JP2015087212A - 放射線検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線画像の検出時間内にシンチレータを光センサに対して移動し、欠陥領域の影響を低減するように平均化した発光を光センサで受光することで、Ｘ線画像の画質を向上した放射線検出器を提供すること。【解決手段】シンチレータと、該シンチレータからの発光を検出する光センサを有した放射線撮像装置であって、検出時間内に該シンチレータが該光センサに対して移動することを特徴とする放射線検出器。【選択図】図１

Description

本発明は、放射線による励起で発光を呈する材料であるシンチレータと、その発光を受光する光センサから成る放射線検出素子に関し、シンチレータを移動する機能を有す放射線検出器に関する。

医療現場などで用いられているＸ線撮像装置では、被写体を通過したＸ線をシンチレータで受け、そのシンチレータからの発光を光センサで検出し、Ｘ線画像を形成している。Ｘ線画像には、画素の１つが他の素子と感度が異なる点状欠陥や、画素の感度が線状に異なる線状欠陥が現れることがある。このような欠陥の原因としては、光センサの画素不良によるものと、シンチレータが構造的に欠損したことによるもの２つに大別される。光センサの画素不良が原因となる欠陥においては、画像処理において欠陥を目立たなくする工夫が、特許文献１などで行われている。一方で、シンチレータが構造的に欠損したことが原因となる欠陥は、蒸着法に起因するスプラッシュや異物により引き起こされる。この場合においても、同様の画像処理により欠陥を目立たなくすることは可能である。

特開２００６−２３４５５７号公報

しかしながら、シンチレータの欠陥領域が光センサの一画素のサイズよりも著しく大きな場合、あるいは欠陥領域が高密度で存在する場合、さらには、シンチレータが完全に欠損しているような欠陥領域が存在する場合は、画像処理だけでは補正することができずＸ線画像の画質劣化を生じてしまうという課題があった。

本発明の目的は、欠陥領域が大きい場合や高密度で存在する場合にも、Ｘ線画像の画質を向上できる放射線検出器を提供することである。

本発明に係る放射線検出器は、シンチレータと、該シンチレータからの発光を検出する光センサと、検出時間内に該シンチレータが該光センサに対して移動させる移動手段とを有する。

本発明によれば、Ｘ線画像の検出時間内にシンチレータを光センサに対して移動し、欠陥領域の影響を低減するように平均化した発光を光センサで受光することで、Ｘ線画像の画質を向上した放射線検出器を提供することができる。

本発明の第一の放射線検出器の模式図である。 本発明の第二の放射線検出器の模式図である。 本発明の第二の放射線検出器の複合シンチレータの模式図である。 複合シンチレータから出射される発光の分布と、検出時間内における複合シンチレータの移動距離との関係を示す模式図である。 複合シンチレータから出射される発光の分布と、検出時間内における複合シンチレータの移動距離との関係を示す模式図である。 放射線検出器を用いたＸ線画像の撮像結果である。 複合シンチレータの光学顕微鏡の透過像である。 複合シンチレータと放射線検出器を用いたＸ線撮像結果である。

以下、図面などを用いて本発明を実施するための形態を説明する。

図１に本発明の第一の放射線検出器の模式図を示す。ここでは、シンチレータ１０１からの発光１０２を、光センサ１０３で受光する放射線検出器が例示されている。放射線１０４は被写体１０５を透過して減衰し、シンチレータ１０１に入射することにより発光１０２を示す。この発光１０２の強度分布を二次元アレイ状に配列した画素から成る光センサ１０３で読み取ることで、Ｘ線画像を得ることができる。ここで、シンチレータ１０１に欠陥領域１０６が存在する場合は、その領域から発生する発光１０２は異常値を示し、大幅に減衰したり、散乱により拡散したり、あるいは完全に消失したりする。よってシンチレータ１０１と光センサ１０３の位置関係が検出時間内に固定である場合は、欠陥領域１０６に相当する光センサの各画素は正常なＸ線画像を得ることができない。隣接画素から補間するなどの画像処理により、欠陥を目立たなくすることは可能である。しかしながら、欠陥領域１０６ではシンチレータ１０１が正常な物性値（発光量、体積、密度、構造など）を有していない為に放射線１０４に対する応答感度が正常領域に比べて異なっており、画像処理だけでは原理的に正常なＸ線画像を得ることはできない。

