rate of the superconducting radiation detector, the counting rate of the avalanche photodiode, and the same clock value of the superconducting radiation detector and the avalanche photodiode.

GAGGシンチレータ中にH−3線源をエポキシ系接着剤により密閉した。これを熱量検出器である超伝導放射線検出器に直接接合し、H−3線源中より放出されるβ線を計数した。これと共に、β線により発生した光を光検出器であるフォトニックボロメータで計数した。超伝導放射線検出器の計数率、フォトニックボロメータの計数率、超伝導放射線検出器とフォトニックボロメータの同時計数値からH−3線源の放射能絶対値を算出することができた。   The H-3 radiation source was sealed with an epoxy adhesive in the GAGG scintillator. This was directly joined to a superconducting radiation detector, which is a calorimetric detector, and β rays emitted from the H-3 radiation source were counted. At the same time, the light generated by β rays was counted with a photonic bolometer as a photodetector. The radioactivity absolute value of the H-3 radiation source could be calculated from the count rate of the superconducting radiation detector, the count rate of the photonic bolometer, and the same clock value of the superconducting radiation detector and the photonic bolometer.

なお、前記実施例において、線源はRa−223、H−3を用いたが、線源は前記実施形態に限定されない。熱量検出器も超伝導放射線検出器に限定されない。光検出器も、アバランシェフォトダイオード、フォトニックボロメータに限定されない。接着剤もエポキシ系接着剤に限定されない。線源をシンチレータに密閉する手段も接着剤に限定されない。   In the above example, Ra-223 and H-3 are used as the radiation source, but the radiation source is not limited to the above embodiment. The calorimetric detector is not limited to a superconducting radiation detector. The photodetector is not limited to an avalanche photodiode or photonic bolometer. The adhesive is not limited to an epoxy adhesive. The means for sealing the radiation source to the scintillator is not limited to the adhesive.

RI内用療法用放射線源の放射能絶対値の測定に用いることができ、人体への適切な量の投与、及び正常組織の損傷の抑制、ひいては2次癌の発生の抑制に貢献することができる。また、放射能標準体の設定に本装置を用いることができる。   It can be used for measuring the absolute value of radioactivity of a radiation source for RI internal therapy, and can contribute to the administration of an appropriate amount to the human body and the suppression of damage to normal tissues, and hence the occurrence of secondary cancer. it can. Moreover, this apparatus can be used for the setting of a radioactivity standard.

100…測定対象線源
110…シンチレータ
120…接着剤
130…熱量検出器
140…光検出器
150…光反射空洞
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Source of measurement 110 ... Scintillator 120 ... Adhesive 130 ... Calorimetric detector 140 ... Photo detector 150 ... Light reflection cavity

Claims (9)

