JP2017049226A - Radioactive ray detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シンチレータを用いて放射線を検出する放射線検出装置に関する。 The present invention relates to a radiation detection apparatus that detects radiation using a scintillator.
従来、大面積(例えばA3サイズ)のシンチレータを搭載した放射線検出装置が知られており、かかる放射線検出装置はダストモニタやゲートモニタにおいて利用されている。このような放射線検出装置では、例えば、特許文献1に開示される構造が採用される。特許文献1の放射線検出装置は、シンチレータを備えた平板状の放射線検出部と、光電子増倍管を備えた放射線計測部とを別体として構成されている。 Conventionally, a radiation detection apparatus equipped with a scintillator having a large area (for example, A3 size) is known, and such a radiation detection apparatus is used in a dust monitor or a gate monitor. In such a radiation detection apparatus, for example, a structure disclosed in Patent Document 1 is employed. The radiation detection apparatus of Patent Document 1 is configured with a plate-shaped radiation detection unit including a scintillator and a radiation measurement unit including a photomultiplier tube as separate bodies.
特許文献1において、放射線検出部は、シンチレータの一方の面に設けられた複数の光ファイバを備えている。放射線検出部において、放射性物質からの放射線がシンチレータに到達すると、シンチレーション光が発生される。そして、このシンチレーション光が光ファイバに達し、波長変換等が行われて放射線計測部の光電子増倍管に至って放射線の検出が行われる。かかる放射線検出部では、光ファイバの外径が1mm程度となるため、広い受光面を形成しつつ、薄型化することが可能となる。 In Patent Document 1, the radiation detection unit includes a plurality of optical fibers provided on one surface of the scintillator. When radiation from the radioactive material reaches the scintillator in the radiation detection unit, scintillation light is generated. Then, the scintillation light reaches the optical fiber, wavelength conversion or the like is performed, and it reaches the photomultiplier tube of the radiation measuring unit to detect the radiation. In such a radiation detection unit, since the outer diameter of the optical fiber is about 1 mm, it is possible to reduce the thickness while forming a wide light receiving surface.
ところが、特許文献1のような放射線検出装置にあっては、光電子増倍管の直径が1インチ程度と大きくなり、放射線検出部を薄くしても、それとは別体の放射線計測部が大きく重くなる。従って、放射線検出装置全体として見ても、大型化、高重量化する、という問題がある。 However, in the radiation detection apparatus as in Patent Document 1, the diameter of the photomultiplier tube is as large as about 1 inch, and even if the radiation detection unit is thinned, the separate radiation measurement unit is large and heavy. Become. Therefore, even if it sees as a whole radiation detection apparatus, there exists a problem of enlargement and weight increase.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、装置全体の小型化、軽量化を図ることができる放射線検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a radiation detection apparatus capable of reducing the size and weight of the entire apparatus.
本発明の放射線検出装置は、入射する放射線に励起されてシンチレーション光を発する固体シンチレータと、前記固体シンチレータに沿って配置され、入射された前記シンチレーション光を両端方向に伝播させる少なくとも1本のファイバと、前記ファイバの両端それぞれに接続されて前記シンチレーション光を検出する少なくとも1組の検出器とを備え、前記検出器は、複数のアバランシェフォトダイオードにより構成されていることを特徴とする。 The radiation detection apparatus of the present invention includes a solid scintillator that emits scintillation light when excited by incident radiation, and at least one fiber that is disposed along the solid scintillator and propagates the incident scintillation light in both end directions. And at least one set of detectors connected to both ends of the fiber to detect the scintillation light, wherein the detector is composed of a plurality of avalanche photodiodes.
