JP2016145819A - Radiation detector - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation detector which achieves ease of mounting on an apparatus and has an enhanced characteristic of discrimination between segments.SOLUTION: A radiation detector includes: a first scintillator part 20 having a first segment 21 and a first light scattering part 22; a second scintillator part 30 having a second segment 31 and a second light scattering part 32; a light detection unit 80 optically connected to a first end face 23 of a first segment 21A positioned on the side of far one side S1 in the direction D and a second end face 33 of a second segment 31A positioned on the side of far end side S1 in the direction D; and a light guide part 70 optically connecting a first segment 21E and a second segment 31E positioned on the side of far end side S2 in the direction D. The first segment 21A and the second segment 31E are optically connected each other. The first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D are optically separated from each other.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、放射線検出器に関する。   The present invention relates to a radiation detector.

複数のセグメントを有するシンチレータ部と、シンチレータ部の複数の部分においてシンチレーション光を検出する光検出ユニットと、を備える放射線検出器が知られている(例えば、特許文献1〜7参照)。このような放射線検出器では、シンチレータ部の複数の部分におけるシンチレーション光の検出値に基づいて、放射線が吸収されたセグメントが特定される。   A radiation detector including a scintillator section having a plurality of segments and a light detection unit that detects scintillation light at a plurality of portions of the scintillator section is known (see, for example, Patent Documents 1 to 7). In such a radiation detector, the segment in which the radiation is absorbed is specified based on the detection values of the scintillation light in the plurality of portions of the scintillator section.

特開2007−93376号公報JP 2007-93376 A 特許第4332613号公報Japanese Patent No. 4332613 特許第4338177号公報Japanese Patent No. 4338177 特許第3597979号公報Japanese Patent No. 3597979 特許第3697340号公報Japanese Patent No. 3697340 特許第5013864号公報Japanese Patent No. 5013864 国際公開第2012/105292号International Publication No. 2012/105292

上述したような放射線検出器には、例えばPET装置(Positron Emission Tomography)等の装置に対する実装の容易化が求められている。また、セグメント間の弁別特性を向上することも求められている。   The radiation detector as described above is required to be easily mounted on a device such as a PET device (Positron Emission Tomography). There is also a need to improve the discrimination characteristics between segments.

そこで、本発明は、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上された放射線検出器を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radiation detector that can be easily mounted on an apparatus and has improved discrimination characteristics between segments.

本発明の放射線検出器は、所定の方向に沿って配列された複数の第1セグメント、及び隣り合う第1セグメント間に設けられた第1光学的不連続部を有する第1シンチレータ部と、所定の方向に沿って配列された複数の第2セグメント、及び隣り合う第2セグメント間に設けられた第2光学的不連続部を有する第2シンチレータ部と、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントの第1端面、及び所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントの第2端面に光学的に接続された光検出ユニットと、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントとを光学的に接続する導光部と、を備え、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントとは、光学的に結合されており、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメント以外の第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメント以外の第2セグメントとは、光学的に分離されている。   The radiation detector of the present invention includes a plurality of first segments arranged along a predetermined direction, a first scintillator unit having a first optical discontinuity provided between adjacent first segments, A second scintillator portion having a plurality of second segments arranged along the direction of the second and a second optical discontinuity portion provided between the adjacent second segments, and positioned on one side in a predetermined direction A first end surface of the first segment, and a light detection unit optically connected to the second end surface of the second segment located on one side in a predetermined direction, and located on the other side in the predetermined direction A first light-guiding unit that optically connects the first segment to the second segment positioned on the other side in the predetermined direction, and the first segment positioned on the other side in the predetermined direction. And the second segment located on the other side in the predetermined direction are optically coupled to each other and the first segment other than the first segment located on the other side in the predetermined direction; The second segment other than the second segment located on the most other side in the direction is optically separated.

上記放射線検出器では、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントの第1端面、及び所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントの第2端面に光検出ユニットが光学的に接続されている。したがって、光検出ユニットに対する電気的な接続を所定の方向における一方の側から実施することができ、装置に対する実装が容易化される。また、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントとを、互いの表面を空気層又は光学的結合剤等によって光学的に結合した場合、結合部における反射によりシンチレーション光の流通量が制限されるため、これらのセグメント間の弁別特性における分離が広がることで他のセグメント間の分離が低下し、全体としてセグメント間の弁別特性が低下するおそれがある。これに対して、上記放射線検出器によれば、導光部によってこれらのセグメント間におけるシンチレーション光の流通量を増加させることができる。したがって、セグメント間の弁別特性が向上される。   In the radiation detector, the light detection unit is optically provided on the first end surface of the first segment located on the most one side in the predetermined direction and on the second end surface of the second segment located on the most one side in the predetermined direction. Connected. Therefore, electrical connection to the light detection unit can be performed from one side in a predetermined direction, and mounting on the apparatus is facilitated. Also, the first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment located on the other side in the predetermined direction are optically separated from each other by an air layer or an optical binder. When combined, the flow rate of the scintillation light is limited by reflection at the coupling part, so that the separation between these segments is widened and the separation between the other segments is reduced, and the discrimination between the segments as a whole is reduced. There is a risk that the characteristics will deteriorate. On the other hand, according to the said radiation detector, the distribution | circulation amount of the scintillation light between these segments can be increased with a light guide part. Therefore, the discrimination characteristic between segments is improved.

本発明の放射線検出器では、導光部は、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントの表面、及び所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントの表面との間に空間が形成されるように、当該第1セグメントの表面及び当該第2セグメントの表面を光反射部が覆うことにより、構成されてもよい。これによれば、当該空間及び光反射部によって導光部が構成され、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントとの間におけるシンチレーション光の流通量を増加させることができる。   In the radiation detector of the present invention, the light guide section is between the surface of the first segment located on the other side in the predetermined direction and the surface of the second segment located on the other side in the predetermined direction. The light reflecting portion may cover the surface of the first segment and the surface of the second segment so that a space is formed in the space. According to this, the light guide part is constituted by the space and the light reflecting part, the first segment located on the other side in the predetermined direction, and the second segment located on the other side in the predetermined direction. It is possible to increase the amount of scintillation light flowing between the two.

また、本発明の放射線検出器では、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントの表面上、及び所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントの表面上に設けられた光学的結合剤を更に備え、光学的結合剤の屈折率は、第1シンチレータ部の屈折率及び第2シンチレータ部のそれぞれの屈折率よりも小さくてもよい。これによれば、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントとの間におけるシンチレーション光の流通量をより一層増加させることができる。   Moreover, in the radiation detector of this invention, it was provided on the surface of the 1st segment located in the other side in the predetermined direction, and on the surface of the 2nd segment located in the other side in the predetermined direction. An optical binder may be further included, and the refractive index of the optical binder may be smaller than the refractive index of the first scintillator portion and the refractive index of the second scintillator portion. According to this, the circulation amount of the scintillation light between the first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment located on the other side in the predetermined direction can be further increased. Can do.

また、本発明の放射線検出器では、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメント内、及び所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメント内には、レーザ光の照射によって形成された光散乱面が設けられていてもよい。これによれば、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントとの間におけるシンチレーション光の流通量をより一層増加させることができる。   In the radiation detector of the present invention, the first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment located on the other side in the predetermined direction are irradiated with laser light. A formed light scattering surface may be provided. According to this, the circulation amount of the scintillation light between the first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment located on the other side in the predetermined direction can be further increased. Can do.

また、本発明の放射線検出器では、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントの第1端面以外の表面の少なくとも一部を含む第1領域、及び所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントの第2端面以外の表面の少なくとも一部を含む第2領域は、拡散反射領域となっており、複数の第1セグメントの第1端面以外且つ第1領域以外の表面、及び複数の第2セグメントの第2端面以外且つ第2領域以外の表面は、鏡面反射領域となっていてもよい。所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントと、当該第1セグメントと隣り合う第1セグメントとでは、シンチレーション光が発生した場合に取り出される出力の特性(両端の出力の比)が類似するので、弁別が比較的難しい。これに対して、この放射線検出器では、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントの表面に拡散反射領域が設けられているので、当該第1セグメントと、当該第1セグメントと隣り合う第1セグメントとの間において、シンチレーション光が発生した場合に取り出される出力の特性(両端の出力の比)に差を生じさせることができる。したがって、これらの第1セグメント間の弁別特性を向上させることができる。同様に、所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントの表面に拡散反射領域が設けられているので、当該第2セグメントと、当該第2セグメントと隣り合う第2セグメントとの間の弁別特性を向上させることができる。   In the radiation detector of the present invention, the first region including at least a part of the surface other than the first end face of the first segment located on one side in the predetermined direction, and the first side in the predetermined direction The second region including at least a part of the surface other than the second end surface of the second segment located in the region is a diffuse reflection region, and the surface other than the first end surface and the first region of the plurality of first segments, And the surfaces other than the second end face and the second region of the plurality of second segments may be specular reflection regions. The first segment located on the most side in the predetermined direction and the first segment adjacent to the first segment have similar output characteristics (ratio of output at both ends) when scintillation light is generated. Therefore, discrimination is relatively difficult. On the other hand, in this radiation detector, since the diffuse reflection region is provided on the surface of the first segment located on the most side in the predetermined direction, the first segment is adjacent to the first segment. A difference can be caused in the characteristics (output ratio at both ends) of the output extracted when scintillation light is generated between the matching first segments. Therefore, the discrimination characteristics between these first segments can be improved. Similarly, since the diffuse reflection region is provided on the surface of the second segment located on the most side in the predetermined direction, the second segment and the second segment adjacent to the second segment are provided. The discrimination characteristic can be improved.

また、本発明の放射線検出器では、第1領域は、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントにおいて対向する一対の面の一方に形成されており、第2領域は、所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントにおいて対向する一対の面の一方に形成されていてもよい。この場合、互いに異なる方向に延びるように複数の第1領域が形成されることから、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメント内においてシンチレーション光が良好に拡散される。また、対向する面の両方に第1領域が形成される構成と比較して、加工の容易化が図られる。同様に、所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントにおいてシンチレーション光が良好に拡散されると共に、対向する面の両方に第2領域が形成される構成と比較して加工の容易化が図られる。   In the radiation detector of the present invention, the first region is formed on one of a pair of surfaces facing each other in the first segment located on the most side in a predetermined direction, and the second region is a predetermined region You may form in one of a pair of surface which opposes in the 2nd segment located in the one side most in a direction. In this case, since the plurality of first regions are formed so as to extend in different directions, scintillation light is favorably diffused in the first segment located on the most side in the predetermined direction. Further, the processing can be facilitated as compared with the configuration in which the first regions are formed on both of the opposing surfaces. Similarly, the scintillation light is satisfactorily diffused in the second segment located on the most side in the predetermined direction, and the processing is facilitated as compared with the configuration in which the second regions are formed on both opposing surfaces. Is planned.

また、本発明の放射線検出器では、第1領域は、粗面化された第1セグメントの表面を光反射部が覆うことにより、拡散反射領域となっており、第2領域は、粗面化された第2セグメントの表面を光反射部が覆うことにより、拡散反射領域となっていてもよい。また、第1領域は、第1セグメントの表面を拡散反射部が覆うことにより、拡散反射領域となっており、第2領域は、第2セグメントの表面を拡散反射部が覆うことにより、拡散反射領域となっていてもよい。これによれば、第1領域及び第2領域が拡散反射領域となり、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントと、当該第1セグメントと隣り合う第1セグメントとの間の弁別特性を向上させることができる。   In the radiation detector of the present invention, the first region is a diffuse reflection region by covering the surface of the roughened first segment with the light reflecting portion, and the second region is roughened. The light reflecting portion may cover the surface of the second segment thus formed to form a diffuse reflection region. The first region is a diffuse reflection region by covering the surface of the first segment with the diffuse reflection portion, and the second region is diffuse reflection by covering the surface of the second segment with the diffuse reflection portion. It may be an area. According to this, the 1st field and the 2nd field serve as a diffuse reflection field, and the discriminating characteristic between the 1st segment located in the 1st side in the predetermined direction and the 1st segment which adjoins the 1st segment concerned Can be improved.

また、本発明の放射線検出器では、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメント内、及び所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメント内には、レーザ光の照射によって形成された光散乱面が設けられていてもよい。これによれば、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメント内に光散乱面が設けられているので、当該第1セグメントと、当該第1セグメントと隣り合う第1セグメントとの間において、シンチレーション光が発生した場合に取り出される出力の特性(両端の出力の比)に差を生じさせることができる。したがって、これらの第1セグメント間の弁別特性を向上させることができる。同様に、所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメント内に光散乱面が設けられているので、当該第2セグメントと、当該第2セグメントと隣り合う第2セグメントとの間の弁別特性を向上させることができる。   In the radiation detector of the present invention, the first segment located on the most side in the predetermined direction and the second segment located on the most side in the predetermined direction are irradiated with laser light. A formed light scattering surface may be provided. According to this, since the light scattering surface is provided in the first segment located on the most side in the predetermined direction, between the first segment and the first segment adjacent to the first segment. In FIG. 5, it is possible to make a difference in the characteristics (output ratio between both ends) of the output extracted when scintillation light is generated. Therefore, the discrimination characteristics between these first segments can be improved. Similarly, since the light scattering surface is provided in the second segment located on the most side in the predetermined direction, discrimination between the second segment and the second segment adjacent to the second segment is performed. Characteristics can be improved.

また、本発明の放射線検出器は、所定の方向に沿って配列された複数の第1セグメント、及び隣り合う第1セグメント間に設けられた第1光学的不連続部を有する第1シンチレータ部と、所定の方向に沿って配列された複数の第2セグメント、及び隣り合う第2セグメント間に設けられた第2光学的不連続部を有する第2シンチレータ部と、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントの第1端面、及び所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントの第2端面に光学的に接続された光検出ユニットと、を備え、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメントとは、光学的に接続されており、所定の方向において最も他方の側に位置する第1セグメント以外の第1セグメントと、所定の方向において最も他方の側に位置する第2セグメント以外の第2セグメントとは、光学的に分離されており、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントの第1端面以外の表面の少なくとも一部を含む第1領域、及び所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントの第2端面以外の表面の少なくとも一部を含む第2領域は、拡散反射領域となっており、複数の第1セグメントの第1端面以外且つ第1領域以外の表面、及び複数の第2セグメントの第2端面以外且つ第2領域以外の表面は、鏡面反射領域となっている。   The radiation detector of the present invention includes a first scintillator section having a plurality of first segments arranged along a predetermined direction and a first optical discontinuity section provided between adjacent first segments. A second scintillator portion having a plurality of second segments arranged along a predetermined direction, and a second optical discontinuity portion provided between adjacent second segments, and one side in the predetermined direction And a light detection unit optically connected to the second end surface of the second segment located on one side of the first segment in the predetermined direction, and being the most in the predetermined direction The first segment located on the other side and the second segment located on the other side in the predetermined direction are optically connected and located on the other side in the predetermined direction. The first segment other than the first segment and the second segment other than the second segment located on the other side in the predetermined direction are optically separated and located on the one side in the predetermined direction. A first region including at least a part of the surface other than the first end surface of the first segment, and a first region including at least a part of the surface other than the second end surface of the second segment located on the most side in the predetermined direction. The two regions are diffuse reflection regions, the surface other than the first end surface of the plurality of first segments and the surface other than the first region, and the surface other than the second end surface of the plurality of second segments and other than the second region, It is a specular reflection area.

所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントと、当該第1セグメントと隣り合う第1セグメントとでは、シンチレーション光が発生した場合に取り出される出力の特性(両端の出力の比)が類似するので、弁別が比較的難しい。これに対して、この放射線検出器では、所定の方向において最も一方の側に位置する第1セグメントの表面に拡散反射領域が設けられているので、当該第1セグメントと、当該第1セグメントと隣り合う第1セグメントとの間において、シンチレーション光が発生した場合に取り出される出力の特性(両端の出力の比)に差を生じさせることができる。したがって、これらの第1セグメント間の弁別特性を向上させることができる。同様に、所定の方向において最も一方の側に位置する第2セグメントの表面に拡散反射領域が設けられているので、当該第2セグメントと、当該第2セグメントと隣り合う第2セグメントとの間の弁別特性を向上させることができる。   The first segment located on the most side in the predetermined direction and the first segment adjacent to the first segment have similar output characteristics (ratio of output at both ends) when scintillation light is generated. Therefore, discrimination is relatively difficult. On the other hand, in this radiation detector, since the diffuse reflection region is provided on the surface of the first segment located on the most side in the predetermined direction, the first segment is adjacent to the first segment. A difference can be caused in the characteristics (output ratio at both ends) of the output extracted when scintillation light is generated between the matching first segments. Therefore, the discrimination characteristics between these first segments can be improved. Similarly, since the diffuse reflection region is provided on the surface of the second segment located on the most side in the predetermined direction, the second segment and the second segment adjacent to the second segment are provided. The discrimination characteristic can be improved.

本発明によれば、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上された放射線検出器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a radiation detector that can be easily mounted on an apparatus and has improved discrimination characteristics between segments.

