JPS5892979A - Radiation detector - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To achieve transmission of light generated from the interaction with radiation at a high efficiency to a light detector with a higher light emission efficiency by arranging a scintilator to act not only as a light emitting section but also serve as a light waveguide path. CONSTITUTION:An internal light reflecting thin film (covered layer) 5 is formed with a circumferential surface of a plastic scintilator 4 shaped in a fiber by evaporation so that the plastic scintilator 4 acts as light waveguide path. A scintilator fiber thus arranged in housed in cases 6 arrayed two dimensionally. Light transmitting through the scintilator 4 is detected with a light detector 3 and the detection signal is fed to a data processing section. With such an arrangement, internal light reflection by the internal light reflecting thin film 5 eliminate the cross talk of light. In addition, the scintilator 4 itself acts as light waveguide path thereby permitting a larger effective sectional area of thereof with respect to incident X rays.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 不発盟はＸ線撮影装置等に適用して有用な放射線検出器
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The technical field of the invention relates to a radiation detector useful when applied to an X-ray imaging device or the like.

発明の技術的背景とその問題点 従来、放射線との相互作用で螢光あるいは燐光を発する
Ｖンテレータを光導波路構造の一部として利用する放射
線検出器が種々提案されているが、これらは一般に＄１
図に示す如く構成されている。すなわち、Ｖンテレータ
ｌをＶフチレータ１よりも屈折率の小さい物質２で被覆
して構成されている。そして屈折率分布による光のとじ
こめ作用を利用し、入射放射＃ｓＲによって生じた光を
伝送し光検出器１によって検出するものとなっている。Technical background of the invention and its problems Various radiation detectors have been proposed in the past that utilize Vinterators, which emit fluorescence or phosphorescence upon interaction with radiation, as part of the optical waveguide structure. 1
It is configured as shown in the figure. In other words, the V interator 1 is covered with a substance 2 having a smaller refractive index than the V interator 1. Using the light confinement effect due to the refractive index distribution, the light generated by the incident radiation #sR is transmitted and detected by the photodetector 1.

しかしながら、このような従来の放射線検出器では、屈
折率分布によるとじこめ作用が完全なものではな（、被
覆層からの光の款射損失はさけられない問題である。ま
た、被覆層は放射線が照射されても発光することはない
部分である為に、空間利用度を悪（シ、検出器の効率を
低下させ、空間分解能を下げる等の欠点をもっている。However, in such conventional radiation detectors, the confinement effect due to the refractive index distribution is not perfect (the loss of light transmission from the coating layer is an unavoidable problem). Since it is a part that does not emit light even when irradiated, it has drawbacks such as poor space utilization, lower detector efficiency, and lower spatial resolution.

この為、これらの問題点を改善した新しい放射線検出器
の開発が望まれている。Therefore, it is desired to develop a new radiation detector that improves these problems.

発明の目的 本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を改善し
、効率のより高い放射線検出器を提供することにある。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the drawbacks of the prior art as described above and to provide a radiation detector with higher efficiency.

発明の概要 本発明は、放射線と相互作用して螢光若しくは燐光を発
するシンチレータと、このシンチレータが発する光を透
過させずに吸収若しくは反射する物質からなり、上記シ
ンチレータを被覆し該シンチレータと共に導波路を形成
する被覆層と、入射放射線と１紀シンチレータとの相互
作用により生じた光を検出する光検出器とを具備したも
のである。・すなわち、ファイバー状の形状のシンチレ
ータの外側にシンチレータの内部からの光を透過せずに
吸収若しくは反射する内部光反射用の物質を禎覆し、シ
ンチレータが発光部として働（たけでなく先導波路とし
ても作用するような構造にすることにより１発光効率を
高め放射線との相互作用から生じた光をより効率よ（光
検出器に伝送させるようにしだものである。Summary of the Invention The present invention comprises a scintillator that interacts with radiation to emit fluorescence or phosphorescence, and a substance that absorbs or reflects the light emitted by the scintillator without transmitting it, and coats the scintillator and forms a waveguide together with the scintillator. and a photodetector that detects light generated by the interaction between the incident radiation and the primary scintillator.・In other words, a material for internal light reflection that absorbs or reflects light from inside the scintillator without transmitting it is removed from the outside of the fiber-shaped scintillator, so that the scintillator functions not only as a light emitting part (but also as a guiding waveguide). By creating a structure that also acts on the radiation, the luminous efficiency is increased and the light generated from the interaction with the radiation is transmitted to the photodetector more efficiently.

