JP2003098262A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
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- JP2003098262A JP2003098262A JP2001290726A JP2001290726A JP2003098262A JP 2003098262 A JP2003098262 A JP 2003098262A JP 2001290726 A JP2001290726 A JP 2001290726A JP 2001290726 A JP2001290726 A JP 2001290726A JP 2003098262 A JP2003098262 A JP 2003098262A
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- JP
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- scintillator
- detection window
- photomultiplier tube
- photomultiplier
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- Liquid Crystal (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シンチレータアレイと光電子増倍管を組合
せ、感度、分解能を低下させることなく、光電子増倍管
の数を減らした安価な放射線検出器を提供する。 【解決手段】 シンチレータを２次元状に配置したシン
チレータアレイ１が、γ線の入射によって部分的に発光
し、その背面に配置された検出窓２の液晶パネルの光透
過部が、検出窓制御ユニット４によって行・列に電気的
に走査され、発光した光が後段に設けられた１個の光電
子増倍管３に導かれる。そして、光電子増倍管３の出力
信号は、信号線６を介して計測ユニット５に送られる。
計測ユニット５は検出窓制御ユニット４からの位置信号
と光電子増倍管３からの強度信号により、γ線の入射し
たシンチレータを特定し、その強度を計測する。
せ、感度、分解能を低下させることなく、光電子増倍管
の数を減らした安価な放射線検出器を提供する。 【解決手段】 シンチレータを２次元状に配置したシン
チレータアレイ１が、γ線の入射によって部分的に発光
し、その背面に配置された検出窓２の液晶パネルの光透
過部が、検出窓制御ユニット４によって行・列に電気的
に走査され、発光した光が後段に設けられた１個の光電
子増倍管３に導かれる。そして、光電子増倍管３の出力
信号は、信号線６を介して計測ユニット５に送られる。
計測ユニット５は検出窓制御ユニット４からの位置信号
と光電子増倍管３からの強度信号により、γ線の入射し
たシンチレータを特定し、その強度を計測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線工業計測装
置や核医学診断装置に用いられる放射線検出器に係わ
り、特に、シンチレータアレイと光電子増倍管を組合せ
た放射線検出器に関する。
置や核医学診断装置に用いられる放射線検出器に係わ
り、特に、シンチレータアレイと光電子増倍管を組合せ
た放射線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】シンチレーション計数は、放射線入射時
にシンチレータが発光する現象を利用しているが、シン
チレータの発光が非常に微弱であるため、通常光電子増
倍管をシンチレータの後段に取り付けて行なわれてい
る。そして、シンチレータを二次元平面に複数配置した
シンチレータアレイと、光電子増倍管が次のような方法
で組合わされ取付けられている。（１）シンチレータの
数だけ光電子増倍管を取り付ける方法、（２）複数のシ
ンチレータを１個の光電子増倍管に取り付け、数個の光
電子増倍管の測定強度を比較して発光したシンチレータ
を判定し、発光強度を測定する方法がある。図５に、前
者（１）の場合の放射線検出器の例を示す。６４個のシ
ンチレータ１ａが２次元状に配置されたシンチレータア
レイ１の後段に、６４本の光電子増倍管７が取り付けら
れている。光電子増倍管７からの信号が、６４本の信号
線８を介して計測ユニット９に送られ、発光位置と発光
強度が計測される。図６に、後者（２）の場合の放射線
検出器の例を示す。６４個のシンチレータ１ａに対し、
例えば１６個のシンチレータ１ａと１個の光電子増倍管
１１を組合せたときは、４個の光電子増倍管１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、１１ｄを用いて、発光しているシンチレ
ータ１ａを判定することができる。４個の光電子増倍管
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄからの信号が４本の信
号線１２によって計測ユニット１３に送られ、計測ユニ