本発明の放射線検出器では、移動手段１０７によって、検出時間内にシンチレータ１０１を光センサ１０３に対して一定の方向に一定の距離を動かす（図１では方向Ｄに移動距離Ｌの長さ動かす）。このとき、光センサ１０３の各画素において欠陥領域１０６を含まない正常領域からの発光が必ず検出されるようにするとよい。これにより、欠陥領域１０６の影響を低減するように検出時間で平均化した発光を光センサで受光することができ、Ｘ線画像の画質を向上することができる。すなわち、光センサ１０３の各画素は、正常な応答を示すシンチレータ１０１からの発光１０２を検出時間内に一度は検出することが可能となり、撮像後に光センサ１０３で検出される発光１０２の強度に分布がある場合であっても、同じ検出時間内に得られた画像間での画像処理による強度補正により正常なＸ線画像に回復することが可能となる。

移動手段１０７の構成は、シンチレータ１０１を光センサ１０３と平行に移動することができれば特に限定されることはない。このとき、移動手段１０７を、シンチレータ１０１と光センサ１０３の間の距離を保ったままシンチレータ１０１を移動させることができるように構成すると、シンチレータ１０１の移動による検出感度のずれを抑制することができる。

検出時間とは、放射線がシンチレータに照射され、かつ光センサがシンチレータからの発光を検出している時間と定義される。ただし放射線の照射時間、または光センサの検出時間が連続でなく、パルス状である場合はその積算時間であってもよい。

光センサ１０３の各画素において欠陥領域１０６を含まない正常領域からの発光が必ず検出されるように、移動する距離Ｌは少なくとも欠陥領域よりも長いことが望ましい。欠陥領域としては、予め予測された値を用いてもよいし、コンピュータなどの処理手段１０８によって検出された発光１０２の分布から導いてもよい。スプラッシュによる点状の欠陥は、およそ５μｍから５００μｍの直径の範囲にある場合が多く、この場合の移動距離はそれぞれの欠陥の直径よりも長くすることが望ましい。しかしながら、欠陥の直径以下の移動距離であっても、Ｘ線画像の画質は向上する為、これらに限定されるものではない。

移動する方向は、光センサ１０３の各画素において欠陥領域１０６を含まない正常領域からの発光が必ず検出されるように移動するのであれば、必ずしも一方向の移動である必要はなく、ｘｙ方向の任意の組み合わせの方向への連続した直線移動、あるいは超音波移動のような往復移動であってもよく、さらにはシンチレータを回転することによる回転移動であってもよく、以上の移動方法の組み合わせであってもよい。特に欠陥領域の形状が線状である場合は、その方向と一致した方向のみに移動すると、欠陥の影響が残り易くなってしまう為、少なくとも、線状欠陥の方向と一致しない方向へ移動する成分を有することが望ましい。

本発明ではシンチレータ１０１は光センサ１０３に対して移動することから、両者は直接接着されなくてもよい。シンチレータ１０１と光センサ１０３の距離が光センサの画素サイズの数倍程度と短い場合は、発光１０２が隣接画素へ漏れることによる画像のボケが無視できることから、両者は空気層、あるいは潤滑材などを介して配置し、自由に移動できるようにしてもよい。また、光センサ１０３にファイバオプティクプレート（ＦＯＰ）などが設けられている場合は、その表面に潤滑材などを介してシンチレータ１０１を配置し自由に移動できるようにしてもよい。シンチレータ１０１と光センサ１０３の距離が離れている場合は、シンチレータ１０１と光センサ１０３の間にレンズを配置して発光１０２を結像してもよい。レンズとしては大きな一枚のレンズを用いてもよいし、光センサ１０３上に画素毎に設けられたマイクロレンズによってシンチレータの表面に焦点を合わせて結像してもよい。

