JP2004361303A - 放射線検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】２次元的に密着配置された複数本のシンチレータ群と、このシンチレータ群に対して光学的に結合され、かつ前記シンチレータ群の本数よりも少ない複数本の光電子増倍管を備えた放射線検出器において、いかなる場所にガンマ線が入射しても出力が低下することはなく、正確に位置弁別でき、高分解能で高画質を維持することが可能な放射線検出器を提供する。
【解決手段】複数本のシンチレータＳを密着配置したシンチレータ群Ｓ１から光電子増倍管Ｋ１との間に介在される透明板Ｔ１内に光電子増倍管Ｋ１側へ射出される光を止める光ストッパを設ける。具体的には反射材または遮光材が設けられた傾斜面を有する格子枠体が内設される。したがって光電子増倍管Ｋ１への光は側管Ｐ１へ入射されず、すべて光電面Ｃ１へ入射される。したがって、いかなる場所にガンマ線が入射しても出力が低下することはない。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検体に投与されて関心部位に蓄積された放射性同位元素（ＲＩ）からの放出された放射線（ガンマ線）を検出し、関心部位のＲＩ分布の断層像を得るための装置、例えばポジトロンＣＴ装置やシングルフォトンＥＣＴ装置などに用いられる放射線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の放射線検出器は基本的には、被検体から放出されたガンマ線を入射して発光するシンチレータと、このシンチレータの発光をパルス状の電気信号に変換する光電子増倍管とから構成されている。従来における放射線検出器は、シンチレータと光電子増倍管とが一対一に対応するものがあるが、近年、複数のシンチレータに対して、それよりも個数の少ない光電子増倍管を光学的に結合し、これらの光電子増倍管の出力比からガンマ線の入射位置を決定するという方式を採用することによって、分解能を高める開発が進められている。そこで、従来ではシンチレータを複数個の光電子増倍管に適正に分配するための構造を備えた種々の放射線検出器が提案されている（たとえば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
以下、これら従来の技術を図９から図１１にしたがって説明する。
まず第１の従来例は特公平６−９５１４６号公報に示される例で、その構成は図９に示すとおりである。この放射線検出器ＲＤＡは、光反射材もしくは光遮蔽部材が埋め込まれた多数のスリットＭＡによって区画されたシンチレータ群ＳＡ（図９では２５個の例が図示されている）と、このシンチレータ群ＳＡに光学的に結合される光反射材もしくは光遮蔽部材により奥行きの異なる小区画を画定しているライトガイドＬＡと、ライトガイドＬＡに光学的に結合される４個の光電子増倍管ＫＡ（図９では３個のみが図示されている）とから構成されている。この放射線検出器ＲＤＡでは、ライトガイドＬＡ内の各スリットｍＡの長さが内側から外側へなるにしたがい、長くなるように設定されてガンマ線の入射位置を弁別している。ＴＡはライトガイドＬＡと光電子増倍管ＫＡとの間に介在された透明板である。
【０００４】
つぎに第２の従来例を説明する。この従来例も特公平６−９５１４６に示される例で、その構成は図１０に示すとおりである。この放射線検出器ＲＤＢでは、光反射材もしくは光遮蔽材が埋め込まれた多数のスリットＭＢによって区画されたシンチレータ群ＳＢと、このシンチレータ群ＳＢに光学的に結合される４個の光電子増倍管ＫＢ（図１０では３個のみが図示されている）とから構成されている。この放射線検出器ＲＤＢは、シンチレータ群ＳＢ内の各スリットＭＢの長さを内側から外側になるに従って長くなるように設定され、ガンマ線の入射位置を弁別している。ＴＢはシンチレータ群ＳＢと光電子増倍管ＫＢとの間に介在された透明板である。
【０００５】