ット１３では４本の光電子増倍管１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄから送られた信号の大きさから、発光してい
るシンチレータ１ａの位置の特定と、発光強度を計測す
ることができる。
にシンチレータが発光する現象を利用しているが、シン
チレータの発光が非常に微弱であるため、通常光電子増
倍管をシンチレータの後段に取り付けて行なわれてい
る。そして、シンチレータを二次元平面に複数配置した
シンチレータアレイと、光電子増倍管が次のような方法
で組合わされ取付けられている。（１）シンチレータの
数だけ光電子増倍管を取り付ける方法、（２）複数のシ
ンチレータを１個の光電子増倍管に取り付け、数個の光
電子増倍管の測定強度を比較して発光したシンチレータ
を判定し、発光強度を測定する方法がある。図５に、前
者（１）の場合の放射線検出器の例を示す。６４個のシ
ンチレータ１ａが２次元状に配置されたシンチレータア
レイ１の後段に、６４本の光電子増倍管７が取り付けら
れている。光電子増倍管７からの信号が、６４本の信号
線８を介して計測ユニット９に送られ、発光位置と発光
強度が計測される。図６に、後者（２）の場合の放射線
検出器の例を示す。６４個のシンチレータ１ａに対し、
例えば１６個のシンチレータ１ａと１個の光電子増倍管
１１を組合せたときは、４個の光電子増倍管１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、１１ｄを用いて、発光しているシンチレ
ータ１ａを判定することができる。４個の光電子増倍管
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄからの信号が４本の信
号線１２によって計測ユニット１３に送られ、計測ユニ
ット１３では４本の光電子増倍管１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄから送られた信号の大きさから、発光してい
るシンチレータ１ａの位置の特定と、発光強度を計測す
ることができる。
【０００３】発光しているシンチレータ１ａの位置の特
定と、発光強度を計測する方法は次のようにして行なわ
れる。どのシンチレータ１ａから出射した光であって
も、４個の光電子増倍管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１
ｄの光入射面に到達し、その入射強度は、到達距離に反
比例する。そして、光電子増倍管１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄの電気出力の大きさは入射光強度に対応する
ので、この各々の電気出力の大きさから一種の重心を求
めるような計算を行い、発光したシンチレータ１ａの位
置を求める。この位置を求める計算は、各光電子増倍管
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの出力比を求める計算
であり、計測ユニット１３で行われる。すなわち、４個
の光電子増倍管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから同
時に出力が生じたとき、それらの出力の比から、計測ユ
ニット１３が、図６（ｂ）で示すように行・列の両方に
配列された６４個のシンチレータ１ａのどれで発光が生
じたかを特定し、発光しているシンチレータ１ａを見出
すことができる。そして、４個の光電子増倍管１１ａ、
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの光入射面に到達する入射強度
は、到達距離に反比例し、電気出力の大きさは入射光強
度に対応するので、発光したシンチレータ１ａの位置を
求めるときに用いた係数を、４個の光電子増倍管１１
ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの電気信号に乗算して加算
した信号は、一つのγ線が入射したときに発するシンチ
レータ１ａの全発光量に比例しているので、エネルギー
信号またはＺ信号として増幅される。そして特定された
シンチレータ１ａのＸ位置信号とＹ位置信号とＺ信号に
より、画像データが生成される。
定と、発光強度を計測する方法は次のようにして行なわ
れる。どのシンチレータ１ａから出射した光であって
も、４個の光電子増倍管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１
ｄの光入射面に到達し、その入射強度は、到達距離に反
比例する。そして、光電子増倍管１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄの電気出力の大きさは入射光強度に対応する
ので、この各々の電気出力の大きさから一種の重心を求
めるような計算を行い、発光したシンチレータ１ａの位
置を求める。この位置を求める計算は、各光電子増倍管
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの出力比を求める計算