本発明によれば、複数のアバランシェフォトダイオードにより検出器を構成したので、装置全体の小型化、軽量化を図ることができる。 According to the present invention, since the detector is constituted by a plurality of avalanche photodiodes, the entire apparatus can be reduced in size and weight.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。本発明の放射線検出装置は、原子力プラントや医療施設などの原子力施設において、放射能汚染を放射線モニタにより監視する放射線管理システム、プロセス放射線モニタなどの原子炉の運転監視用モニタ、作業管理のためのエリアモニタ、ダストモニタ、ランドリモニタ、あるいは管理区域出入のためのゲートモニタ、物品搬出モニタ、体表面ゲート放射線モニタ、プロセス放射線モニタ、など多岐にわたって適用可能である。また、原子力施設以外でもサーベイメータ、非破壊検査用検出器、ホールボディカウンタなどに適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The radiation detection apparatus of the present invention is a radiation management system for monitoring radioactive contamination with a radiation monitor in a nuclear facility such as a nuclear power plant or a medical facility, a reactor operation monitoring monitor such as a process radiation monitor, and a work management. It can be applied in a wide variety of areas such as area monitor, dust monitor, landry monitor, gate monitor for entering / exiting the management area, article carry-out monitor, body surface gate radiation monitor, process radiation monitor. It can also be applied to survey meters, detectors for non-destructive inspection, hall body counters, etc. outside nuclear facilities.
図1は、実施の形態に係る放射線検出装置の構成を示す概略図であり、図1Aは平面図、図1Bは横断面図である。図1Aに示すように、放射線検出装置10は、固体シンチレータ11と、波長変換ファイバ(ファイバ)12と、検出器13と、信号処理部15とを備えて構成されている。
1A and 1B are schematic diagrams illustrating a configuration of a radiation detection apparatus according to an embodiment, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view. As illustrated in FIG. 1A, the
固体シンチレータ11は、平面視で長方形状に形成された平板形状に設けられ、その平面サイズは、例えばA4サイズに設定される。固体シンチレータ11は、入射する放射線に励起されてシンチレーション光を発するプラスチックシンチレータからなる。図1Bに示すように、固体シンチレータ11は、同図の上下両側から層構造によって挟まれており、同図中上側に位置する遮光層17と、同図中下側に位置する光反射層18との間に位置する。固体シンチレータ11と光反射層18との間には空気層19が設けられる。
The
遮光層17は、例えば、アルミ蒸着膜や酸化チタン膜からなり、固体シンチレータ11の表面(図1B中上面)となる平面上に一体に固着している。遮光層17は、外部からの光を透過させず、且つ、外部からの放射線のみ内部(固体シンチレータ11側)へ透過させる機能を有する。また、遮光層17は、固体シンチレータ11から入射するシンチレーション光を反射する機能も有する。
The
遮光層17の表面側は、外部の放射性物質から放射線が入射する側となる。従って、遮光層17の表面側に、図示しない汚染防止膜を形成し、汚染から保護するようにしてもよい。かかる汚染防止膜は、例えば、6μm厚のPED(ポリエチレンテレフタレート)の膜とすることができる。
The surface side of the
光反射層18は、例えば、アルミ蒸着膜や酸化チタン膜を表面に蒸着したものからなる。光反射層18は、外部からの光を透過させない機能と、固体シンチレータ11が発するシンチレーション光を反射させる機能とを有する。
The