つぎに第３の従来例を説明する。この従来例は特許第２５６５２７８号に示される例で、その構成は図１１に示すとおりである。この放射線検出器ＲＤＣでは、シンチレータＳＳが対向する面の所要領域に光学的反射材を被着されたシンチレータ群ＳＣと、このシンチレータ群ＳＣに光学的に結合される４個の光電子増倍管ＫＣ（図１１では３個のみが図示されている）とから構成されている。ＴＣはシンチレータ群ＳＣと光電子増倍管ＫＣとの間に介在された透明板である。この放射線検出器ＲＤＣは、シンチレータ群ＳＣ内に反射材ＲＣが被着される面積を各シンチレータＳＳの配列順序に関連して変化させて設定することによって、ガンマ線の入射位置を弁別するようになっている。
【０００６】
以上説明した従来の放射線検出器ＲＤＡ、ＲＤＢ、ＲＤＣにおいて使用されている光電子増倍管ＫＡ、ＫＢ、ＫＣは、図９〜図１１に示すように容器の構造をなしている。すなわち、外観的には上方端には光電面（図示せず）が設けられ、側方周囲はガラス製の側管ＰＡ、ＰＢ、ＰＣを有し、内方が排気された真空管を構成している。そして、この真空管内部には透明板ＴＡ、ＴＢ、ＴＣの下面側に面接合する光電面（図示せず）及び光電子を増倍するための電極（図示せず）が多段状に配設されている。下方端には真空導入端子（図示せず）が植設されていて真空管内部への電力供給と外部へ信号取出しができるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特公平６−９５１４６号公報
【特許文献２】
特許２５６５２７８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上詳述したそれぞれの従来技術においてはつぎのような問題を有している。すなわち、近年では高感度なシンチレータを使用した高分解能の放射線検出器が提案されており、旧来のものに比べてシンチレータ群ＳＡ〜ＳＣの個数が非常に多い形のものとなっている。他方、コストを抑えるため光電子増倍管ＫＡ〜ＫＣは旧来と同様のものを使用しなければならないという要求がある。したがって１個のシンチレータの断面は従来のものよりもが小さいものとなる。
【０００９】
このような条件のもとでは、図９、１０、１１に示すように特にライトガイドＬＡ（もしくは図１０、図１１の例ではシンチレータＳＢとＳＣ）の最外周端部は、透明板ＴＡ〜ＴＣをはさんで側管ＰＡ〜ＰＣに対向している。したがって、ライトガイドＬＡ（もしくはシンチレータＳＢとＳＣ）の最外周端部から光電子増倍管ＫＡ〜ＫＣ側へ射出される光はその多くが側管ＰＡ〜ＰＣの上端面へ射出（逃光）することになる。このような現象が起こると、最外周端部近傍に入射するガンマ線における出力が極端に低下し正確に位置弁別できなくなり、全体の画質を劣化させることになる。
この発明はこのような問題点を解決する放射線検出器を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明が第１に提供する放射線検出器は、上記課題を解決するために、複数本のシンチレータが２次元的に密着配置され入射した放射線によって発光するシンチレータ群と、このシンチレータ群に対して光学的に結合され光を案内するライトガイドと、前記シンチレータからの光を電気信号に変換する光電子増倍管を前記シンチレータの個数より少なくして前記ライトガイドに対して光学的に結合された放射線検出器において、前記ライトガイドからのすべての光を前記光電子増倍管に入射させる手段を設けたものである。
【００１１】
このすべての光を光電子増倍管に入射させる手段は、具体的にはライトガイドと光電子増倍管との間に介在される透明板に設けられ、ライトガイドからの光が前記光電子増倍管の側管に入射させるのを阻止する光ストッパで構成する。さらにこの光ストッパはライトガイドから光電子増倍管に入射する光軸に対して傾斜した傾斜面を有し、ライトガイドからの光がこの傾斜面によって光電子増倍管の方向に反射される枠体として構成される。そしてさらにこの光ストッパの傾斜面には反射鏡が形成される。
【００１２】