本発明の一実施形態の放射線検出器の斜視図である。It is a perspective view of the radiation detector of one embodiment of the present invention. 図1の放射線検出器の放射線検出ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the radiation detection unit of the radiation detector of FIG. 図1の放射線検出器の断面図である。It is sectional drawing of the radiation detector of FIG. 図3の出力取出部の接続状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the connection state of the output extraction part of FIG. シンチレーション光が発生したセグメントの特定方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the identification method of the segment which the scintillation light generate | occur | produced. 図1の放射線検出器が実装されたPET装置の概略図である。It is the schematic of the PET apparatus by which the radiation detector of FIG. 1 was mounted. 図2の放射線検出ユニットの第1変形例の断面図である。It is sectional drawing of the 1st modification of the radiation detection unit of FIG. (a)は、図2の放射線検出ユニットの第2変形例の断面図であり、(b)は、図2の放射線検出ユニットの第3変形例の断面図である。(A) is sectional drawing of the 2nd modification of the radiation detection unit of FIG. 2, (b) is sectional drawing of the 3rd modification of the radiation detection unit of FIG. 図2の放射線検出ユニットの第4変形例の断面図である。It is sectional drawing of the 4th modification of the radiation detection unit of FIG. 図1の放射線検出器の第5変形例の断面図である。It is sectional drawing of the 5th modification of the radiation detector of FIG. (a)及び(b)は、図1の放射線検出器の第6変形例の斜視図である。(A) And (b) is a perspective view of the 6th modification of the radiation detector of FIG. (a)及び(b)は、図1の放射線検出器の第7変形例及び第8変形例の断面図である。(A) And (b) is sectional drawing of the 7th modification of the radiation detector of FIG. 1, and an 8th modification. (a)及び(b)は、図1の放射線検出器の第9変形例及び第10変形例の断面図である。(A) And (b) is sectional drawing of the 9th modification of the radiation detector of FIG. 1, and a 10th modification. (a)は、図1の放射線検出器の第11変形例の断面図であり、(b)は、第11変形例のヒストグラムを例示するグラフである。(A) is sectional drawing of the 11th modification of the radiation detector of FIG. 1, (b) is a graph which illustrates the histogram of an 11th modification. (a)は、図1の放射線検出器の第12変形例の断面図であり、(b)は、第12変形例のヒストグラムを例示するグラフである。(A) is sectional drawing of the 12th modification of the radiation detector of FIG. 1, (b) is a graph which illustrates the histogram of a 12th modification. (a)は、比較例1のヒストグラムを示すグラフであり、(b)は、実施例1のヒストグラムを示すグラフである。(A) is a graph which shows the histogram of the comparative example 1, (b) is a graph which shows the histogram of Example 1. FIG. (a)は、実施例2のヒストグラムを示すグラフであり、(b)は、実施例3のヒストグラムを示すグラフである。(A) is a graph which shows the histogram of Example 2, (b) is a graph which shows the histogram of Example 3. FIG. (a)は、参考例の放射線検出ユニットの断面図であり、(b)は、参考例のヒストグラムを示すグラフである。(A) is sectional drawing of the radiation detection unit of a reference example, (b) is a graph which shows the histogram of a reference example. (a)は、図2の放射線検出ユニットの第13変形例の断面図であり、(b)は、図2の放射線検出ユニットの第14変形例の断面図である。(A) is sectional drawing of the 13th modification of the radiation detection unit of FIG. 2, (b) is sectional drawing of the 14th modification of the radiation detection unit of FIG. 図2の放射線検出ユニットの第15変形例の断面図である。It is sectional drawing of the 15th modification of the radiation detection unit of FIG. (a)及び(b)は、図2の放射線検出ユニットの第16変形例及び第17変形例の断面図である。(A) And (b) is sectional drawing of the 16th modification of a radiation detection unit of Drawing 2, and a 17th modification. (a)は、図2の放射線検出ユニットの第18変形例の断面図であり、(b)は、(a)のB−B線断面図である。(A) is sectional drawing of the 18th modification of the radiation detection unit of FIG. 2, (b) is BB sectional drawing of (a). (a)は、比較例2のヒストグラムを示すグラフであり、(b)は、実施例4のヒストグラムを示すグラフである。(A) is a graph which shows the histogram of the comparative example 2, (b) is a graph which shows the histogram of Example 4. FIG. (a)は、実施例5のヒストグラムを示すグラフであり、(b)は、実施例6のヒストグラムを示すグラフである。(A) is a graph which shows the histogram of Example 5, (b) is a graph which shows the histogram of Example 6. FIG. (a)は、実施例7のヒストグラムを示すグラフであり、(b)は、実施例8のヒストグラムを示すグラフである。(A) is a graph which shows the histogram of Example 7, (b) is a graph which shows the histogram of Example 8. FIG. 実施例9のヒストグラムを示すグラフである。10 is a graph showing a histogram of Example 9.

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are used for the same or corresponding elements, and duplicate descriptions are omitted.

図1に示されるように、放射線検出器1は、複数の放射線検出ユニット10を備えている。複数の放射線検出ユニット10は、二次元的に配列されている。この例では、複数の放射線検出ユニット10は、4行4列にマトリクス状に配列されている。隣り合う放射線検出ユニット10同士は、例えば接着等によって固定されることで、一体とされている。   As shown in FIG. 1, the radiation detector 1 includes a plurality of radiation detection units 10. The plurality of radiation detection units 10 are two-dimensionally arranged. In this example, the plurality of radiation detection units 10 are arranged in a matrix of 4 rows and 4 columns. The adjacent radiation detection units 10 are integrated with each other by being fixed, for example, by bonding.

図2に示されるように、放射線検出ユニット10は、第1シンチレータ部20と、第2シンチレータ部30と、光反射部50,60と、光検出ユニット80と、を備えている。各シンチレータ部20,30は、外部から入射したガンマ線等の放射線の吸収によってシンチレーション光を発生する結晶塊により構成されている。各シンチレータ部20,30は、放射線を吸収した位置において、吸収した放射線の線量に応じた強さのシンチレーション光を発生する。結晶塊は、例えば、BiGe12(BGO)、CeがドープされたLuSiO(LSO)、Lu2(1−X)2XSiO(LYSO)、GdSiO(GSO)、PrがドープされたLuAG(LuAl12)、CeがドープされたLaBr(LaBr)、CeがドープされたLaCl(LaCl)、又はCeがドープされたLu0.70.3AlO(LuYAP)、Lutetium Fine Silicate (LFS)等の結晶によって、構成される。 As shown in FIG. 2, the radiation detection unit 10 includes a first scintillator unit 20, a second scintillator unit 30, light reflection units 50 and 60, and a light detection unit 80. Each of the scintillator units 20 and 30 is composed of a crystal lump that generates scintillation light by absorbing radiation such as gamma rays incident from the outside. Each of the scintillator units 20 and 30 generates scintillation light having an intensity corresponding to the absorbed dose of radiation at a position where the radiation is absorbed. The crystal mass is, for example, Bi 4 Ge 3 O 12 (BGO), Ce 2 doped Lu 2 SiO 5 (LSO), Lu 2 (1-X) Y 2X SiO 5 (LYSO), Gd 2 SiO 5 (GSO). ), PrAG-doped LuAG (Lu 3 Al 5 O 12 ), Ce-doped LaBr 3 (LaBr 3 ), Ce-doped LaCl 3 (LaCl 3 ), or Ce-doped Lu 0.7 Y 0.3 Consists of crystals such as AlO 3 (LuYAP) and Lutetium Fine Silicate (LFS).

第1シンチレータ部20は、例えば正角柱状の形状を有している。第1シンチレータ部20は、所定の方向Dに沿って配列された複数の第1セグメント21と、隣り合う第1セグメント21間に設けられた第1光散乱部(第1光学的不連続部)22と、を有している。すなわち、第1シンチレータ部20は、複数(この例では、4つ)の第1光散乱部22によって複数(この例では、5つ)の第1セグメント21に区分されている。第1セグメント21は、例えば立方体状の形状を有している。以下、方向Dにおける一方の側S1から他方の側S2に配列された5つの第1セグメント21を、それぞれ、第1セグメント21A、第1セグメント21B、第1セグメント21C、第1セグメント21D、第1セグメント21Eという。   The first scintillator section 20 has, for example, a regular prismatic shape. The first scintillator unit 20 includes a plurality of first segments 21 arranged along a predetermined direction D, and a first light scattering unit (first optical discontinuous unit) provided between adjacent first segments 21. 22. In other words, the first scintillator unit 20 is divided into a plurality of (in this example, five) first segments 21 by a plurality of (in this example, four) first light scattering units 22. The first segment 21 has, for example, a cubic shape. Hereinafter, five first segments 21 arranged from one side S1 to the other side S2 in the direction D are respectively referred to as a first segment 21A, a first segment 21B, a first segment 21C, a first segment 21D, and a first segment 21. It is called segment 21E.

第1光散乱部22は、当該第1光散乱部22に入射したシンチレーション光の一部を散乱させ、当該第1光散乱部22を通過するシンチレーション光の強度を減衰させる。第1光散乱部22は、例えば、方向Dと直交する平面状の形状を有している。より具体的には、第1光散乱部22は、例えば、第1セグメント21Aの第1端面23(方向Dにおける一方の側S1の表面)と同じ形状(この例では、正方形状)を有している。複数の第1光散乱部22は、例えば、方向Dにおいて互いに等しい間隔が空くように、また、方向Dから見た場合に互いに重なるように、配置されている。   The first light scattering unit 22 scatters a part of the scintillation light incident on the first light scattering unit 22 and attenuates the intensity of the scintillation light that passes through the first light scattering unit 22. The first light scattering unit 22 has, for example, a planar shape orthogonal to the direction D. More specifically, the 1st light-scattering part 22 has the same shape (in this example, square shape) as the 1st end surface 23 (surface of the one side S1 in the direction D) of the 1st segment 21A, for example. ing. The plurality of first light scattering portions 22 are arranged, for example, so as to have an equal interval in the direction D, and to overlap each other when viewed from the direction D.

第2シンチレータ部30は、例えば正角柱状の形状を有している。第2シンチレータ部30は、方向Dに沿って配列された複数の第2セグメント31と、隣り合う第2セグメント31間に設けられた第2光散乱部(第2光学的不連続部)32と、を有している。すなわち、第2シンチレータ部30は、複数(この例では、4つ)の第2光散乱部32によって複数(この例では、5つ)の第2セグメント31に区分されている。第2セグメント31は、例えば立方体状の形状を有している。以下、方向Dにおける一方の側S1から他方の側S2に配列された5つの第2セグメント31を、それぞれ、第2セグメント31A、第2セグメント31B、第2セグメント31C、第2セグメント31D、第2セグメント31Eという。   The second scintillator section 30 has, for example, a regular prismatic shape. The second scintillator section 30 includes a plurality of second segments 31 arranged along the direction D, and a second light scattering section (second optical discontinuous section) 32 provided between the adjacent second segments 31. ,have. That is, the second scintillator section 30 is divided into a plurality (five in this example) of second segments 31 by a plurality (four in this example) of second light scattering parts 32. The second segment 31 has, for example, a cubic shape. Hereinafter, five second segments 31 arranged from one side S1 to the other side S2 in the direction D are respectively referred to as a second segment 31A, a second segment 31B, a second segment 31C, a second segment 31D, and a second segment 31. This is called segment 31E.

第2光散乱部32は、当該第2光散乱部32に入射したシンチレーション光の一部を散乱させ、当該第2光散乱部32を通過するシンチレーション光の強度を減衰させる。第2光散乱部32は、例えば、方向Dと直交する平面状の形状を有している。より具体的には、第2光散乱部32は、例えば、第2セグメント31Aの第2端面33(方向Dにおける一方の側S1の表面)と同じ形状(この例では、正方形状)を有している。複数の第1光散乱部22は、例えば、方向Dにおいて互いに等しい間隔が空くように、また、方向Dから見た場合に互いに重なるように、配置されている。   The second light scattering unit 32 scatters a part of the scintillation light incident on the second light scattering unit 32 and attenuates the intensity of the scintillation light passing through the second light scattering unit 32. The second light scattering unit 32 has, for example, a planar shape orthogonal to the direction D. More specifically, the second light scattering portion 32 has, for example, the same shape (in this example, a square shape) as the second end face 33 (the surface of one side S1 in the direction D) of the second segment 31A. ing. The plurality of first light scattering portions 22 are arranged, for example, so as to have an equal interval in the direction D, and to overlap each other when viewed from the direction D.

各光散乱部22,32は、各シンチレータ部20,30を構成する結晶塊の一部を改質(例えばアモルファス化)させることにより形成されている。この改質は、レーザ光の照射によって行われる。より具体的には、各シンチレータ部20,30を構成する結晶塊に対して光透過性を有するレーザ光を集光させ、結晶塊の所定の面に沿ってレーザ光の集光点を相対的に移動させる。これにより、結晶塊においてレーザ光の集光点が合わされた部分で光吸収を生じさせ、結晶塊の所定の面に沿って改質領域を形成する。このレーザ光がパルスレーザ光である場合には、1パルスのレーザ光の照射によって1つの改質スポットが形成され、結晶塊の所定の面に沿って複数の改質スポットが並ぶことにより、改質領域が形成される。このようにして形成された改質領域が各光散乱部22,32となる。つまり、各光散乱部22,32は、レーザ光の照射によって形成されている。   Each of the light scattering portions 22 and 32 is formed by modifying (for example, making amorphous) a part of a crystal mass constituting each of the scintillator portions 20 and 30. This modification is performed by laser light irradiation. More specifically, a laser beam having optical transparency is condensed with respect to the crystal lumps constituting the scintillator units 20 and 30, and the condensing point of the laser light is relatively set along a predetermined surface of the crystal lumps. Move to. As a result, light absorption is caused at the portion where the condensing point of the laser beam is aligned in the crystal mass, and a modified region is formed along a predetermined surface of the crystal mass. When this laser beam is a pulsed laser beam, one modified spot is formed by irradiation with one pulse of laser beam, and a plurality of modified spots are arranged along a predetermined surface of the crystal lump. A quality region is formed. The modified regions thus formed become the light scattering portions 22 and 32. That is, each light scattering part 22 and 32 is formed by irradiation of laser light.

改質スポットは、シンチレーション光を遮断したり吸収したりするものではないため、第1光散乱部22の全面に改質スポットが形成されていても、入射したシンチレーション光の一部は透過する。このように形成された各光散乱部22,32は、シンチレーション光の入射角度によってシンチレーション光の透過率が異なるという性質を有している。例えば、各光散乱部22,32にシンチレーション光が垂直に入射した場合には、入射したシンチレーション光は殆ど透過する。一方、シンチレーション光の入射角度が大きくなると、シンチレーション光が垂直に入射した場合と比較して、透過率が下がる。   Since the modified spot does not block or absorb the scintillation light, even if the modified spot is formed on the entire surface of the first light scattering portion 22, a part of the incident scintillation light is transmitted. Each of the light scattering portions 22 and 32 thus formed has a property that the transmittance of the scintillation light varies depending on the incident angle of the scintillation light. For example, when the scintillation light is vertically incident on the light scattering units 22 and 32, the incident scintillation light is almost transmitted. On the other hand, when the incident angle of the scintillation light is increased, the transmittance is reduced as compared with the case where the scintillation light is incident vertically.

以上のように構成された第1シンチレータ部20と第2シンチレータ部30とは、方向Dと直交する方向において、各第1セグメント21A〜21Eと各第2セグメント31A〜31Eとが隣り合い、且つ各第1光散乱部22と各第2光散乱部32とが隣り合うように、配置されている。この状態で、方向Dにおいて最も他方の側S2に位置する第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとは、接続部40を介して光学的に接続されている。この例では、第1セグメント21Eの第2シンチレータ部30側の表面24、及び第2セグメント31Eの第1シンチレータ部20側の表面34が粗研磨面とされており、表面24と表面34との間に光学的結合剤42が充填されて固化されることで、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとが接合され、光学的に結合されている。すなわち、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとは、その隣接する境界面(つまり、互いの対向する表面24,34)の間で光学的に接続されている。   In the first scintillator section 20 and the second scintillator section 30 configured as described above, the first segments 21A to 21E and the second segments 31A to 31E are adjacent to each other in a direction orthogonal to the direction D, and Each 1st light-scattering part 22 and each 2nd light-scattering part 32 are arrange | positioned so that it may adjoin. In this state, the first segment 21E and the second segment 31E located on the other side S2 in the direction D are optically connected via the connecting portion 40. In this example, the surface 24 of the first segment 21E on the second scintillator section 30 side and the surface 34 of the second segment 31E on the first scintillator section 20 side are rough polished surfaces. The first segment 21E and the second segment 31E are joined and optically coupled by filling the optical binder 42 therebetween and solidifying. That is, the first segment 21E and the second segment 31E are optically connected between their adjacent boundary surfaces (that is, the surfaces 24 and 34 facing each other).

接続部40は、粗研磨面とされた表面24及び表面34、並びに光学的結合剤42によって構成されている。この接続部40により、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間でシンチレーション光が流通可能となっている。この接続部40においても、表面24及び表面34が粗研磨面とされていることから、鏡面とされている場合と比較して、接続部40を通過するシンチレーション光の反射が抑えられ、流通量が増加する。なお、光学的結合剤42としては、例えばRTV(Room Temperature Vulcanizing)ゴム、光学グリス、シリコンオイル等を用いることができる。   The connecting portion 40 is constituted by the surface 24 and the surface 34 which are rough polished surfaces, and an optical binder 42. By this connection part 40, the scintillation light can distribute | circulate between the 1st segment 21E and the 2nd segment 31E. Also in this connection part 40, since the surface 24 and the surface 34 are rough-polished surfaces, the reflection of scintillation light passing through the connection part 40 can be suppressed and the amount of circulation can be reduced compared to the case where the surface is a mirror surface. Will increase. As the optical binder 42, for example, RTV (Room Temperature Vulcanizing) rubber, optical grease, silicon oil, or the like can be used.