であり、計測ユニット１３で行われる。すなわち、４個
の光電子増倍管１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから同
時に出力が生じたとき、それらの出力の比から、計測ユ
ニット１３が、図６（ｂ）で示すように行・列の両方に
配列された６４個のシンチレータ１ａのどれで発光が生
じたかを特定し、発光しているシンチレータ１ａを見出
すことができる。そして、４個の光電子増倍管１１ａ、
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの光入射面に到達する入射強度
は、到達距離に反比例し、電気出力の大きさは入射光強
度に対応するので、発光したシンチレータ１ａの位置を
求めるときに用いた係数を、４個の光電子増倍管１１
ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの電気信号に乗算して加算
した信号は、一つのγ線が入射したときに発するシンチ
レータ１ａの全発光量に比例しているので、エネルギー
信号またはＺ信号として増幅される。そして特定された
シンチレータ１ａのＸ位置信号とＹ位置信号とＺ信号に
より、画像データが生成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の放射線検出器は
以上のように構成されているが、シンチレータ１ａの数
だけ光電子増倍管７を取り付ける上記（１）の方法で
は、光電子増倍管７を多く使用しなければならない。光
電子増倍管７は高価であり、そのため、放射線検出器の
コストを上昇させるという問題がある。また、分解能を
上げるためにシンチレータ１ａのサイズを小さくし数を
増やすと、小さな光電子増倍管７を数多く使用しなけれ
ばならない。また、複数のシンチレータ１ａを１個の光
電子増倍管１１に取付け、数個の光電子増倍管１１ａ、
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの測定強度を比較して発光した
シンチレータを判定し、発光強度を測定する前記（２）
の方法では、１個の光電子増倍管１１が受け持つシンチ
レータ１ａの数が増えると、感度及び分解能が低下する
ため、それほど光電子増倍管１１の数を減らすことがで
きないという問題がある。
以上のように構成されているが、シンチレータ１ａの数
だけ光電子増倍管７を取り付ける上記（１）の方法で
は、光電子増倍管７を多く使用しなければならない。光
電子増倍管７は高価であり、そのため、放射線検出器の
コストを上昇させるという問題がある。また、分解能を
上げるためにシンチレータ１ａのサイズを小さくし数を
増やすと、小さな光電子増倍管７を数多く使用しなけれ
ばならない。また、複数のシンチレータ１ａを１個の光
電子増倍管１１に取付け、数個の光電子増倍管１１ａ、
１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの測定強度を比較して発光した
シンチレータを判定し、発光強度を測定する前記（２）
の方法では、１個の光電子増倍管１１が受け持つシンチ
レータ１ａの数が増えると、感度及び分解能が低下する
ため、それほど光電子増倍管１１の数を減らすことがで
きないという問題がある。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、シンチレータアレイと光電子増倍管を
組合せ、感度、分解能を低下させることなく、光電子増
倍管の数を減らした安価な放射線検出器を提供すること
を目的とする。
たものであって、シンチレータアレイと光電子増倍管を
組合せ、感度、分解能を低下させることなく、光電子増
倍管の数を減らした安価な放射線検出器を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の放射線検出器は、それぞれが画素をなす多
数のシンチレータを行・列の２次元平面に配列したシン
チレータアレイと、前記シンチレータアレイが放射線に
よって励起されその発光した光を検出する光電子増倍管
と、前記シンチレータアレイと前記光電子増倍管の間に
配置された検出窓と、その検出窓を行・列の２次元平面
で走査制御する検出窓制御ユニットと、前記光電子増倍
管からの出力を計測する計測ユニットを備え、光電子増
倍管の出力から発光したシンチレータを特定しシンチレ
ータの発光強度を計測するものである。
め、本発明の放射線検出器は、それぞれが画素をなす多
数のシンチレータを行・列の２次元平面に配列したシン
チレータアレイと、前記シンチレータアレイが放射線に
よって励起されその発光した光を検出する光電子増倍管
と、前記シンチレータアレイと前記光電子増倍管の間に
配置された検出窓と、その検出窓を行・列の２次元平面
で走査制御する検出窓制御ユニットと、前記光電子増倍
管からの出力を計測する計測ユニットを備え、光電子増
倍管の出力から発光したシンチレータを特定しシンチレ
ータの発光強度を計測するものである。
【０００７】さらに、本発明の放射線検出器は、シンチ
レータアレイと光電子増倍管の間に配置された検出窓と
して液晶パネルを用いたものである。