さらに本発明が第２に提供する放射線検出器は、複数本のシンチレータが２次元的に密着配置され入射した放射線によって発光するシンチレータ群と、前記シンチレータ群に対して透明板を介して光学的に結合され、前記シンチレータ群からの光を電気信号に変換する光電子増倍管であってかつ前記シンチレータの本数よりも少ない個数の光電子増倍管を備えた放射線検出器において、前記シンチレータ群から前記光電子増倍管へ射出されるすべての光を前記光電子増倍管に入射できるようにしたものである。具体的には、側管へ入射するのを阻止する光ストッパで構成し、これを前記透明板内に設置する。この光ストッパはシンチレータ群から光電子増倍管に入射する光軸に対して傾斜した傾斜面を有し、シンチレータ群からの光がこの傾斜面によって光電子増倍管の方向に反射される枠体として構成される。なお、具体的には光ストッパの傾斜面には反射鏡が形成される。
【００１３】
したがって、この放射線検出器では複数本のシンチレータすなわちシンチレータ群内にガンマ線が入射して発光するとその光はすべて各光電子増倍管へ入射する。１個の光電子増倍管に入射する光量はガンマ線が入射したシンチレータ位置に応じて変化するように光反射材もしくは光遮蔽部材による奥行きが調節されている。その際、最外周端部近傍に入射するガンマ線であっても、光電子増倍管の面板の中に光反射材もしくは光遮蔽材が設けられているため、シンチレータ群から光電子増倍管へ射出される光は光電子増倍管の側管へ入射することはなくすべて光電面へ入射させることができる。そして、しかも光ストッパによって光はすべて光電面へ入射される。
【００１４】
さらに本発明が第３に提供する放射線検出器は、対向する面の所要領域に光学的反射材が設けられた複数本のシンチレータが２次元的に密着配置され入射した放射線によって発光するシンチレータ群と、このシンチレータ群からの光を受けて電気信号に変換する光電子増倍管との組み合わせからなる放射線検出器において、シンチレータ群からの光をすべて光電子増倍管へ入射させるようにしたものである。具体的には、このシンチレータ群と光電子増倍管との間に介在された透明板に光ストッパを設けたものである。この放射線検出器では、光電子増倍管の側管に入射しようとする光を光電子増倍管の内方に入射させる反射面が光ストッパとして配置されている。したがって、ガンマ線の入射によって発光した光は反射材が塗布されていない境界面を通って互いに隣接するシンチレータに入射すると分散し、さらに隣接するシンチレータに入射する。各シンチレータの対向する面に塗布されている反射材の面積は、各シンチレータの配列順序に関連して変化させ、隣接するシンチレータに入射する光量が、ガンマ線が入射したシンチレータ位置に応じて変化する。光電子増倍管の出力比は、ガンマ線の入射位置に応じて変化する。このような特徴が生かされ、かつ各光電子増倍管の上部における透明板に光反射材もしくは光遮蔽材からなる光ストッパが設けられているため、光は光電子増倍管の側管へ入射されることはない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が提供する放射線検出器の構成を、３個の実施例について詳細に説明する。
【００１６】
第１実施例
この第１実施例は図１にその外観が示されており、以下この図１にしたがって放射線検出器ＲＤ１の構成を説明する。なお図２はこの第１実施例の放射線検出器ＲＤ１を図１のＡ−Ａ面で断面して示す図である。
この実施例に係る放射線検出器ＲＤ１は、光反射材もしくは光遮蔽部材が埋め込まれた多数のスリットＭ１によって区画されＸ方向に１０個のシンチレータＳ（両端のみ符号を付して示す）と、Ｙ方向にも１０個シンチレータＳ（同じく両端のみ符号を付して示す）の合計１００個のシンチレータＳを２次元的に密着配置したシンチレータ群Ｓ１と、このシンチレータ群Ｓ１に光学的に結合され、光反射材または光遮蔽部材（ともに図示せず）が埋め込まれた多数のスリットｍ１により奥行きの異なる小区画を画定しているライトガイドＬ１と、このライトガイドＬ１に光学的に結合される４個の光電子増倍管Ｋ１（３個が図示され左方奥のものは図示されていない）とから構成されている。
【００１７】