第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30において、第1セグメント21E以外の第1セグメント21A〜21Dと、第2セグメント31E以外の第2セグメント31A〜31Dとは、光反射部50によって光学的に分離されている。光反射部50は、第1セグメント21A〜21Dと第2セグメント31A〜31Dとの間に配置されている。光反射部50は、膜状の反射部材であり、第1セグメント21A〜21D及び第2セグメント31A〜31Dと接触している。光反射部50は、表面が鏡面反射面とされており、表面に入射したシンチレーション光を鏡面反射する。これにより、第1セグメント21A〜21D及び第2セグメント31A〜31Dにおいて光反射部50と接触する表面(平滑面)が、鏡面反射領域となっている。光反射部50は、例えば、テフロンテープ(テフロンは登録商標)、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、ESR(Enhanced Specular Reflector)フィルム、又はポリエステルフィルム等の材料によって構成される。   In the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30, the first segments 21A to 21D other than the first segment 21E and the second segments 31A to 31D other than the second segment 31E are optically reflected by the light reflecting unit 50. It is separated. The light reflecting portion 50 is disposed between the first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D. The light reflecting portion 50 is a film-like reflecting member and is in contact with the first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D. The light reflecting portion 50 has a specular reflection surface, and specularly reflects the scintillation light incident on the surface. Thereby, the surface (smooth surface) which contacts the light reflection part 50 in 1st segment 21A-21D and 2nd segment 31A-31D is a specular reflection area | region. The light reflecting portion 50 is made of, for example, a material such as Teflon tape (Teflon is a registered trademark), barium sulfate, aluminum oxide, titanium oxide, an ESR (Enhanced Specular Reflector) film, or a polyester film.

第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30の外表面は、光反射部60によって覆われている。光反射部60は、第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30の外表面のうち、第1セグメント21Aの第1端面23及び第2セグメント31Aの第2端面33以外の外表面を覆っている。光反射部60は、膜状の反射部材であり、第1セグメント21Eの表面25(方向Dにおける他方の側S2の表面)及び第2セグメント31Eの表面35(方向Dにおける他方の側S2の表面)からは離間し、表面25及び表面35以外の外表面には接触している。光反射部60は、表面が鏡面反射面とされており、表面に入射したシンチレーション光を鏡面反射する。これにより、第1セグメント21A〜21E及び第2セグメント31A〜31Eにおいて光反射部60と接触する表面が、後述する第1領域26及び第2領域36を除いて、鏡面反射領域となっている。光反射部60は、例えば光反射部50と同様の材料により構成される。   The outer surfaces of the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 are covered with a light reflecting unit 60. The light reflecting section 60 covers the outer surfaces of the first scintillator section 20 and the second scintillator section 30 other than the first end face 23 of the first segment 21A and the second end face 33 of the second segment 31A. . The light reflecting portion 60 is a film-like reflecting member, and the surface 25 of the first segment 21E (the surface of the other side S2 in the direction D) and the surface 35 of the second segment 31E (the surface of the other side S2 in the direction D) ) And is in contact with the outer surface other than the surface 25 and the surface 35. The light reflecting section 60 has a specular reflecting surface, and specularly reflects the scintillation light incident on the surface. Thereby, the surface which contacts the light reflection part 60 in 1st segment 21A-21E and 2nd segment 31A-31E becomes a specular reflection area | region except the 1st area | region 26 and 2nd area | region 36 which are mentioned later. The light reflection part 60 is comprised with the material similar to the light reflection part 50, for example.

第1セグメント21Aの第1端面23以外の表面の一部、及び第2セグメント31Aの第2端面33以外の表面の一部は、粗研磨面とされている。これにより、第1セグメント21Aにおいて粗研磨面とされた第1領域26、及び第2セグメント31Aにおいて粗研磨面とされた第2領域36は、光反射部60との接触によって、拡散反射領域となっている。すなわち、第1領域26及び第2領域36は、入射したシンチレーション光を拡散反射する。換言すれば、第1領域26は、粗面化された第1セグメント21Aの表面を光反射部60が覆うことにより、拡散反射領域となっており、第2領域36は、粗面化された第2セグメント31Aの表面を光反射部60が覆うことにより、拡散反射領域となっている。   A part of the surface of the first segment 21A other than the first end face 23 and a part of the surface of the second segment 31A other than the second end face 33 are rough polished surfaces. As a result, the first region 26 that is the rough polished surface in the first segment 21A and the second region 36 that is the rough polished surface in the second segment 31A are separated from the diffuse reflection region by contact with the light reflecting portion 60. It has become. That is, the first region 26 and the second region 36 diffusely reflect incident scintillation light. In other words, the first region 26 is a diffuse reflection region by covering the surface of the roughened first segment 21 </ b> A with the light reflecting portion 60, and the second region 36 is roughened. The light reflecting portion 60 covers the surface of the second segment 31A to form a diffuse reflection region.

第1領域26は、第1セグメント21Aにおいて対向する一対の面の一方に形成されており、第2領域36は、第2セグメント31Aにおいて対向する一対の面の一方に形成されている。具体的には、この例では、第1セグメント21は、第1端面23以外の表面において、二対の対向する面を有している。これらの一対の面の一方に第1領域26が形成されることで、第1領域26は、第1セグメント21Aの第1端面23以外の表面のうち、隣り合う2つの面の全面に形成されている。同様に、第2領域36は、第2セグメント31Aの第2端面33以外の表面のうち、隣り合う2つの面の全面に形成されている。   The first region 26 is formed on one of a pair of surfaces facing each other in the first segment 21A, and the second region 36 is formed on one of a pair of surfaces facing each other in the second segment 31A. Specifically, in this example, the first segment 21 has two pairs of opposed surfaces on the surface other than the first end surface 23. By forming the first region 26 on one of the pair of surfaces, the first region 26 is formed on the entire surface of two adjacent surfaces among the surfaces other than the first end surface 23 of the first segment 21A. ing. Similarly, the second region 36 is formed on the entire surface of two adjacent surfaces among the surfaces other than the second end surface 33 of the second segment 31A.

放射線検出ユニット10は、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eを光学的に接続する導光部70を更に備えている。放射線検出ユニット10では、光反射部60の一側部62が方向Dと直交する方向に延在し、且つ粗研磨面とされた表面25及び表面35との間に一側部62が間隔を空けて設けられることで、導光部70が構成されている。これにより、一側部62と表面25及び表面35との間に、直方体状の空気層72が形成されている。換言すれば、導光部70は、表面25及び表面35との間に空間(空気層72)が形成されるように、表面25及び表面35を光反射部60が覆うことにより、構成されている。この導光部70によっても、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間でシンチレーション光が流通可能となっている。これにより、接続部40のみが備えられている場合と比較して、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間のシンチレーション光の流通量が増加されている。また、表面25及び表面35は、粗研磨面ではなく、鏡面反射面とされていてもよい。   The radiation detection unit 10 further includes a light guide 70 that optically connects the first segment 21E and the second segment 31E. In the radiation detection unit 10, one side portion 62 of the light reflecting portion 60 extends in a direction orthogonal to the direction D, and the one side portion 62 is spaced from the surface 25 and the surface 35 that are rough polished surfaces. The light guide unit 70 is configured by being provided. Thereby, a rectangular parallelepiped air layer 72 is formed between the one side portion 62 and the surface 25 and the surface 35. In other words, the light guide unit 70 is configured by the light reflecting unit 60 covering the surface 25 and the surface 35 such that a space (air layer 72) is formed between the surface 25 and the surface 35. Yes. The light guide unit 70 also allows scintillation light to flow between the first segment 21E and the second segment 31E. Thereby, compared with the case where only the connection part 40 is provided, the distribution | circulation amount of the scintillation light between the 1st segment 21E and the 2nd segment 31E is increased. Further, the surface 25 and the surface 35 may be mirror reflection surfaces instead of the rough polishing surfaces.

放射線検出ユニット10では、放射線の入射によって第1セグメント21A〜21E及び第2セグメント31A〜31Eのいずれかでシンチレーション光が発生した場合、鏡面反射領域及び拡散反射領域での反射等を繰り返しながら、発生したシンチレーション光の一部が第1端面23に到達し、残りが第2端面33に到達する。このとき、第1光散乱部22、第2光散乱部32、及び接続部40においてシンチレーション光が減衰されることから、第1セグメント21A〜21E及び第2セグメント31A〜31Eのどのセグメントでシンチレーション光が発生したかに応じて、第1端面23及び第2端面33に到達する光量の比が段階的に変化する。   In the radiation detection unit 10, when scintillation light is generated in any of the first segments 21A to 21E and the second segments 31A to 31E due to the incidence of radiation, it is generated while repeating reflection in the specular reflection area and the diffuse reflection area. A part of the scintillation light reaches the first end face 23, and the rest reaches the second end face 33. At this time, since the scintillation light is attenuated in the first light scattering unit 22, the second light scattering unit 32, and the connection unit 40, the scintillation light in any of the first segments 21A to 21E and the second segments 31A to 31E. The ratio of the amount of light that reaches the first end face 23 and the second end face 33 changes stepwise depending on whether or not this occurs.

したがって、例えば、第1端面23に到達した光量と第2端面33に到達した光量の比を算出することで、すなわち重心演算を行うことで、シンチレーション光が発生した第1セグメント21又は第2セグメント31(すなわち、放射線が吸収された第1セグメント21又は第2セグメント31)を特定することができる。放射線検出器1では、この重心演算を利用して、複数の放射線検出ユニット10の第1セグメント21A〜21E及び第2セグメント31A〜31Eの中から、放射線が吸収された第1セグメント21又は第2セグメント31を特定する。なお、重心演算以外の方法を用いてシンチレーション光が発生した第1セグメント21又は第2セグメント31を特定してもよく、例えば最尤法を用いてもよい。   Therefore, for example, by calculating the ratio of the amount of light reaching the first end surface 23 and the amount of light reaching the second end surface 33, that is, by performing a centroid calculation, the first segment 21 or the second segment in which scintillation light is generated 31 (that is, the first segment 21 or the second segment 31 in which radiation is absorbed) can be identified. In the radiation detector 1, the first segment 21 or the second segment 21 in which the radiation is absorbed from the first segments 21 </ b> A to 21 </ b> E and the second segments 31 </ b> A to 31 </ b> E of the plurality of radiation detection units 10 by using the center of gravity calculation. The segment 31 is specified. Note that the first segment 21 or the second segment 31 in which the scintillation light is generated may be specified using a method other than the centroid calculation, for example, the maximum likelihood method may be used.

光検出ユニット80は、第1光検出部82と、第2光検出部84と、を有している。第1光検出部82は、例えば光学用の接着剤を介して、第1セグメント21Aの第1端面23に光学的に結合されている。第2光検出部84は、例えば光学用の接着剤を介して、第2セグメント31Aの第2端面33に光学的に結合されている。第1光検出部82は、第1端面23に入射したシンチレーション光の強度を検出し、検出値に応じた大きさの電気信号を出力する。第2光検出部84は、第2端面33に入射したシンチレーション光の強度を検出し、検出値に応じた大きさの電気信号を出力する。各光検出部82,84は、例えば、光電子増倍管、アバランシェフォトダイオード(APD:Avalanche Photo Diode)又はMPPC(Multi−Pixel Photon Counter)等を用いた半導体光検出器である。なお、MPPCは、複数のガイガーモードAPDのピクセルから成るフォトンカウンティングデバイスである。   The light detection unit 80 includes a first light detection unit 82 and a second light detection unit 84. The first light detection unit 82 is optically coupled to the first end surface 23 of the first segment 21A, for example, via an optical adhesive. The second light detection unit 84 is optically coupled to the second end surface 33 of the second segment 31A, for example, via an optical adhesive. The first light detector 82 detects the intensity of the scintillation light incident on the first end face 23 and outputs an electric signal having a magnitude corresponding to the detected value. The second light detection unit 84 detects the intensity of the scintillation light incident on the second end surface 33 and outputs an electric signal having a magnitude corresponding to the detection value. Each of the light detection units 82 and 84 is a semiconductor photodetector using, for example, a photomultiplier tube, an avalanche photodiode (APD), an MPPC (Multi-Pixel Photon Counter), or the like. The MPPC is a photon counting device composed of a plurality of Geiger mode APD pixels.

図3に示されるように、放射線検出器1は、各放射線検出ユニット10の光検出ユニット80から出力を取り出す出力取出部90と、出力取出部90から取り出された出力に基づいてシンチレーション光の発生位置を特定する演算部100と、を更に備えている。出力取出部90は、各放射線検出ユニット10に電気的に接続されている。演算部100は、出力取出部90に電気的に接続されている。   As shown in FIG. 3, the radiation detector 1 includes an output extraction unit 90 that extracts an output from the light detection unit 80 of each radiation detection unit 10, and generation of scintillation light based on the output extracted from the output extraction unit 90. And a calculation unit 100 for specifying the position. The output extraction unit 90 is electrically connected to each radiation detection unit 10. The arithmetic unit 100 is electrically connected to the output extraction unit 90.

出力取出部90は、第1抵抗チェーン92及び第2抵抗チェーン96を有している。第1抵抗チェーン92には、各放射線検出ユニット10の第1光検出部82が電気的に接続されている。第2抵抗チェーン96には、各放射線検出ユニット10の第2光検出部84が電気的に接続されている。   The output extraction unit 90 includes a first resistance chain 92 and a second resistance chain 96. The first resistance chain 92 is electrically connected to the first light detection unit 82 of each radiation detection unit 10. The second resistance chain 96 is electrically connected to the second light detection unit 84 of each radiation detection unit 10.

図4に示されるように、第1光検出部82と第2光検出部84との位置関係は、複数の放射線検出ユニット10間において同一となっている。つまり、いずれの放射線検出ユニット10においても、行方向(第1シンチレータ部20と第2シンチレータ部30とが並ぶ方向)における一方の側(図4中の左側)に第1光検出部82が位置し、行方向における他方の側(図4中の右側)に第2光検出部84が位置している。   As shown in FIG. 4, the positional relationship between the first light detection unit 82 and the second light detection unit 84 is the same among the plurality of radiation detection units 10. That is, in any radiation detection unit 10, the first light detection unit 82 is located on one side (left side in FIG. 4) in the row direction (the direction in which the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 are arranged). The second light detection unit 84 is located on the other side in the row direction (the right side in FIG. 4).

第1抵抗チェーン92では、行方向において隣接する第1光検出部82同士が抵抗を介して接続されている。更に、第1抵抗チェーン92では、行方向において一方の側に位置する第1光検出部82同士が抵抗を介して接続されており、行方向において他方の側に位置する第1光検出部82同士が抵抗を介して接続されている。すなわち、第1抵抗チェーン92では、列方向(第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30が配置される平面上において行方向と直交する方向)に隣接する第1光検出部82同士が抵抗を介して接続されている。第2抵抗チェーン96では、行方向において隣接する第2光検出部84同士が抵抗を介して接続されている。更に、第2抵抗チェーン96では、行方向において一方の側に位置する第2光検出部84同士が抵抗を介して接続されており、行方向において他方の側に位置する第2光検出部84同士が抵抗を介して接続されている。すなわち、第2抵抗チェーン96では、列方向に隣接する第2光検出部84同士が抵抗を介して接続されている。   In the first resistance chain 92, the first photodetecting parts 82 adjacent in the row direction are connected to each other via a resistor. Further, in the first resistance chain 92, the first light detection units 82 located on one side in the row direction are connected to each other via a resistor, and the first light detection unit 82 located on the other side in the row direction. The two are connected via a resistor. That is, in the first resistance chain 92, the first light detection units 82 adjacent in the column direction (a direction orthogonal to the row direction on the plane on which the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 are arranged) have resistance. Connected through. In the second resistance chain 96, the second light detection units 84 adjacent in the row direction are connected to each other via a resistor. Further, in the second resistance chain 96, the second light detection units 84 located on one side in the row direction are connected to each other via a resistor, and the second light detection unit 84 located on the other side in the row direction. The two are connected via a resistor. That is, in the second resistance chain 96, the second photodetecting portions 84 adjacent in the column direction are connected to each other via a resistor.

演算部100には、第1抵抗チェーン92の4つの頂点における電気信号の値が出力A1〜A4として入力され、第2抵抗チェーン96の4つの頂点における電気信号の値が出力B1〜B4として入力される。   The arithmetic unit 100 receives electric signal values at four vertices of the first resistance chain 92 as outputs A1 to A4, and inputs electric signal values at the four vertices of the second resistance chain 96 as outputs B1 to B4. Is done.

演算部100は、出力A1〜A4及び/又は出力B1〜B4に基づいて、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット10を特定する。更に、演算部100は、出力A1〜A4及び出力B1〜B4に基づいて、特定した放射線検出ユニット10の第1セグメント21及び第2セグメント31のうちシンチレーション光が発生したセグメントを特定する。以下、シンチレーション光が発生したセグメントの特定方法について説明する。   The computing unit 100 identifies the radiation detection unit 10 in which scintillation light is generated based on the outputs A1 to A4 and / or the outputs B1 to B4. Furthermore, the calculating part 100 specifies the segment in which the scintillation light generate | occur | produced among the 1st segment 21 and the 2nd segment 31 of the specified radiation detection unit 10 based on output A1-A4 and output B1-B4. Hereinafter, a method for identifying a segment in which scintillation light is generated will be described.

まず、図5に示される放射線検出器101について説明する。図5に示されるように、放射線検出器101は、4つの放射線検出ユニット110を備えている。各放射線検出ユニット110は、第1方向d1に沿って配列された6つのセグメント121(セグメント121A〜121F)を有している。これらの放射線検出ユニット110は、第1方向d1と直交する第2方向d2に沿って配列されている。第2方向d2において隣り合う放射線検出ユニット110同士は、図示しない反射部材によって光学的に分離されている。また、第1方向d1において隣り合うセグメント121間には、光散乱部122が形成されている。各セグメント121Aには、第1光検出部182が光学的に接続されており、各セグメント121Fには、第2光検出部184が光学的に接続されている。第1光検出部182同士は、第1抵抗チェーン192に接続されており、第2光検出部184同士は、第2抵抗チェーン196に接続されている。   First, the radiation detector 101 shown in FIG. 5 will be described. As shown in FIG. 5, the radiation detector 101 includes four radiation detection units 110. Each radiation detection unit 110 has six segments 121 (segments 121A to 121F) arranged along the first direction d1. These radiation detection units 110 are arranged along a second direction d2 orthogonal to the first direction d1. The radiation detection units 110 adjacent in the second direction d2 are optically separated by a reflection member (not shown). A light scattering portion 122 is formed between the segments 121 adjacent in the first direction d1. The first light detection unit 182 is optically connected to each segment 121A, and the second light detection unit 184 is optically connected to each segment 121F. The first light detection units 182 are connected to the first resistance chain 192, and the second light detection units 184 are connected to the second resistance chain 196.