ここで、用いるシンチレータの発光寿命に対して移動距離／検出時間であらわされる移動速度が速い場合は、Ｘ線が入射した際に発生する発光のうち発光寿命が遅い成分が、シンチレータが移動することで光センサの画素以上の距離を空間的に拡がり、Ｘ線画像がボケてしまうようになる為、移動距離の上限を設ける必要がある。空間的な拡がりを光センサの一画素のサイズ（Ｈと表す）までは許容されるとすると、検出時間をＴ１、発光寿命をＴ２、と表わすと、移動速度×発光寿命≦画素サイズで表わされ、Ｌ／Ｔ１×Ｔ２≦Ｈの関係がある。よって、移動距離はＬ≦Ｈ×Ｔ１／Ｔ２、とする必要がある。

これは、発光寿命がマイクロ秒オーダー以下であるような高速応答を示すシンチレータを用いる場合は、実質的に気にするようなものではない。例えば、シンチレータとして寿命が１マイクロ秒であるＴｌ添加ＣｓＩ針状膜を用い、画素サイズが２０μｍである場合は、検出時間が１００ミリ秒と長い場合は、Ｌ≦２０００ｍｍとなり、検出時間が１ミリ秒と短かい場合であっても、移動距離Ｌ≦２０ｍｍとなり十分な移動距離をとることができる。以上のように、発光寿命がマイクロ秒オーダー以下であるような高速応答を示すシンチレータである場合は、移動時の発光寿命によるＸ線画像のボケは実質的に気にするようなものではない。

一方で、発光寿命がミリ秒オーダーの遅い応答を示すシンチレータを用いる場合は、移動距離の上限に注意を要する場合がある。例えば、シンチレータとして１ミリ秒程度と寿命が長いＧｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂを用い、画素サイズが２０μｍである場合は、検出時間が１００ミリ秒と長い場合は、Ｌ≦２ｍｍとなり、検出時間が１ミリ秒と短かい場合は、移動距離Ｌ≦２０μｍとなる為、移動距離の上限値に注意する必要がある。

ただし、これらの上限値は光センサの一画素からのボケを生じないようにするように定められたものであり、多画素分のボケを許容する場合は、それだけ上限値の制限は緩和される。

図２に本発明の第二の放射線検出器の模式図を示し、図３にこのとき用いることができるシンチレータの斜視図を示す。図２は、放射線検出器の側面からの図であり、ここでは、シンチレータが一方向性を有する複数の第一の相２０３と、第一の相の側面を覆う第二の相２０４から成る複合シンチレータ２０１から構成される放射線検出器が例示されている。第一の相２０３と第二の相２０４とを異なる屈折率に設定して、Ｘ線入射によりシンチレータから発生した光が全反射により導波するように構成することができる。このとき、相対的に屈折率の高い相をシンチレータとして機能させ、相対的に屈折率の低い相はシンチレータとして機能させない構成にすることができる。放射線１０４が複合シンチレータ２０１に入射することにより発生した発光２０２は、第一の相２０３と第二の相２０４との界面で反射を繰り返しながら複合シンチレータ２０１中を導波し、光取り出し面３０１から発光２０２として取り出される。発光は第一の相２０３と第二の相２０４の屈折率の大きい相の中を導波される。

図３（ａ）に示す例では、複合シンチレータ２０１は第一の相２０３とそれよりも屈折率が小さい第二の相２０４を含み、円柱の形状を有しシンチレータとして機能する第一の相２０３と、その側面を覆う第二の相２０４から成る。第一の相２０３で発生した発光のうち、第一の相２０３と第二の相２０４の境界面に臨界角度以上で入射する発光２０２は、全反射を繰り返しながら複合シンチレータ２０１中を伝搬し、光取り出し面３０１から出射される。図３（ｂ）に示す例では、複合シンチレータ２０１は第一の相２０３とそれよりも屈折率が大きい第二の相２０４を含み、円柱の形状を有する第一の相２０３と、その側面を覆いシンチレータとして機能する第二の相２０４から成る。第二の相２０４で発生した発光のうち、第一の相２０３と第二の相２０４の境界面に臨界角度以上で入射する発光２０２は、全反射を繰り返しながら複合シンチレータ２０１中を伝搬し、光取り出し面３０１から出射される。