このシンチレータ群Ｓ１は、たとえばＢＧＯ、ＧＳＯ、ＬＳＯあるいはルテチゥムセシュウム、酸化シリコン、ヨウ化ナトリウム、フッ化ナトリウム、フッ化バリウム、フッ化セシウムなどの無機結晶体が用いられる。またこの放射線検出器ＲＤ１では、ライトガイドＬ１内の各スリットｍ１の長さは内側から外側になるにしたがって長く設定されている。光反射材もしくは光遮蔽部材としては、例えば硫酸バリウム、酸化マグネシウム、アルミニウム、フッ素樹脂、酸化シリコンと酸化チタニウムの多層膜構造のポリエステルフィルムなどが用いられる。
【００１８】
さて、本発明の特徴はシンチレータ群Ｓ１から発光された光が光電子増倍管Ｋ１に効率よく入射されるように構成されている点にあるが、この構成は図２に明らかにされている。すなわち、図２に示すようにライトガイドＬ１と光電子増倍管Ｋ１との間には透明板Ｔ１が介設されている。そして、この透明板Ｔ１の下面に光電子増倍管Ｋ１の光電面Ｃ１が面接している。各光電子増倍管Ｋ１は有底形の容器をなし、真空排気されて真空であり、かつ図示していないが内部には光電子を反射の繰り返しで増倍していく電極が多段状態に配設されている。また、有底部には端子ｔ１が埋め込まれ突設されていて、電力の供給と信号の取り出しが可能になっている。
このように各光電子増倍管Ｋ１は、有底形の密閉容器をなし、そのために周囲には一定の厚さを有する側管部（本発明では以下単に側管という）を有している。本発明はこの側管Ｐ１にライトガイドＬ１からの光が入射しないように構成したことを特徴とするものである。
【００１９】
この具体的な構成の説明をするにあたり、まず図２に示すようにガンマ線が入射されたときの機能を説明する。図２においては、シンチレータ群Ｓ１に入射された３個のガンマ線を示しているが、これらガンマ線の入射により発光された光の放射状況を示している。そしてライトガイドＬ１と光電子増倍管Ｋ１に導かれた光は可視光に変換されるが、その際、Ｘ方向に配列された光電子増倍管Ｋ１とＹ方向に配列された光電子増倍管Ｋ１との出力比が一定の割合で変化するようにライトガイドＬ１の各スリットの長さが設定されている。より具体的にはＸ方向の２個の光電子増倍管Ｋ１のそれぞれの出力をＤ１、Ｄ２とすると、計算値（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｄ１＋Ｄ２）がＸ方向に配置されている各シンチレータ群Ｓ１の位置に応じて一定の割合で変化するように設定されている。
【００２０】
一方、Ｙ方向に配列されたシンチレータ群Ｓ１の場合も同様に、光学的に結合されるライトガイドＬ１を通して４個の光電子増倍管Ｋ１へ光が導かれるが、Ｙ方向に配列された２個の光電子増倍管のそれぞれの出力比が一定の割合で変化するように、ライトガイドＬ１の各スリットｍ１の長さが設定されている。
なお、各シンチレータＳにおいて、それぞれ対向していないシンチレータＳの外表面は、光電子増倍管Ｋ１との光学結合面を除き反射材（図示せず）で覆われている。
【００２１】
図３は４個の光電子増倍管Ｋ１の出力に基づいて、ガンマ線の入射位置を検出する位置検出部（図示せず）の概略構成を示したブロック図である。この図３に示すように、ガンマ線のＸ方向の入射位置を検出するため、Ｘ方向の一方の光電子増倍管Ｋ１の出力Ｄ１と他方の光電子増倍管Ｋ１の出力Ｄ２とが加算器１に入力される。さらに他列の一方の光電子増倍管Ｋ１の出力Ｄ３と他方の光電子増倍管Ｋ１の出力Ｄ４とが加算器２に入力される。両加算器１、２の各加算出力Ｄ１＋Ｄ２とＤ３＋Ｄ４とが位置弁別回路５へ入力され、両加算出力に基づいて、ガンマ線のＸ方向の入射位置が求められる。
【００２２】
同様にガンマ線のＹ方向の入射位置を検出するために、この方向列の一方の光電子増倍管Ｋ１の出力Ｄ１と他方の光電子増倍管Ｋ１の出力Ｄ３とが加算器３に入力されるとともに、他列の一方の光電子増倍管Ｋ１の出力Ｄ２と他方の光電子増倍管Ｋ１の出力Ｄ４とが加算器４に入力される。両加算器３、４による各加算出力Ｄ１＋Ｄ２とＤ３＋Ｄ４とが位置弁別回路６へ入力され、両加算出力に基づいて、ガンマ線のＹ方向の入射位置が求められる。本発明が提供する放射線検出器ＲＤ１は、以上詳述したとおり機能してガンマ線の位置検出を行うが、シンチレータ群Ｓ１からからの光をすべて光電子増倍管Ｋ１に導くことができるものであり、したがって上記計算式からも明らかなように位置検出の分解能を高めることになる。
