JP2851319B2 - 放射線計測装置の放射線検出部 - Google Patents

放射線計測装置の放射線検出部

Info

Publication number
JP2851319B2
JP2851319B2 JP1247265A JP24726589A JP2851319B2 JP 2851319 B2 JP2851319 B2 JP 2851319B2 JP 1247265 A JP1247265 A JP 1247265A JP 24726589 A JP24726589 A JP 24726589A JP 2851319 B2 JP2851319 B2 JP 2851319B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
scintillation
optical fiber
matrix
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1247265A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03108687A (ja
Inventor
至弘 渥美
勝己 浦山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP1247265A priority Critical patent/JP2851319B2/ja
Publication of JPH03108687A publication Critical patent/JPH03108687A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2851319B2 publication Critical patent/JP2851319B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は原子力産業、放射線医療、非破壊検査のよ
うに放射性物質や放射線の使用する分野において利用す
る放射線計測装置の放射線検出部に関するものである。
[従来の技術] 従来、放射線照射に関し、照射面内の照射野位置と線
量計測手段としては、輝尽性蛍光フィルム(イメージン
グプレート)を用いた画像読取装置による画像解析、及
び、照射線定量化による方法などがある。また、線源位
置同定と線量定量化に関しては、放射線映像化装置或い
はガンマ・カメラ等がある。
しかしながら、輝尽性蛍光フィルムを用いる方法で
は、照射における同時計測が不能であるばかりか、画像
解析及び照射線量定量化に多くの時間を要する。また、
放射線映像化装置は放射線をコリメート計測することに
より面内をトラバースし映像解析を行うために走査計測
に多くの時間を要し、装置が大型化する問題がある。ガ
ンマ・カメラは鉛のコリメータを介してシンチレータで
放射線による発光反応を生じせしめ、発光を光電子増倍
管で計測し画像解析を行うもので、装置が大型化し重量
物となる問題がある。
[発明が解決しようとする課題] 従って、この発明は前述の問題点、すなわち、面内照
射野同定と線量の照射時同時計測、放射性線源面内位置
同定と線量の同時計測、及び、装置の軽量化が達成され
た放射線検出部を提供することを目的とするものであ
る。
[課題を解決するための手段] この目的に対応して、この発明の放射線検出部は、外
周面に遮光を施したシンチレーション・プラスチツク・
光ファイバの両端にシンチレーション・プラスチツク・
光ファイバの発光量に応じた電気パルスに変換する光電
変換素子を装着すると共に、前記シンチレーション・プ
ラスチック・光ファイバをY方向に隣接して配列した第
1の層と、X方向に隣接して配列した第2の層を備え、
シンチレーション・プラスチック・光ファイバのX方向
各両端、Y方向各両端で相対出力分布を得るように構成
するか、または格子状に配列した複数のマトリックスを
互いに格子目を補完するように間隔をおいて配列する
か、もしくは、磁気シールド付の光電変換素子を両端に
装着したシンチレーション・プラスチック・光ファイバ
を格子状に配列してなるマトリツクスの複数を互いに格
子目を補完するように間隔をおいて配列すると共に、前
記複数の格子状マトリックスを暗箱に収納したことを特
徴としている。
[作用] シンチレーション・プラスチック・光ファイバが放射
線の照射を受けると、照射された放射線強度に比例して
発光し、両端に装着された光電変換素子(フォトダイオ
ードまたは光電子増倍管)に光電送され、電気パルスに
変換される。この電気パルスを基に後段の公知の波高分
析装置や演算処理装置等により、被照射位置または被照
射野と放射線量率または積算放射線量が演算処理され、
同時にこれらの画像信号出力が送出される。
シンチレーション・プラスチック・光ファイバは放射
線を照射すると発光するが、発光した光は光ファイバの
光伝送機能により軸方向に光伝送される。その際、照射
した位置から2つの出力端(すなわち、両端の光電変換
素子)までの伝送距離による光伝送損失により両出力端
で出力差が現れる。例えば、ある1本のシンチレーショ
ン・プラスチック・光ファイバの中央部の長さlの範囲
に放射線が入射したとし、lの両端から両出力端までの
距離を夫々lR,lLとすると、長さlRの伝送損失及び長さl
Lの伝送損失により両出力端では光量と発光スペクトル
に差を生じる。同様に、マトリックスの光ファイバの各
々から同様の出力を得、これを光電変換素子にて発光量
に応じた電気パルスに変換して、X軸方向各両端、Y軸
方向各両端で相対出力分布を得ることができる。
そして、このX軸方向、Y軸方向の各両端の相対出力
分布を基に、マトリックスにおけるシンチレーション・
プラスチック・光ファイバの各交点の相対発光出力を逆
演算すればマトリックス面内の相対発光出力分布が得ら
れる。すなわち、発光出力は入射放射線線量と比例関係
にあるため、入射放射線の相対強度分布が得られる。
線量計測は予め既知量の放射線照射により決定された
データ(照射線量に対する相対発光出力分布)を準備し
ておくことにより、相対出力データから線量値の絶対値
が演算可能となる。また、同様にして発光出力の経時変
化を同時に演算することにより放射線量率を演算でき
る。
更に、精度向上を図るに際し、マトリックスを回転ま
たは平行移動させることによりデータを重たん化し、デ
ータの重心処理により計測値の精緻化、及び、マトリッ
クスの積層化(多重化)による入射放射線の相対強度分
布演算の精緻化が図られる。
[実施例] 以下、この発明の詳細を実施例を示す図面について説
明する。
(実施例1) 第1図において1(鎖線内)は特許請求の範囲第1項
に対応する放射線計測装置の放射線検出部である。
放射線検出部1は、その平面図を示す第1図(a)か
ら明らかなように、シンチレーション・プラスチック・
光ファイバ3の両端に磁気シールド5(1本の光ファイ