レータアレイと光電子増倍管の間に配置された検出窓と
して液晶パネルを用いたものである。
【０００８】本発明の放射線検出器は上記のように構成
されており、２次元平面に配列されたシンチレータアレ
イと後段に配置された光電子増倍管との間に、液晶パネ
ルからなる検出窓を設け、その検出窓の液晶パネルの光
透過部を検出窓制御ユニットによって、行・列の２次元
平面で電気的に走査制御し、光電子増倍管からの出力を
計測ユニットで計測し、発光したシンチレータの位置を
特定し、シンチレータの発光強度を計測するものであ
る。そのため、後段に１個の光電子増倍管を用い、検出
窓に液晶を用いて、電気的にスムースに２次元平面で走
査することができ、発光したシンチレータの光を、検出
窓を通して光電子増倍管によって検出することができ
る。したがって、光電子増倍管の数を減らすことがで
き、感度、分解能を低下させることなく、安価な放射線
検出器を提供することができる。
されており、２次元平面に配列されたシンチレータアレ
イと後段に配置された光電子増倍管との間に、液晶パネ
ルからなる検出窓を設け、その検出窓の液晶パネルの光
透過部を検出窓制御ユニットによって、行・列の２次元
平面で電気的に走査制御し、光電子増倍管からの出力を
計測ユニットで計測し、発光したシンチレータの位置を
特定し、シンチレータの発光強度を計測するものであ
る。そのため、後段に１個の光電子増倍管を用い、検出
窓に液晶を用いて、電気的にスムースに２次元平面で走
査することができ、発光したシンチレータの光を、検出
窓を通して光電子増倍管によって検出することができ
る。したがって、光電子増倍管の数を減らすことがで
き、感度、分解能を低下させることなく、安価な放射線
検出器を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の放射線検出器の一実施例
を、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の放射
線検出器の構成を示す図である。本放射線検出器は、そ
れぞれが画素をなす多数のシンチレータを行・列の２次
元平面に配列したシンチレータアレイ１と、シンチレー
タアレイ１が放射線によって励起されその発光した光を
検出する光電子増倍管３と、シンチレータアレイ１と光
電子増倍管３の間に配置された検出窓２と、その検出窓
２を行・列の２次元平面で走査制御する検出窓制御ユニ
ット４と、光電子増倍管３からの出力を計測する計測ユ
ニット５とから構成されている。
を、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の放射
線検出器の構成を示す図である。本放射線検出器は、そ
れぞれが画素をなす多数のシンチレータを行・列の２次
元平面に配列したシンチレータアレイ１と、シンチレー
タアレイ１が放射線によって励起されその発光した光を
検出する光電子増倍管３と、シンチレータアレイ１と光
電子増倍管３の間に配置された検出窓２と、その検出窓
２を行・列の２次元平面で走査制御する検出窓制御ユニ
ット４と、光電子増倍管３からの出力を計測する計測ユ
ニット５とから構成されている。
【００１０】本放射線検出器は、シンチレータアレイ１
と光電子増倍管３の間に液晶パネルからなる検出窓２を
配置し、検出窓制御ユニット４が検出窓２を行・列の２
次元平面で走査制御するもので、光電子増倍管３が検出
窓２の背面に１個配置され、シンチレータ１ａが発光し
た光が、走査される検出窓２を介して入力されるもので
ある。これに対し、従来の放射線検出器は、シンチレー
タ１ａを二次元平面に複数配置したシンチレータアレイ
１と、その後段にシンチレータ１ａの数だけ光電子増倍
管７を取付け、または、複数のシンチレータ１ａを１個
の光電子増倍管１１に取付け、数個の光電子増倍管１１
の測定強度を比較して、発光したシンチレータを判定
し、発光強度を測定する方法であるため、高価な数多く
の光電子増倍管７、１１が必要となっていた。本放射線
検出器では１個の光電子増倍管３だけで測定することが
できる。そして、検出窓２に液晶パネルが用いられる。
検出窓制御ユニット４からの電気的な検出窓走査制御に
よって検出窓２が走査されるので、走査速度、検出窓２
の開口度（サイズ）を自由に制御することができ、従来
と同じ機能を検出窓２と１個の光電子増倍管３で果たす
ことができる。
と光電子増倍管３の間に液晶パネルからなる検出窓２を
配置し、検出窓制御ユニット４が検出窓２を行・列の２
次元平面で走査制御するもので、光電子増倍管３が検出
窓２の背面に１個配置され、シンチレータ１ａが発光し
た光が、走査される検出窓２を介して入力されるもので
ある。これに対し、従来の放射線検出器は、シンチレー
タ１ａを二次元平面に複数配置したシンチレータアレイ
１と、その後段にシンチレータ１ａの数だけ光電子増倍
管７を取付け、または、複数のシンチレータ１ａを１個
の光電子増倍管１１に取付け、数個の光電子増倍管１１
の測定強度を比較して、発光したシンチレータを判定
し、発光強度を測定する方法であるため、高価な数多く
の光電子増倍管７、１１が必要となっていた。本放射線