ここで、第一の相２０３の直径３０２は、３００ｎｍ以上３０μｍ以下の範囲であることが好ましい。すなわち、導波する発光の波長よりも構造周期が小さい場合は光が反射せずに透過してしまう成分が多くなってしまう為、第一の相２０３の直径は発生する光の波長よりも大きいことが望ましい。本発明では、特に３００ｎｍからの紫外域に発光を有するようなシンチレータを用いることもある為、第一の相２０３の直径３０２は３００ｎｍ以上であることが望ましい。

また、第一の相２０３の直径３０２が複合シンチレータ２０１の厚さ３０３と同等以上のサイズになると光を閉じ込める効果が低下してしまう為、第一の相２０３の直径３０２の上限値は厚さ３０３よりも小さいことが望ましい。本発明では、特に１０μｍ以上の厚さを持つ複合シンチレータ２０１を用いる為に、第一の相２０３の直径３０２が１０μｍ以下であることが望ましい。以上より、第一の相２０３の直径は、３００ｎｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましい。また、第一の相２０３の形状は円柱以外にも多角柱であってもよい。第一の相２０３は、厚さ方向に沿って直線的に連続していることが好ましいが、第一の相２０３が、途中で途切れたり、枝分かれしたり、複数の結晶相が一体化したり、結晶相の直径が変化したり、直線的でなく非直線部分が含まれたりしてもよい。

複合シンチレータ２０１の形態として共晶相分離構造を利用することができる。本発明においての相分離構造を有する複合シンチレータ２０１は、一方向性を有する多数の柱状形態をなす第一の相２０３と、第一の相の側面を埋める第二の相２０４の２相から構成されている。ここで、屈折率の大小関係により、第一の相２０３の屈折率が第二の相２０４の屈折率よりも大きい第二の構成と、第二の相２０４の屈折率が第一の相２０３の屈折率よりも大きい第一の構成がある。共晶相分離構造が得られる材料系としては、表１に示す以下のような材料系が挙げられる。

また、上記材料系にて低屈折率相のみをエッチングする手段を用いることで屈折率差の大きい複合シンチレータを形成することも可能である。エッチングについては、気相中でプラズマや化学反応を利用したエッチング手段、ないし溶液による溶解によるエッチング手段等を用いることができる。

さらには、ＣｓＩ針状膜のように、第一の相がＣｓＩ、第二の相が空気であるなるような形態を有するシンチレータについても、本発明を適用することができる。

このような共晶相分離構造から成る複合シンチレータ２０１は、第一の相２０３に構造ムラが存在する場合がある。ここでの構造ムラとは、主に以下に挙げる二種類を意味する。一つは第一の相２０３の直径３０２がシンチレータの領域毎にわずかに異なることにより生じるものであり、もう一つは第一の相２０３の分布密度にムラがあることにより生じるものである。以上の構造ムラは多くの場合同時に存在し、複合シンチレータ２０１内を導波する発光２０２の強度に分布を生じる。その結果、図２に示すように複合シンチレータ２０１から出射される発光２０２は、領域毎にその強度が異なることになる。本発明者らによる検討の結果、共晶相分離構造から成る複合シンチレータ２０１から出射される発光２０２はおよそ数十μｍの周期Ｐを有する間隔の縞状の強度分布を示すことがわかった。この強度分布により、Ｘ線画像に細かな縞状の輝度ムラが現れ、高周波成分の画質を劣化させてしまう。

