JP5588262B2

JP5588262B2 - 放射線検出器立て及び放射線検出装置

Info

Publication number: JP5588262B2
Application number: JP2010175384A
Authority: JP
Inventors: 主鉉柳; 直之山田
Original assignee: Hitachi Aloka Medical Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-08-04
Also published as: JP2012037274A

Description

本発明は、放射線検出器立て及び放射線検出装置に関する。

従来の技術として、肉厚部と肉厚部上に設けられた肉薄部とを有する四角形のフレームと、放射線を検出する複数の半導体セルを二次元的に並べて構成され、肉厚部内に嵌め込まれる放射線検出部と、放射線の入射方向を制御し、放射線検出部の上部を覆うように、肉薄部内に嵌め込まれるコリメータと、放射線検出部を介したコリメータの反対側のフレームに設けられた液晶ディスプレイ装置と、を備えた核医学診断用プローブが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の核医学診断用プローブは、被検体の体表に近接又は接触させて画像化することができるので、悪性腫瘍の病変、病態を手術中に明瞭に画像化して術者の手元にて直接観察、監視できる。

特開２００１−３２４５６９号公報

しかし、特許文献１に係る核医学診断用プローブは、放射線検出部をフレームの肉厚部に嵌め込んで固定するので、半導体セルを破壊する場合があり、また、フレームと放射線検出部との位置精度が許容範囲を超える場合がある。さらに、特許文献１に係る核医学診断用プローブは、コリメータを薄肉部に嵌め込んで固定するので、フレームとコリメータとの位置精度が許容範囲を超える場合があることから、放射線検出部とコリメータとの相対位置公差が許容範囲を超える場合がある。

したがって、本発明の目的は、複数の放射線検出器と調整器とを高い位置精度で設置することができる放射線検出器立て及び放射線検出装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、放射線を検出する複数の放射線検出器が並べられる間隔に対応する予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器が挿入される複数の第１の溝と、放射線検出器の放射線が入射する入射面の上方に設けられて放射線の入射方向を調整する調整器の設置を案内する第１の案内部と、を有する第１の支持体と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器が挿入される複数の第２の溝と、入射面の上方に設けられて調整器の設置を案内する第２の案内部と、を有し、第１の支持体に平行に配置される第２の支持体と、を備える放射線検出器立てが提供される。

また、上記第１の支持体は、第１の溝が形成された第１の支持部と、第１の支持部上に第１の支持部よりも厚さが薄く、第１の案内部が形成された第１の調整器支持部と、を有し、上記の第２の支持体は、第２の溝が形成された第２の支持部と、第２の支持部上に第２の支持部よりも厚さが薄く、第２の案内部が形成された第２の調整器支持部と、を有し、第１の支持部と第１の調整器支持部の境界、及び第２の支持部と第２の調整器支持部の境界により調整器と放射線検出器の入射面との間隔が設定されても良い。

また、上記第１の支持体及び第２の支持体を搭載する支持板と、第１の支持体と第２の支持体との間に、複数の放射線検出器のそれぞれが接続され、電気回路と複数の放射線検出器のそれぞれとを接続する複数の接続部材とを備えても良い。

また、上記第１の支持体及び第２の支持体が金属材料を用いて形成されることが好ましい。

また、上記第１の溝が形成された側面とは反対側の第１の支持体の側面、及び第２の溝が形成された側面とは反対側の第２の支持体の側面に複数の放熱フィンを有することが好ましい。

また、上記支持板は、金属材料を用いて形成され、第１の支持体及び第２の支持体が設置される面とは反対側の面に複数の放熱フィンを有することが好ましい。

また、放射線を検出する複数の放射線検出器と、放射線検出器の上方に設置され、放射線の入射方向を調整する調整器と、複数の放射線検出器が並べられる間隔に対応する予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器が挿入される複数の第１の溝と、調整器の設置を案内する第１の案内部と、を有する第１の支持体と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器が挿入される複数の第２の溝と、入射面の上方に設けられて調整器の設置を案内する第２の案内部と、を有し、第１の支持体に平行に配置される第２の支持体と、第１の支持体及び第２の支持体を搭載する支持板と、第１の支持体と第２の支持体との間に、複数の放射線検出器のそれぞれが接続され、電気回路と複数の放射線検出器のそれぞれとを接続する複数の接続部材と、を有する放射線検出器立てと、を備える放射線検出装置が提供される。