図示省略したが、固体シンチレータ11の外周側には遮蔽体が設けられ、シンチレーション光が外部へ出射されることが防止され、且つ、外部からの光や放射線が遮光層17以外の部分から固体シンチレータ11に入射されることも防止される。また、放射線検出装置10は、図1Bに示す各構成によってパネル状に形成される。
Although not shown, a shield is provided on the outer peripheral side of the
波長変換ファイバ12は、固体シンチレータ11が発するシンチレーション光が入射され、そのシンチレーション光を両端方向に伝播させる機能を有する。波長変換ファイバ12は、複数本(本実施の形態では4本)設けられ、それぞれ固体シンチレータ11の短辺と平行となる直線方向に延びている。従って、複数本の波長変換ファイバ12は、同じ方向に揃えて互いの間隔を空けて「疎」に並べて配置される。波長変換ファイバ12の一端となる図1A中上端は、固体シンチレータ11の一方の長辺となる一端縁近傍に配置されている。その一方、波長変換ファイバ12の他端となる図1A中下端は、固体シンチレータ11の一方の長辺と向かい合う他方の長辺となる端縁近傍に配置されている。なお、波長変換ファイバ12は、1本ではなく複数本を束ねたバンドルファイバを用いてもよい。
The
以上の構成において、波長変換ファイバ12は、固体シンチレータ11の内面(図1B中下面)に沿うよう空気層19内に配置されている。波長変換ファイバ12は、波長シフタとも称される蛍光体を含む樹脂を加工して形成されている。蛍光体は、固体シンチレータ11のシンチレーション光の発光波長帯と、蛍光体自体の吸収波長帯とが重なるように選択される。波長変換ファイバ12に到達して蛍光変換された蛍光(シンチレーション光)は、波長変換ファイバ12を通じて両端方向に伝送される。
In the above configuration, the
遮光層17を透過して外部から放射線が入射されると、固体シンチレータ11がシンチレーション光を発生する。光反射層18は、発生したシンチレーション光を反射させ、空気層19を介して波長変換ファイバ12へ伝播させる。遮光層17では、固体シンチレータ11から入射するシンチレーション光を反射させ、再度、固体シンチレータ11を経て波長変換ファイバ12へ伝播させる。従って、固体シンチレータ11のどこでシンチレーション光が発生しても、遮光層17で反射されるか、または、光反射層18及び空気層19を経て波長変換ファイバ12へ到達する。これにより、集光量を増加することができる。
When radiation is incident from the outside through the
そして、波長変換ファイバ12に入射したシンチレーション光は、両端に向かって伝播され、それらの端面から出射され検出器13によって光電変換されて検出される。
The scintillation light incident on the
検出器13は、複数のアバランシェフォトダイオード(以下、「APD」とする場合がある)を含んで構成され、同一の波長変換ファイバ12の両端それぞれに接続されたものを1組としてシンチレーション光を検出する。図2は、検出器における複数のアバランシェフォトダイオードの概略説明図である。図2に示すように、検出器13では、複数のAPD13aを直交する2方向に配列してマルチピクセル化したフォトンカウンティンデバイスを用いることができる。APD13aは、逆電圧を降伏電圧以上にして動作させると、光量の大小に関係なく光入射によって素子固有の飽和出力が発生する。この電圧でAPD13aを動作させる状態がガイガーモードであり、本実施の形態のAPD13aは、ガイガーモードで動作するSi−PM(Silicon Phototmultiplier)と呼ばれるAPDである。ガイガーモードでは、1フォトンの検出時においても放電現象により大きな出力を得ることができ、これにより、フォトンカウンティングレベルの微弱光を検出することができる。APD13aから出力される電気パルス信号(電気信号)は、信号処理部15(図1参照)に入力される。
The
ピクセル化した複数のAPD13aは、それぞれがフォトンの検出時に同じパルスを出力し、複数のAPD13aで発生したパルスは、重ね合わされた信号として出力される。従って、図2において、例えば、黒塗りを施した3体のAPD13aそれぞれにフォトンが同時に入射して検出された場合、3つのパルスが重ね合わされた高さの信号が出力される。なお、各APD13aからの出力パルス数は1つであり、入射フォトン数によって変化せず、1体のAPD13aに1フォトンが入った場合も、2フォトンが同時に入った場合も出力パルスは1つだけとなる。
The plurality of
上記のように、検出器13が複数のAPD13aでシンチレーション光を検出可能としたので、従来の光電子増倍管を用いる場合に比べて検出器13の小型化、軽量化を図ることができる。従って、固体シンチレータ11の端縁近傍であって、パネル状となる固体シンチレータ11等を含む構造体と一体に検出器13を配置し、検出器13を組み込んだ構造とすることができる。これにより、固体シンチレータ11と検出器13とを一体とした放射線検出装置10の装置全体を小型化、軽量化することができる。この結果、放射線検出装置10を狭い場所に設置できるようになる他、高い場所に設置するための支柱等を簡略な構造にでき、設置する場所や使用態様の自由度を向上させることができる。