〕 発明の効果 本発明によれば、被覆層からの光の放射損失を少な（す
ることができると共に、入射Ｘ線に対するシンチレータ
の有効＃面積を大きくとれるので、Ｘ線の利用効率を高
め得ると共に、被曝Ｘ線の低減化をもはかり得る。また
、構造ｔその製造工程を簡略化し得る等の効果を奏する
。[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to reduce the radiation loss of light from the coating layer, and to increase the effective area of the scintillator for incident X-rays, thereby increasing the utilization efficiency of X-rays. , it is possible to reduce exposure to X-rays, and the manufacturing process of the structure can be simplified.

発明の実施例 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。Examples of the invention Hereinafter, details of the present invention will be explained with reference to illustrated embodiments.

第２図は本発明に係わる放射線検出器を示す概略構成図
で、第３図は上記検出器を２次元Ｘ線撮影装置に適用し
た実施例を示す概略構成図である。第２図に示すよう（
；、ファイバー状に整形したグラスチックレンチレータ
４の同面により内部光反射用薄膜（被覆層）５を蒸着形
成して、プラスチックシンチレータ４が光導波路となる
ような構造となっている。このような構造をもつＶ’／
ｆレータファイバーが第３図に示すように２次元に配列
され筺体６：：収納される。なお、１．、、シンチレー
タ４を伝送した光は光検出器１（二て検出され、その検
出信号は図示しないｒ−夕処理部に供給されるものとな
っている。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a radiation detector according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the above-mentioned detector is applied to a two-dimensional X-ray imaging apparatus. As shown in Figure 2 (
A thin film (coating layer) 5 for internal light reflection is formed by vapor deposition on the same surface of the plastic scintillator 4 shaped into a fiber, so that the plastic scintillator 4 becomes an optical waveguide. V'/ with such a structure
The f-ray fibers are arranged two-dimensionally and housed in the housing 6 as shown in FIG. In addition, 1. ,, The light transmitted through the scintillator 4 is detected by a photodetector 1 (2), and the detection signal is supplied to an r-wave processing section (not shown).

このような構造であれば、内部光反射用薄膜ｉの内部光
反射により光のクロスシークがなくなり、しかもシンチ
レータ４自身な光導波路とすることにより、入射Ｘ線（
第２図中Ｘで示す）に対するシンチレータの有効断面積
が大きくとれるようになる。このためＸ線の利用効率を
大幅に高めることができる。さらに、従来あったシンチ
レータと先導波路との結合部における光の損失をなくす
ことができた。これにより被曝Ｘ線の低減化をはかるこ
とができ、空間分解能を高めることもできた。また、第
２図に示した構造から製作工程を簡単にすることができ
た。With such a structure, cross-seek of light is eliminated due to internal light reflection of the internal light reflection thin film i, and by using the scintillator 4 itself as an optical waveguide, incident X-rays (
The effective cross-sectional area of the scintillator relative to the area (indicated by X in FIG. 2) can be increased. Therefore, the utilization efficiency of X-rays can be greatly increased. Furthermore, it was possible to eliminate light loss at the coupling portion between the scintillator and the leading waveguide, which existed in the past. This made it possible to reduce exposure to X-rays and improve spatial resolution. Furthermore, the manufacturing process could be simplified using the structure shown in FIG.