本発明に係る放射線検出器立て及び放射線検出装置によれば、複数の放射線検出器と調整器とを高い位置精度で設置することができる放射線検出器立て及び放射線検出装置を提供することができる。

図１は、実施の形態に係る放射検出装置の分解斜視図である。図２Ａは、実施の形態に係る基板が設置された支持板の斜視図である。図２Ｂは、実施の形態に係る基板が設置された支持板の側面図である。図３Ａは、実施の形態に係る第１の支持体の斜視図である。図３Ｂは、実施の形態に係る第２の支持体の斜視図である。図３Ｃ（ａ）は、実施の形態に係る第１の支持体の側面図であり、（ｂ）は、第２の支持体の側面図である。図４は、実施の形態に係る放射線検出器を挿入した放射線検出器立てを固定板が設置される方向から見た概略図である。図５は、実施の形態に係るコリメータの上面図である。図６は、実施の形態に係る放射線検出器の斜視図である。

［実施の形態の要約］
実施の形態に係る放射線検出器立て１０は、放射線４を検出する複数の放射線検出器２が並べられる間隔に対応する予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器２が挿入される複数の第１の溝１２４と、放射線検出器２の放射線４が入射する入射面２１０の上方に設けられて放射線４の入射方向を調整する調整器としてのコリメータ３の設置を案内する第１の案内部としての案内部１２１ａ及び案内部１２１ｂと、を有する第１の支持体１２と、予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、複数の放射線検出器２が挿入される複数の第２の溝１３４と、入射面２１０の上方に設けられてコリメータ３の設置を案内する第２の案内部としての案内部１３１ａ及び案内部１３１ｂと、を有し、第１の支持体１２に平行に配置される第２の支持体１３と、を備える。

［実施の形態］
（放射線検出装置１の構成の概要）
図１は、実施の形態に係る放射検出装置の分解斜視図である。この放射線検出装置１は、カード型の形状を有する複数の放射線検出器２を備え、γ線及びＸ線等の放射線４を検出する放射線検出装置である。例えば、放射線検出装置１は、ガンマカメラ、ＳＰＥＣＴ（ＳｉｎｇｌｅＰｈｏｔｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ＰＥＴ（ＰｏｓｉｔｏｒｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）等の核医学診断装置において放射線４を検出することを目的として用いられる。

放射線検出装置１は、図１に示すように、主に、複数の放射線検出器２と、複数の放射線検出器２の上方に設けられたコリメータ３と、複数の放射線検出器２、及びコリメータ３を収容する放射線検出器立て１０と、放射線検出器立て１０の長手方向の端部に固定される固定板１６及び固定板１７と、放射線検出器立て１０の短手方向の端部に固定されるパネル１８と、を備えて概略構成されている。放射線検出装置１は、図１の紙面の上方から下方に進行する放射線４をコリメータ３により入射方向を調整して検出するように構成されている。

放射線検出装置１は、一例として、長手方向の幅がおよそ１５０ｍｍ、短手方向の幅が高さと同じおよそ５０ｍｍとなる四角柱形状を有している。続いて、以下に放射線検出装置１を構成する放射線検出器立て１０の構成の概要について説明する。

（放射線検出器立て１０の構成の概要）
放射線検出器立て１０は、図１に示すように、支持板１１と、支持板１１上に設けられた第１の支持体１２及び第２の支持体１３と、を備えて概略構成されている。第１の支持体１２と第２の支持体１３とは、互いに平行となるように設けられている。この放射線検出器立て１０は、図１に示す固定板１６が設置される側から見て、略Ｕ字形状を有し、支持板１１、第１の支持体１２及び第２の支持体１３で囲まれる領域に複数の放射線検出器２が収容される。続いて、まず、放射線検出器立て１０を構成する支持板１１の詳細から説明する。