【００２３】
さて本発明はライトガイドＬ１からの光をすべて光電子増倍管に入射させる手段を設けたものである。以下、この点について詳述する。すなわち、ライトガイドＬ１の最外周端部は、各光電子増倍管Ｋ１と光学的に結合される面が透明板Ｔ１をはさんで側管Ｐ１に位置し光電面Ｃ１の最外周端部より外方に偏位している。この状態ではライトガイドＬ１からの光が側管Ｐ１へ入射されることになる。そこで本発明はこの透明板Ｔ１の内方に光ストッパを設けたものである。この光ストッパの設置によってライトガイドＬ１から各光電子増倍管Ｋ１側へ射出される光は、側管Ｐ１へは入射されずすべて光電面Ｃ１へ入射される。
【００２４】
この光ストッパの具体的な構成は、たとえば図４に示すような井桁構造の格子枠体Ｒ１で構成される。この格子枠体Ｒ１が透明板Ｔ１の内方に封入埋設されている。この格子枠体Ｒ１としては、製造工程を容易にすることから、透明板の材質（一般にはガラス）に近い熱膨張係数をもつモリブデン、タングステン、コバール等が使用される。そしてこの格子枠体Ｒ１の傾斜面ＲＦは光反射材もしくは光遮蔽材であることが必要である。望ましくは分解能を高める上で光反射材が良い。反射効率を上げるためには表面が鏡面のように研磨された反射面を設けるのが最適である。
【００２５】
以上のように構成された放射線検出器ＲＤ１ではライトガイドＬ１から光電子増倍管Ｋ１側へ射出される光は、側管Ｐ１へ射出されることはなくすべて光電面Ｃ１へ入射される。したがって、いかなる場所にガンマ線が入射してもすべての光が光電子増倍管Ｋ１に入射されることになり、出力が低下することはなく、正確に位置弁別でき、高分解能で高画質を維持することが可能である。
【００２６】
第２実施例
つぎに本発明が第２に提供する放射線検出器ＲＤ２について説明する。図５はこの本発明に係る放射線検出器ＲＤ２の一実施例の外観を斜視的に示す図であり、図６は図５のＡ−Ａ面からみた縦断面図である。
この放射線検出器ＲＤ２は、光反射材もしくは光遮蔽部材が埋め込まれた多数のスリットＭ２によって奥行きの異なる小区画を画定され、Ｘ方向に配列された１０個のシンチレータＳ（両端のみ符号を付し中間は符号を省略）と、Ｙ方向に配列された１０個のシンチレータＳ（両端のみ符号を付し中間は符号を省略）の合計１００個のシンチレータＳを２次元的に密着配置したシンチレータ群Ｓ２と、このシンチレータ群Ｓ２に光学的に結合される４個（図面では３個が示されている）の光電子増倍管Ｋ２とから構成されている。
【００２７】
図６の縦断面図に示すように、例えばＸ方向に配列されたシンチレータＳに入射するガンマ線は可視光に変換され、この光は光学的に結合された各光電子増倍管Ｋ２へ導かれるが、その際、Ｘ方向に配列された一方の光電子増倍管Ｋ２と他方の光電子増倍管Ｋ２の出力比が一定の割合で変化するように、シンチレータ群Ｓ２の各スリットＭ２の長さが設定されている。より具体的にはＸ方向の一方の光電子増倍管Ｋ２の出力をＤ１、他方の光電子増倍管Ｋ２の出力をＤ２とすると、計算値（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｄ１＋Ｄ２）がＸ方向のシンチレータＫ２の位置に応じて一定の割合で変化するように設定されている。
【００２８】
一方、Ｙ方向に配列されたシンチレータＳの場合もＸ方向と同様に、光学的に結合される各光電子増倍管Ｋ２へ光が導かれるが、Ｙ方向に配列された一方の光電子増倍管Ｋ２と他方の光電子増倍管Ｋ２の出力比が一定の割合で変化するように、シンチレータ群Ｓ２の各スリットＭ２の長さが設定されている。
なお、各シンチレータＳにおいて、それぞれ対向していないシンチレータＳの外表面は、光電子増倍管Ｋ２との光学結合面を除き反射材（図示せず）で覆われている。
【００２９】