放射線検出器101では、演算部は、次の式(1),(2)により、第1抵抗チェーン192の両端部における出力A1,A2の和AS、及び出力A1(あるいは出力A1,A2の差)と和ASの比R1を求め、比R1とカウント数との関係を表すヒストグラムG1を参照して、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット110を特定する。
AS=A1+A2 …(1)
R1=A1/AS、あるいはR1=(A1−A2)/AS …(2)
In the radiation detector 101, the calculation unit calculates the sum AS of the outputs A1 and A2 and the difference between the outputs A1 (or outputs A1 and A2) at both ends of the first resistance chain 192 by the following equations (1) and (2). ) And the sum AS, and the radiation detection unit 110 in which the scintillation light is generated is specified with reference to the histogram G1 representing the relationship between the ratio R1 and the number of counts.
AS = A1 + A2 (1)
R1 = A1 / AS or R1 = (A1-A2) / AS (2)

また、これに代えて、又はこれに加えて、次の式(3),(4)により、第2抵抗チェーン196の両端部における出力B1,B2の和BS、及び出力B1(あるいは出力B1,B2の差)と和BSの比R2を求め、比R2とカウント数との関係を表すヒストグラムG2を参照して、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット110を特定してもよい。
BS=B1+B2 …(3)
R2=B1/BS、あるいはR2=(B1−B2)/BS …(4)
Instead of or in addition to this, the following equation (3), (4), the sum BS of the outputs B1, B2 at both ends of the second resistance chain 196 and the output B1 (or the output B1, The radiation detection unit 110 in which the scintillation light is generated may be specified by obtaining the ratio R2 of the difference between B2) and the sum BS and referring to the histogram G2 representing the relationship between the ratio R2 and the number of counts.
BS = B1 + B2 (3)
R2 = B1 / BS or R2 = (B1-B2) / BS (4)

また、これに代えて、又はこれに加えて、出力A1,B1の和C1、出力A2,B2の和C2、及び和C1と和C2の和CSを求めると共に、和C1(あるいは和C1,C2の差)と和CSの比R3を求め、比R3とカウント数との関係を表すヒストグラム(図示略)を参照して、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット110を特定してもよい。   Instead of or in addition to this, the sum C1 of the outputs A1 and B1, the sum C2 of the outputs A2 and B2, and the sum CS of the sums C1 and C2 are obtained, and the sum C1 (or sums C1, C2) is obtained. The radiation detection unit 110 in which the scintillation light is generated may be specified with reference to a histogram (not shown) representing the relationship between the ratio R3 and the number of counts.

すなわち、演算部は、第1抵抗チェーン192からの出力A1,A2、及び第2抵抗チェーン196からの出力B1,B2の一方の比、あるいは両方の信号を和した信号(A1+B1,A2+B2)の比(つまり、少なくとも一方の比)に基づいて、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット110を特定する。   That is, the arithmetic unit calculates one ratio of the outputs A1 and A2 from the first resistor chain 192 and the outputs B1 and B2 from the second resistor chain 196, or a ratio of signals (A1 + B1, A2 + B2) obtained by adding both signals. Based on (that is, at least one ratio), the radiation detection unit 110 in which the scintillation light is generated is specified.

続いて、演算部は、次の式(5)により、和AS(あるいは和AS,BSの差)と、和AS及び和BSの和との比R4を求め、比R4とカウント数との関係を表すヒストグラムG3を参照して、特定した放射線検出ユニット110の複数のセグメント121のうちシンチレーション光が発生したセグメント121を特定する。
R4=AS/(AS+BS)、あるいはR4=(AS−BS)/(AS+BS) …(5)
Subsequently, the calculation unit obtains a ratio R4 between the sum AS (or the difference between the sums AS and BS) and the sum of the sum AS and the sum BS by the following equation (5), and the relationship between the ratio R4 and the count number. The segment 121 where the scintillation light is generated is identified among the plurality of segments 121 of the identified radiation detection unit 110 with reference to the histogram G3 representing
R4 = AS / (AS + BS), or R4 = (AS−BS) / (AS + BS) (5)

このように、放射線検出器101では、出力A1,A2及び出力B1,B2に基づく演算によって、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット110の特定と、シンチレーション光が発生したセグメント121の特定とを独立して行うことができる。すなわち、第1方向d1と第2方向d2のそれぞれについて、独立してシンチレーション光の発生位置を特定することができる。この結果、シンチレーション光が発生したセグメント121を特定することができる。   As described above, in the radiation detector 101, the identification of the radiation detection unit 110 in which the scintillation light is generated and the identification of the segment 121 in which the scintillation light is generated are independently performed by calculation based on the outputs A1 and A2 and the outputs B1 and B2. Can be done. That is, scintillation light generation positions can be specified independently for each of the first direction d1 and the second direction d2. As a result, the segment 121 where the scintillation light is generated can be specified.

放射線検出器101の場合と同様の処理によって、放射線検出器1においても、演算部100は、出力A1〜A4及び/又は出力B1〜B4に基づいて、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット10を特定することができ、出力A1〜A4及び出力B1〜B4に基づいて、特定した放射線検出ユニット10の第1セグメント21及び第2セグメント31のうちシンチレーション光が発生したセグメントを特定することができる。なお、演算部100は、上述した処理手順とは逆に、出力A1〜A4及び出力B1〜B4に基づいて、放射線検出ユニット10の第1セグメント21及び第2セグメント31のうちシンチレーション光が発生したセグメントを特定し、その後に、特定したセグメントを有する放射線検出ユニット10(すなわち、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット10)を特定してもよい。   In the radiation detector 1, the calculation unit 100 identifies the radiation detection unit 10 in which the scintillation light is generated based on the outputs A1 to A4 and / or the outputs B1 to B4 by the same processing as that of the radiation detector 101. Based on the outputs A1 to A4 and the outputs B1 to B4, the segment in which the scintillation light is generated can be specified among the first segment 21 and the second segment 31 of the specified radiation detection unit 10. Note that the calculation unit 100 generates scintillation light out of the first segment 21 and the second segment 31 of the radiation detection unit 10 based on the outputs A1 to A4 and the outputs B1 to B4, contrary to the processing procedure described above. After specifying the segment, the radiation detection unit 10 (that is, the radiation detection unit 10 in which scintillation light is generated) having the specified segment may be specified.

次に、図6を参照して、放射線検出器1を装置に対して実装した例について説明する。図6は、複数の放射線検出器1が実装されたPET装置の概略図である。複数の放射線検出器1は、出力取出部90が設けられた側とは反対側の側面1Aが、測定対象の中心C側に向くように、中心Cを中心とする円の円周に沿って配列されている。これにより、各放射線検出器1の出力取出部90は、中心Cを中心とする円の半径方向外側に位置している。したがって、放射線検出器1に対する演算部100の電気的な接続を半径方向外側から実施することができる。このように、放射線検出器1では、配線を容易に取り回すことが可能となる。なお、複数の放射線検出器1は、方向Dと直交する側面が中心C側に向くように、中心Cを中心とする円の円周に沿って配列されていてもよい。   Next, an example in which the radiation detector 1 is mounted on the apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of a PET apparatus in which a plurality of radiation detectors 1 are mounted. The plurality of radiation detectors 1 are arranged along the circumference of a circle centered on the center C so that the side surface 1A opposite to the side where the output extraction unit 90 is provided faces the center C side of the measurement target. It is arranged. Thereby, the output extraction part 90 of each radiation detector 1 is located in the radial direction outer side of the circle centering on the center C. Therefore, the electrical connection of the calculation unit 100 to the radiation detector 1 can be performed from the outside in the radial direction. As described above, the radiation detector 1 can easily handle the wiring. The plurality of radiation detectors 1 may be arranged along the circumference of a circle centered on the center C so that the side surface orthogonal to the direction D faces the center C side.

次に、放射線検出器1の作用効果を説明する。   Next, the function and effect of the radiation detector 1 will be described.

放射線検出器1では、第1セグメント21Aの第1端面23、及び第2セグメント31Aの第2端面33に光検出ユニット80が光学的に接続されている。したがって、光検出ユニット80に対する電気的な接続を、方向Dにおける一方の側(図2中の下側)から実施することができ、装置に対する実装が容易化される。また、放射線検出器1によれば、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間におけるシンチレーション光の流通量が導光部70によって増加される。すなわち、導光部70がライトガイドとして機能する。したがって、セグメント間の弁別特性が向上される。   In the radiation detector 1, the light detection unit 80 is optically connected to the first end face 23 of the first segment 21A and the second end face 33 of the second segment 31A. Therefore, electrical connection to the light detection unit 80 can be performed from one side in the direction D (lower side in FIG. 2), and mounting on the apparatus is facilitated. Further, according to the radiation detector 1, the amount of scintillation light flowing between the first segment 21 </ b> E and the second segment 31 </ b> E is increased by the light guide unit 70. That is, the light guide unit 70 functions as a light guide. Therefore, the discrimination characteristic between segments is improved.

また、放射線検出器1では、導光部70は、表面25及び表面35との間に空間(空気層72)が形成されるように表面25及び表面35を光反射部60が覆うことにより、構成されている。これによれば、第1セグメント21及び第2セグメント31E間におけるシンチレーション光の流通量を増加させることができる。   Further, in the radiation detector 1, the light guide unit 70 is configured such that the light reflecting unit 60 covers the surface 25 and the surface 35 so that a space (air layer 72) is formed between the surface 25 and the surface 35. It is configured. According to this, the distribution | circulation amount of the scintillation light between the 1st segment 21 and the 2nd segment 31E can be increased.

また、放射線検出器1では、第1セグメント21Aの表面に拡散反射領域が設けられているので、第1セグメント21Aと第1セグメント21Bとの間において、シンチレーション光が発生した場合に取り出される出力の特性に差を生じさせることができる。したがって、第1セグメント21A,21B間の弁別特性を向上させることができる。同様に、第2セグメント31Aの表面に拡散反射領域が設けられているので、第2セグメント31A,31B間の弁別特性を向上させることができる。   Further, in the radiation detector 1, since the diffuse reflection area is provided on the surface of the first segment 21A, the output extracted when scintillation light is generated between the first segment 21A and the first segment 21B. Differences in characteristics can be made. Therefore, the discrimination characteristics between the first segments 21A and 21B can be improved. Similarly, since the diffuse reflection region is provided on the surface of the second segment 31A, the discrimination characteristics between the second segments 31A and 31B can be improved.

また、放射線検出器1では、第1領域26が、第1セグメント21Aにおいて対向する一対の面の一方に形成されており、第2領域36が、第2セグメント31Aにおいて対向する一対の面の一方に形成されている。この場合、互いに異なる方向に延びるように複数の第1領域26が形成されることから、第1セグメント21A内においてシンチレーション光が良好に拡散される。また、対向する面の両方に第1領域26が形成される構成と比較して、加工の容易化が図られる。同様に、第2セグメント31Aにおいてシンチレーション光が良好に拡散されると共に、対向する面の両方に第2領域36が形成される構成と比較して加工の容易化が図られる。   Moreover, in the radiation detector 1, the 1st area | region 26 is formed in one of a pair of surface which opposes in the 1st segment 21A, and the 2nd area | region 36 is one of a pair of surface which opposes in the 2nd segment 31A. Is formed. In this case, since the plurality of first regions 26 are formed so as to extend in different directions, scintillation light is favorably diffused in the first segment 21A. Further, the processing can be facilitated as compared with the configuration in which the first region 26 is formed on both of the opposing surfaces. Similarly, the scintillation light is favorably diffused in the second segment 31A, and the processing is facilitated as compared with the configuration in which the second regions 36 are formed on both opposing surfaces.

放射線検出器1では、レーザ光の照射によって隣り合う第1セグメント21間に第1光散乱部22が形成されることで、第1シンチレータ部20が得られる。同様に、レーザ光の照射によって隣り合う第2セグメント31間に第2光散乱部32が形成されることで、第2シンチレータ部30が得られる。したがって、例えば、光散乱部材を介在させつつ複数のシンチレータブロックを接合するような場合と比較して、第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30を容易に、かつ高い寸法精度で得ることができる。このように、放射線検出器1では、製造の容易化及び高精度化が図られている。なお、レーザ光の照射によって形成された光散乱部と、光散乱部材を介在させつつ複数のシンチレータブロックを接合することによって形成された光散乱部との違いに係る構造又は特性を文言により一概に特定することは不可能と考えられる。また、かかる構造又は特性を測定に基づき解析し特定することも不可能又は非実際的と考えられる。   In the radiation detector 1, the 1st scintillator part 20 is obtained by forming the 1st light-scattering part 22 between the adjacent 1st segments 21 by irradiation of a laser beam. Similarly, the 2nd light-scattering part 32 is formed between the adjacent 2nd segments 31 by irradiation of a laser beam, and the 2nd scintillator part 30 is obtained. Therefore, for example, the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 can be obtained easily and with high dimensional accuracy as compared with a case where a plurality of scintillator blocks are joined while interposing a light scattering member. . As described above, in the radiation detector 1, manufacturing is facilitated and accuracy is improved. In addition, the structure or characteristics related to the difference between the light scattering portion formed by laser light irradiation and the light scattering portion formed by joining a plurality of scintillator blocks with the light scattering member interposed are generally described in words. It is considered impossible to specify. It is also considered impossible or impractical to analyze and identify such structures or properties based on measurements.

また、放射線検出器1では、第1セグメント21A〜21Dと第2セグメント31A〜31Dとの間に光反射部50を配置することで、所定の光学的分離を容易に且つ確実に実現することができる。   Moreover, in the radiation detector 1, predetermined | prescribed optical separation is easily and reliably implement | achieved by arrange | positioning the light reflection part 50 between 1st segment 21A-21D and 2nd segment 31A-31D. it can.

また、放射線検出器1では、複数の放射線検出ユニット10間において、第1光検出部82同士が第1抵抗チェーン92に接続されており、第2光検出部84同士が第2抵抗チェーン96に接続されている。したがって、例えば複数の光検出部のそれぞれから別々に出力を取り出す場合と比較して、出力数を低減することができる。また、第1抵抗チェーン92及び第2抵抗チェーン96のそれぞれから取り出された出力A1〜A4及び出力B1〜B4に基づく演算によって、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット10の特定と、シンチレーション光が発生した第1セグメント21又は第2セグメント31の特定とを独立して行うことができる。したがって、出力数を低減しつつ、セグメント間の良好な弁別特性を確保することができる。   Further, in the radiation detector 1, between the plurality of radiation detection units 10, the first light detection units 82 are connected to the first resistance chain 92, and the second light detection units 84 are connected to the second resistance chain 96. It is connected. Therefore, for example, the number of outputs can be reduced as compared with a case where outputs are separately taken out from each of the plurality of light detection units. Further, the radiation detection unit 10 that generates the scintillation light and the scintillation light are generated by calculation based on the outputs A1 to A4 and the outputs B1 to B4 that are extracted from the first resistance chain 92 and the second resistance chain 96, respectively. The identification of the first segment 21 or the second segment 31 can be performed independently. Therefore, it is possible to ensure good discrimination characteristics between segments while reducing the number of outputs.

また、放射線検出器1では、第1シンチレータ部20と第2シンチレータ部30とは、方向Dと直交する方向において各第1光散乱部22と各第2光散乱部32とが隣り合うように配置されている。このため、光散乱部22,32を形成する際に、レーザ光の照射を効率良く行うことができる。   In the radiation detector 1, the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 are arranged such that the first light scattering units 22 and the second light scattering units 32 are adjacent to each other in the direction orthogonal to the direction D. Has been placed. For this reason, when forming the light-scattering parts 22 and 32, laser beam irradiation can be performed efficiently.

また、放射線検出器1では、位置関係が同一である第1光検出部82同士が第1抵抗チェーン92に接続され、位置関係が同一である第2光検出部84同士が第2抵抗チェーン96に接続されることから、比較的簡単な処理によってセグメント間の良好な弁別を行うことができる。   In the radiation detector 1, the first light detection units 82 having the same positional relationship are connected to the first resistance chain 92, and the second light detection units 84 having the same positional relationship are connected to the second resistance chain 96. Therefore, good discrimination between segments can be performed by a relatively simple process.

また、放射線検出器1では、演算部100は、第1抵抗チェーン92からの出力A1〜A4及び第2抵抗チェーン96からの出力B1〜B4の少なくとも一方に基づいて、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット10を特定し、出力A1〜A4及び出力B1〜B4に基づいて、第1セグメント21及び第2セグメント31のうちシンチレーション光が発生したセグメントを特定する。このような演算により、シンチレーション光が発生した放射線検出ユニット10の特定と、シンチレーション光が発生したセグメントの特定と、を独立して行うことができ、良好な弁別特性を得ることができる。   Further, in the radiation detector 1, the calculation unit 100 detects radiation in which scintillation light is generated based on at least one of the outputs A1 to A4 from the first resistor chain 92 and the outputs B1 to B4 from the second resistor chain 96. The unit 10 is specified, and the segment where the scintillation light is generated is specified from the first segment 21 and the second segment 31 based on the outputs A1 to A4 and the outputs B1 to B4. By such calculation, it is possible to independently specify the radiation detection unit 10 in which the scintillation light is generated and the segment in which the scintillation light is generated, and to obtain good discrimination characteristics.

また、放射線検出器1では、複数の放射線検出ユニット10が二次元的に配列されるので、放射線の検出範囲を広げることができる。また、このように複数の放射線検出ユニット10が二次元的に配列されている場合でも、出力数を低減しつつ、セグメント間の良好な弁別特性を確保することができる。   Moreover, in the radiation detector 1, since the several radiation detection unit 10 is arranged two-dimensionally, the detection range of a radiation can be expanded. In addition, even when the plurality of radiation detection units 10 are two-dimensionally arranged in this way, it is possible to ensure good discrimination characteristics between segments while reducing the number of outputs.