（支持板１１の詳細）
図２Ａは、実施の形態に係る基板が設置された支持板の斜視図であり、図２Ｂは、実施の形態に係る基板が設置された支持板の側面図である。支持板１１は、図２Ａに示すように、上面視で長方形状を有する。支持板１１は、高熱伝導率を有すると共に軽量であり、加工による寸法精度を出しやすく、機械的強度が高い金属材料を用いて形成することが好ましく、一例として、アルミニウムを用いることができる。

また、支持板１１は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、主面１１０側に基板１４が設けられている。この基板１４は、支持板１１の主面１１０と対向する面１４１に電子部品搭載部１４ａが設けられている。この電子部品搭載部１４ａは、例えば、ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）、ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）等の電子部品を搭載する。

さらに、支持板１１は、主面１１０の反対側の面１１１に複数の放熱フィン１１２を有する。この放熱フィン１１２は、電子部品搭載部１４ａに搭載された電子部品から生じた熱を大気中に拡散させて放射線検出装置１を冷却するために設けられている。放熱フィン１１２は、支持板１１の短手方向に伸びる板形状を有し、支持板１１の面１１１に一定の間隔で並べられている。

基板１４は、図２Ａに示すように、支持板１１の短手方向の幅を狭めたような長方形状を有し、主面１４０上に接続部材としての複数のコネクタ１５２が一定の間隔で設けられている。この基板１４は、例えば、金属導体等の導電性材料からなる導電性薄膜（例えば、銅箔）が主面１４０に形成されたプリント基板（例えば、ＦＲ４等のガラスエポキシ基板）を、ソルダーレジスト等の絶縁材料からなる絶縁層で挟んで形成される。

また、基板１４は、第１の支持体１２側の側面に凸部１４２及び凸部１４３を有する。基板１４は、凸部１４２と凸部１４３との間に凹部１４５を有する。また、基板１４は、凸部１４２の固定板１７側の端部に凹部１４４を有し、凸部１４３の固定板１６側の端部に凹部１４６を有する。

この凸部１４２及び凸部１４３は、絶縁層が剥がされており、導電性薄膜が露出している。凸部１４２には、貫通孔１４２ａ及び貫通孔１４２ｂが形成されている。また、凸部１４３には、貫通孔１４３ａ及び貫通孔１４３ｂが形成されている。

支持板１１は、この貫通孔１４２ａ、貫通孔１４２ｂ、貫通孔１４３ａ、及び貫通孔１４３ｂのそれぞれに対応する貫通孔１１３が形成される。支持板１１の放熱フィン１１２が形成された面１１１側からねじ１１４を貫通孔１１３、貫通孔１４２ａ、貫通孔１４２ｂ、貫通孔１４３ａ、及び貫通孔１４３ｂにそれぞれ貫通させて第１の支持体１２の図示しないねじ孔に挿入し、ねじ締めする。このねじ締めにより、第１の支持体１２は、支持板１１に固定される。

この固定の際、後述する第１の支持体１２の脚１２０ａが基板１４の凹部１４６に嵌り、後述する脚１２０ｂが凹部１４５に嵌り、後述する脚１２０ｃが凹部１４４に嵌って、第１の支持体１２と支持板１１とは、予め設定された位置で固定される。また、凸部１４２及び凸部１４３は、導電性薄膜が露出しているので、第１の支持体１２と電子部品搭載部１４ａの電気回路は、電気的に接続されている。この露出した導電性薄膜は、当該電気回路のグランドと接続されている。

さらに、基板１４は、第２の支持体１３側の側面に凸部１４７及び凸部１４８を有する。基板１４は、凸部１４７と凸部１４８との間に凹部１５０を有する。また、基板１４は、凸部１４７の固定板１７側の端部に凹部１４９を有し、凸部１４８の固定板１６側の端部に凹部１５１を有する。

この凸部１４７及び凸部１４８は、凸部１４２及び凸部１４３と同様に、絶縁層が剥がされており、導電性薄膜が露出している。凸部１４７には、貫通孔１４７ａ及び貫通孔１４７ｂが形成されている。また、凸部１４８には、貫通孔１４８ａ及び貫通孔１４８ｂが形成されている。

