JPS5946572A

JPS5946572A - 放射線検出器

Info

Publication number: JPS5946572A
Application number: JP15594782A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Takakusa; 高草　保夫
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1982-09-09
Publication date: 1984-03-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はＸＩＣＴ装置あるいはポジトロンＣＴ装置に用
いられる放射線検出器に関する。

Ｘ＠ＣＴ装置あるいはポジトロンＣＴ装置等に用いられ
る放射線検出器は、入射する放射線量に比例した螢光を
放出する螢光体と、螢光を受光し、それに対応した電気
信号を出力する光電子増倍管とで構成される検出器エレ
メントを複数個配列させたものを持つ。ＸＷＡＣＴ装置
ではこれらの検出器エレメントから出力されるアナログ
信号ｔ−Ａ−Ｄ変換した後、ディジタル情報を再構成処
理して被検体ＯＣＴ画像を組立てる。各検出器エレメン
トの出力特性にばらつきがある場合には正確なＣＴ像を
得ることはむずかしい。そのために各検出器エレメント
の出力特性が一様になるように調整することが必要であ
シ従来、既知の性質（たとえば強度）を有する放射線源
から各検出器に放射線を入射させてその時の出力が一定
になるように調整することが行なわれている。しかしな
がら現在用いられている放射線源では、Ｘ線おるいはガ
ンマ線を再現性良く、かつ一定強度で発生し、しかも手
軽に取扱える線源は存在しない。

本発明の目的は、検出器の出力特性を容易に調整するこ
とができる放射線検出器を提供することにある。

以下、本発明の放射線検出器による実施例を図面に基づ
いて説明する。

第１図は本発明の放射線検出器にょる一実施例の概略図
である。図において１は放射線を受けて螢光を発するシ
ンチレータ、２は光電子増倍管、３は前置増幅器、４は
光電子増倍管と前置増幅器を接続するソケットである。

シンチレータ１と光電子増倍管２とは遮光ケース５に収
納されていて、放射線は遮光ケース５を貫通してシンチ
レータ１に入射する。シンチレータ１で発生した螢光は
光電子増倍管の受光側に設けた光学窓７がら光電子増倍
管２に入射する。遮光ケース５の内壁には光反射剤が塗
布されていてシンチレータから漏れた螢光の一部は、そ
れによって反射され光電子増倍管２に入射するようにな
っている。これらの螢光は光電子増倍管２において光量
に比例した電気信号に変換され前置増幅器３において増
幅され出方端４′から出力されるようになっている。本
発明の検出器においては上述のような検出器エレメント
に加えて光電子増倍管２に擬似光を導入するための光導
入路８が配設されている。光導入路８は光学ファイバー
で形成されておシ、その一端はシンチレータ１に光学的
に結合され他端は遮光ケース５の外部に配置された光フ
アイバー用コネクタ９に接続されている。光コネクタ９
は発光素子１０に接続されている。発光素子１０は、一
定時間電流を通すことによって点滅するタイプのもので
、発光素子１０の光は光導入路８を介してシンチレータ
ｌの内部に入射し、その光量に比例して光電子増倍管２
からは出力信号が出力されるようになっている。

従って、検出器の出力を調整するためには、発光素子Ｉ
Ｏを点燈させ、試験光を光学ファイバー８を介してシン
チレータ１に導入する。すると試験光は光電子増倍管２
に入射しその光量に対応して光電子増倍管２で電気信号
に変換され出方される。

この出力信号を測定することによシ検出器を調整するこ
とができる。この実施例においては、光学ファイバ８の
一端をシンチレータ１に光学的に結合させ擬似光がシン
チレータｌに導入される構成になっているが、光電子増
倍管２の受光部に接続して直接擬似光が光電子増倍管２
に導入されるように構成してもよい。また発光素子９を
シンチレータと光電子増倍管を内包する遮光ケースの外
側に配置させて擬似光を検出器エレメントの外側から導
入しているが、発光素子を遮光ケース内のシンチレータ
あるいは光電子増倍管に近接して配設させることも可能
である。

この場合、発光の制御は外部からの電気信号によって行
なわれる。

第２図は本発明の放射線検出器を複数個配列して、それ
らの出力特性を調整する場合の概念図である。たとえば
Ｘ線ＣＴ装置のような数十個の検出器の特性をモニター
する装置が説明される。図において１１は検出器群を示
しておシ、左から１１ａ。