バについてのみその断面を示している。)の施された光
電変換素子4を備えている。
このように、両端に磁気シールド付の光電変換素子を
装着したシンチレーション・プラスチック・光ファイバ
を平面状に隣接して配列するのであるが、シンチレーシ
ョン・プラスチック・光ファイバ3は、放射線ばかりで
はなく紫外線や可視光線にも反応して発光するため、ま
た、隣接するシンチレーション・プラスチック・光ファ
イバの発光による影響(すなわち、光の散乱による外
乱)を防止するため、外周面には遮光2(厚みがほとん
どないため断面を図示していない。)が施されている。
なお、遮光2はこの発明の実施例ではアルミ蒸着マイラ
を施し、遮光しているが、放射線(この発明ではβ線、
γ線、X線)を除く他の紫外線または可視光線を遮るこ
とができるものなら何でもよく、例えば、黒色の紙、プ
ラスチック、或いはポリシート等をチューブ状に成形
し、この遮光チューブの中にシンチレーション・プラス
チック・光ファイバを挿通してもよい。
第1図(b)は、第1図(a)のA−A部断面図であ
るが、シンチレーション・プラスチック・光ファイバ3
をY方向に平面状に隣接して配列した第1の層Yと、X
方向に平面状に隣接して配列した第2の層Xを備えてい
る。このように、X方向とY方向に配列することによっ
て、はじめて、放射線の入射位置及び放射線強度の分布
が計測可能となる。なお、第1の層と第2の装置は密着
したものを図示したが、若干(〜10mm程度)間隔をとる
こともできる。また、符号6で示すケースは、単なる板
でもよく、マトリックス(第1の層及び第2の層)を支
持固定し得ればよい。
部材の調達に関しては、シンチレーション・プラスチ
ック・光ファイバは、例えば日本石油化学株式会社(東
京都)の販売する光ファイバ(商品名オプテクトロン)
を利用することができ、光電変換素子としては、市販さ
れているフォトダイオード或いは光電子増倍管を用いる
ことができる。
このほか、図中、波高分析装置11、X−Yマトリック
ス演算処理装置12、画像処理装置13、或いは、表示装置
(CRT)15等の各装置は、放射線検出部1からの出力信
号(図示していないが、多数の光電変換素子4は各々信
号出力線を有している。)を処理する計測処理装置を参
考までに開示するものであって、従来技術においても、
放射線検出部を除けばシステム構成は同じである。
(実施例2) 第2図はシンチレーション・プラスチック・光ファイ
バ3を格子状に配列したマトリックス8の平面図を示し
ている。
特許請求の範囲第2項に対応する放射線検出部は、前
述の実施例1と同様に、外周面に遮光2を施したシンチ
レーション・プラスチック・光ファイバの両端に磁気シ
ールド5付の光電変換素子4が装着されているシンチレ
ーション・プラスチック・光ファイバ3を格子状に配列
したマトリックス8(第2図参照)を複数用意し、これ
らマトリックス8を互いに格子目を補完するように間隔
を置いて配列している。
例えば、第3図はその実施例を側面図として示してい
るが、第3図の(a)はシンチレーション・プラスチッ
ク・光ファイバ3が第1のマトリックスaと第2マトリ
ックスbとの間で丁度交互に配列され(隣り合うシンチ
レーション・プラスチック・光ファイバ間に光ファイバ
1本分の間隔がある)、平面で見た場合、第1のマトリ
ックスの格子目7は第2のマトリックスbのシンチレー
ション・プラスチック・光ファイバ3により補完されて
いる。
第3図(b)は隣り合うシンチレーション・プラスチ
ック・光ファイバ間に光ファイバ2本分に相当する間隔
を備えた格子状マトリックスを示している。
この例では第1のマトリックスaの格子目7は第2の
マトリックスbのシンチレーション・プラスチック・光
ファイバ3bと第3のマトリックスcのシンチレーション
・プラスチック・光ファイバ3cによって補完されること
となる。
また、第3図の(c)に示すように第1のマトリック
スaと第2のマトリックスbの関係が格子目7を完全に
補完しない場合であっても、前記のものより精度は若干
劣るが放射線の3次元空間分布を計測できることは言う
に及ばない。
このように、格子状のマトリックスを放射線の入射方
向に(すなわち、測定対象に対向して)複数配列するこ
とにより、2次元(平面分布)データを放射線照射方向
に複数得ることができ、従って、精度の高い3次元(立
体分布)データが得られる。
なお、各マトリックスは間隔をおいて配列するので、
図示していないが、支持部材を用いて板またはケース
(箱)等に固定される。
(実施例3) 特許請求の範囲第3項に対応する放射線計測装置の放
射線検出部は、図示してないが、シンチレーション・プ
ラスチック・光ファイバの配列は前述の実施例2に等し
く、異なる点は各シンチレーション・プラスチック・光
ファイバに遮光が施されておらず、その代りに、マトリ
ックスの全体を暗箱に収容した点にある。
すなわち、実施例1のようにシンチレーション・プラ
スチック・光ファイバが隣接(密着)していると散乱光
がいたずらする(外乱として影響を及ぼす)ので、シン
チレーション・プラスチック・光ファイバの各々に遮光
を施す必要が生じるが、隣り合うシンチレーション・プ
ラスチック・光ファイバとの間にある程度の間隙がある
と散乱光の影響は距離の二乗に反比例して小さくなるの
で、この面からの遮光は不用となる。しかし、放射線以
外の可視光線等によってもシンチレーション・プラスチ
ック・光ファイバは発光するので、これを避けるため暗
箱に収容している。従って、作用・効果は実施例2に開
示したものと同じである。
[発明の効果] このように、この発明の放射線計測装置の放射線検出
器によれば、プラスチック製の光ファイバ及び極小さな
電子部品(光電素子)を主要部材としていることから、
従来のコリメータ(鉛)を用いた検出器と比較し遥かに
軽量化出来るため、計測のための取扱いが容易となる。
また、軽量であるということと相俟って、検出部の面
積を大きく取れるので、一度に広範囲の計測ができ、従
って、トラバース(走査)が小さくてすみ計測時間の短
縮化が図られる。
更に、照射(放射線の入射)と同時に計測が可能であ
るため、出力情報を迅速に得ることができ、しかも、3
次元分布の計測も可能なことから、精度良い情報の異な
る精緻化が図られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の一実施例に係わる放射線計測装
置の放射線検出部の平面図、第1図(b)は第1図
(a)におけるA−A部断面図、第2図は他の実施例に
係わる格子状のマトリックスの平面図、及び第3図は格
子状マトリックスの実施例を示す側面図である。 1……放射線検出部、2……遮光、3……シンチレーシ
ョン・プラスチック・光ファイバ、 4……光電変換素子、5……磁気シールド、 6……ケース、7……格子目、 8……格子状マトリックス、X……第2の層、 Y……第1の層