支持板１１は、この貫通孔１４７ａ、貫通孔１４７ｂ、貫通孔１４８ａ、及び貫通孔１４８ｂに対応する図示しない貫通孔が形成される。支持板１１の放熱フィン１１２が形成された面１１１側からねじ１１４を当該貫通孔、貫通孔１４７ａ、貫通孔１４７ｂ、貫通孔１４８ａ、及び貫通孔１４８ｂにそれぞれ貫通させて第２の支持体１３の図示しないねじ孔に挿入し、ねじ締めする。このねじ締めにより、第２の支持体１３は、支持板１１に固定される。

この固定の際、後述する第２の支持体１３の脚１３０ａが基板１４の凹部１５１に嵌り、後述する脚１３０ｂが凹部１５０に嵌り、後述する脚１３０ｃが凹部１４９に嵌って、第２の支持体１３と支持板１１とは、予め設定された位置で固定される。また、凸部１４７及び凸部１４８は、導電性薄膜が露出しているので、第２の支持体１３と電子部品搭載部１４ａの電気回路は、電気的に接続されている。この露出した導電性薄膜は、当該電気回路のグランドと接続されている。

また基板１４の主面１４０には、複数のコネクタ１５２が設けられている。このコネクタ１５２は、基板１４を貫通して電子部品搭載部１４ａの電子部品と電気的に接続している。コネクタ１５２には、放射線検出器２の後述するカードエッジ部が挿入され、コネクタ１５２の端子とカードエッジ部のパターンとが電気的に接続する。

（第１の支持体１２の詳細）
図３Ａは、実施の形態に係る第１の支持体の斜視図である。図３Ｂは、実施の形態に係る第２の支持体の斜視図である。図３Ｃ（ａ）は、実施の形態に係る第１の支持体の側面図であり、（ｂ）は、第２の支持体の側面図である。図４は、実施の形態に係る放射線検出器を挿入した放射線検出器立てを固定板が設置される方向から見た概略図である。図４では、固定板１６、固定板１７及びパネル１８の図示を省略している。また、図４では、コリメータ３を点線で図示している。

第１の支持体１２は、図３Ａに示すように、側面１２５側から見て板形状に形成され、その長手方向の長さは、支持板１１の長手方向の長さと略同一の長さを有する。また、第１の支持体１２は、複数の第１の溝１２４が側面１２２に形成された第１の支持部１２０と、第１の支持部１２０上に設けられ、第１の支持部１２０の厚みよりも薄い第１の調整器支持部としての第１のコリメータ支持部１２１と、を備えている。第１の支持体１２は、高熱伝導率を有すると共に軽量であり、加工による寸法精度を出しやすく、機械的強度が高い金属材料を用いて形成することが好ましく、一例として、アルミニウムを用いることができる。

第１の支持部１２０は、図３Ａの紙面の下方に支持板１１と接触する、凸形状を有する脚１２０ａ、脚１２０ｂ、及び脚１２０ｃを有する。脚１２０ａと脚１２０ｂとの間、及び脚１２０ｂと脚１２０ｃとの間には、凹部が形成される。つまり、この凹部の形成により、放射線検出器立て１０の内部の高温となった大気と外部の大気との熱交換が、この凹部を介して行われる。また、凹部の形成により、支持板１１から第１の支持体１２への熱の流れを抑制することができる。

第１の溝１２４は、それぞれに放射線検出器２が挿入され、第１の溝１２４のくぼみ部１２４ａと放射線検出器２との間に設けられる後述する弾性部材によって放射線検出器２が第１の溝１２４の平坦面１２４ｂに押し付けられ、放射線検出器２が放射線検出器立て１０に精度良く固定される。この固定により、一例として、放射線検出器２を並べた際の放射線検出器２の全体の相対位置精度を、±０．１ｍｍにすることができる。この押し付けにより、放射線検出器２の熱が、効率的に第１の支持体１２に伝達して放熱される。

第１の溝１２４の上部には、側面１２２と第１の溝１２４との境界に接触面１２２ａが形成される。この接触面１２２ａは、図４に示すように、放射線検出器２を放射線検出器立て１０に挿入する際、後述する放射線検出器２の一方端部に形成されるストッパ２６ａの底部２７ａと接触する。この接触により、放射線検出器２と放射線検出器立て１０との第１の支持体１２の短手方向、すなわち、高さ方向の位置決めが、高い精度で行われる。