そこで図２に示す本発明の第二の放射線検出器においては、コンピュータなどの処理手段１０８（ここでは抽出手段としてはたらく）によって、初めに複合シンチレータ２０１からの発光２０２から縞状の輝度ムラに直交する方向Ｄと周期Ｐを抽出する。このとき、処理手段１０８は発光２０２の分布を画像化することによって縞状の輝度ムラを抽出してもよいし、発光強度の分布から直接輝度ムラを抽出してもよい。このように抽出された輝度ムラから、方向Ｄと周期Ｐを求めることができる。

その上で、図４に示すように検出時間内に複合シンチレータ２０１を方向Ｄと略平行の方向に移動することで縞状の輝度ムラの影響を低減しＸ線画像の画質を向上することが可能となる。図４は４周期分移動（Ｌ＝４Ｐ）した場合の例である。図４の上の２つの模式図は、撮像開始時の発光強度の分布と撮像終了時の分布を示しており、山の上に示す数字は同一位置を表すものであり、周期Ｐのそれぞれの山が距離Ｌ＝４Ｐだけ方向Ｄに移動しており、図４の下図は検出時間内に光センサに入射する光の積算強度を示すものである。図５に示すように複合シンチレータ２０１の方向Ｄと略平行の方向への移動距離Ｌが周期Ｐの倍数に一致ないように移動すると、撮像開始時の強度の山と撮像終了時の山が一致しないため、輝度ムラをより効率よく除去することができる。図５は４周期半分移動（Ｌ＝４．５Ｐ）した場合の例である。図中の表記は図４と同様の意味である。この場合は、撮像開始時の強度の山と撮像終了時の谷が一致しており、輝度ムラは改善され、均一な強度のＸ線画像が得られる。

以下、実施例を用いて本発明を説明するが、以下に限定されるものではない。

本実施例は、シンチレータの形態としてＴｌ添加ＣｓＩ針状膜を用い、検出時間内にシンチレータを光センサに対して移動する放射線検出器に関するものである。

まず、蒸着源としてＣｓＩとＴｌＩを用いて、一般的な二元蒸着法によりＴｌ添加ＣｓＩ柱状膜を作製した。初めに、直径２０ｍｍの抵抗加熱るつぼを２つ用意し、一方のるつぼにＣｓＩを１００ｇ、他方のるつぼにＴｌＩを５ｇ別々に充填し、この２つのるつぼを蒸着源として、基体上の５０ｍｍ×５０ｍｍの成膜領域に向けて蒸着を行った。この際、膜厚と発光中心濃度の均一性を確保するために、蒸着源と成膜領域との距離を２００ｍｍとした。蒸着装置内を一旦１０−４Ｐａ台まで排気した後、Ａｒガスを導入して０．２Ｐａに調整した。成膜領域を５ｒｐｍの速度で回転させながら、２００℃に加熱保持し、ＣｓＩを７３０℃に加熱し、かつＴｌＩを３００℃に加熱して蒸着を行い、膜厚が５００μｍとなったところで蒸着を終了させてＴｌ添加ＣｓＩ柱状膜を作製した。得られたＣｓＩ柱状膜はＸ線照射により波長５５０ｎｍにピークを有する発光を示し、その発光寿命は約１マイクロ秒であった。

得られたＣｓＩを走査型電子顕微鏡で観察したところ、ほとんどの領域において直径約５μｍのＣｓＩの柱状結晶となっていたが、一部の領域はＣｓＩ柱状結晶が異常成長、あるいは欠損した領域となっていた。作製したシンチレータの一面を光取り出し面とし、これに対向するように一画素が２０×２０μｍから成る光センサを配置し、Ｘ線を１００ミリ秒照射し、その間の光センサからの信号を読みだすことでＸ線画像を取得した。

図６（ａ）に検出時間内のシンチレータと光センサの位置関係を固定して取得した場合のＸ線画像の一部を示す。ＣｓＩが異常成長した領域において直径およそ１４０μｍの点状の輝度の異常領域が存在した。この異常領域ではＣｓＩシンチレータが正常な物性値（発光量、体積、密度、構造など）を有していない為にＸ線に対する応答感度が正常領域に比べて異なっている。異常領域に対応する光センサの画素は正常な領域のシンチレータのＸ線応答が示すような発光を得ることができない為、画像処理による輝度補正などを行っても正常なＸ線画像を得ることは困難であった。

