JP2015075424A5 - - Google Patents
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Description
同時検出事象が前方散乱事象および後方散乱事象の何れであるかを識別して後方散乱事象の影響を低減するために、散乱体１３および吸収体２３それぞれにおける反応（散乱または吸収）の時刻の前後関係を検出することが考えられる。しかし、散乱体１３と吸収体２３との間の距離が数ｃｍであるような小型のコンプトンカメラの場合、散乱体１３および吸収体２３それぞれにおける反応の時刻の差は１×１０−１０秒程度である。散乱体１３および吸収体２３それぞれにおける反応の時刻の前後関係を検出することは、極めて困難であり、現実的でない。
散乱体１３および吸収体２３を構成するシンチレータとして、例えば、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２（ＢＧＯ）、ＣｅがドープされたＬｕ２ＳｉＯ５（Ｃｅ：ＬＳＯ）、Ｌｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５（ＬＹＳＯ）、Ｇｄ２ＳｉＯ５（ＧＳＯ）、ＰｒがドープされたＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２（Ｐｒ：ＬｕＡＧ）、ＣｅがドープされたＧｄ３Ａｌ２Ｇａ３Ｏ１２（Ｃｅ：ＧＡＧＧ）等が用いられる。
Ｅ＝Ｅ１＋Ｅ２
cosθ＝１＋ｍｃ２（１／Ｅ−１／Ｅ２）
cosθ＝１＋ｍｃ２（１／Ｅ−１／Ｅ２）
より具体的な例として、ｘ方向に隣接する２つのシンチレータセル１３１の間に反射材１３２が挿入され、ｙ方向に隣接する２つのシンチレータセル１３１の間にも反射材１３２が挿入され、ｚ方向に隣接する２つのシンチレータセル１３１の間に空気層１３３が挿入される。また、散乱体１３の６面のうち、受光部１１，１２に対向しない４面にも反射材が設けられている。反射材１３２は例えばＢａＳＯ４からなる。反射材１３２がシンチレーション光を完全に反射させるとすれば、或るシンチレータセル１３１において放射線のコンプトン散乱に応じて発生したシンチレーション光は、±ｘ方向または±ｙ方向に隣接するシンチレータセル１３１へ伝搬することなく、−ｚ方向または＋ｚ方向に隣接するシンチレータセル１３１のみへ伝搬していき、−ｚ方向または＋ｚ方向の外部へ出力される。また、シンチレーション光は、−ｚ方向または＋ｚ方向に伝搬する際に途中にある空気層１３３によって一部が反射され残部が透過する。したがって、シンチレーション光発生位置によって−ｚ方向および＋ｚ方向それぞれのシンチレーション光外部出力強度の比が異なる。これによりｚ方向でも十分高い位置分解能が得られる。
図６は、第２実施形態における散乱体１３の第２構成例を説明する斜視図である。吸収体２３についても同様であるが、ここでも散乱体１３について説明する。散乱体１３は、内部に多数の改質領域１３４が形成されているシンチレータブロックである。改質領域１３４は、レーザ光の集光点がアモルファス化することで形成され、周囲の屈折率と異なる屈折率を有する。改質領域１３４は、離散的に形成されてもよいし、一定範囲に亘って連続的に形成されてもよい。改質領域１３４を形成する際に用いられるレーザ光源としては、短パルスレーザ光を発生するＮｄ：ＹＡＧレーザ、Ｙｂ：ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザ、Ｙｂ：ＫＧＷレーザおよびチタンサファイアレーザ等が用いられる。
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