第１のコリメータ支持部１２１は、放射線検出器２が配置される側の側面１２３に、コリメータ３の設置を案内する案内部１２１ａ及び案内部１２１ｂが形成されている。この案内部１２１ａ及び案内部１２１ｂは、コリメータ３に形成された被案内部に対応する形状（本実施の形態では半円柱形状）を有し、上面１２８から境界１２３ａまで延びて形成される。なお、第１の支持体１２及び第２の支持体１３に形成される案内部は、その個数及び形状は本実施の形態の形状には限定されず、自由に変更可能である。

境界１２３ａは、第１の支持部１２０と第１のコリメータ支持部１２１との境界に形成される段差であり、コリメータ３が設置されると、図４に示すように、コリメータ３の底部３００が接触する。底部３００が境界１２３ａに接触することにより、放射線検出器２の入射面２１０とコリメータ３の底部３００との間隔ｄが予め設定された間隔で保持される。なお、この間隔ｄは、一例として、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲で設定される。この間隔ｄは、例えば、クロストークを防止する観点からはできるだけ狭い方が良く、また、放射線検出器２の後述するＣｄＴｅ素子とコリメータ３との接触を避けるためには、放射線検出器２とコリメータ３との相対位置公差が±０．２ｍｍ以内にできることが好ましい。本実施の形態では、主に、相対位置公差が境界１２３ａの加工精度により決まるため、達成は容易である。

また、第１の支持部１２０は、図３Ｃ（ａ）に示すように、放射線検出器立て１０の外側となる側面１２５に複数の放熱フィン１２５ａを有する。この放熱フィン１２５ａは、側面１２５を掘り込んで、一定の間隔で第１の支持体１２の短手方向に伸びる板形状を有する。

さらに、固定板１６が設けられる端面１２６には、固定板１６の複数の貫通孔１６０に対応する複数のねじ孔１２６ａが形成されている。固定板１７が設けられる端面１２７には、固定板１７の複数の貫通孔１７０に対応する図示しない複数のねじ孔が形成されている。ねじ１６１が、貫通孔１６０を貫通してねじ孔１２６ａにそれぞれ挿入され、ねじ締めされることにより、固定板１６と第１の支持体１２とが固定される。また、ねじ１７１が、貫通孔１７０を貫通してねじ孔にそれぞれ挿入され、ねじ締めされることにより、固定板１７と第１の支持体１２とが固定される。

（第２の支持体１３の詳細）
第２の支持体１３は、図３Ｂに示すように、側面１３５側から見て板形状に形成され、その長手方向の長さは、支持板１１の長手方向の長さと同じ長さを有する。また、第２の支持体１３は、複数の第２の溝１３４が側面１３２に形成された第２の支持部１３０と、第２の支持部１３０上に設けられ、第２の支持部１３０の厚みよりも薄い第２の調整器支持部としての第２のコリメータ支持部１３１と、を備えている。第２の支持体１３は、第１の支持体１２と同じ材料及び加工方法により形成される。

第２の支持部１３０は、図３Ｂの紙面の下方に支持板１１と接触する、凸形状を有する脚１３０ａ、脚１３０ｂ、及び脚１３０ｃを有する。脚１３０ａと脚１３０ｂとの間、及び脚１３０ｂと脚１３０ｃとの間には、凹部が形成される。つまり、この凹部の形成により、放射線検出器立て１０の内部の高温となった大気と外部の大気との熱交換が、この凹部を介して行われる。また、凹部の形成により、支持板１１から第２の支持体１３への熱の流れを抑制することができる。

第２の溝１３４は、それぞれに放射線検出器２が挿入され、第２の溝１３４のくぼみ部１３４ａと放射線検出器２との間に設けられる後述する弾性部材によって放射線検出器２が第２の溝１３４の平坦面１３４ｂに押し付けられ、放射線検出器２が放射線検出器立て１０に精度良く固定される。