Ｘ線を１００ミリ秒照射する検出時間内にＣｓＩシンチレータを光センサに対して１ｍｍ直線状に移動して撮像したＸ線画像を図６（ｂ）に示す。この場合は、光センサの各画素において欠陥領域を含まない正常領域からの発光が必ず検出される為、必要に応じて画像処理による輝度補正を施すことで、光センサの全ての画素において、正常なＸ線画像を取得することができ、点状の輝度の異常領域を除去することができた。これによりシンチレータの構造欠陥や不均一性に伴うＸ線感度や輝度のばらつきが除去された均一なＸ線画像を得ることが可能となった。

以上により、シンチレータと、該シンチレータからの発光を検出する光センサを有した放射線撮像装置において、検出時間内に該シンチレータが該光センサに対して移動することで、シンチレータの構造欠陥や不均一性に伴うＸ線感度や輝度のばらつきが除去された均一なＸ線画像が得られた。

本実施例は、シンチレータの形態として共晶相分離構造から成る複合シンチレータを用い、検出時間内にシンチレータを光センサに対して移動する放射線検出器に関するものである。

複合シンチレータとしてＣｓＩとＮａＣｌから成る共晶相分離構造を用いた。まず、共晶系相図であるＣｓＩとＮａＣｌを用い、ＣｓＩに対してＮａＣｌを ３０ｍｏｌ％混合した粉末にヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を０．１０ｍｏｌ％添加して混合し、石英管に真空封入した試料を用意した。次に、ブリッジマン炉に導入して、８００℃まで昇温させ試料全体が溶解した後３０分保持してから６５０℃に保持し、試料を引き下げて試料下部より逐次凝固するようにした。引き下げ速度は１００μｍ／ｍｉｎとした。このようにして作製した試料を５ｍｍ×５ｍｍ×厚さ２００μｍで切り出し、両面を研磨して試料とした。試料を走査型電子顕微鏡で観察したところ、ＣｓＩ相中に直径約２μｍのＮａＣｌ柱状構造体が埋め込まれたような複合シンチレータとなっていることが確認された。Ｘ線照射により波長５５０ｎｍにピークを有する発光を示し、その発光寿命は約１マイクロ秒であった。

作製したＣｓＩとＮａＣｌ共晶相分離構造から成る複合シンチレータには、作製条件によりＮａＣｌ柱状構造体に構造ムラが存在する場合がある。ここでの構造ムラには、ＮａＣｌ柱状構造体の直径が領域によりわずかに異なった分布を有することにより生じるものと、ＮａＣｌ柱状構造体の密度に分布があることにより生じるものがある。以上の構造ムラは多くの場合同時に存在し、複合シンチレータ内を導波する光の強度に分布を生じる。

本実施例で作製したＣｓＩとＮａＣｌ共晶相分離構造から成る複合シンチレータを用いた場合に生じる構造ムラに伴う導波する光の強度の分布の一例を図７に示す。図７は光学顕微鏡で透過像を観察したものであり、高屈折率材料であるＣｓＩ側を光は導波する為、ＮａＣｌ柱状構造体が暗く、ＣｓＩの方が明るく見える。上述したようなＮａＣｌ柱状構造体の構造ムラにより、試料を透過する光の強度に縞状の強度分布を生じていた。本実施例においては、この縞状の強度分布の周期をＰとし、それに直交する方向をＤとした。このような光の導波ムラを有する複合シンチレータを用い、これに対向するように一画素が２０×２０μｍから成る光センサを配置し、Ｘ線を１００ミリ秒照射し、その間の光センサからの信号を読みだすことでＸ線画像を取得した。