As described above, since the
図3は、検出器の概略構成図である。検出器13は、複数のAPD13aに加え、制御手段13b及び温度センサ13cを備えている。制御手段13bは、シンチレーション光の検出に必要な各種処理を実行するプロセッサや記憶媒体を含んで構成される。温度センサ13cは、APD13a付近、例えばAPD13aが実装される同一回路基板上に設けられる。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the detector. The
制御手段13bは、逆電圧印加部13ba及び温度調整部13bbを備えている。制御手段13bは、複数のAPD13aから出力された信号を入力し、信号処理部15(図1参照)に出力する。制御手段13bは、APD13aに逆電圧を印加する逆電圧印加部13baを備え、温度センサ13cから出力された温度データに応じAPD13aに印可する逆電圧を調整する。これにより、周囲温度に応じて増幅度が変動するAPD13aの出力電圧レベルを安定化することが可能となる。また、制御手段13bは、APD13aを冷却するよう制御する温度調整部13bbを備えている。温度調整部13bbはサーミスタ及びペルチェ素子を含み、サーミスタでAPD13aの周囲温度を計測して予め設定した温度との比較を行い、比較に応じた電流をペルチェ素子に流すことでAPD13aの周囲温度を一定温度に調整する。これにより、周囲温度に応じてノイズレベルが変動するAPD13aのノイズ低減を図ることが可能となる。
The control means 13b includes a reverse voltage application unit 13ba and a temperature adjustment unit 13bb. The control means 13b receives the signals output from the plurality of
図4は、信号処理部のブロック図である。図4に示すように、信号処理部15は、I/V変換回路15a、信号増幅回路15b、ディスクリ回路15c、同時性検出回路15d、計数回路15e、A/D変換回路15f及びCPU15gを備えている。なお、図4では、同一の波長変換ファイバ12(図1参照)の一端に接続された検出器13に符号13A、他端に接続された検出器に符号13Bを付す。信号処理部15は、1組の検出器13A、13Bに電気的に接続されて各検出器13A、13Bの電気信号を処理する。I/V変換回路15a、信号増幅回路15b、ディスクリ回路15c及びA/D変換回路15fは、検出器13A、13Bそれぞれに対し、1つずつ設けられる。同時性検出回路15d及び計数回路15eは、波長変換ファイバ12それぞれに対し、1つずつ設けられる。信号処理部15は、波長変換ファイバ12の設置数に応じて上記構成が増設され、図4では一部の構成の図示を省略する。
FIG. 4 is a block diagram of the signal processing unit. As shown in FIG. 4, the
検出器13A、13Bから出力される電気パルス信号は、信号処理部15において、先ずI/V変換回路15aに入力される。検出器13A、13BのAPD13a(図2参照)から出力される電気パルス信号は電流信号であるため、I/V変換回路15aによって、電圧信号に変換される。その後、変換された電圧信号は、信号増幅回路15bによって増幅されてから、ディスクリ回路15cにて所定のディスクリ(閥値)レベルを超えた場合に、パルス検出が行われる。2つのディスクリ回路15cの出力は、1つの同時性検出回路15dに入力される。同時性検出回路15dは、2つのディスクリ回路15cが検出した電気パルス信号が、同じ波長変換ファイバ12(図1参照)に接続された1組の検出器13A、13Bで同時に発生した信号であるか否かの検出を行う。
The electric pulse signals output from the
同時性検出回路15dにおいて、同時性が検出できた場合は、シンチレーション光が検出器13A、13Bに到達したことにより生じた電気パルス信号と判断する。一方、同時性が検出できない場合は、APD13aの固有ノイズに起因する電気パルス信号と判断する。同時性検出回路15dの出力は、計数回路15e及びCPU15gに入力される。計数回路15eにおいては、同時性検出回路15dによって、同時性が検出された場合のみ、その場合についての計数処理を行う。これにより、APD13aの固有ノイズを除外し、バックグラウンドノイズの少ない計数が可能となる。
When the simultaneity can be detected in the
また、CPU15gでは、同時性検出回路15dによって、同時性が検出された場合のみA/D変換回路15fによるA/D変換を開始し、ディスクリ回路15cから出力された電気パルス信号の波高値を取り込んで波高分析処理を行う。これにより、バックグラウンドノイズの少ないエネルギー特性評価を行うことが可能となる。波高値は、上述のようにAPD13aに入射したシンチレーション光のフォトン数が多くなる程高くなるので、CPU15gでの波高分析処理の結果と、上記計数処理の結果とから放射線の線量を演算処理することができる。
Further, the