測定対象線源を密閉するためのシンチレータと、
前記シンチレータに接続された熱量検出器と、
前記シンチレータ近傍に設置された光検出器とを備え、
前記熱量検出器による計数率、前記光検出器による計数率、前記熱量検出器と光検出器による同時計数率を用いて、前記測定対象線源の放射能絶対値を得ることを特徴とする熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。
A scintillator for sealing the measurement source,
A calorific value detector connected to the scintillator;
A photodetector installed in the vicinity of the scintillator;
Using the counting rate by the calorimeter, the counting rate by the photodetector, and the coincidence counting rate by the calorimeter and the photodetector, an absolute value of the radioactivity of the measurement source is obtained. An absolute radioactivity measuring device using a detector and a photodetector.
前記測定対象線源が、接着剤を用いて前記シンチレータに密閉されていることを特徴とする請求項1に記載の熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。   The radioactivity absolute measurement apparatus using a calorific value detector and a light detector according to claim 1, wherein the measurement target radiation source is sealed in the scintillator using an adhesive. 前記熱量検出器と光検出器で放射線を計数するに際にエネルギーウィンドウを設定することにより、前記熱量検出器によるα線計数率、前記光検出器によるα線計数率、前記熱量検出器と光検出器によるα線同時計数率を用いて、前記測定対象線源のα線放出核種の放射能絶対値を得ることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。   By setting an energy window when counting radiation with the calorimeter and the photodetector, an α ray count rate by the calorimeter, an α ray count rate by the photodetector, the calorie detector and light The calorific value detector and the photodetector according to claim 1 or 2, wherein the absolute value of the radioactivity of the α-ray emission nuclide of the measurement source is obtained using an α-ray coincidence rate by the detector. The radioactivity absolute measurement device used. 複数の光反射空洞を持ち、それぞれの光反射空洞内に、前記測定対象線源、シンチレータ、熱量検出器及び光検出器が設置してあり、複数の熱量検出器と光検出器の組を同時に動作可能とされていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。   It has a plurality of light reflection cavities, and the measurement source, scintillator, heat quantity detector and light detector are installed in each light reflection cavity, and a set of a plurality of heat quantity detectors and light detectors can be used simultaneously. The radioactivity absolute measurement device using the calorimeter and the photodetector according to any one of claims 1 to 3, wherein the device is operable. 前記シンチレータが、ZnSシンチレータ、BGOシンチレータ、GSOシンチレータ、LGSOシンチレータ、LSOシンチレータ、LYSOシンチレータ、LaBrシンチレータ、LuAGシンチレータ、GAGGシンチレータのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。 The scintillator is any one of ZnS scintillator, BGO scintillator, GSO scintillator, LGSO scintillator, LSO scintillator, LYSO scintillator, LaBr 3 scintillator, LuAG scintillator, and GAGG scintillator. An absolute radioactivity measuring apparatus using the calorific value detector and the photodetector. 前記熱量検出器が、超伝導転移端検出器、磁気カロリーメータ、サーミスタを用いた検出器のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。   6. The calorie detector and light detection according to claim 1, wherein the calorie detector is one of a detector using a superconducting transition edge detector, a magnetic calorimeter, and a thermistor. Absolute radioactivity measurement device using a vessel. 前記光検出器が、アバランシェフォトダイオード、シリコンフォトマルチプライヤー、オプティカルボロメータのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。   The radioactivity using the calorimeter and the photodetector according to any one of claims 1 to 6, wherein the photodetector is one of an avalanche photodiode, a silicon photomultiplier, and an optical bolometer. Absolute measuring device. 前記接着剤が、ポリビニルアルコールを含む接着剤、アルファシアノアクリレートを含む接着剤、エポキシを含む接着剤のいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。 The calorimeter and the photodetector according to claim 2, wherein the adhesive is one of an adhesive containing polyvinyl alcohol, an adhesive containing alpha cyanoacrylate, and an adhesive containing epoxy. Radioactivity absolute measuring device. α線、或いはβ線、或いはα線とβ線の両方を放出する測定対象線源の放射能絶対値が得られることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の熱量検出器及び光検出器を用いた放射能絶対測定装置。   The calorific value detector according to any one of claims 1 to 8, wherein an absolute value of radioactivity of a measurement target radiation source that emits α rays, β rays, or both α rays and β rays is obtained. Radioactivity absolute measurement device using a photodetector.
JP2014008905A 2014-01-21 2014-01-21 Radioactivity absolute measurement device using calorie detector and photodetector Active JP6233925B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014008905A JP6233925B2 (en) 2014-01-21 2014-01-21 Radioactivity absolute measurement device using calorie detector and photodetector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014008905A JP6233925B2 (en) 2014-01-21 2014-01-21 Radioactivity absolute measurement device using calorie detector and photodetector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015137902A JP2015137902A (en) 2015-07-30
JP6233925B2 true JP6233925B2 (en) 2017-11-22

Family

ID=53768997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014008905A Active JP6233925B2 (en) 2014-01-21 2014-01-21 Radioactivity absolute measurement device using calorie detector and photodetector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6233925B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6411165B2 (en) * 2014-10-20 2018-10-24 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Method and apparatus for manufacturing radiation source for cryogenic microcalorimeter

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4080778B2 (en) * 2002-04-18 2008-04-23 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 Calorimeter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015137902A (en) 2015-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10820880B2 (en) Method and apparatus for sensitivity calibration
US10203419B2 (en) Detector component for an X-ray or gamma ray detector
JP4766407B2 (en) Radiation dosimeter and radiation dose calculation program
US7964848B2 (en) Skin contamination dosimeter
US9304211B2 (en) Scintillation detector with active light guide
US8058624B2 (en) Method of detection of fast neutrons
Morishita et al. Development of a Si-PM based alpha camera for plutonium detection in nuclear fuel facilities
US20100308225A1 (en) Beta ray detector and beta ray reconstruction method
RU2012107150A (en) DEVICE AND METHOD FOR DETECTING NEUTRONS BY CALORIMETRY BASED ON GAMMA CAPTURE
KR102185504B1 (en) Method for fusing a dual particle images using a device that fuses the dual particle image based on the coded-aperture
KR102182318B1 (en) A device that fuses a dual particle image based on the coded-aperture
CN114252900A (en) Counting activity meter for measuring activity of radioactive source
Spanoudaki et al. Pet & SPECT instrumentation
Fujibuchi et al. Measurement of basic characteristics of scintillation-type radiation survey meters with multi-pixel photon counter
JP4893950B2 (en) Radioactivity absolute measurement method, radiation detector assembly detection efficiency determination method, and radiation measurement apparatus calibration method
JP6233925B2 (en) Radioactivity absolute measurement device using calorie detector and photodetector
US5015861A (en) Lead carbonate scintillator materials
Del Guerra et al. Radiation measurement
JP2012242369A (en) Radiation detector
Yavuzkanat et al. Geant4 investigation of the alpha-beta-gamma detector system used in medical imaging, environmental and nuclear site monitoring
KR20110123324A (en) Radiation sensor and method of applying the same
Watanabe Detectors Using Radiation Induced Luminescence
YOSHINO Study on a novel Compton-PET hybrid camera using newly developed scintillators for simultaneous imaging of PET/SPECT application
Benson Ionising Radiation Detectors
Vallabhajosula Radioactivity Detection: PET and SPECT Scanners

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170904

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171010

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171020

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6233925

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250