第２の溝１３４の上部には、側面１３２と第２の溝１３４との境界に接触面１３２ａが形成される。この接触面１３２ａは、放射線検出器２を放射線検出器立て１０に挿入する際、前述の接触面１２２ａと底部２７ａとが接触すると共に、放射線検出器２の他方端部に形成されるストッパ２６ｂの底部２７ｂと接触する。この接触により、放射線検出器２と放射線検出器立て１０との高さ方向の位置決めが、高い精度で行われる。

第２のコリメータ支持部１３１は、放射線検出器２が配置される側の側面１３３に、コリメータ３の設置を案内する案内部１３１ａ及び案内部１３１ｂが形成されている。この案内部１３１ａ及び案内部１３１ｂは、コリメータ３に形成された被案内部に対応する形状（本実施の形態では半円柱形状）を有し、上面１３８から境界１３３ａまで延びて形成される。

境界１３３ａは、第２の支持部１３０と第２のコリメータ支持部１３１との境界に形成される段差であり、コリメータ３が設置されると、コリメータ３の底部３００が接触する。底部３００が境界１３３ａに接触することにより、放射線検出器２の入射面２１０とコリメータ３の底部３００との間隔ｄが予め設定された間隔で保持される。つまり、コリメータ３は、第１の支持体１２の案内部１２１ａ及び案内部１２１ｂ、及び第２の支持体１３の案内部１３１ａ及び案内部１３１ｂにより、放射線検出器２の前後方向（放射線検出器立て１０の長手方向）の位置が精度良く決められ、また、境界１２３ａ及び境界１３３ａにより、放射線検出器２の入射面２１０と底部３００との間隔ｄ（放射線検出器立て１０の高さ方向の間隔）が精度良く決められる。

また、第２の支持部１３０は、図３Ｃ（ｂ）に示すように、放射線検出器立て１０の外側となる側面１３５に複数の放熱フィン１３５ａを有する。この放熱フィン１３５ａは、側面１３５を掘り込んで形成され、一定の間隔で第２の支持体１３の短手方向に伸びる板形状を有する。

また、固定板１６が設けられる端面１３６には、固定板１６の複数の貫通孔１６０に対応する複数のねじ孔１３６ａが形成されている。固定板１７が設けられる端面１３７には、固定板１７の複数の貫通孔１７０に対応する図示しない複数のねじ孔が形成されている。ねじ１６１が、貫通孔１６０を貫通してねじ孔１３６ａにそれぞれ挿入され、ねじ締めされることにより、固定板１６と第２の支持体１３とが固定される。また、ねじ１７１が、貫通孔１７０を貫通してねじ孔にそれぞれ挿入され、ねじ締めされることにより、固定板１７と第２の支持体１３とが固定される。

（コリメータ３の詳細）
図５は、実施の形態に係るコリメータの上面図である。コリメータ３は、図５に示すように、放射線検出器立て１０の形状に応じた上面視にて長方形状を有する。複数の放射線検出器２はそれぞれ、コリメータ３の開口３４を介して放射線を検出する。一例として、コリメータ３の複数の開口３４は略四角形状に形成される。そして、複数の開口３４の開口径のサイズは一辺が１．２ｍｍに形成され、各開口３４が１．４ｍｍピッチでマトリックス状に並べられて形成される。したがって、コリメータ３の一の開口と、この一の開口に隣接する他の開口とを隔てる壁３５の厚さは、０．２ｍｍである。

コリメータ３は、クロストークを防止する観点から、放射線４が透過しない金属材料を用いて形成される。この金属材料は、例えば、鉛及びタングステン等である。

固定板１６及び固定板１７を第１の支持体１２及び第２の支持体１３に固定する際、コリメータ３の固定板１６側の端部３０は、放射線検出器立て１０の内側に面する固定板１６の側面に形成された凹部１６２に挿入され、固定板１７側の端部３１は、放射線検出器立て１０の内側に面する固定板１７の側面に形成された凹部１７２に挿入される。