１１ｂ、・・・・・・１１ｐと合計１６個の検出器エレ
メントで構成されている。実際のＸ線−〇Ｔ架装置は（
９）個以上の検出器エレメントから成っているものもあ
るが図では１６個のみ示しである。これらの検出器エレ
メントの構造は第１図において説明したものと同様であ
シ、各検出器エレメントの光電子増倍管の受光部の近傍
には光ファイバ１２ａ、１２ｂ、・・・・・・１２ｐの
一端が光学的に結合されると共に他端は光選択装置１４
に接続されている。光選択装置１４は、発光源１６から
の光を選択的に各光ファイバー１２　ａ　＋１２　ｂ　
ｒ・・・１２ｐに導入するように構成されている。また
各検出器ニレメン）　１１の出力部分にはそれぞれ検出
信号取出し用の測定路１３ａ、１３ｂ、・・・・・・１
３ｐの一端が接続されている。各測定路１３の他端は信
号測定装置１５に接続されている。

これらの各検出器エレメント１１には共通の発光源１６
から同一波長の光が同一の量だけ光ファイバ１２を介し
て選択的に導入され、各検出器から出力された電気信号
は測定路１３を介して信号測定装置１５に入力【７、測
定される。各検出器１１　ａ　、　１１　ｂ　＋・・・
・・・。

ｌｉｐの出力特性は信号測定装置１５に入力した信号を
もとにしてそれらが均一になるように調整される。この
出力特性の調整に先だって各検出器１１ａ。

１１ｂ、・・・・・・、ｌｉｐの光電子増倍管に同量の
光が入射するように各検出器、各党ファイバおよび光選
択装置が調整されていることが各検出器の出力特性を均
一に調整する上で必要である。第２図に示すような例に
おいては、１個の共通の発光源を用いて、複数個の検出
器の出力特性をモニターできるので、調整作業を能率的
かつ経済的になすことができる。

第３図は本発明の放射線検出器をポジトロンＣＩＴ装置
に適用した場合における対向配置された検出器対の出力
をモニターする方法の概略説明図である。ポジトロンＣ
Ｔ装置においては、数百個の検出器が被検体を囲んで環
状に配列され、そのうち２個の検出器に同時にガンマ線
が入射した場合だけをカウントする必要がある。そのた
めに同時計数をとるべき２個の検出器対のすべてに対し
て出力特性を調整することが望ましい。図においては、
１組の検出器対２２　、２３が示されておシ、それらの
検出器の受光部にはそれぞれ光ファイバー２２′。

２３′の一端が接続されている。そして２２’、　２３
’の他端は共通の光パルス発光源２５に接続され光パル
スが、検出器２２　、２３に入射するようになっている
。そして検出器２２　、２３の出力部分は同時計数回路
２４に接続されておシ、光パルスがそれぞれの検出器に
同時に入射した時、対応する電気信号が出力部分から同
時計数回路２４に送られるように橙っている。

この場合、光パルスを共通の発光源２５から同時に検出
器２２　、２３に導入してガンマ線が検出器２２　、２
３に同時に入射することを模疑することができる。

又、別々の発光源から導入してガンマ線の入射タイミン
グがずれた場合を模疑することもできる。

よシ具体的に説明する。第４図は実際のポジトされる。

複数の光ファイバー３２は、たとえばディスク状部材の
周縁Ａに接触しながら束にされ、その端面を上方（紙面
と平行）に向けて配置される。

これらの光ファイバの端面ば、符号３３で示され、この
端面から、それぞれの検出器に擬似光が導入されるよう
になっている。第５図および第６図は、擬似光を導入す
るファイバーの端部のうち特定の２個に共通の発光源か
ら光パルスを供給するための装置の概略を示している。

擬似光導入装置は符号あで示され、同人の直径よシも若
干大きな長さを有するケース４０と、そのケース内に配
置された３個の反射鏡３６　、３７および襲とケース４
０を回転および移動させるための手段とから構成されて
いる。