なお１本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い０例えば、第４図に示す如くレンチレータ・ファイバ
ー４に光ファイ／考−１を組み合わせるようにしてもよ
い。また、第５図に示す如くシンチレータ・ファイバー
４の先端（：外部光１蔽用兼内部光反射用膜１を付加す
るようにしてもよい。さらに、＠６図に示す如（内部光
反射用膜５の外側にＸ線の散乱防止用膜−を付加するこ
とにより、Ｘ線の散乱によるクロストークをなくすこと
も可能である。また、内部光反射用膜（被覆層）は内部
光を透過させず吸収若しくは反射してしまう物質であれ
ば任意の物質を用いることができる。さらに、内部光反
射用膜のシンチレータへの被覆には％蒸着、スノ臂ツタ
、その他各種の方法を適用することができる。要するに
本発明は、その１！旨を逸脱しない範囲で１種々変形し
て実施することができる。Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, as shown in FIG. 4, an optical fiber 4 may be combined with an optical fiber 4. Furthermore, as shown in Fig. 5, a film 1 for shielding external light and reflecting internal light may be added to the tip of the scintillator fiber 4 (for shielding external light and for reflecting internal light 1). It is also possible to eliminate crosstalk due to X-ray scattering by adding an X-ray scattering prevention film to the outside of the film 5.In addition, the internal light reflection film (coating layer) allows internal light to pass through. Any substance can be used as long as it absorbs or reflects the internal light without absorbing or reflecting it.Furthermore, % evaporation, snow ivy, and various other methods can be used to coat the scintillator with the internal light reflection film. In short, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の放射線検出器を示す概略構成図、第２図
は本発明に係わる放射線検出器を示す概略構成図、第３
図は第２図に示した放射線検出器を２次元Ｘ線撮影装置
七−歳用した実施例を示す概略構成図、第４図乃至第６
図はそれぞれ本発明の変形例を示す概略構成図である。 １・・・シンチレータ、２・・・被覆物質、Ｊ・・・光
検出器、４・・・グラスチックレンチレータ、５・・・
内部光反射用薄膜（被覆層）、σ・・・筐体、ｒ・・・
光ファイバー、８・・・外部光遮蔽量兼内部光反射用膜
、＃・−Ｘ線散乱防止用属。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦矛盈図 矛２図 矛３図 ＄４　図 矛５図 矛６［！！１FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a conventional radiation detector, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a radiation detector according to the present invention, and FIG.
The figure is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the radiation detector shown in Fig. 2 is used in a two-dimensional X-ray imaging device, and Figs.
Each figure is a schematic configuration diagram showing a modification of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Scintillator, 2...Coating substance, J...Photodetector, 4...Glasstic lentilator, 5...
Thin film for internal light reflection (coating layer), σ... Housing, r...
Optical fiber, 8... Film for shielding external light and reflecting internal light, #--Metal for preventing X-ray scattering. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue 2 Zuyoko 2 Zuyoko 3 $4 Zuyoko 5 Zuyoko 6 [! ! 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 放射線と相互作用して螢光若しくは燐光を発するＶンチ
レータと、このＶンチレータが発する光を透過させずに
吸収若しくは反射する物質からなり、上記シンテレ−“
夕を被覆し該ｖｙｆレータと共に導波路を形成する被覆
層と、入射放射線と嗣紀Ｖンデレータとの相互作用こよ
り生じた光″を検出する光検出器とを具備してなること
を特徴とする放射線検出器。It consists of a V-antillator that interacts with radiation to emit fluorescence or phosphorescence, and a substance that absorbs or reflects the light emitted by the V-antillator without transmitting it.
A radiation source characterized by comprising: a coating layer that covers the rays and forms a waveguide together with the vyf element; and a photodetector that detects the light produced by the interaction between the incident radiation and the vyf element. Detector.