コリメータ３の第１の支持体１２側の側部３２には、案内部１２１ａに対応する被案内部３２０ａが形成され、案内部１２１ｂに対応する被案内部３２０ｂが形成されている。

一方、第２の支持体１３側の側部３３には、案内部１３１ａに対応する被案内部３３０ａが形成され、案内部１３１ｂに対応する被案内部３３０ｂが形成されている。コリメータ３は、放射線４が透過しない金属材料を用いて形成されることから、重さが重く、正確な位置決めが困難であるが、コリメータ３の底部３００と境界１２３ａ及び境界１３３ａの接触、及び案内部１２１ａ、案内部１２１ｂ、案内部１３１ａ及び案内部１３１ｂによるコリメータ３の設置の案内により、容易に正確な位置決めを行うことができる。

ここで、パネル１８は、コリメータ３が設置された後、第１の支持体１２の上面１２８と第２の支持体１３の上面１３８上に設置される。パネル１８の中央部分は、例えば、周辺部分に比べて重さが軽い材料を用いて形成される。この材料は、例えば、樹脂材料、又はアルミニウム等の軽金属材料である。また、パネル１８の周辺部分は、例えば、中央部分に比べて重さが重く、強度がある材料を用いて形成される。この材料は、例えば、ステンレスである。パネル１８は、ねじを用いて第１の支持体１２及び第２の支持体１３に固定される。このパネル１８は、コリメータ３の押さえにもなっている。

（放射線検出器２の構成の概要）
図６は、実施の形態に係る放射線検出器の斜視図である。図６において放射線４は、コリメータ３を介して紙面の上方から下方に沿って伝搬してくる。すなわち、放射線４は、放射線検出器２のＣｄＴｅ素子２１からカードホルダ２４及びカードホルダ２５に向かう方向に沿って伝搬して放射線検出器２に到達する。そして、放射線検出器２は、ＣｄＴｅ素子２１の入射面２１０（つまり、図６の上方に面している面）において放射線４が入射する。また、放射線検出器２は、例えば、カード型の形状を呈する。

具体的に、図６を参照すると、放射線検出器２は、コリメータ３の複数の開口３４を隔てる壁３５と同程度又は当該壁３５の厚さ以下の厚さを有する薄い基板２０と、コリメータ３の複数の開口３４を介して放射線４を検出可能な一対のＣｄＴｅ素子２１と、一対のＣｄＴｅ素子２１の隣接部分にて基板２０を挟み込むことにより基板２０を支持するカードホルダ２４及びカードホルダ２５とを備えて概略構成されている。

そして、例えば、図６に示すように、一対のＣｄＴｅ素子２１が４組、基板２０を挟み込む位置において基板２０に固定される。すなわち、各組の一対のＣｄＴｅ素子２１は、基板２０の一方の面と他方の面とのそれぞれに基板２０を対称面として対称の位置に固定される。また、例えば、基板２０の厚さは、コリメータの各開口３４を隔てる壁３５の厚さと同程度であり、一例として、０．３ｍｍ以下である。

また、基板２０は、カードホルダ２４とカードホルダ２５とに挟み込まれて支持される。カードホルダ２４とカードホルダ２５とはそれぞれ同一形状を有して形成され、カードホルダ２５が有する溝付穴２４１にカードホルダ２５が有する突起部２５０が嵌り合うと共に、カードホルダ２５が有する溝付穴（図示しない）にカードホルダ２４が有する突起部２４０が嵌り合うことにより基板２０を支持する。このカードホルダ２４及びカードホルダ２５は、一例として、樹脂材料を用いて形成されるが、金属材料を用いて形成されても良い。金属材料を用いてカードホルダ２４及びカードホルダ２５を形成した場合、放射線検出器２に発生した熱を効果的に第１の支持体１２及び第２の支持体１３に伝達することができる。

また、弾性部材実装部２８は、複数の放射線検出器２を支持する放射線検出器立て１０に放射線検出器２が挿入された場合に、放射線検出器２を放射線検出器立て１０に押し付けて固定する弾性部材２８ａが設けられる部分である。放射線検出器２は、カードエッジ部２９がコネクタ１５２に挿入され、コネクタ１５２の端子とカードエッジ部２９のパターン２９ａとが電気的に接続することにより、電子部品搭載部１４ａの電気回路に電気的に接続される。また、弾性部材２８ａの上部（図６の紙面の上部）に、凸状の突起が形成されており、この突起が第１の溝１２４のくぼみ部１２４ａ、及び第２の溝１３４のくぼみ部１３４ａに嵌まり込むことで、放射線検出器２の放射線検出器立て１０に対する正確な挿入を行うことができる。