さて、以上の構成において放射線検出器ＲＤ２には、シンチレータ群Ｓ２と光電子増倍管Ｋ２との間に介在された透明板Ｔ２の内方に光ストッパを設けられている。この光ストッパは本発明が第１に提供する放射線検出器ＲＤ１に示す実施例と同様、格子枠体Ｒ２が使用される。この格子枠体Ｒ２の形状は図４と同一である。各傾斜面ＲＦには反射面が設けられ、あるいは光遮断材が付設される。したがって、シンチレータ群Ｓ２から光電子増倍管側へ射出される光は図６に示すように側管Ｐ２へ射出されるものはなくすべて光電面Ｃ２へ入射される。
以上詳述したように、放射線検出器ＲＤ２においてもシンチレータ群Ｓ２から光電子増倍管Ｋ２側へ射出される光は、側管Ｐ２へ射出されず、すべて光電面Ｃ２へ入射され、いかなる場所にガンマ線が入射しても出力が低下することはない。
【００３０】
第３実施例
つぎに本発明が第３に提供する放射線検出器ＲＤ３について説明する。図７はこの発明に係る放射線検出器ＲＤ３の一実施例の外観を斜視的に示す図、図８は図７のＡ−Ａ面からみた縦断面図である。
この放射線検出器ＲＤ３は、Ｘ方向に配列された１０個のシンチレータＳ（両端のみ符号を付している）と、Ｙ方向に配列された１０個のシンチレータＳ（両端のみ符号を付している）の合計１００個のシンチレータＳを２次元的に密着配置したシンチレータ群Ｓ３と、このシンチレータ群Ｓ３に光学的にすなわち透明板Ｔ３を介して結合された４個の光電子増倍管Ｋ３とから構成されている。
【００３１】
図８の縦断面図に示すように、例えばＸ方向に配列された各シンチレータＳは互いに対向する面に反射材ＲＭを塗布する部分と塗布しない部分とを有し、これらの割合は、Ｘ方向に配列された一方の光電子増倍管Ｋ３と他方の光電子増倍管Ｋ３の出力比が一定の割合で変化するように実験的に設定される。より具体的には一方の光電子増倍管Ｋ３の出力をＤ１、他方の光電子増倍管Ｋ３の出力をＤ２とすると、計算値（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｄ１＋Ｄ２）が各シンチレータＳの位置に応じて一定の割合で変化するように反射材ＲＭの塗布面積が設定されている。
【００３２】
一方、Ｙ方向に配列された各シンチレータＳの場合もＸ方向に配列された各シンチレータＳと同様に、Ｙ方向に配列された一方の光電子増倍管Ｋ３と他方の光電子増倍管Ｋ３の出力比が一定の割合で変化するように、各シンチレータＳの対向面に反射材ＲＭを適宜な割合で被着されている。
各シンチレータＳの対向面に所要の面積で反射材ＲＭを被着する手法は種々あげられるが、たとえば硫酸バリウムなどの粉末をバインダーとなる合成樹脂に混ぜ合わせた反射材塗料を作成し、シンチレータＳの対向面に所要の領域が開口したマスクをあてがい、その上からスプレーで前記反射材塗料を塗布し乾燥させることによって完成させる方法がある。この手法は容易に作成できる利点がある。なお、各シンチレータＳが対向していない側の外表面は、光電子増倍管Ｋ３との光学結合面を除き反射材（図示せず）で覆われている。
【００３３】
以上の構成において、放射線検出器ＲＤ３には、シンチレータ群Ｓ３の数が非常に多いのに対して１個のシンチレータＳの断面が小さくなるという問題を解決するために透明板Ｔ３の内方に光ストッパが設けられている。この光ストッパとしては、前記格子枠体Ｒ１と同様な格子枠体Ｒ３を使用する。この格子枠体Ｒ３の傾斜面ＲＦには反射材が設けられ、あるいは光遮断材が設けられる。したがって、シンチレータ群Ｓ３から光電子増倍管Ｋ３へ射出される光は側管Ｐ３へ射出されることはなく、すべて光電面Ｃ３へ入射される。
【００３４】
以上詳述したように放射線検出器ＲＤ３においてもシンチレータ群Ｓ３から光電子増倍管Ｋ３の側へ射出される光は側管Ｐ３へ射出されず、すべて光電面Ｃ３へ入射させることができ、いかなる場所にガンマ線が入射しても出力が低下することはない。