なお、本実施の形態では、波長変換ファイバ12(図1参照)を4本とし、それぞれの両端に1組の検出器13A、13Bが接続される。従って、信号処理部15では、4本のうちの何れの波長変換ファイバ12で検出が行われたか否かをCPU15gによって判別することができる。従って、固体シンチレータ11に放射線が入射した位置を、固体シンチレータ11を概略4分割した分解能として特定でき、線源の位置特定を行うことができる。
In the present embodiment, there are four wavelength conversion fibers 12 (see FIG. 1), and a pair of
以上のように、本実施の形態によれば、複数のAPD13aにより検出器13が構成されるので、検出器13だけでなく検出器13を端縁近傍に組み込んだ固体シンチレータ11周りの構造も大型化、高重量化することを抑制することができる。また、信号処理部15は、1組の検出器13A、13Bから出力される電気パルス信号の発生タイミングの同時性を利用して信号処理を行うので、ノイズの影響を少なくして検出能力を高めることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
本発明は上記実施の形態に限定されず種々変更して実施することが可能である。また、上記実施の形態で説明した数値、寸法、材質、方向については特に制限はない。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications. Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the numerical value, dimension, material, and direction which were demonstrated by the said embodiment. Other modifications may be made as appropriate without departing from the scope of the object of the present invention.
例えば、図1Aの波長変換ファイバ12は、図5〜図11に示す構成に代替することができる。図5〜図11は、波長変換ファイバの変形例を示す図1Aと同様の平面図である。図5の変形例では、波長変換ファイバ31がU字状に曲げ形成され、その両端が固体シンチレータ11の一方の長辺となる一端縁(図5の下端縁)近傍に配置されている。従って、検出器13も固体シンチレータ11の一端縁の近傍に並んで配置でき、上記実施の形態と比べて検出器13の設置数を減らすことができる。
For example, the
波長変換ファイバ31は、半円弧状部31aと、この半円弧状部31aの両端に連なって平行に延びる一対の直線状部31bとを備えて複数(本変形例では2本)設けられている。半円弧状部31aは、固体シンチレータ11の端部より外側に形成されている。一対の直線状部31bは、固体シンチレータ11に対向する領域(図中破線で記載の領域)において、上記実施の形態と同様に直線状に形成されている。2本の波長変換ファイバ31における計4本の直線状部31bは、上記実施の形態と同様に、平行に概略等間隔で配置されている。本変形例では、2本の波長変換ファイバ31のうち、1本が図5中右側、もう1本が図5中左側に配置され、固体シンチレータ11を概略2分割した分解能として固体シンチレータ11に放射線が入射した位置を特定することができる。このような構成により、上記実施の形態に比べ、波長変換ファイバ31におけるシンチレーション光が入射する領域を同じとしつつ、波長変換ファイバ31の本数を減らすことができ、製品コストの低減を図ることができる。
The
図6の変形例の波長変換ファイバ32は、図5の変形例と同様に、半円弧状部32aと、一対の直線状部32bとを備えて2本設けられている。但し、図6の半円弧状部32aは、図5の半円弧状部31aより径寸法大きくし、2本の波長変換ファイバ32が半円弧状部32aで交差するよう配置されている。これにより、一方の波長変換ファイバ32における一対の直線状部32bの間に、他方の波長変換ファイバ32の直線状部32bの何れか一方が配置され、その逆も成り立つ位置関係となっている。このように半円弧状部分の径寸法大きくすることで、波長変換ファイバ32を伝播するシンチレーション光の損失を低減することができる。
As in the modification of FIG. 5, two
図7の変形例の波長変換ファイバ33は、図5及び図6の変形例と同様に、半円弧状部33aと、直線状部33bとを備えている。但し、同一の波長変換ファイバ33に複数の半円弧状部33aと複数の直線状部33bとが延出方向に交互に配置されることにより、全体としてつづら折り形状に形成される。このように、つづら折り形状とすることで、波長変換ファイバ33及び検出器13の設置数を削減することができる。
The
図8の変形例では2本の波長変換ファイバ33、34が設けられ、そのうちの1本は、図7の変形例の波長変換ファイバ33(以下、第1波長変換ファイバ33とする)と同形状に曲げ形成されている。もう1本の波長変換ファイバ34(以下、第2波長変換ファイバ34とする)においても、全体としてつづら折り形状に曲げ形成されるが、第1波長変換ファイバ33とは向きが異なっている。具体的には、第2波長変換ファイバ34は、複数(本変形例では2本)の半円弧状部34aと複数(本変形例では3本)の直線状部34bとが延出方向に交互に配置され、直線状部34bは第1波長変換ファイバ33の直線状部33bと交差(直交)する方向に延びている。従って、本変形例では、各波長変換ファイバ33、34の直線状部33b、34bが格子形状に形成される。