検出器では１個の光電子増倍管３だけで測定することが
できる。そして、検出窓２に液晶パネルが用いられる。
検出窓制御ユニット４からの電気的な検出窓走査制御に
よって検出窓２が走査されるので、走査速度、検出窓２
の開口度（サイズ）を自由に制御することができ、従来
と同じ機能を検出窓２と１個の光電子増倍管３で果たす
ことができる。
【００１１】シンチレータアレイ１は、多数のシンチレ
ータ１ａが行・列の２次元平面に配列したもので、シン
チレータ１ａは、γ線が入射すれば発光するＢＧＯシン
チレータ（Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２）、ＧＳＯシンチレータ
（Ｇｄ２ＳｉＯ５）、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＢａＦ２、Ｃｓ
Ｆ等が用いられ、短冊状に成形されて、その側面にシー
ルドを接着し、斜めから入射するγ線を阻止して、垂直
に入射するγ線、及び、その先端部で斜めから入射する
γ線のみを検出して発光する。シールドは、Ｘ線の吸収
が大きい材料、例えば、鉛の箔や板、タングステンの
板、モリブデンの板等が用いられ、シンチレータ１ａの
側面に接着又は介在させる。その厚さと深さは、突き抜
けるγ線の割合と感度との兼ね合いで決められる。
ータ１ａが行・列の２次元平面に配列したもので、シン
チレータ１ａは、γ線が入射すれば発光するＢＧＯシン
チレータ（Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２）、ＧＳＯシンチレータ
（Ｇｄ２ＳｉＯ５）、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＢａＦ２、Ｃｓ
Ｆ等が用いられ、短冊状に成形されて、その側面にシー
ルドを接着し、斜めから入射するγ線を阻止して、垂直
に入射するγ線、及び、その先端部で斜めから入射する
γ線のみを検出して発光する。シールドは、Ｘ線の吸収
が大きい材料、例えば、鉛の箔や板、タングステンの
板、モリブデンの板等が用いられ、シンチレータ１ａの
側面に接着又は介在させる。その厚さと深さは、突き抜
けるγ線の割合と感度との兼ね合いで決められる。
【００１２】光電子増倍管３は、数百個からなる光子を
１０７〜１０１０個の電子に増幅し、増倍管の出力段で
ある陽極にその電子を収集し、利用可能な電流に変換す
るもので、感光層である光電陰極と電子増倍器から構成
される。したがって光電陰極の波長特性はシンチレータ
の発光する波長に合せたマルチアルカリ光電面やバイア
ルカリ光電面のヘッドオンタイプの入力面の口径の大き
な光電子増倍管３が用いられ、量子効率は通常２０〜３
０％である。
１０７〜１０１０個の電子に増幅し、増倍管の出力段で
ある陽極にその電子を収集し、利用可能な電流に変換す
るもので、感光層である光電陰極と電子増倍器から構成
される。したがって光電陰極の波長特性はシンチレータ
の発光する波長に合せたマルチアルカリ光電面やバイア
ルカリ光電面のヘッドオンタイプの入力面の口径の大き
な光電子増倍管３が用いられ、量子効率は通常２０〜３
０％である。
【００１３】図２に検出窓２と検出窓制御ユニット４の
ブロック回路を示す。検出窓２は、シンチレータ１ａが
発光した光を通す光透過部を備えた液晶パネル２１と、
その液晶パネル２１の光透過部をＸ−Ｙ方向に駆動する
ための液晶パネル駆動部２２と、その駆動用電源２３と
から構成されている。液晶パネル２１は、図３に示すア
クティブマトリックスＴＦＴ‐ＬＣＤの断面構造を有
し、各液晶画素への電圧印加を選択的に行うための薄膜
トランジスタのＴＦＴ３３と、透明電極３４とを、ガラ
ス基板３２上にアレイ状に配置した選択性透過フィルタ
であり、水平方向にゲート線（走査線）が、垂直方向に
データ線が配置されている。画面の対角が２５〜３８ｃ
ｍ程度のものが使われており、１０２４本の走査を行な
うデータ線が配置されている。現在量産されている直視
型ＴＦＴ‐ＬＣＤの多くは、ガラス基板３２上にプラズ
マ化学気相成長法で堆積させた水素化非晶質シリコンを
用いて、アクティブマトリックス基板が製造され、ガラ
ス基板３２上にＴＦＴ３３、データ線（図示せず）、ゲ
ート線（図示せず）、及び透明電極３４などが設けられ
たＴＦＴ側基板と、ガラス基板３７上に透明な対向電極
３６などが設けられ、目合せして張り付け、一体化して
いる。両ガラス基板３２、３７の間隔は、数μｍと微小
である。この両ガラス基板３２、３７の間隙に液晶３５
が注入され、封印されている。さらに、液晶パネル駆動
部２２が実装され、後方と前方に偏光板３８、３１が設
けられている。そして、液晶パネル駆動部２２からの走
査信号がＴＦＴ３３に送られ、それに対応した液晶３５
の部分に電圧が印加され、液晶３５がねじれ配列から電
界方向への配列に変わり、光が透過するようにして、液
晶パネル２１の光透過部が検出窓制御ユニット４によっ
て、行・列の２次元平面で電気的に走査制御され、光電
子増倍管３にシンチレータ１ａで発光した光が導入され
る。
ブロック回路を示す。検出窓２は、シンチレータ１ａが