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外周面に遮光を施したシンチレーション・
    プラスチツク・光ファイバの両端にシンチレーション・
    プラスチツク・光ファイバの発光量に応じた電気パルス
    に変換する光電変換素子を装着すると共に、前記シンチ
    レーション・プラスチック・光ファイバをY方向に隣接
    して配列した第1の層と、X方向に隣接して配列した第
    2の層を備え、シンチレーション・プラスチック・光フ
    ァイバのX方向各両端、Y方向各両端で相対出力分布を
    得る放射線計測装置の放射線検出部
  2. 【請求項2】外周面に遮光を施したシンチレーシヨン・
    プラスチック・光ファイバの両端に磁気シールド付の光
    電変換素子を装着すると共に、前記シンチレーション・
    プラスチツク・光ファイバを格子状に配列したマトリッ
    クスの複数を互いに格子目を補完するように間隔をおい
    て配列してなる放射線計測装置の放射線検出部
  3. 【請求項3】磁気シールド付の光電変換素子を両端に装
    着したシンチレーション・プラスチック・光ファイバを
    格子状に配列してなるマトリツクスの複数を互いに格子
    目を補完するように間隔をおいて配列すると共に、前記
    複数の格子状マトリックスの全体を暗箱に収納してなる
    放射線計測装置の放射線検出部
JP1247265A 1989-09-22 1989-09-22 放射線計測装置の放射線検出部 Expired - Lifetime JP2851319B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1247265A JP2851319B2 (ja) 1989-09-22 1989-09-22 放射線計測装置の放射線検出部