ケース４０の一端には発光ダイオード葛が配設されると
共に発光ダイオード部の光が直接入射する位置に第１の
反射鏡部が配設されている。第２および第３の反射鏡３
７および羽は、反射鏡部で反射される光を受けるように
配置されると共に円Ａ上の特定の２個の光導入端お間の
距離に等しい距離に離間されていて、その傾きは光導入
端３３に同一光て配置されている。このように反射鏡３
６　、３７およびあを内包したケース４０には回動中心
４１が設けられておシ、中心４１のまわシケース４０を
回転させる駆動装置（図示せず）が配設されている。回
動中心４１は、反射鏡３７　、３８のほぼ中間点に配設
され、ケース４０が中心４１のまわりに回転したときに
、反射鏡３７　、３８でそれぞれ反射される光が円Ａ上
の特定の２個の光導入端３３に次々に供給されるように
寿っている。

またケース４０を第５図に示す矢印の方向に水平移動さ
せる次めの手段（図示せず）も設けられていて、全体と
してケース４０は、中心４１のまわシに自由回転可能で
あると共に水平移動も可能である。

これによって、必要とするすべての検出器対に擬似光を
導入することができるようになっている。

また、各検出器対の出力端はそれぞれ同時計数回路（図
示せず）に接続されている。従って上述のように本発明
の放射線検出器をポジトロンＣＴ装置の検出器として用
いた場合、その各検出器対に試験光を導入するには、ケ
ース４０の回転駆動装置る。それによって、特定の検出
器対の光電子増倍管の受光部に同量の光が同時に導入さ
れ、ガンマ線が検出器に同時に入射することを模擬する
ことができる。このような動作を異なる検出器対につい
て行なっていけば必要とするすべての検出器対に試験光
を導入することができる。又、回転装置および水平移動
装置を駆動させてケース４０の移動する経路を変化させ
ることによ遵、様々、なパターンで検出器出力を得るこ
とが可能である。この機能を利用することによシ、ポジ
トロンＣＴ装置内の検出器出力信号を処理する部分で常
に同じ入力データが得られることになるため、信号処理
回路の故障発見にも役立てることができる。

以上説明したように、本発明の放射線検出器は放射線を
受けて螢光を発するシンチレータと、シンチレータの発
光を受けて、それに対応した電気信号を発生する光電変
換素子と、前記シンチレータおよび光電変換素子を収納
する遮光ケースとを含み、前記光電変換素子に擬似光を
導入するための手段を備えて成るので検出器入力信号の
模擬を簡単に行なうことができ少ない労力で精度の高い
検出器出力の調整ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放射線検出器の一実施例を示す概略図
、第２図は複数の検出器の出力特性を調整する方法を示
す概略説明図、第３図は本発明の検出器をポジトロンＣ
Ｔ装置の検出器として用いる場合の原理説明図、第４図
はポジトロンＣＴ装置の環状配列された検出器と光導入
用の光学ファイバーとの関係を示す概略図、第５図は第
４図の光学ファイバーの光導入端に光を導入する方法を
示す概略説明図、第６図Ｃａ）および（ｂ）は光導入装
置の概略図である。１・・・シンチレータ、２・・・光電子増倍管、３・・
・前置増幅器、４・・・ソケット、５・・・遮光ケース
、８・・・光ファイバ、９・・・光フアイバ用コネクタ
、１０・・・発光素子、１１・・・検出器群、１２・・
・光ファイバ、１３・・・測定路、１４・・・光選択装
置、１５・・・信号測定装置、１６・・・、１３発光源、２２　、２３・・・検出器対、２２’、　２３
’・・・光ファイバ、２４・・・出力検出装置、２５・
・・発光源、３１・・・検出器、３２・・・光ファイバ
、３３・・・光導入端、あ・・・光導入装置、謳・・・
発光ダイオード、３６　、３７　、３８・・・反射鏡、
４ｏ・・・ケース、４１・・・回動中心。特許出願人　工業技術院長石板誠− 第３図第４図１第５図第６図（ａ）　　　（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】１、放射線を受けて螢光を発するシンチレータと、シン
チレータの発光を受けてそれに対応した電気信号を発生
する光電変換素子と、前記シンチレータおよび前記光電
変換素子を収納する遮光ケースとを含む放射線検出器で
あって、前記光電変換素子に擬似光を導入するための手
段を備えて成る放射線検出器。２　前記擬似光を導入する手段は、一端が前記光電変換
素子の受光部に光学的に接続されると共に他端が前記遮
光ケースの外側に配置されて成る光学ファイバーである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射線検
出器。