発光した光を通す光透過部を備えた液晶パネル２１と、
その液晶パネル２１の光透過部をＸ−Ｙ方向に駆動する
ための液晶パネル駆動部２２と、その駆動用電源２３と
から構成されている。液晶パネル２１は、図３に示すア
クティブマトリックスＴＦＴ‐ＬＣＤの断面構造を有
し、各液晶画素への電圧印加を選択的に行うための薄膜
トランジスタのＴＦＴ３３と、透明電極３４とを、ガラ
ス基板３２上にアレイ状に配置した選択性透過フィルタ
であり、水平方向にゲート線（走査線）が、垂直方向に
データ線が配置されている。画面の対角が２５〜３８ｃ
ｍ程度のものが使われており、１０２４本の走査を行な
うデータ線が配置されている。現在量産されている直視
型ＴＦＴ‐ＬＣＤの多くは、ガラス基板３２上にプラズ
マ化学気相成長法で堆積させた水素化非晶質シリコンを
用いて、アクティブマトリックス基板が製造され、ガラ
ス基板３２上にＴＦＴ３３、データ線（図示せず）、ゲ
ート線（図示せず）、及び透明電極３４などが設けられ
たＴＦＴ側基板と、ガラス基板３７上に透明な対向電極
３６などが設けられ、目合せして張り付け、一体化して
いる。両ガラス基板３２、３７の間隔は、数μｍと微小
である。この両ガラス基板３２、３７の間隙に液晶３５
が注入され、封印されている。さらに、液晶パネル駆動
部２２が実装され、後方と前方に偏光板３８、３１が設
けられている。そして、液晶パネル駆動部２２からの走
査信号がＴＦＴ３３に送られ、それに対応した液晶３５
の部分に電圧が印加され、液晶３５がねじれ配列から電
界方向への配列に変わり、光が透過するようにして、液
晶パネル２１の光透過部が検出窓制御ユニット４によっ
て、行・列の２次元平面で電気的に走査制御され、光電
子増倍管３にシンチレータ１ａで発光した光が導入され
る。
【００１４】検出窓制御ユニット４は、図２に示すよう
に、制御の基準となるクロック発生部２６と、それをカ
ウントするカウンタ２５と、そのカウントによって検出
窓走査信号を発生する検出窓走査信号発生部２４と、カ
ウントされた信号を計測ユニット５に出力するデータ出
力部２７とから構成され、検出窓２の液晶パネル２１が
２次元平面上のＸ−Ｙの列・行に走査される。図４に液
晶パネル２１の光透過部の走査手順を示す。走査は、ま
ず１列の１行〜ｎ行に走査し、次に２列の１行〜ｎ行に
走査し、次に３列の１行〜ｎ行に走査し、・・・とｎ列
のｎ行まで走査する。発光しているシンチレータ１ａ
が、例えば５列３行であれば、光透過部がこの場所に位
置するとき、光電子増倍管３に光が導入される。計測ユ
ニット５は、インターフェースと中央演算装置と外部記
憶装置と入出力表示装置から構成され、液晶パネル２１
の光透過部に関する検出窓制御ユニット４からの走査位
置情報（Ｘ位置信号、Ｙ位置信号）と、シンチレータ１
ａで発光した光を、光透過部を通して電気信号に変換さ
れた光電子増倍管３からのγ線強度の情報（パルス波高
値のＺ信号）が入力される。そして、インターフェース
を介してＡＤ変換され中央演算装置に入力される。中央
演算装置は、プログラムによって信号処理を行い画像を
構成する。画像データが外部記憶装置の磁気ディスク、
磁気テープ、光ディスクなどを用いて連続して収集、記
憶される。そして、入出力表示装置のカラーモニタやハ
ードコピー装置によって、放射線画像が印画紙やフィル
ムなどに転写される。
に、制御の基準となるクロック発生部２６と、それをカ
ウントするカウンタ２５と、そのカウントによって検出
窓走査信号を発生する検出窓走査信号発生部２４と、カ
ウントされた信号を計測ユニット５に出力するデータ出
力部２７とから構成され、検出窓２の液晶パネル２１が
２次元平面上のＸ−Ｙの列・行に走査される。図４に液
晶パネル２１の光透過部の走査手順を示す。走査は、ま
ず１列の１行〜ｎ行に走査し、次に２列の１行〜ｎ行に
走査し、次に３列の１行〜ｎ行に走査し、・・・とｎ列
のｎ行まで走査する。発光しているシンチレータ１ａ
が、例えば５列３行であれば、光透過部がこの場所に位
置するとき、光電子増倍管３に光が導入される。計測ユ
ニット５は、インターフェースと中央演算装置と外部記
憶装置と入出力表示装置から構成され、液晶パネル２１
の光透過部に関する検出窓制御ユニット４からの走査位
置情報（Ｘ位置信号、Ｙ位置信号）と、シンチレータ１
ａで発光した光を、光透過部を通して電気信号に変換さ
れた光電子増倍管３からのγ線強度の情報（パルス波高
値のＺ信号）が入力される。そして、インターフェース
を介してＡＤ変換され中央演算装置に入力される。中央
演算装置は、プログラムによって信号処理を行い画像を
構成する。画像データが外部記憶装置の磁気ディスク、
磁気テープ、光ディスクなどを用いて連続して収集、記
憶される。そして、入出力表示装置のカラーモニタやハ
ードコピー装置によって、放射線画像が印画紙やフィル
ムなどに転写される。
【００１５】上記の実施例では、検出窓２に液晶パネル
２１を用いたが、図４に示す手順を機械的なスリットを
用いて機械的に走査しても良い。そのときには入力面の
小口径の光電子増倍管３を用いスリットと同時に動かし
ても良い。
２１を用いたが、図４に示す手順を機械的なスリットを