In the modification of FIG. 8, two
図9の変形例の波長変換ファイバ50は、図8の変形例と同様の半円弧状部33a、34a及び直線状部33b、34bを備え、更に、図8の変形例では2本とした波長変換ファイバ33、34を1本に連結するように接続部50aを備えている。接続部50aは、図9にて最も右側の直線状部33bの下端と、最下方の直線状部34bの右端とを接続するように曲がった形状に形成されている。従って、本変形例では、1本の波長変換ファイバ50にあっては、上記のようにつづら折り形状となるつづら折り部50Aを2つ有し、直線状部33b、34bが格子形状に形成される。
The
図10の変形例の波長変換ファイバ51は、図6の変形例と同様となる4本の直線状部51bと、固体シンチレータ11の図10中上方において図6の半円弧状部32aと同様に直線状部51bに連なる2本の連結部51aと備えている。また、波長変換ファイバ51は、4本の直線状部51bのうち、内側の2本の直線状部51bの図中下端に連なる半円弧状部51cを更に備えている。従って、本変形例では、1本の波長変換ファイバ51が1回渦巻くように曲げ形成されることで、4本の直線状部51bが概略等間隔で平行に配設される。
The
図11の変形例の波長変換ファイバ52は、6本の直線状部52bと、図11にて固体シンチレータ11の上方に設けられる3本の第1連結部52aと、下方に設けられる2本の第2連結部52cとを更に備えている。第1連結部52aは、図11の左右方向にて、3つ隣同士となる直線状部52bに連なっている。第2連結部52cは、左右方向の最も左側及び右側の直線状部52bを除き、2つ隣同士となる直線状部52bに連なっている。従って、本変形例では、1本の波長変換ファイバ52が2回渦巻くように曲げられることで、6本の直線状部52bが概略等間隔で平行に配設される。なお、波長変換ファイバ52の曲げ形成において、上記のように渦巻く回数は3回以上としてもよい。
The
また、光反射層18は、図12A〜図12Cに示す構成に代替することができる。図12A〜図12Cは、光反射層の変形例を示す図1Bと同様の断面図である。図12Aの変形例の光反射層35は、山部と谷部を交互に形成する複数の斜面を内面側に備え、谷部に波長変換ファイバ12が1本ずつ受容されるように形成されている。図12Bの変形例の光反射層36は、断面視で円弧状に形成される複数の凹部が並んでおり、凹部に波長変換ファイバ12が1本ずつ受容されるように形成されている。かかる形状に光反射層35、36を形成することで、波長変換ファイバ12に到達するシンチレーション光を増加させることができる。
Moreover, the
図12Cの変形例は、空気層19に波長変換ファイバ12を保持するライトガイド40が配置される。ライトガイド40は、PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)などの光透過率の高い導光性を有する樹脂材料からなり、波長変換ファイバ12を受容する凹状の受容部40aが形成される。かかる受容部40aに波長変換ファイバ12を受容させることで、固体シンチレータ11に波長変換ファイバ12を接触又は接近させた状態に位置決めでき、且つ、波長変換ファイバ12の図中左右方向の位置決めを行うことができる。これにより、波長変換ファイバ12の光学特性を良好に発揮でき、放射線検出装置10の組立性を向上させることができる。
In the modification of FIG. 12C, the
また、検出器13においては、上記実施の形態と同様にシンチレーション光を検出できる限りにおいて、複数のAPD13aを1方向に配列してもよい。
Further, in the
また、固体シンチレータ11やこれを含むパネル状の構造物の平面形状は、円形や楕円形、多角形等、直線及び曲線で囲われる任意の形状を採用してもよい。この場合、固体シンチレータ11の一端縁と向かい合う端縁は、固体シンチレータ11の平面形状の中心位置や重心位置を挟んで反対側に位置する端縁等と設定することができる。
In addition, as the planar shape of the
また、検出器13の設置位置は、波長変換ファイバ12を延長することで、固体シンチレータ11から離れた場所や、固体シンチレータ11とは別体となる筐体等としてもよい。
Moreover, the installation position of the
また、上記実施の形態では、波長変換ファイバ12を用いたが、波長変換を行わない光ファイバを用いてもよい。
In the above embodiment, the
10 放射線検出装置
11 固体シンチレータ
12 波長変換ファイバ(ファイバ)
13 検出器
13a APD(アバランシェフォトダイオード)
13ba 逆電圧印加部
13bb 温度調整部
15 信号処理部
31 波長変換ファイバ(ファイバ)
31a 半円弧状部
31b 直線状部
32 波長変換ファイバ(ファイバ)
32a 半円弧状部
32b 直線状部