本発明が提供する放射線検出器の特徴は以上詳述したとおりであるが、上記ならびに図示例に限定されるものではなく、種々の変形例を挙げることができる。特に本発明の要部である光ストッパの構成については、図示例のような格子枠体Ｒ１〜Ｒ３に限定されるものではない。透明板（ガラス板）の内方に傾斜した膜状の反射層ないし遮光層を形成する例も挙げられる。さらに透明板を介在させないで、空間を設け、この空間域に格子枠体Ｒ１〜Ｒ３のような光ストッパを介在させる実施例を挙げることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、発明によれば、２次元的に密着配置された複数本のシンチレータ群Ｓ１〜Ｓ３と、前記シンチレータ群に対して光学的に結合され、かつ前記シンチレータＳの本数よりも少ない複数本の光電子増倍管Ｋ１〜Ｋ３を備えた放射線検出器ＲＤ１〜ＲＤ３において、シンチレータ群Ｓ１〜Ｓ３と光電子増倍管Ｋ１〜Ｋ３との間に透明板に光ストッパ（光反射材または光遮断材）が設置されており、前記光電子増倍管Ｋ１〜Ｋ３へ射出される光は光電子増倍管Ｋ１〜Ｋ３の側管Ｐ１〜Ｐ３へ射出されることはなくなり、すべて光電面Ｃ１〜Ｃ３へ入射する。特に光ストッパを反射材で構成した場合、いかなる場所にガンマ線が入射してもすべての光が各光電子増倍管Ｋ１〜Ｋ３に入射され出力が低下することはなく、正確に位置弁別でき、高分解能で高画質を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る放射線検出器の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る放射線検出器の縦断面を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る放射線検出器の位置検出回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の要部に係る光ストッパの構成を斜視的に示す図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る放射線検出器の一実施例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る放射線検出器の縦断面を示す図である。
【図７】本発明の第３実施例に係る放射線検出器の一実施例を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る放射線検出器の縦断面を示す図である。
【図９】従来における放射線検出器の第１の例を示す図である。
【図１０】従来における放射線検出器の第２の例を示す図である。
【図１１】従来における放射線検出器の第３の例を示す図である。
【符号の説明】
１、２、３、４ 加算器
５、６ 位置弁別回路
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ シンチレータ群
Ｓ シンチレータ
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、ｍ１ スリット
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 透明板
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 光電面
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３ 光電子増倍管
ＫＡ、ＫＢ、ＫＣ 光電子増倍管
Ｌ１ ライトガイド
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ 側管
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ 側管
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 格子枠体
ＲＦ 傾斜面
ＲＦ 反射材
ＲＤ１、ＲＤ２、ＲＤ３ 放射線検出器
ＲＤＡ、ＲＤＢ、ＲＤＣ 放射線検出器
ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ シンチレータ群
ＳＳ シンチレータ
ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ 透明板
ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ｍＡ スリット