用いて機械的に走査しても良い。そのときには入力面の
小口径の光電子増倍管３を用いスリットと同時に動かし
ても良い。
【００１６】
【発明の効果】本発明の放射線検出器は上記のように構
成されており、シンチレータアレイと後段に配置された
一個の光電子増倍管との間に、例えば液晶パネルの検出
窓が設けられ、液晶パネルの光透過部がシンチレータア
レイの裏面で電気的に走査され、光電子増倍管の出力か
ら発光したシンチレータの位置と発光強度を計測してい
るので、液晶パネルの光透過部を電気的に走査し、後段
に１個の光電子増倍管を設けるだけで、発光したシンチ
レータの光を順次検出することができる。そのため、光
電子増倍管の数を減らすことができ、感度及び分解能を
低下させることなく、コストを低減することができる。
成されており、シンチレータアレイと後段に配置された
一個の光電子増倍管との間に、例えば液晶パネルの検出
窓が設けられ、液晶パネルの光透過部がシンチレータア
レイの裏面で電気的に走査され、光電子増倍管の出力か
ら発光したシンチレータの位置と発光強度を計測してい
るので、液晶パネルの光透過部を電気的に走査し、後段
に１個の光電子増倍管を設けるだけで、発光したシンチ
レータの光を順次検出することができる。そのため、光
電子増倍管の数を減らすことができ、感度及び分解能を
低下させることなく、コストを低減することができる。
【図１】 本発明の放射線検出器の一実施例を示す図で
ある。
ある。
【図２】 本発明の放射線検出器の検出窓と検出窓制御
ユニットの構成を示す図である。
ユニットの構成を示す図である。
【図３】 本発明の放射線検出器の液晶パネルの断面を
示す図である。
示す図である。
【図４】 本発明の放射線検出器の計測手順を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】 従来の放射線検出器を示す図である。
【図６】 従来の他の放射線検出器を示す図である。
１…シンチレータアレイ
１ａ…シンチレータ
２…検出窓
３、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…光電子増
倍管 ４…検出窓制御ユニット ５、９、１３…計測ユニット ６、８、１２…信号線 ７…光電子増倍管 ２１…液晶パネル ２２…液晶パネル駆動部 ２３…駆動用電源 ２４…検出窓走査信号発生部 ２５…カウンタ ２６…クロック発生部 ２７…データ出力部 ３１、３８…偏向板 ３２、３７…ガラス基板 ３３…ＴＦＴ ３４…透明電極 ３５…液晶 ３６…対向電極
倍管 ４…検出窓制御ユニット ５、９、１３…計測ユニット ６、８、１２…信号線 ７…光電子増倍管 ２１…液晶パネル ２２…液晶パネル駆動部 ２３…駆動用電源 ２４…検出窓走査信号発生部 ２５…カウンタ ２６…クロック発生部 ２７…データ出力部 ３１、３８…偏向板 ３２、３７…ガラス基板 ３３…ＴＦＴ ３４…透明電極 ３５…液晶 ３６…対向電極
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Ｆターム(参考） 2G088 EE01 EE29 FF02 FF04 GG13
GG16 GG18 JJ06 JJ09 JJ22
KK24 KK32 KK35
2H088 EA40 HA06 MA20
4M118 AA10 AB01 BA01 BA30 CA01
CB11 GA10 GC01 GC14
5C024 AX16 CX41 EX32
Claims (2)
- 【請求項１】それぞれが画素をなす多数のシンチレータ
を行・列の２次元平面に配列したシンチレータアレイ
と、前記シンチレータアレイが放射線によって励起され
その発光した光を検出する光電子増倍管と、前記シンチ
レータアレイと前記光電子増倍管の間に配置された検出
窓と、その検出窓を行・列の２次元平面で走査制御する
検出窓制御ユニットと、前記光電子増倍管からの出力を
計測する計測ユニットを備え、光電子増倍管の出力から
発光したシンチレータを特定しシンチレータの発光強度
を計測することを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項２】シンチレータアレイと光電子増倍管の間に
配置された検出窓として液晶パネルを用いたことを特徴
とする請求項１記載の放射線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290726A JP2003098262A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290726A JP2003098262A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 放射線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003098262A true JP2003098262A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19112990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001290726A Pending JP2003098262A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003098262A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004112083A1 (ja) * | 2003-06-11 | 2004-12-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | マルチアノード型光電子増倍管、及び、放射線検出器 |