また、放射線検出器1では、レーザ光の照射によって第1光散乱部22及び第2光散乱部32が形成されることから、各光散乱部の改質領域の面積や形成密度を調整することで、各光散乱部におけるシンチレーション光の流通量を容易に調整することができる。したがって、シンチレーション光の流通量が比較的少ない位置に形成される光散乱部の流通量を増加させることや、シンチレーション光の流通量が比較的多い位置に形成される光散乱部の流通量を減少させることにより、セグメント間の弁別特性を向上させることができる。   Moreover, in the radiation detector 1, since the 1st light-scattering part 22 and the 2nd light-scattering part 32 are formed by irradiation of a laser beam, the area and formation density of the modification area | region of each light-scattering part are adjusted. Thus, the amount of scintillation light flowing through each light scattering portion can be easily adjusted. Therefore, increase the circulation amount of the light scattering part formed at a position where the circulation amount of the scintillation light is relatively small, or decrease the circulation amount of the light scattering part formed at a position where the circulation amount of the scintillation light is relatively large. By making it, the discrimination characteristic between segments can be improved.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The present invention can be modified without departing from the scope described in the claims or applied to other embodiments. May be.

例えば、図7に示される第1変形例の放射線検出ユニット10Aのように、第1シンチレータ部20と第2シンチレータ部30とが一体に形成されていてもよい。この場合、第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30は、例えば、1つのシンチレータブロックから切り出されることにより形成される。製造工程においては、例えば、第1セグメント21A〜21Dと第2セグメント31A〜31Dとの間がダイシングソーによって切断される。そして、第1セグメント21A〜21Dと第2セグメント31A〜31Dとの間に光反射部50が挿入される。また、放射線検出ユニット10Aでは、接続部40の代わりに、レーザ光の照射によって形成された光散乱部44が設けられており、これにより、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eが区分されている。   For example, the 1st scintillator part 20 and the 2nd scintillator part 30 may be integrally formed like the radiation detection unit 10A of the 1st modification shown by FIG. In this case, the 1st scintillator part 20 and the 2nd scintillator part 30 are formed by cutting out from one scintillator block, for example. In the manufacturing process, for example, the first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D are cut by a dicing saw. And the light reflection part 50 is inserted between 1st segment 21A-21D and 2nd segment 31A-31D. In addition, in the radiation detection unit 10A, a light scattering portion 44 formed by laser light irradiation is provided instead of the connection portion 40, whereby the first segment 21E and the second segment 31E are separated. .

このような第1変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装の容易化を図ることができる。また、第1変形例によれば、第1シンチレータ部20と第2シンチレータ部30とを接合する工程が省略されるので、製造の容易化及び高精度化をより一層図ることができる。また、レーザ光の照射によって形成された光散乱部44によって第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間を区分するので、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間におけるシンチレーション光の流通量を容易に調整することができる。   Also according to such a first modified example, it is possible to facilitate mounting on the apparatus as in the above embodiment. In addition, according to the first modification, since the step of joining the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 is omitted, it is possible to further facilitate the manufacture and increase the accuracy. Further, since the first segment 21E and the second segment 31E are separated by the light scattering portion 44 formed by the laser light irradiation, the amount of scintillation light flowing between the first segment 21E and the second segment 31E Can be adjusted easily.

また、図8(a)に示される第2変形例の放射線検出ユニット10B、及び図8(b)に示される第3変形例の放射線検出ユニット10Cのように、導光部70の構成を変更してもよい。放射線検出ユニット10Bでは、光反射部60の一側部62Bは、方向Dと交差して延在する第1部分65及び第2部分66を有している。この例では、第1部分65の延在方向と第2部分66の延在方向とは、直交している。第1部分65及び第2部分66は、互いの先端部(表面25及び表面35と反対側の端部)で連続しており、当該先端部は、第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30の境界線上に位置している。この例では、一側部62Bと、表面25及び表面35との間に、三角柱状の空気層72Bが形成されている。また、放射線検出ユニット10Cでは、光反射部60の一側部62Cは、表面25及び表面35と反対側に凸となるように湾曲した形状を有している。この例では、一側部62Cと、表面25及び表面35との間に、半円柱状の空気層72Cが形成されている。   Further, the configuration of the light guide 70 is changed as in the radiation detection unit 10B of the second modification shown in FIG. 8A and the radiation detection unit 10C of the third modification shown in FIG. 8B. May be. In the radiation detection unit 10 </ b> B, the one side portion 62 </ b> B of the light reflecting portion 60 has a first portion 65 and a second portion 66 extending so as to intersect the direction D. In this example, the extending direction of the first portion 65 and the extending direction of the second portion 66 are orthogonal to each other. The first portion 65 and the second portion 66 are continuous at the tip portions (end portions opposite to the surface 25 and the surface 35), and the tip portions are the first scintillator portion 20 and the second scintillator portion 30. It is located on the boundary line. In this example, a triangular columnar air layer 72 </ b> B is formed between the one side portion 62 </ b> B and the surface 25 and the surface 35. Further, in the radiation detection unit 10 </ b> C, the one side portion 62 </ b> C of the light reflecting portion 60 has a curved shape so as to be convex on the side opposite to the surface 25 and the surface 35. In this example, a semi-columnar air layer 72 </ b> C is formed between the one side portion 62 </ b> C and the surface 25 and the surface 35.

このような第2変形例及び第3変形例によっても、上記実施形態と同様に、セグメント間の良好な弁別特性を確保することができる。なお、空気層72,72B,72Cに相当する領域(空間)に、導光可能な材質により形成された導光部材(例えば、アクリル樹脂からなる部材等)を配置してもよい。   According to the second modification and the third modification, it is possible to ensure good discrimination characteristics between the segments as in the above embodiment. A light guide member (for example, a member made of acrylic resin) formed of a light guideable material may be disposed in a region (space) corresponding to the air layers 72, 72B, 72C.

また、図9に示される第4変形例の放射線検出ユニット10Dのように、拡散反射領域の構成を変更してもよい。放射線検出ユニット10Dでは、光反射部60は、第1領域26及び第2領域36を覆う拡散反射部68を有している。拡散反射部68は、表面が拡散反射面とされている。この場合、第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30において第1領域26及び第2領域36に対応する表面を粗研磨面とする必要はなく、当該表面は平滑面であってもよい。このような構成によっても、第1領域26及び第2領域36が拡散反射領域となる。つまり、この例では、第1領域26は、第1セグメント21Aの表面を拡散反射部68が覆うことにより、拡散反射領域となっており、第2領域36は、第2セグメント31Aの表面を拡散反射部68が覆うことにより、拡散反射領域となっている。したがって、第4変形例によっても、第2セグメント31A,31B間の弁別特性を向上させることができる。なお、第1領域26は、第1セグメント21Aの第1端面23以外の表面の少なくとも一部を含む領域であれば、任意の領域とすることができる。例えば、第1領域26には、光反射部50と接する表面が含まれてもよい。また、第1領域26には、第1セグメント21Bの表面の一部が含まれてもよい。これらの場合においても、第1セグメント21A,21B間の弁別特性を向上させることができる。これらの点は、第2領域36についても同様である。   Moreover, you may change the structure of a diffuse reflection area | region like the radiation detection unit 10D of the 4th modification shown by FIG. In the radiation detection unit 10 </ b> D, the light reflection unit 60 includes a diffuse reflection unit 68 that covers the first region 26 and the second region 36. The surface of the diffuse reflection portion 68 is a diffuse reflection surface. In this case, the surfaces corresponding to the first region 26 and the second region 36 in the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 do not need to be rough polished surfaces, and the surfaces may be smooth surfaces. Even with such a configuration, the first region 26 and the second region 36 become diffuse reflection regions. That is, in this example, the first region 26 is a diffuse reflection region by covering the surface of the first segment 21A with the diffuse reflection part 68, and the second region 36 diffuses the surface of the second segment 31A. The reflection part 68 covers the area to form a diffuse reflection area. Therefore, the discrimination characteristic between the second segments 31A and 31B can be improved also by the fourth modification. The first region 26 may be an arbitrary region as long as it includes at least a part of the surface other than the first end face 23 of the first segment 21A. For example, the first region 26 may include a surface in contact with the light reflecting unit 50. The first region 26 may include a part of the surface of the first segment 21B. Even in these cases, the discrimination characteristics between the first segments 21A and 21B can be improved. These points are the same for the second region 36.

また、図10に示される第5変形例のように、出力取出部90の構成を変更してもよい。第5変形例では、複数の放射線検出ユニット10間において、第1光検出部82と第2光検出部84との位置関係が、同一となっていない。このような場合でも、第1光検出部82及び第2光検出部84の配置が既知であれば、上述した処理と同様の処理によってシンチレーション光が発生したセグメントを特定することができる。したがって、第5変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。更に、第5変形例によれば、隣接する放射線検出ユニット10間においてシンチレーション光の漏れが生じた場合でも、シンチレーション光の検出位置に生じる誤差を低減することができる。   Moreover, you may change the structure of the output extraction part 90 like the 5th modification shown by FIG. In the fifth modification, the positional relationship between the first light detection unit 82 and the second light detection unit 84 is not the same among the plurality of radiation detection units 10. Even in such a case, if the arrangement of the first light detection unit 82 and the second light detection unit 84 is known, the segment in which the scintillation light is generated can be specified by the same process as described above. Therefore, according to the fifth modified example, as in the above-described embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved. Furthermore, according to the fifth modified example, even when the scintillation light leaks between the adjacent radiation detection units 10, it is possible to reduce an error generated at the scintillation light detection position.

また、図11に示される第6変形例のように放射線検出器1E及び放射線検出ユニット10Eを構成してもよい。図11(a)では、光反射部60が省略されている。放射線検出器1Eは、図11(b)に示されるように、4行4列にマトリクス状に配列された複数の放射線検出ユニット10Eを備えている。複数の放射線検出ユニット10Eのそれぞれは、図11(a)に示されるように、第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30と同様の構成を有するシンチレータ部20Eを2行2列にマトリクス状に配列することによって構成されている。隣り合うシンチレータ部20E同士は、接続部40によって光学的に結合されると共に、光反射部50によって光学的に分離されている。各放射線検出ユニット10Eは、シンチレータ部20Eに光学的に結合された4つの光検出部86A〜86Dを有している。図11(b)では、放射線検出器1Eの下方に、光検出部86A〜86Dの配置が二点鎖線によって仮想的に示されている。複数の放射線検出ユニット10E間においては、光検出部86A同士が第1抵抗チェーンに接続され、光検出部86B同士が第2抵抗チェーンに接続され、光検出部86C同士が第3抵抗チェーンに接続され、光検出部86D同士が第4抵抗チェーンに接続されている。このような第6変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。   Moreover, you may comprise the radiation detector 1E and the radiation detection unit 10E like the 6th modification shown by FIG. In FIG. 11A, the light reflecting portion 60 is omitted. As shown in FIG. 11B, the radiation detector 1E includes a plurality of radiation detection units 10E arranged in a matrix of 4 rows and 4 columns. As shown in FIG. 11A, each of the plurality of radiation detection units 10E includes scintillator units 20E having the same configuration as the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 in a matrix of 2 rows and 2 columns. It is configured by arranging. Adjacent scintillator portions 20E are optically coupled by the connecting portion 40 and optically separated by the light reflecting portion 50. Each radiation detection unit 10E has four light detection units 86A to 86D optically coupled to the scintillator unit 20E. In FIG.11 (b), arrangement | positioning of light detection part 86A-86D is virtually shown by the dashed-two dotted line below the radiation detector 1E. Among the plurality of radiation detection units 10E, the photodetectors 86A are connected to the first resistor chain, the photodetectors 86B are connected to the second resistor chain, and the photodetectors 86C are connected to the third resistor chain. In addition, the photodetecting portions 86D are connected to the fourth resistance chain. Also according to the sixth modified example, as in the above embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved.

また、図12(a)に示される第7変形例のように放射線検出器1を構成してもよい。第7変形例では、第1抵抗チェーン92及び第2抵抗チェーン96を用いることなく、複数の放射線検出ユニット10の第1光検出部82及び第2光検出部84のそれぞれから出力が取り出されている。この場合にも、重視演算によってシンチレーション光が発生したセグメントを特定することができる。したがって、第7変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。ただし、上記実施形態の方が、出力数を低減できる点で好ましい。   Moreover, you may comprise the radiation detector 1 like the 7th modification shown by Fig.12 (a). In the seventh modification, outputs are taken out from the first light detection units 82 and the second light detection units 84 of the plurality of radiation detection units 10 without using the first resistance chain 92 and the second resistance chain 96, respectively. Yes. Also in this case, the segment in which the scintillation light is generated can be specified by the importance calculation. Therefore, according to the seventh modified example, as in the above-described embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved. However, the above embodiment is preferable in that the number of outputs can be reduced.

また、図12(b)に示される第8変形例のように放射線検出器1を構成してもよい。第8変形例では、光検出部88が、隣り合う放射線検出ユニット10の一方の放射線検出ユニット10の第1セグメント21Aの第1端面23、及び隣り合う放射線検出ユニット10の他方の放射線検出ユニット10の第2セグメント31Aの第2端面33の両方に光学的に接続されている。なお、端部に配置された光検出部88は、第1端面23又は第2端面33のみに光学的に接続されている。放射線検出ユニット10の第1抵抗チェーン92及び第2抵抗チェーン96を用いていない点は、第7変形例と同様である。このような第8変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。更に、第8変形例によれば、光検出部88の数を低減して出力数を低減することができる。   Moreover, you may comprise the radiation detector 1 like the 8th modification shown by FIG.12 (b). In the eighth modification, the light detection unit 88 includes the first end surface 23 of the first segment 21A of one radiation detection unit 10 of the adjacent radiation detection unit 10 and the other radiation detection unit 10 of the adjacent radiation detection unit 10. The second segment 31A is optically connected to both of the second end faces 33 of the second segment 31A. Note that the light detection unit 88 disposed at the end is optically connected only to the first end surface 23 or the second end surface 33. The point which does not use the 1st resistance chain 92 and the 2nd resistance chain 96 of the radiation detection unit 10 is the same as that of the 7th modification. According to the eighth modified example, as in the above embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved. Furthermore, according to the eighth modification, the number of light detection units 88 can be reduced to reduce the number of outputs.

また、図13(a)に示される第9変形例のように放射線検出器1を構成してもよい。第9変形例の放射線検出ユニット10Hは、第1シンチレータ部20と第2シンチレータ部30とが、2つのシンチレータ部20Hを介して光学的に接続されることによって構成されている。2つのシンチレータ部20Hは、第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30と同様の構成を有しており、方向Dにおける最も一方の側S1のセグメントにおいて、接続部40を介して互いに光学的に結合されている。また、第1シンチレータ部20に隣接するシンチレータ部20Hは、方向Dにおいて最も他方の側S2に位置するセグメントにおいて、接続部40を介して第1シンチレータ部20の第1セグメント21Eに光学的に結合されている。一方、第2シンチレータ部30に隣接するシンチレータ部20Hは、方向Dにおいて最も他方の側S2に位置するセグメントにおいて、接続部40を介して第2シンチレータ部30の第2セグメント31Eに光学的に結合されている。すなわち、2つのシンチレータ部20Hの方向Dにおける最も一方の側S1のセグメント同士が、その隣接する境界面(つまり、互いの対向する表面)の間で光学的に結合されている。また、これらのセグメントと、第1セグメント21E又は第2セグメント31Eとが、その隣接する境界面(つまり、互いの対向する表面)の間で光学的に結合されている。このように、第1シンチレータ部20と第2シンチレータ部30とが、複数のシンチレータ部20Hを介して光学的に接続されていてもよい。第1抵抗チェーン92及び第2抵抗チェーン96を用いていない点は、第7変形例と同様である。このような第9変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。更に、第9変形例によれば、光検出部88の数を低減して、出力数を低減することができる。   Moreover, you may comprise the radiation detector 1 like the 9th modification shown by Fig.13 (a). The radiation detection unit 10H of the ninth modified example is configured by optically connecting the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 via two scintillator units 20H. The two scintillator portions 20H have the same configuration as that of the first scintillator portion 20 and the second scintillator portion 30, and are optically connected to each other via the connection portion 40 in the segment on the one side S1 in the direction D. Are combined. Further, the scintillator portion 20H adjacent to the first scintillator portion 20 is optically coupled to the first segment 21E of the first scintillator portion 20 via the connection portion 40 in the segment located on the other side S2 in the direction D. Has been. On the other hand, the scintillator unit 20H adjacent to the second scintillator unit 30 is optically coupled to the second segment 31E of the second scintillator unit 30 via the connection unit 40 in the segment located on the other side S2 in the direction D. Has been. That is, the segments on the most side S1 in the direction D of the two scintillator portions 20H are optically coupled between the adjacent boundary surfaces (that is, the surfaces facing each other). In addition, these segments and the first segment 21E or the second segment 31E are optically coupled between their adjacent boundary surfaces (that is, surfaces facing each other). Thus, the 1st scintillator part 20 and the 2nd scintillator part 30 may be optically connected via the some scintillator part 20H. The point which does not use the 1st resistance chain 92 and the 2nd resistance chain 96 is the same as that of the 7th modification. Also according to the ninth modified example, as in the above-described embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved. Furthermore, according to the ninth modification, the number of light detection units 88 can be reduced, and the number of outputs can be reduced.

また、図13(b)に示される第10変形例のように光検出ユニット80の構成を変更してもよい。第10変形例の光検出ユニット80Iは、シンチレーション光を検出した位置を検出可能な位置検出型の光検出器によって構成されている。このような検出器としては、例えば、位置検出型光電子増倍管や位置検出型アバランシェフォトダイオードを用いることができる。このような第10変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。   Moreover, you may change the structure of the photon detection unit 80 like the 10th modification shown by FIG.13 (b). The light detection unit 80I of the tenth modification is configured by a position detection type photodetector that can detect the position where the scintillation light is detected. As such a detector, for example, a position detection type photomultiplier tube or a position detection type avalanche photodiode can be used. According to such a tenth modified example, as in the above-described embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved.