33 波長変換ファイバ(ファイバ)
33a 半円弧状部
33b 直線状部
40 ライトガイド
DESCRIPTION OF
13
13ba Reverse voltage application unit 13bb
31a
32a
33a
Claims (16)
前記固体シンチレータに沿って配置され、入射された前記シンチレーション光を両端方向に伝播させる少なくとも1本のファイバと、
前記ファイバの両端それぞれに接続されて前記シンチレーション光を検出する少なくとも1組の検出器とを備え、
前記検出器は、複数のアバランシェフォトダイオードにより構成されていることを特徴とする放射線検出装置。 A solid scintillator that emits scintillation light when excited by incident radiation;
At least one fiber disposed along the solid scintillator and propagating the incident scintillation light in both end directions;
And at least one set of detectors connected to both ends of the fiber to detect the scintillation light,
The detector includes a plurality of avalanche photodiodes.
一方の前記ファイバの前記直線状部と、他方の前記ファイバの前記直線状部とが格子形状に形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放射線検出装置。 Two fibers are provided, and each of the semicircular arc portions and the linear portions are alternately arranged in the extending direction and bent into a zigzag shape,
The radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the linear portion of one of the fibers and the linear portion of the other of the fibers are formed in a lattice shape.
一方の前記つづら折り部の前記直線状部と、他方の前記つづら折り部の前記直線状部とが格子形状に形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放射線検出装置。 The fiber is a single fiber, and has two zigzag folds formed by bending a semicircular arc shape portion and a linear shape portion alternately in the extending direction to bend in a zigzag shape,
The radiation detection according to any one of claims 1 to 3, wherein the linear part of one of the zigzag folding parts and the linear part of the other zigzag folding part are formed in a lattice shape. apparatus.
前記信号処理部は、前記複数の検出器から出力される電気信号の発生タイミングの同時性を利用して信号処理を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の放射線検出装置。 A signal processing unit that is electrically connected to the detectors provided at both ends of the fiber and processes electrical signals of the detectors;
The radiation according to any one of claims 1 to 11, wherein the signal processing unit performs signal processing using the synchronism of generation timings of electrical signals output from the plurality of detectors. Detection device.
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2016
- 2016-02-26 JP JP2016036208A patent/JP2017049226A/en not_active Withdrawn
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