| KR100765427B1 (ko) | 2005-07-15 | 2007-10-11 | 성균관대학교산학협력단 | 감마 및 광학 겸용 영상 시스템 및 그 처리 방법 |
| US7285783B2 (en) | 2003-06-11 | 2007-10-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Multi-anode type photomultiplier tube and radiation detector |
| KR101088057B1 (ko) | 2010-05-28 | 2011-11-30 | 한국과학기술원 | 양전자방출 단층촬영장치(ｐｅｔ)용 검출기 모듈 및 이를 이용한 양전자방출 단층촬영장치 |
| US9810629B2 (en) | 2015-09-30 | 2017-11-07 | Shenyang Neusoft Medical Systems Co., Ltd. | Recognition of position of crystal in nuclear detector |
| US11762107B2 (en) | 2016-12-21 | 2023-09-19 | Koninklijke Philips N.V. | Protection of a gamma radiation detector with an optical modulator to modulate an amount of transmission between a gamma scintillator array and a first photodetector array |
-
2001
- 2001-09-25 JP JP2001290726A patent/JP2003098262A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004112083A1 (ja) * | 2003-06-11 | 2004-12-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | マルチアノード型光電子増倍管、及び、放射線検出器 |
| US7285783B2 (en) | 2003-06-11 | 2007-10-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Multi-anode type photomultiplier tube and radiation detector |
| US7786445B2 (en) | 2003-06-11 | 2010-08-31 | Hamamatsu Photonics K.K. | Multi-anode type photomultiplier tube and radiation detector |
| KR100765427B1 (ko) | 2005-07-15 | 2007-10-11 | 성균관대학교산학협력단 | 감마 및 광학 겸용 영상 시스템 및 그 처리 방법 |
| KR101088057B1 (ko) | 2010-05-28 | 2011-11-30 | 한국과학기술원 | 양전자방출 단층촬영장치(ｐｅｔ)용 검출기 모듈 및 이를 이용한 양전자방출 단층촬영장치 |
| US9810629B2 (en) | 2015-09-30 | 2017-11-07 | Shenyang Neusoft Medical Systems Co., Ltd. | Recognition of position of crystal in nuclear detector |
| US11762107B2 (en) | 2016-12-21 | 2023-09-19 | Koninklijke Philips N.V. | Protection of a gamma radiation detector with an optical modulator to modulate an amount of transmission between a gamma scintillator array and a first photodetector array |
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