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1247265A JP2851319B2 (ja) 1989-09-22 1989-09-22 放射線計測装置の放射線検出部

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03108687A JPH03108687A (ja) 1991-05-08
JP2851319B2 true JP2851319B2 (ja) 1999-01-27

Family

ID=17160902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1247265A Expired - Lifetime JP2851319B2 (ja) 1989-09-22 1989-09-22 放射線計測装置の放射線検出部

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2851319B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101329455B1 (ko) 2011-10-12 2013-11-15 한양대학교 산학협력단 광섬유 격자 기반 방사선량계 및 그를 구비하는 방사선량 모니터링 시스템
KR20150079239A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 국립암센터 펜슬빔 주사 모드로 방출되는 치료용 양성자 선 검출 장치
US20190310381A1 (en) * 2016-07-08 2019-10-10 Fibermetrix Device for determining a deposited dose and associated method

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE36201E (en) * 1992-10-21 1999-04-27 Miller; Thomas G. High energy x-y neutron detector and radiographic/tomographic device
US5606167A (en) * 1994-07-11 1997-02-25 Miller; Thomas G. Contraband detection apparatus and method
FR2849697B1 (fr) * 2003-01-07 2005-03-18 Centre Nat Rech Scient Dosimetre temps reel radio-transparent pour les procedures radiologiques interventionnelles
JP5417644B2 (ja) * 2010-02-10 2014-02-19 株式会社東芝 粒子線ビーム照射装置及びその制御方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5811594B2 (ja) * 1977-06-30 1983-03-03 アロカ株式会社 放射線検出素線及び放射線検出装置
JPS5949983U (ja) * 1982-09-27 1984-04-03 株式会社東芝 放射線検出器
JPS60159675A (ja) * 1984-01-31 1985-08-21 Shimadzu Corp 放射線検出器
JPH0532789Y2 (ja) * 1985-12-20 1993-08-20

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101329455B1 (ko) 2011-10-12 2013-11-15 한양대학교 산학협력단 광섬유 격자 기반 방사선량계 및 그를 구비하는 방사선량 모니터링 시스템
KR20150079239A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 국립암센터 펜슬빔 주사 모드로 방출되는 치료용 양성자 선 검출 장치
WO2015102254A1 (ko) * 2013-12-31 2015-07-09 국립암센터 펜슬빔 주사 모드로 방출되는 치료용 양성자 선 검출 장치
KR101662831B1 (ko) * 2013-12-31 2016-10-05 국립암센터 펜슬빔 주사 모드로 방출되는 치료용 양성자 선 검출 장치
US9671508B2 (en) 2013-12-31 2017-06-06 National Cancer Center Device for detecting therapeutic proton beam emitted in pencil beam scanning mode
US20190310381A1 (en) * 2016-07-08 2019-10-10 Fibermetrix Device for determining a deposited dose and associated method
US10838077B2 (en) * 2016-07-08 2020-11-17 Fibermetrix Device for determining a deposited dose and associated method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03108687A (ja) 1991-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4675526A (en) Method and apparatus for 3-D encoding
US5349191A (en) Gamma ray detector for three-dimensional position encoding
JP4313895B2 (ja) 放射線検出装置
US4109150A (en) Scintillation camera with the scintillators in different planes
JP2955487B2 (ja) 放射線検出器および放射線検出方法
EP1761802B1 (en) X-ray detector with correction for scattered radiation
JPH05281362A (ja) 放射線検出器
CA1044820A (en) Scintillation camera with second order resolution
US6124595A (en) Gamma ray imaging detector with three dimensional event positioning and method of calculation
US6365900B1 (en) Sensing head and collimator for gamma-camera
JP6524484B2 (ja) 放射線計測方法及び放射線計測装置
JP2851319B2 (ja) 放射線計測装置の放射線検出部
WO2018044606A1 (en) Systems and methods for controlling optical coupling between scintillator crystals
US4837436A (en) Storage phosphor read-out method
JPH03257391A (ja) X線照射分布計測装置
EP0613023B1 (en) Radiation camera systems
KR101587339B1 (ko) 양전자방출 단층촬영장치용 검출기 모듈 및 이를 이용한 양전자방출 단층촬영장치
EP0262524B1 (en) Heated scintillator
JP2004361290A (ja) ガンマ線方向性検出器及び放射線モニタリング方法、装置
JPS61226677A (ja) 2次元放射線検出装置
US4639600A (en) Radiation detector
JP6808214B2 (ja) 放射線計測装置
JP2001013254A (ja) 平板状中性子線検出器及びこれを用いた中性子源計測装置
JP7161765B2 (ja) 放射性物質検知装置、放射性物質検知方法
US3792274A (en) Scintillation camera with improved resolution