また、図14(a)に示される第11変形例のように放射線検出器1を構成してもよい。第11変形例では、複数の放射線検出ユニット10の第1光検出部82及び第2光検出部84が1つの抵抗チェーン99に接続されている。この場合でも、重心演算によってシンチレーション光が発生したセグメントを特定することができる。したがって、このような第11変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。なお、第11変形例では、構造を簡略化し、第1セグメント21及び第2セグメント31を3つとしている。この点は、以下で述べる第12変形例についても同様である。   Moreover, you may comprise the radiation detector 1 like the 11th modification shown by Fig.14 (a). In the eleventh modification, the first light detection unit 82 and the second light detection unit 84 of the plurality of radiation detection units 10 are connected to one resistance chain 99. Even in this case, the segment where the scintillation light is generated can be specified by the centroid calculation. Therefore, according to the eleventh modified example, as in the above-described embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved. In the eleventh modification, the structure is simplified, and the first segment 21 and the second segment 31 are three. This also applies to the twelfth modification described below.

また、図15(a)に示される第12変形例のように放射線検出器1を構成してもよい。第12変形例では、第8変形例と同様に、光検出部88が、隣り合う放射線検出ユニット10Kの一方の放射線検出ユニット10Kの第1セグメント21Aの第1端面23、及び隣り合う放射線検出ユニット10Kの他方の放射線検出ユニット10Kの第2セグメント31Aの第2端面33の両方に光学的に接続されており、これらの光検出部88が1つの抵抗チェーン99に接続されている。また、隣り合う放射線検出ユニット10Kは、方向Dにおける最も一方の側S1のセグメントにおいて、接続部40を介して互いに光学的に結合されている。また、隣り合う放射線検出ユニット10Kは、光反射部60が共通化されている。このような第12変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。更に、第12変形例によれば、光検出部88の数を低減して、出力数を低減することができる。また、図14(b)及び図15(b)に示されるように、第11変形例の放射線検出ユニット10間で生じていた分離特性上の分布の開きが第12変形例では小さくなっており、分離特性が良いことが分かる。このように、第12変形例は、セグメント間の弁別特性を向上させることができる点でも好ましい。   Moreover, you may comprise the radiation detector 1 like the 12th modification shown by Fig.15 (a). In the twelfth modification, as in the eighth modification, the light detection unit 88 includes the first end surface 23 of the first segment 21A of one radiation detection unit 10K of the adjacent radiation detection unit 10K, and the adjacent radiation detection unit. The second radiation detection unit 10 </ b> K of the second radiation detection unit 10 </ b> K is optically connected to both the second end surfaces 33 of the second segment 31 </ b> A, and these light detection units 88 are connected to one resistance chain 99. Further, the adjacent radiation detection units 10K are optically coupled to each other via the connection portion 40 in the segment on the most side S1 in the direction D. The adjacent radiation detection units 10K share the light reflection unit 60. According to such a twelfth modified example, as in the above-described embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved. Furthermore, according to the twelfth modification, the number of light detection units 88 can be reduced, and the number of outputs can be reduced. Further, as shown in FIGS. 14 (b) and 15 (b), the spread of the distribution on the separation characteristics generated between the radiation detection units 10 of the eleventh modification is small in the twelfth modification. It can be seen that the separation characteristics are good. Thus, the twelfth modification is also preferable in that the discrimination characteristics between segments can be improved.

また、図19(a)に示される第13変形例の放射線検出ユニット10Mのように、導光部70が設けられていなくともよい。第13変形例では、光反射部60の一側部62が、鏡面反射面とされた表面25及び表面35に接触するように設けられている。このような第13変形例によっても、上記実施形態と同様に、第1セグメント21Aの表面に拡散反射領域が設けられているので、第1セグメント21Aと第1セグメント21Bとの間において、シンチレーション光が発生した場合に取り出される出力の特性に差を生じさせることができる。したがって、第1セグメント21A,21B間の弁別特性を向上させることができる。同様に、第2セグメント31Aの表面に拡散反射領域が設けられているので、第2セグメント31A,31B間の弁別特性を向上させることができる。   Moreover, the light guide part 70 does not need to be provided like the radiation detection unit 10M of the thirteenth modified example shown in FIG. In the thirteenth modification, one side portion 62 of the light reflecting portion 60 is provided so as to contact the surface 25 and the surface 35 that are mirror-reflecting surfaces. Also in the thirteenth modified example, the diffuse reflection region is provided on the surface of the first segment 21A as in the above embodiment, so that the scintillation light is between the first segment 21A and the first segment 21B. It is possible to make a difference in the characteristics of the output that is taken out when this occurs. Therefore, the discrimination characteristics between the first segments 21A and 21B can be improved. Similarly, since the diffuse reflection region is provided on the surface of the second segment 31A, the discrimination characteristics between the second segments 31A and 31B can be improved.

また、図19(b)に示される第14変形例の放射線検出ユニット10Nのように、拡散反射領域となる第1領域26及び第2領域36が形成されていなくともよい。第14変形例では、第1セグメント21Aの表面及び第2セグメント31Aの表面の全体が鏡面反射領域となっている。このような第14変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。   Further, unlike the radiation detection unit 10N of the fourteenth modified example shown in FIG. 19B, the first region 26 and the second region 36 that become the diffuse reflection regions may not be formed. In the fourteenth modification, the entire surface of the first segment 21A and the surface of the second segment 31A is a specular reflection region. According to such a fourteenth modified example, as in the above-described embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved.

また、図20に示される第15変形例のように放射線検出ユニット10Pを構成してもよい。第15変形例では、第1セグメント21A内に平面状の光散乱面27が設けられている。光散乱面27は、方向Dに沿って配置され、第1端面23と、第1セグメント21A,21B間の第1光散乱部22との間に延在している。光散乱面27は、第1セグメント21Aの中心を通るように配置されている。また、第2セグメント31A内に平面状の光散乱面37が設けられている。光散乱面37は、方向Dに沿って配置され、第2端面33と、第2セグメント31A,31B間の第2光散乱部32との間に延在している。光散乱面37は、第2セグメント31Aの中心を通るように配置されている。各光散乱面27,37は、各光散乱部22,32と同様に、レーザ光の照射によって形成されている。   Moreover, you may comprise the radiation detection unit 10P like the 15th modification shown by FIG. In the fifteenth modification, a planar light scattering surface 27 is provided in the first segment 21A. The light scattering surface 27 is disposed along the direction D, and extends between the first end surface 23 and the first light scattering portion 22 between the first segments 21A and 21B. The light scattering surface 27 is disposed so as to pass through the center of the first segment 21A. A planar light scattering surface 37 is provided in the second segment 31A. The light scattering surface 37 is disposed along the direction D, and extends between the second end surface 33 and the second light scattering portion 32 between the second segments 31A and 31B. The light scattering surface 37 is disposed so as to pass through the center of the second segment 31A. Each of the light scattering surfaces 27 and 37 is formed by laser light irradiation, similarly to each of the light scattering portions 22 and 32.

このような第15変形例によっても、上記実施形態と同様に、製造の容易化、高精度化、及び装置に対する実装の容易化を図ることができる。更に、第1セグメント21A内に光散乱面27が設けられているので、第1セグメント21Aと第1セグメント21Bとの間において、シンチレーション光が発生した場合に取り出される出力の特性(両端の出力の比)に差を生じさせることができる。したがって、第1セグメント21A,21B間の弁別特性を向上させることができる。同様に、第2セグメント31A内に光散乱面37が設けられているので、第2セグメント31A,31B間の弁別特性を向上させることができる。なお、第15変形例において、光散乱面27は、第1セグメント21Aの中心を通るように配置されていなくてもよく、任意の位置に配置されてよい。また、光散乱面27は、方向Dに沿って配置されていなくてもよい。光散乱面27は、第1セグメント21A内に複数設けられていてもよい。光散乱面27の全体が、改質領域が形成された形成領域となっていてもよく、光散乱面27は、改質領域が形成されていない非形成領域を有していてもよい。非形成領域は、例えば矩形状であってよい。光散乱面27においては、形成領域と非形成領域とが市松模様状に配置されてもよい。すなわち、形成領域及び非形成領域のそれぞれが矩形状をなして交互に配置されてもよい。あるいは、形成領域と非形成領域とがストライプ状に配置されてもよい。すなわち、形成領域及び非形成領域のそれぞれが帯状をなして交互に配置されてもよい。これらの点は、光散乱面37についても同様である。   According to such a fifteenth modified example, as in the above-described embodiment, it is possible to facilitate manufacture, increase accuracy, and facilitate mounting on the apparatus. Further, since the light scattering surface 27 is provided in the first segment 21A, the characteristics of the output that is extracted when scintillation light is generated between the first segment 21A and the first segment 21B (the output at both ends). A difference in the ratio). Therefore, the discrimination characteristics between the first segments 21A and 21B can be improved. Similarly, since the light scattering surface 37 is provided in the second segment 31A, the discrimination characteristics between the second segments 31A and 31B can be improved. In the fifteenth modification, the light scattering surface 27 may not be disposed so as to pass through the center of the first segment 21A, and may be disposed at an arbitrary position. Further, the light scattering surface 27 may not be arranged along the direction D. A plurality of light scattering surfaces 27 may be provided in the first segment 21A. The entire light scattering surface 27 may be a formation region in which a modified region is formed, and the light scattering surface 27 may have a non-formed region in which the modified region is not formed. The non-forming region may be rectangular, for example. In the light scattering surface 27, the formation region and the non-formation region may be arranged in a checkered pattern. That is, the formation region and the non-formation region may be alternately arranged in a rectangular shape. Alternatively, the formation region and the non-formation region may be arranged in a stripe shape. That is, each of the formation region and the non-formation region may be alternately arranged in a band shape. The same applies to the light scattering surface 37.

また、図21(a)に示される第16変形例の放射線検出ユニット10Q、及び図21(b)に示される第17変形例の放射線検出ユニット10Rのように構成してもよい。第16変形例では、第1セグメント21Eの表面25上に半球状の光学的結合剤73が設けられ、第2セグメント31Eの表面35上に半球状の光学的結合剤74が設けられている。第17変形例では、第1セグメント21Eの表面25上及び第2セグメント31Eの表面35上にわたって、半球状の光学的結合剤75が設けられている。光学的結合剤73〜75の屈折率は、第1シンチレータ部20及び第2シンチレータ部30のそれぞれの屈折率よりも小さい。光学的結合剤73〜75としては、例えば光学的結合剤42と同様の材料を用いることができる。表面25,35は、鏡面反射面とされている。このような第16変形例及び第17変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。更に、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間におけるシンチレーション光の流通量をより一層増加させることができる。すなわち、各シンチレータ部20,30の屈折率とその外部(空気層72)の屈折率(略値1)との差が大きいと、各シンチレータ部20,30を進んできたシンチレーション光が各表面25,35で全反射し易くなり、シンチレーション光が各シンチレータ部20,30から脱出し難くなる。対して、各シンチレータ部20,30と空気層72との間の屈折率を有する光学的結合剤73〜75を各表面25,35上に設けることにより、各シンチレータ部20,30から空気層72にシンチレーション光が脱出し易くなり、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間におけるシンチレーション光の流通量をより一層増加させることができる。特に、第17変形例では、光学的結合剤75がライトガイドとして機能することより、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間におけるシンチレーション光の流通量をより一層増加させることができる。なお、光学的結合剤73〜75は、任意の形状であってよく、例えば直方体状であってもよい。また、表面25及び表面35は、粗研磨面とされていてもよい。   Moreover, you may comprise like the radiation detection unit 10Q of the 16th modification shown by Fig.21 (a), and the radiation detection unit 10R of the 17th modification shown by FIG.21 (b). In the sixteenth modification, a hemispherical optical binder 73 is provided on the surface 25 of the first segment 21E, and a hemispherical optical binder 74 is provided on the surface 35 of the second segment 31E. In the seventeenth modification, a hemispherical optical binder 75 is provided over the surface 25 of the first segment 21E and the surface 35 of the second segment 31E. The refractive indexes of the optical binders 73 to 75 are smaller than the refractive indexes of the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30. As the optical binders 73 to 75, for example, the same material as that of the optical binder 42 can be used. The surfaces 25 and 35 are mirror reflection surfaces. Also according to the sixteenth modification and the seventeenth modification, the mounting on the apparatus is facilitated and the discrimination characteristics between the segments are improved as in the above embodiment. Furthermore, the amount of scintillation light flowing between the first segment 21E and the second segment 31E can be further increased. That is, when the difference between the refractive index of each scintillator section 20 and 30 and the refractive index (substantially 1) of the outside (air layer 72) is large, the scintillation light that has traveled through each scintillator section 20 and 30 moves to each surface 25. , 35, it becomes easy to totally reflect, and it becomes difficult for the scintillation light to escape from the scintillator portions 20, 30. On the other hand, by providing optical binders 73 to 75 having a refractive index between the scintillator portions 20 and 30 and the air layer 72 on the respective surfaces 25 and 35, the air layer 72 from the scintillator portions 20 and 30. In addition, the scintillation light can easily escape, and the amount of scintillation light flowing between the first segment 21E and the second segment 31E can be further increased. In particular, in the seventeenth modified example, since the optical binder 75 functions as a light guide, the amount of scintillation light flowing between the first segment 21E and the second segment 31E can be further increased. The optical binders 73 to 75 may have an arbitrary shape, for example, a rectangular parallelepiped shape. Further, the surface 25 and the surface 35 may be rough polished surfaces.

また、図22に示される第18変形例のように放射線検出ユニット10Sを構成してもよい。第18変形例では、第1セグメント21E内に平面状の光散乱面28が設けられている。光散乱面28は、第1セグメント21Eの表面24と直交するように、方向Dに沿って配置されている。光散乱面28は、第1セグメント21Eの中心を通るように配置されている。また、第2セグメント31E内に平面状の光散乱面38が設けられている。光散乱面38は、第2セグメント31Eの表面34と直交するように、方向Dに沿って配置されている。光散乱面38は、第2セグメント31Eの中心を通るように配置されている。各光散乱面28,38は、各光散乱部22,32と同様に、レーザ光の照射によって形成されている。   Moreover, you may comprise the radiation detection unit 10S like the 18th modification shown by FIG. In the eighteenth modification, a planar light scattering surface 28 is provided in the first segment 21E. The light scattering surface 28 is disposed along the direction D so as to be orthogonal to the surface 24 of the first segment 21E. The light scattering surface 28 is disposed so as to pass through the center of the first segment 21E. In addition, a planar light scattering surface 38 is provided in the second segment 31E. The light scattering surface 38 is disposed along the direction D so as to be orthogonal to the surface 34 of the second segment 31E. The light scattering surface 38 is disposed so as to pass through the center of the second segment 31E. Each of the light scattering surfaces 28 and 38 is formed by laser light irradiation, similarly to each of the light scattering portions 22 and 32.

このような第18変形例によっても、上記実施形態と同様に、装置に対する実装が容易化され、且つセグメント間の弁別特性が向上される。更に、第1セグメント21Eと第2セグメント31Eとの間におけるシンチレーション光の流通量をより一層増加させることができる。なお、第18変形例において、光散乱面28は、第1セグメント21Eの中心を通るように配置されていなくてもよく、任意の位置に配置されてよい。また、光散乱面28は、方向Dに沿って配置されていなくてもよい。光散乱面28は、第1セグメント21E内に複数設けられていてもよい。光散乱面28の全体が、改質領域が形成された形成領域となっていてもよく、光散乱面27は、改質領域が形成されていない非形成領域を有していてもよい。非形成領域は、例えば矩形状であってよい。光散乱面28においては、形成領域と非形成領域とが市松模様状に配置されてもよい。すなわち、形成領域及び非形成領域のそれぞれが矩形状をなして交互に配置されてもよい。あるいは、形成領域と非形成領域とがストライプ状に配置されてもよい。すなわち、形成領域及び非形成領域のそれぞれが帯状をなして交互に配置されてもよい。これらの点は、光散乱面38についても同様である。また、導光部70が更に設けられていてもよい。   Also according to the eighteenth modified example, as in the above-described embodiment, the mounting on the apparatus is facilitated, and the discrimination characteristics between the segments are improved. Furthermore, the amount of scintillation light flowing between the first segment 21E and the second segment 31E can be further increased. In the eighteenth modification, the light scattering surface 28 may not be disposed so as to pass through the center of the first segment 21E, and may be disposed at an arbitrary position. Further, the light scattering surface 28 may not be arranged along the direction D. A plurality of light scattering surfaces 28 may be provided in the first segment 21E. The entire light scattering surface 28 may be a formation region in which a modified region is formed, and the light scattering surface 27 may have a non-formed region in which the modified region is not formed. The non-forming region may be rectangular, for example. In the light scattering surface 28, the formation region and the non-formation region may be arranged in a checkered pattern. That is, the formation region and the non-formation region may be alternately arranged in a rectangular shape. Alternatively, the formation region and the non-formation region may be arranged in a stripe shape. That is, each of the formation region and the non-formation region may be alternately arranged in a band shape. The same applies to the light scattering surface 38. Moreover, the light guide part 70 may be further provided.

また、第1光散乱部22及び第2光散乱部32は、レーザ光の照射によって形成されていなくともよい。例えば、第1光散乱部22及び第2光散乱部32は、互いの間に光散乱部材(光学的不連続部材)を介在させつつ複数のシンチレータブロックを接合することにより、形成されてもよい。この場合、各シンチレータブロックが第1セグメント21及び第2セグメント31となる。また、光学的不連続部は、上記のような散乱を利用したものではなく、屈折や反射を利用したものでもよい。このような光学的不連続部は、例えば、空気又は光学的結合剤等のシンチレータと屈折率が異なる媒体(光学的不連続部材)を複数のシンチレータブロックの間に介在させることによって形成される。   Moreover, the 1st light-scattering part 22 and the 2nd light-scattering part 32 do not need to be formed by irradiation of a laser beam. For example, the first light scattering portion 22 and the second light scattering portion 32 may be formed by joining a plurality of scintillator blocks with a light scattering member (optical discontinuous member) interposed therebetween. . In this case, each scintillator block becomes the first segment 21 and the second segment 31. Further, the optical discontinuity portion does not use scattering as described above, and may use refraction or reflection. Such an optical discontinuity is formed, for example, by interposing a medium (optical discontinuous member) having a refractive index different from that of a scintillator such as air or an optical binder between a plurality of scintillator blocks.