図８（ａ）に検出時間内のシンチレータと光センサの位置関係を固定して取得した場合のＸ線画像を示す。ここでは、１０ｌｐ／ｍｍの鉛のラインチャートを被写体として用いた。図７に示したような、透過する光の強度に縞状の強度分布が生じるようなムラは、結果として、Ｘ線画像に同様に縞状の強度分布として現れる。このような縞状の輝度ムラは数十μｍ周期の高密度で現れ、このようなムラが生じた領域では光の異常伝播が起きている為、画像処理により正常な画像に回復することは困難であった。結果として、１０ｌｐ／ｍｍの像は、縞状の方向（方向Ｄに直交する方向）に流れていまい、明瞭なＸ線画像を得ることはできなかった。

縞状の輝度ムラの周期Ｐと方向Ｄは複合シンチレータの全領域においてほぼ一定であり、Ｘ線画像中に一方向に形成されることから、Ｘ線画像をフーリエ変換などによる画像処理を施すことで周期Ｐと方向Ｄを抽出することができた。図８（ａ）における、周期Ｐは５６μｍであり、図のようにθを定義すると方向Ｄは４３度となった。

図８（ｂ）にＸ線を１００ミリ秒照射する検出時間内に複合シンチレータを、光センサに対して方向Ｄと平行方向に移動し、その移動距離Ｌが周期Ｐの４周期半分移動である２５２μｍ（Ｌ＝４．５Ｐ＝５６×４．５μｍ）移動した場合のＸ線画像を示す。撮像開始時の強度の山と撮像終了時の谷が一致しており、輝度ムラは改善され１０ｌｐ／ｍｍのラインチャートが明瞭に解像したＸ線画像が得られた。

また、複合シンチレータが、複数の複合シンチレータの集合体などで形成されている場合は、周期Ｐと方向Ｄが領域によって異なる。その場合は、全ての領域においてその周期Ｐと方向Ｄを抽出し、それらに対して複数回組み合わせた移動とすることで、全領域のＸ線画像を補正することが可能となる。

以上により、複合シンチレータと、複合シンチレータからの発光を検出する光センサを有した放射線撮像装置において、縞状の輝度ムラに直交する方向に複合シンチレータを移動することで、均一なＸ線画像を得ることができた。

本発明の複合シンチレータは、医療用・産業用・高エネルギー物理用・宇宙用等の放射線検出器として用いることが可能である。

１０１ シンチレータ
１０２ シンチレータからの発光
１０３ 光センサ
１０４ 放射線
１０５ 被写体
１０６ 欠陥領域
２０１ 複合シンチレータ
２０２ 複合シンチレータからの発光
２０３ 第一の相
２０４ 第二の相
３０１ 光取り出し面
３０２ 第一の相の直径
３０３ 複合シンチレータの厚さ
Ｄ 移動方向
Ｐ 周期
Ｌ 移動距離

Claims (7)

1. シンチレータと、該シンチレータからの発光を検出する光センサと、検出時間内に該シンチレータを該光センサに対して移動させる移動手段とを有することを特徴とする放射線検出器。
2. 前記光センサは画素を有し、該画素のサイズをＨ、検出時間をＴ１、発光寿命をＴ２、と表わしたときに、前記移動手段は、前記シンチレータの動く距離ＬがＬ≦Ｈ×Ｔ１／Ｔ２となるように動かすことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
3. 前記シンチレータは、一方向性を有する複数の第一の相と、該第一の相の側面を覆う第二の相から成る複合シンチレータを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線検出器。
4. 前記複合シンチレータは共晶相分離構造を含むことを特徴とする請求項３に記載の放射線検出器。
5. 前記複合シンチレータにより形成される発光の縞状の輝度ムラの周期Ｐと、該周期Ｐに直交する方向Ｄを抽出する抽出手段をさらに有し、前記移動手段は該複合シンチレータを方向Ｄと略平行の方向に移動させることを特徴とする請求項３または４に記載の放射線検出器。
6. 前記複合シンチレータを移動する距離は周期Ｐの倍数に一致しないことを特徴とする請求項５に記載の放射線検出器。
7. 放射線が入射したシンチレータの発光を光センサで検出する放射線検出方法であって、検出時間内にシンチレータを光センサに対して動かすことを特徴とする、放射線検出方法。