Claims (12)

1. 複数本のシンチレータが２次元的に密着配置され入射した放射線によって発光するシンチレータ群と、このシンチレータ群に対して光学的に結合され光を案内するライトガイドと、前記シンチレータ群からの光を電気信号に変換する光電子増倍管を前記シンチレータ群の個数より少なくして前記ライトガイドに対して光学的に結合させた放射線検出器において、前記ライトガイドからのすべての光を前記光電子増倍管に入射させる手段を設けたことを特徴とする放射線検出器。
2. 光反射材または光遮蔽材が埋設されたスリットによって区画された複数本のシンチレータが２次元的に密着配置され入射した放射線によって発光するシンチレータ群と、このシンチレータ群に対して光学的に結合され、シンチレータ群からの光を電気信号に変換する光電子増倍管を前記シンチレータ群の個数より少なくして光学的に結合された放射線検出器において、前記シンチレータ群からのすべての光を前記光電子増倍管に入射させる手段を設けたことを特徴とする放射線検出器。
3. 対向する面の所要領域に光学的反射材が設けられた複数本のシンチレータが２次元的に密着配置され入射した放射線によって発光するシンチレータ群と、このシンチレータ群に対して光学的に結合され、シンチレータ群からの光を電気信号に変換する光電子増倍管を前記シンチレータ群の個数より少なくして光学的に結合させた放射線検出器において、前記シンチレータ群からのすべての光を前記光電子増倍管に入射させる手段を設けたことを特徴とする放射線検出器。
4. ライトガイドからのすべての光を光電子増倍管に入射させる手段を、ライトガイドと光電子増倍管との間に介在され、ライトガイドからの光が前記光電子増倍管の側管に入射させるのを阻止する光ストッパで構成したことを特徴とする請求項１記載の放射線検出器。
5. 光ストッパはライトガイドから光電子増倍管に入射する光軸に対して傾斜した傾斜面を有する格子枠体で構成し、ライトガイドからの光がこの傾斜面によって光電子増倍管の方向に反射されるように構成されていることを特徴とする請求項４記載の放射線検出器。
6. 光ストッパの傾斜面には反射面が形成され、ライトガイドからの光がこの反射面によって光電子増倍管に反射されるように構成されていることを特徴とする請求項５記載の放射線検出器。
7. シンチレータ群からのすべての光を光電子増倍管に入射させる手段を、シンチレータ群と光電子増倍管との間に介在され、シンチレータ群からの光が前記光電子増倍管の側管に入射させるのを阻止する光ストッパで構成したことを特徴とする請求項２記載の放射線検出器。
8. 光ストッパはシンチレータ群から光電子増倍管に入射する光軸に対して傾斜した傾斜面を有する格子枠体で構成し、シンチレータ群からの光がこの傾斜面によって光電子増倍管の方向に反射されるように構成されていることを特徴とする請求項７記載の放射線検出器。
9. 光ストッパの傾斜面には反射面が形成され、シンチレータ群からの光がこの反射面によって光電子増倍管に反射されるように構成されていることを特徴とする請求項８記載の放射線検出器。
10. シンチレータ群からのすべての光を光電子増倍管に入射させる手段を、シンチレータ群と光電子増倍管との間に介在され、シンチレータ群からの光が前記光電子増倍管の側管に入射させるのを阻止する光ストッパで構成したことを特徴とする請求項３記載の放射線検出器。
11. 光ストッパはシンチレータ群から光電子増倍管に入射する光軸に対して傾斜した傾斜面を有する格子枠体で構成し、シンチレータ群からの光がこの傾斜面によって光電子増倍管の方向に反射されるように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の放射線検出器。
12. 光ストッパの傾斜面には反射面が形成され、シンチレータ群からの光がこの反射面によって光電子増倍管に反射されるように構成されていることを特徴とする請求項１１記載の放射線検出器。

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