[実施例]
実施例及び比較例として、1つの放射線検出ユニットについて、セグメント間の弁別特性を調べた。図16(a)は、比較例1のヒストグラムを示すグラフである。比較例では、第1セグメント21及び第2セグメント31のそれぞれを5つとした。また、上記第14変形例と同様に、第1セグメント21及び第2セグメント31の表面の全体を鏡面反射領域とした。また、上記第13変形例と同様に、導光部70は設けなかった。その他の点については上記実施形態と同一とした。
[Example]
As an example and a comparative example, the discrimination characteristic between segments was investigated about one radiation detection unit. FIG. 16A is a graph showing a histogram of Comparative Example 1. FIG. In the comparative example, each of the first segment 21 and the second segment 31 is five. Moreover, the whole surface of the 1st segment 21 and the 2nd segment 31 was made into the specular reflection area | region similarly to the said 14th modification. Moreover, the light guide part 70 was not provided similarly to the said 13th modification. The other points are the same as in the above embodiment.

弁別特性の評価指標として、次式(6),(7)によって指標V1及び指標V2を算出した。
V1=(C−B)/(D−A) …(6)
V2=D−A (7)
ここで、Aは、方向Dにおいて最も一方の側S1に位置する第1セグメント21の分布における頂点の位置を、Bは、方向Dにおいて最も他方の側S2に位置する第1セグメント21の分布における頂点の位置を、Cは、方向Dにおいて最も他方の側S2に位置する第2セグメント31の分布における頂点の位置を、Dは、方向Dにおいて最も一方の側S1に位置する第2セグメント31の分布における頂点の位置を、それぞれ表している。分布間の距離を離し、分離特性を良くするためには、指標V1は小さくし、指標V2を大きくすることが望まれる。
As evaluation indices for the discrimination characteristics, the indices V1 and V2 were calculated by the following formulas (6) and (7).
V1 = (CB) / (DA) (6)
V2 = DA (7)
Here, A is the position of the vertex in the distribution of the first segment 21 located on the most side S1 in the direction D, and B is the distribution of the first segment 21 located on the other side S2 in the direction D. The position of the vertex, C is the position of the vertex in the distribution of the second segment 31 located on the other side S2 in the direction D, and D is the position of the second segment 31 located on the most side S1 Each vertex position in the distribution is represented. In order to increase the distance between the distributions and improve the separation characteristics, it is desirable to reduce the index V1 and increase the index V2.

図16(a)に示されるように、比較例1では、指標V1の値は0.306となり、指標V2の値は530となった。   As shown in FIG. 16A, in Comparative Example 1, the value of the index V1 is 0.306, and the value of the index V2 is 530.

図16(b)は、実施例1のヒストグラムを示すグラフである。実施例1では、導光部70を設けた。その他の点については比較例1と同一とした。実施例1では、指標V1の値は0.255となり、指標V2の値は534となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例1は比較例1よりも向上した。このことから、導光部70を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   FIG. 16B is a graph showing a histogram of the first embodiment. In the first embodiment, the light guide unit 70 is provided. The other points were the same as those in Comparative Example 1. In Example 1, the value of the index V1 was 0.255, and the value of the index V2 was 534. Thus, Example 1 improved from Comparative Example 1 in both the index V1 and the index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between the segments can be improved by providing the light guide unit 70.

また、図16(a)及び図16(b)から、実施例1では、比較例1と比較して、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第1セグメント21の分布と、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第2セグメント31の分布との間の距離が近づいていることが分かる。このことから、導光部70を設けることによってこれらのセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   Also, from FIG. 16A and FIG. 16B, in Example 1, compared with Comparative Example 1, the distribution of the first segment 21 located on the other side in the direction D and the most in the direction D It can be seen that the distance between the distribution of the second segments 31 located on the other side is getting closer. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between these segments can be improved by providing the light guide 70.

図17(a)は、実施例2のヒストグラムを示すグラフである。実施例2では、第4変形例のように、拡散反射材を用いた拡散反射部68を設けることによって第1領域26及び第2領域36を拡散反射領域とした。その他の点については実施例1と同一とした。実施例2では、指標V1の値は0.243となり、指標V2の値は577となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例1よりも向上した。このことから、拡散反射領域を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   FIG. 17A is a graph showing a histogram of the second embodiment. In the second embodiment, as in the fourth modification, the first region 26 and the second region 36 are made the diffuse reflection region by providing the diffuse reflection portion 68 using the diffuse reflection material. The other points were the same as in Example 1. In Example 2, the value of the index V1 was 0.243, and the value of the index V2 was 577. Thus, it improved from Example 1 in both the parameter | index V1 and the parameter | index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristic between the segments can be improved by providing the diffuse reflection region.

また、図16(b)及び図17(a)から、実施例2では、実施例1と比較して、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第1セグメント21の分布と、当該第1セグメント21に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第1セグメント21の分布との間の距離が離れていることが分かる。このことから、第1領域26を拡散反射領域とすることにより、これらの第1セグメント21間の弁別特性を向上できることが分かる。同様に、実施例2では、実施例1と比較して、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第2セグメント31の分布と、当該第2セグメント31に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第2セグメント31の分布との間の距離が離れていることが分かる。このことから、第2領域36を拡散反射領域とすることにより、これらの第2セグメント31間の弁別特性を向上できることが分かる。   Also, from FIG. 16B and FIG. 17A, in the second embodiment, compared to the first embodiment, the distribution of the first segment 21 located on the most side in the direction D and the first segment It can be seen that the distance between the distribution of the first segment 21 adjacent to the other side in the direction D with respect to 21 is increased. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between the first segments 21 can be improved by making the first region 26 a diffuse reflection region. Similarly, in the second embodiment, as compared with the first embodiment, the distribution of the second segments 31 located on the most side in the direction D and the second segment 31 adjacent to the other side in the direction D are adjacent. It can be seen that the distance between the matching distributions of the second segments 31 is large. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between these second segments 31 can be improved by making the second region 36 a diffuse reflection region.

図17(b)は、実施例3のヒストグラムを示すグラフである。実施例3では、上記実施形態と同様に、第1領域26及び第2領域36を粗面化して拡散反射面とすることにより、第1領域26及び第2領域36を拡散反射領域とした。その他の点については実施例1と同一とした。実施例3では、指標V1の値は0.228となり、指標V2の値は641となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例1よりも向上した。このことから、拡散反射領域を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。また、図16(b)及び図17(b)から、実施例3においても、実施例1と比較して、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第1セグメント21の分布と、当該第1セグメント21に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第1セグメント21の分布との間の距離が離れていることが分かる。また、第2セグメント31についても同様のことが分かる。   FIG. 17B is a graph showing a histogram of the third embodiment. In Example 3, similarly to the above-described embodiment, the first region 26 and the second region 36 are roughened to form a diffuse reflection surface, whereby the first region 26 and the second region 36 are used as a diffuse reflection region. The other points were the same as in Example 1. In Example 3, the value of the index V1 was 0.228, and the value of the index V2 was 641. Thus, it improved from Example 1 in both the parameter | index V1 and the parameter | index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristic between the segments can be improved by providing the diffuse reflection region. Also, from FIG. 16B and FIG. 17B, also in the third embodiment, the distribution of the first segment 21 positioned on the most side in the direction D in the third embodiment and the first It can be seen that the distance between the segment 21 and the distribution of the first segment 21 adjacent on the other side in the direction D is increased. The same is true for the second segment 31.

図18(a)は、参考例の放射線検出ユニット10Lの断面図である。この参考例では、第1変形例と同様に、1つのシンチレータブロックから切り出すことによって、第1シンチレータ部20、第2シンチレータ部30、及びこれらを光学的に接続する2つのシンチレータ部20Lを備える放射線検出ユニット10Lを形成した。第1シンチレータ部20、第2シンチレータ部30、及び各シンチレータ部20Lは、レーザ光の照射によって形成された光散乱部44において区分されている。この参考例では、第1セグメント21、第2セグメント31、及びシンチレータ部20Lのセグメント21Lのそれぞれを4つとした。また、導光部70は設けなかった。その他の点については上記実施形態と同一とした。以下、第1光検出部82から第2光検出部84までの光路上に配列された第1セグメント21、セグメント21L、第2セグメント31を、それぞれ、第1セグメント21、第1セグメント21、第1セグメント21、第1セグメント21、セグメント21L、セグメント21L、セグメント21L、セグメント21L、セグメント21L、セグメント21L10、セグメント21L11、セグメント21L12、第2セグメント3113、第2セグメント3114、第2セグメント3115、第2セグメント3116という。 FIG. 18A is a cross-sectional view of the radiation detection unit 10L of the reference example. In this reference example, similarly to the first modified example, the radiation including the first scintillator unit 20, the second scintillator unit 30, and the two scintillator units 20L that optically connect them by cutting out from one scintillator block. A detection unit 10L was formed. The 1st scintillator part 20, the 2nd scintillator part 30, and each scintillator part 20L are divided in light scattering part 44 formed by irradiation of a laser beam. In this reference example, the number of each of the first segment 21, the second segment 31, and the four segments 21L of the scintillator portion 20L is four. Moreover, the light guide part 70 was not provided. The other points are the same as in the above embodiment. Hereinafter, the first segment 21, the segment 21L, and the second segment 31 arranged on the optical path from the first light detection unit 82 to the second light detection unit 84 are respectively referred to as the first segment 21 1 and the first segment 21 2. , First segment 21 3 , first segment 21 4 , segment 21L 5 , segment 21L 6 , segment 21L 7 , segment 21L 8 , segment 21L 9 , segment 21L 10 , segment 21L 11 , segment 21L 12 , second segment 31 13 , Second segment 31 14 , second segment 31 15 , second segment 31 16 .

この参考例では、シンチレーション光の流通量が比較的多い位置に形成された、第1セグメント21,21間の第1光散乱部22、第1セグメント21とセグメント21Lの間の光散乱部44、セグメント21L,21L間の光散乱部22L、セグメント21L10,21L11間の光散乱部22L、セグメント21L12と第2セグメント3113の間の光散乱部44、及び第2セグメント3114,3115間の第2光散乱部32、のそれぞれにおいて、これら以外の光散乱部よりも改質領域の面積を狭くすることにより、セグメント間におけるシンチレーション光の流通量を制限した。図18(a)では、改質領域の面積を狭くした光散乱部が太線で示されている。なお、改質領域の面積を狭くする代わりに、改質領域の形成密度を低下させることによってセグメント間におけるシンチレーション光の流通量を制限してもよい。 In this reference example, the flow amount of the scintillation light is formed on the relatively large position, the first segment 21 2, 21 between 3 first light scattering portion 22, the light between the first segment 21 4 and segment 21L 5 scattering unit 44, segment 21L 6, 21L 7 between the light scattering portion 22L, the segment 21L 10, 21L 11 between the light scattering portion 22L, the light scattering portion 44 between the segments 21L 12 and second segment 31 13, and the second In each of the second light scattering portions 32 between the segments 31 14 and 31 15 , the flow amount of scintillation light between the segments was limited by making the area of the modified region narrower than the light scattering portions other than these. In FIG. 18A, a light scattering portion in which the area of the modified region is narrowed is indicated by a thick line. Instead of reducing the area of the modified region, the flow rate of scintillation light between the segments may be limited by reducing the formation density of the modified region.

図18(b)は、参考例のヒストグラムを示すグラフである。図18(b)中の1〜16は、第1セグメント21〜21、セグメント21L〜21L12、第2セグメント3113〜3116の各分布における頂点の位置を、それぞれ表している。図18(b)から、分布間の距離が離れており、分離特性が良好であることが分かる。このことから、シンチレーション光の流通量が比較的多いセグメント間の流通量を制限することによりセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。 FIG. 18B is a graph showing a histogram of the reference example. 1-16 of Figure 18 (b) in the first segment 21 1 to 21 4, the segment 21L 5 ~21L 12, the position of the vertex of each distribution of the second segment 31 13-31 16 represents respectively. From FIG. 18B, it can be seen that the distance between the distributions is large and the separation characteristics are good. From this, it can be seen that the discrimination characteristic between segments can be improved by restricting the flow rate between segments where the flow rate of scintillation light is relatively large.

図23(a)は、比較例2のヒストグラムを示すグラフである。比較例2では、第1セグメント21及び第2セグメント31のそれぞれを7つとした。また、上記第14変形例と同様に、第1セグメント21及び第2セグメント31の表面の全体を鏡面反射領域とした。また、上記第13変形例と同様に、導光部70は設けなかった。その他の点については上記実施形態と同一とした。   FIG. 23A is a graph showing a histogram of Comparative Example 2. In Comparative Example 2, seven first segments 21 and two second segments 31 were used. Moreover, the whole surface of the 1st segment 21 and the 2nd segment 31 was made into the specular reflection area | region similarly to the said 14th modification. Moreover, the light guide part 70 was not provided similarly to the said 13th modification. The other points are the same as in the above embodiment.

弁別特性の評価指標として、上述した指標V1及び指標V2に加えて、指標V(L)/P(L)及び指標V(R)/P(R)を算出した。ここで、V(L)は、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第1セグメント21に対して他方の側に隣り合う第1セグメント21の分布におけるカウント数を、P(L)は、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第1セグメント21の分布におけるカウント数を、V(R)は、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第2セグメント31に対して他方の側に隣り合う第2セグメント31の分布におけるカウント数を、P(R)は、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第2セグメント31の分布におけるカウント数を、それぞれ表している。方向Dにおいて最も一方の側に位置する第1セグメント21の分布と、当該第1セグメント21に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第1セグメント21の分布との間の距離を離し、分離特性を良くするためには、V(L)/P(L)を小さくすることが望まれる。方向Dにおいて最も一方の側に位置する第2セグメント31の分布と、当該第2セグメント31に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第2セグメント31の分布との間の距離を離し、分離特性を良くするためには、指標V(R)/P(R)を小さくすることが望まれる。   In addition to the index V1 and the index V2 described above, an index V (L) / P (L) and an index V (R) / P (R) were calculated as evaluation indexes for the discrimination characteristics. Here, V (L) is the count number in the distribution of the first segment 21 adjacent to the other side with respect to the first segment 21 located on the most side in the direction D, and P (L) is the direction The count number in the distribution of the first segment 21 located on the most one side in D is V (R), the second segment 31 located on the most side in the direction D is adjacent to the other side on the other side. The count number in the distribution of the two segments 31 and P (R) represent the count number in the distribution of the second segment 31 located on the most side in the direction D, respectively. The distance between the distribution of the first segment 21 located on the most side in the direction D and the distribution of the first segment 21 adjacent to the other side in the direction D with respect to the first segment 21 is separated and separated. In order to improve the characteristics, it is desirable to reduce V (L) / P (L). The distance between the distribution of the second segment 31 located on the most side in the direction D and the distribution of the second segment 31 adjacent on the other side in the direction D with respect to the second segment 31 is separated. In order to improve the characteristics, it is desirable to reduce the index V (R) / P (R).

図23(a)に示されるように、比較例2では、指標V1の値は0.245となり、指標V2の値は753となり、指標V(L)/P(L)の値は0.204となり、指標V(R)/P(R)の値は0.212となった。   23A, in Comparative Example 2, the value of the index V1 is 0.245, the value of the index V2 is 753, and the value of the index V (L) / P (L) is 0.204. Thus, the value of the index V (R) / P (R) was 0.212.

図23(b)は、実施例4のヒストグラムを示すグラフである。実施例4では、導光部70を設けた。その他の点については比較例2と同一とした。実施例4では、指標V1の値は0.152となり、指標V2の値は755となり、指標V(L)/P(L)の値は0.101となり、指標V(R)/P(R)の値は0.167となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例4は比較例2よりも向上した。このことから、導光部70を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   FIG. 23B is a graph showing a histogram of the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the light guide unit 70 is provided. The other points were the same as those in Comparative Example 2. In Example 4, the value of the index V1 is 0.152, the value of the index V2 is 755, the value of the index V (L) / P (L) is 0.101, and the index V (R) / P (R ) Was 0.167. Thus, Example 4 was improved over Comparative Example 2 in both the index V1 and the index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between the segments can be improved by providing the light guide unit 70.

また、図23(a)及び図23(b)から、実施例4では、比較例2と比較して、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第1セグメント21の分布と、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第2セグメント31の分布との間の距離が近づいていることが分かる。このことから、導光部70を設けることによってこれらのセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   Further, from FIG. 23A and FIG. 23B, in Example 4, compared with Comparative Example 2, the distribution of the first segment 21 located on the other side in the direction D and the most in the direction D It can be seen that the distance between the distribution of the second segments 31 located on the other side is getting closer. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between these segments can be improved by providing the light guide 70.

図24(a)は、実施例5のヒストグラムを示すグラフである。実施例5では、第17変形例と同様に、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第1セグメント21の表面上、及び方向Dにおいて最も他方の側に位置する第2セグメント31の表面上に半球状の光学的結合剤73を設けた。その他の点については実施例4と同一とした。実施例5では、指標V1の値は0.130となり、指標V2の値は794となり、指標V(L)/P(L)の値は0.179となり、指標V(R)/P(R)の値は0.215となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例5は実施例4よりも向上した。このことから、光学的結合剤73を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   FIG. 24A is a graph showing a histogram of the fifth embodiment. In the fifth embodiment, as in the seventeenth modification, on the surface of the first segment 21 located on the other side in the direction D and on the surface of the second segment 31 located on the other side in the direction D. A hemispherical optical binder 73 was provided. The other points were the same as in Example 4. In Example 5, the value of the index V1 is 0.130, the value of the index V2 is 794, the value of the index V (L) / P (L) is 0.179, and the index V (R) / P (R ) Was 0.215. Thus, Example 5 improved from Example 4 in both index V1 and index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristic between the segments can be improved by providing the optical binder 73.

また、図23(b)及び図24(a)から、実施例5では、実施例4と比較して、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第1セグメント21の分布と、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第2セグメント31の分布との間の距離が近づいていることが分かる。このことから、光学的結合剤73を設けることによってこれらのセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   Further, from FIG. 23B and FIG. 24A, in the fifth embodiment, compared with the fourth embodiment, the distribution of the first segment 21 located on the other side in the direction D and the most in the direction D It can be seen that the distance between the distribution of the second segments 31 located on the other side is getting closer. From this, it can be seen that the discrimination characteristic between these segments can be improved by providing the optical binder 73.

図24(b)は、実施例6のヒストグラムを示すグラフである。実施例6では、第18変形例と同様に、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第1セグメント21内に光散乱面28を設け、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第2セグメント31内に光散乱面38を設けた。その他の点については比較例2と同一とした。実施例6では、指標V1の値は0.153となり、指標V2の値は777となり、指標V(L)/P(L)の値は0.174となり、指標V(R)/P(R)の値は0.474となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例6は比較例2よりも向上した。このことから、光散乱面28,38を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   FIG. 24B is a graph showing a histogram of the sixth embodiment. In the sixth embodiment, similarly to the eighteenth modification, the light scattering surface 28 is provided in the first segment 21 located on the other side in the direction D, and the second segment 31 located on the other side in the direction D. A light scattering surface 38 was provided inside. The other points were the same as those in Comparative Example 2. In Example 6, the value of the index V1 is 0.153, the value of the index V2 is 777, the value of the index V (L) / P (L) is 0.174, and the index V (R) / P (R ) Was 0.474. Thus, Example 6 was improved over Comparative Example 2 in both the index V1 and the index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between the segments can be improved by providing the light scattering surfaces 28 and 38.

また、図23(a)及び図24(b)から、実施例6では、比較例2と比較して、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第1セグメント21の分布と、方向Dにおいて最も他方の側に位置する第2セグメント31の分布との間の距離が近づいていることが分かる。このことから、光散乱面28,38を設けることによってこれらのセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。   Further, from FIG. 23A and FIG. 24B, in Example 6, compared to Comparative Example 2, the distribution of the first segment 21 located on the other side in the direction D and the most in the direction D It can be seen that the distance between the distribution of the second segments 31 located on the other side is getting closer. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between these segments can be improved by providing the light scattering surfaces 28 and 38.

図25(a)は、実施例7のヒストグラムを示すグラフである。実施例7では、第4変形例と同様に、拡散反射材を用いた拡散反射部68を設けることによって第1領域26及び第2領域36を拡散反射領域とした。実施例7では、指標V1の値は0.145となり、指標V2の値は792となり、指標V(L)/P(L)の値は0.079となり、指標V(R)/P(R)の値は0.100となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例4よりも向上した。このことから、拡散反射領域を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。更に、指標V(L)/P(L)において実施例4よりも向上した。このことから、拡散反射領域を設けることにより、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第1セグメント21と、当該第1セグメント21に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第1セグメント21との間の弁別特性を向上できることが分かる。また、指標V(R)/P(R)において実施例4よりも向上した。このことから、拡散反射領域を設けることにより、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第2セグメント31と、当該第2セグメント31に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第2セグメント31との間の弁別特性を向上できることが分かる。   FIG. 25A is a graph showing a histogram of the seventh embodiment. In Example 7, similarly to the fourth modification, the first region 26 and the second region 36 are made the diffuse reflection region by providing the diffuse reflection part 68 using the diffuse reflection material. In Example 7, the value of the index V1 is 0.145, the value of the index V2 is 792, the value of the index V (L) / P (L) is 0.079, and the index V (R) / P (R ) Value was 0.100. Thus, it improved from Example 4 in both the parameter | index V1 and the parameter | index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristic between the segments can be improved by providing the diffuse reflection region. Further, the index V (L) / P (L) was improved over that of Example 4. From this, by providing the diffuse reflection region, the first segment 21 located on the most side in the direction D, and the first segment 21 adjacent to the other side in the direction D with respect to the first segment 21 It can be seen that the discriminating characteristics between the two can be improved. Further, the index V (R) / P (R) was improved as compared with Example 4. From this, by providing the diffuse reflection region, the second segment 31 located on one side in the direction D, and the second segment 31 adjacent to the other side in the direction D with respect to the second segment 31 It can be seen that the discriminating characteristics between the two can be improved.

図25(b)は、実施例8のヒストグラムを示すグラフである。実施例8では、上記実施形態と同様に、第1領域26及び第2領域36を粗面化して拡散反射面とすることにより、第1領域26及び第2領域36を拡散反射領域とした。その他の点については実施例4と同一とした。実施例8では、指標V1の値は0.136となり、指標V2の値は771となり、指標V(L)/P(L)の値は0.115となり、指標V(R)/P(R)の値は0.139となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例4よりも向上した。このことから、拡散反射領域を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。更に、指標V(R)/P(R)において実施例4よりも向上した。このことから、拡散反射領域を設けることにより、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第2セグメント31と、当該第2セグメント31に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第2セグメント31との間の弁別特性を向上できることが分かる。   FIG. 25B is a graph showing a histogram of the eighth embodiment. In Example 8, similarly to the above-described embodiment, the first region 26 and the second region 36 are formed as a diffuse reflection region by roughening the first region 26 and the second region 36 to form a diffuse reflection surface. The other points were the same as in Example 4. In Example 8, the value of the index V1 is 0.136, the value of the index V2 is 771, the value of the index V (L) / P (L) is 0.115, and the index V (R) / P (R ) Value was 0.139. Thus, it improved from Example 4 in both the parameter | index V1 and the parameter | index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristic between the segments can be improved by providing the diffuse reflection region. Furthermore, the index V (R) / P (R) was improved over that of Example 4. From this, by providing the diffuse reflection region, the second segment 31 located on one side in the direction D, and the second segment 31 adjacent to the other side in the direction D with respect to the second segment 31 It can be seen that the discriminating characteristics between the two can be improved.

図26は、実施例9のヒストグラムを示すグラフである。実施例9では、第15変形例と同様に、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第1セグメント21内に光散乱面27を設け、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第2セグメント31内に光散乱面38を設けた。その他の点については実施例4と同一とした。実施例9では、指標V1の値は0.144となり、指標V2の値は811となり、指標V(L)/P(L)の値は0.097となり、指標V(R)/P(R)の値は0.112となった。このように、指標V1及び指標V2の両方において、実施例4よりも向上した。このことから、光散乱面27,37を設けることによってセグメント間の弁別特性を向上できることが分かる。更に、指標V(L)/P(L)において実施例4よりも向上した。このことから、光散乱面27を設けることにより、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第1セグメント21と、当該第1セグメント21に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第1セグメント21との間の弁別特性を向上できることが分かる。また、指標V(R)/P(R)において実施例4よりも向上した。このことから、光散乱面37を設けることにより、方向Dにおいて最も一方の側に位置する第2セグメント31と、当該第2セグメント31に対して方向Dにおける他方の側に隣り合う第2セグメント31との間の弁別特性を向上できることが分かる。   FIG. 26 is a graph showing a histogram of Example 9. In the ninth embodiment, similarly to the fifteenth modification, the light scattering surface 27 is provided in the first segment 21 located on the most side in the direction D, and the second segment 31 located on the most side in the direction D. A light scattering surface 38 was provided inside. The other points were the same as in Example 4. In the ninth embodiment, the value of the indicator V1 is 0.144, the value of the indicator V2 is 811, the value of the indicator V (L) / P (L) is 0.097, and the indicator V (R) / P (R ) Value was 0.112. Thus, it improved from Example 4 in both the parameter | index V1 and the parameter | index V2. From this, it can be seen that the discrimination characteristics between the segments can be improved by providing the light scattering surfaces 27 and 37. Further, the index V (L) / P (L) was improved over that of Example 4. From this, by providing the light scattering surface 27, the first segment 21 located on the most side in the direction D and the first segment 21 adjacent to the other side in the direction D with respect to the first segment 21. It can be seen that the discrimination characteristic between and can be improved. Further, the index V (R) / P (R) was improved as compared with Example 4. From this, by providing the light scattering surface 37, the second segment 31 located on the most side in the direction D and the second segment 31 adjacent to the other side in the direction D with respect to the second segment 31 are provided. It can be seen that the discrimination characteristic between and can be improved.

1…放射線検出器、10…放射線検出ユニット、20…第1シンチレータ部、21,21A〜21E…第1セグメント、22…第1光散乱部(第1光学的不連続部)、23…第1端面、26…第1領域、30…第2シンチレータ部、31,31A〜31E…第2セグメント、32…第2光散乱部(第2光学的不連続部)、33…第2端面、36…第2領域、40…接続部、50…光反射部、60…光反射部、70…導光部、80…光検出ユニット、82…第1光検出部、84…第2光検出部、90…出力取出部、92…第1抵抗チェーン、96…第2抵抗チェーン、D…所定の方向。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radiation detector, 10 ... Radiation detection unit, 20 ... 1st scintillator part, 21,21A-21E ... 1st segment, 22 ... 1st light-scattering part (1st optical discontinuous part), 23 ... 1st End surface, 26 ... 1st area | region, 30 ... 2nd scintillator part, 31 and 31A-31E ... 2nd segment, 32 ... 2nd light-scattering part (2nd optical discontinuous part), 33 ... 2nd end surface, 36 ... 2nd area | region, 40 ... connection part, 50 ... light reflection part, 60 ... light reflection part, 70 ... light guide part, 80 ... light detection unit, 82 ... 1st light detection part, 84 ... 2nd light detection part, 90 ... Output extraction part, 92 ... First resistance chain, 96 ... Second resistance chain, D ... Predetermined direction.

Claims (10)

所定の方向に沿って配列された複数の第1セグメント、及び隣り合う前記第1セグメント間に設けられた第1光学的不連続部を有する第1シンチレータ部と、
前記所定の方向に沿って配列された複数の第2セグメント、及び隣り合う前記第2セグメント間に設けられた第2光学的不連続部を有する第2シンチレータ部と、
前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第1セグメントの第1端面、及び前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第2セグメントの第2端面に光学的に接続された光検出ユニットと、
前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第1セグメントと、前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第2セグメントとを光学的に接続する導光部と、を備え、
前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第1セグメントと、前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第2セグメントとは、光学的に結合されており、
前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第1セグメント以外の前記第1セグメントと、前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第2セグメント以外の前記第2セグメントとは、光学的に分離されている、放射線検出器。
A plurality of first segments arranged along a predetermined direction, and a first scintillator section having a first optical discontinuity provided between the adjacent first segments;
A second scintillator section having a plurality of second segments arranged along the predetermined direction and a second optical discontinuity provided between the adjacent second segments;
Light optically connected to the first end surface of the first segment located on the most side in the predetermined direction and the second end surface of the second segment located on the most side in the predetermined direction A detection unit;
A light guide unit that optically connects the first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment located on the other side in the predetermined direction;
The first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment located on the other side in the predetermined direction are optically coupled,
The first segment other than the first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment other than the second segment located on the other side in the predetermined direction are optical. Radiation detectors that are separated from each other.
前記導光部は、前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第1セグメントの表面、及び前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第2セグメントの表面との間に空間が形成されるように、当該第1セグメントの表面及び当該第2セグメントの表面を光反射部が覆うことにより、構成されている、請求項1記載の放射線検出器。   The light guide has a space between the surface of the first segment located on the other side in the predetermined direction and the surface of the second segment located on the other side in the predetermined direction. The radiation detector according to claim 1, wherein the radiation detector is configured by a light reflecting portion covering the surface of the first segment and the surface of the second segment so as to be formed. 前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第1セグメントの表面上、及び前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第2セグメントの表面上に設けられた光学的結合剤を更に備え、
前記光学的結合剤の屈折率は、前記第1シンチレータ部の屈折率及び前記第2シンチレータ部のそれぞれの屈折率よりも小さい、請求項2記載の放射線検出器。
An optical binder provided on the surface of the first segment located on the other side in the predetermined direction and on the surface of the second segment located on the other side in the predetermined direction; Prepared,
The radiation detector according to claim 2, wherein a refractive index of the optical binder is smaller than a refractive index of the first scintillator part and a refractive index of the second scintillator part.
前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第1セグメント内、及び前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第2セグメント内には、レーザ光の照射によって形成された光散乱面が設けられている、請求項1〜3のいずれか一項記載の放射線検出器。   A light scattering surface formed by laser light irradiation in the first segment located on the other side in the predetermined direction and in the second segment located on the other side in the predetermined direction. The radiation detector as described in any one of Claims 1-3 with which is provided. 前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第1セグメントの前記第1端面以外の表面の少なくとも一部を含む第1領域、及び前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第2セグメントの前記第2端面以外の表面の少なくとも一部を含む第2領域は、拡散反射領域となっており、
前記複数の第1セグメントの前記第1端面以外且つ前記第1領域以外の表面、及び前記複数の第2セグメントの前記第2端面以外且つ前記第2領域以外の表面は、鏡面反射領域となっている、請求項1〜4のいずれか一項記載の放射線検出器。
A first region including at least a part of a surface other than the first end face of the first segment located on the most one side in the predetermined direction; and the second region located on the most one side in the predetermined direction. The second region including at least a part of the surface other than the second end surface of the segment is a diffuse reflection region,
The surface of the plurality of first segments other than the first end surface and other than the first region, and the surface of the plurality of second segments other than the second end surface and other than the second region are specular reflection regions. The radiation detector according to any one of claims 1 to 4.
前記第1領域は、前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第1セグメントにおいて対向する一対の面の一方に形成されており、
前記第2領域は、前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第2セグメントにおいて対向する一対の面の一方に形成されている、請求項5記載の放射線検出器。
The first region is formed on one of a pair of faces facing each other in the first segment located on the most side in the predetermined direction,
The radiation detector according to claim 5, wherein the second region is formed on one of a pair of surfaces facing each other in the second segment located on the most side in the predetermined direction.
前記第1領域は、粗面化された前記第1セグメントの表面を光反射部が覆うことにより、前記拡散反射領域となっており、
前記第2領域は、粗面化された前記第2セグメントの表面を光反射部が覆うことにより、前記拡散反射領域となっている、請求項5又は6記載の放射線検出器。
The first region is the diffuse reflection region by the light reflecting portion covering the roughened surface of the first segment,
7. The radiation detector according to claim 5, wherein the second region is the diffuse reflection region when a light reflecting portion covers the roughened surface of the second segment. 8.
前記第1領域は、前記第1セグメントの表面を拡散反射部が覆うことにより、前記拡散反射領域となっており、
前記第2領域は、前記第2セグメントの表面を拡散反射部が覆うことにより、前記拡散反射領域となっている、請求項5又は6記載の放射線検出器。
The first region is the diffuse reflection region by covering the surface of the first segment with a diffuse reflection part,
The radiation detector according to claim 5, wherein the second region is the diffuse reflection region by covering the surface of the second segment with a diffuse reflection part.
前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第1セグメント内、及び前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第2セグメント内には、レーザ光の照射によって形成された光散乱面が設けられている、請求項1〜8のいずれか一項記載の放射線検出器。   A light scattering surface formed by laser light irradiation in the first segment located on the most side in the predetermined direction and in the second segment located on the most side in the predetermined direction. The radiation detector as described in any one of Claims 1-8 by which is provided. 所定の方向に沿って配列された複数の第1セグメント、及び隣り合う前記第1セグメント間に設けられた第1光学的不連続部を有する第1シンチレータ部と、
前記所定の方向に沿って配列された複数の第2セグメント、及び隣り合う前記第2セグメント間に設けられた第2光学的不連続部を有する第2シンチレータ部と、
前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第1セグメントの第1端面、及び前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第2セグメントの第2端面に光学的に接続された光検出ユニットと、を備え、
前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第1セグメントと、前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第2セグメントとは、光学的に接続されており、
前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第1セグメント以外の前記第1セグメントと、前記所定の方向において最も他方の側に位置する前記第2セグメント以外の前記第2セグメントとは、光学的に分離されており、
前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第1セグメントの前記第1端面以外の表面の少なくとも一部を含む第1領域、及び前記所定の方向において最も一方の側に位置する前記第2セグメントの前記第2端面以外の表面の少なくとも一部を含む第2領域は、拡散反射領域となっており、
前記複数の第1セグメントの前記第1端面以外且つ前記第1領域以外の表面、及び前記複数の第2セグメントの前記第2端面以外且つ前記第2領域以外の表面は、鏡面反射領域となっている、放射線検出器。
A plurality of first segments arranged along a predetermined direction, and a first scintillator section having a first optical discontinuity provided between the adjacent first segments;
A second scintillator section having a plurality of second segments arranged along the predetermined direction and a second optical discontinuity provided between the adjacent second segments;
Light optically connected to the first end surface of the first segment located on the most side in the predetermined direction and the second end surface of the second segment located on the most side in the predetermined direction A detection unit,
The first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment located on the other side in the predetermined direction are optically connected,
The first segment other than the first segment located on the other side in the predetermined direction and the second segment other than the second segment located on the other side in the predetermined direction are optical. Separated,
A first region including at least a part of a surface other than the first end face of the first segment located on the most one side in the predetermined direction; and the second region located on the most one side in the predetermined direction. The second region including at least a part of the surface other than the second end surface of the segment is a diffuse reflection region,
The surface of the plurality of first segments other than the first end surface and other than the first region, and the surface of the plurality of second segments other than the second end surface and other than the second region are specular reflection regions. A radiation detector.
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