また、放射線検出器２は、一対のＣｄＴｅ素子２１の基板２０の反対側に、各ＣｄＴｅ素子２１の電極パターン（図示しない）と複数の基板端子２００とのそれぞれを電気的に接続する配線パターン（ＣｄＴｅ素子２１の基板２０の反対側の素子表面の電極パターン、及びフレキシブル基板２２のＣｄＴｅ素子２１側の配線パターンは図示しない）を有するフレキシブル基板２２を更に備える。

フレキシブル基板２２は、一対のＣｄＴｅ素子２１の一方のＣｄＴｅ素子２１側、及び他方のＣｄＴｅ素子２１側の双方に設けられる（例えば、４組の一対のＣｄＴｅ素子２１の一方のＣｄＴｅ素子２１側のそれぞれと、他方のＣｄＴｅ素子２１側のそれぞれとの双方に、フレキシブル基板２２がそれぞれ設けられる）。そして、フレキシブル基板２２の複数の配線パターンの一端はそれぞれ、カードホルダ２４及びカードホルダ２５の複数のフレキリード結合部としての接合部２２ａのそれぞれにおいて基板端子２００に電気的に接続する。具体的に、フレキシブル基板２２の配線パターンの一方の端は、ＣｄＴｅ素子２１の素子表面に導電性接着剤等で接続される。そして、当該配線パターンの他方の端は、基板端子２００の端子表面に導電性接着剤等を用いて電気的に接続される。

同様にして、他方のＣｄＴｅ素子２１の電極パターンに接続する配線パターンを有するフレキシブル基板２２は、他方のＣｄＴｅ素子２１の表面を覆って設けられる。なお、放射線４の検出にＣｄＴｅ素子２１を用いたが、γ線等の放射線を検出できる限り、半導体素子はＣｄＴｅ素子２１に限られない。例えば、半導体素子として、ＣｄＺｎＴｅ（ＣＺＴ）素子、ＨｇＩ_２素子等の化合物半導体素子を用いることもできる。以下に、放射線検出装置１の組み立て方法について簡単に説明する。

（放射線検出装置１の組み立て方法の概要）
まず、基板１４が搭載された支持板１１を用意する。続いて、第１の支持体１２及び第２の支持体１３を支持板１１の所定の位置に配置し、複数のねじ１１４により、支持板１１に第１の支持体１２及び第２の支持体１３を固定する。

次に、複数の放射線検出器２をコネクタ１５２に挿入する。この挿入は、放射線検出器２の弾性部材２８ａの突起が、第１の溝１２４のくぼみ部１２４ａ、及び第２の溝１３４のくぼみ部１３４ａに嵌まり込むように行われると共に、放射線検出器２のストッパ２６ａの底部２７ａが第１の支持体１２の接触面１２２ａに接触し、ストッパ２６ｂの底部２７ｂが第２の支持体１３の接触面１３２ａに接触するように行われる。

次に、所定の数の放射線検出器２をコネクタ１５２に挿入した後、固定板１６及び固定板１７を複数のねじ１６１及びねじ１７１を用いて第１の支持体１２及び第２の支持体１３に固定する。

次に、放射線検出器立て１０の案内部１２１ａ、案内部１２１ｂ、案内部１３１ａ及び案内部１３１ｂにそれぞれ対応するコリメータ３の被案内部３２０ａ、被案内部３２０ｂ、被案内部３３０ａ及び被案内部３３０ｂを挿入する。続いて、コリメータ３の底部３００が第１の支持体１２の境界１２３ａ、及び第２の支持体１３の境界１３３ａに接触するまで、案内部１２１ａ、案内部１２１ｂ、案内部１３１ａ及び案内部１３１ｂに案内されながらコリメータ３を放射線検出器立て１０に挿入する。

次に、第１の支持体１２の上面１２８、及び第２の支持体１３の上面１３８上にねじを用いてパネル１８を固定し、放射線検出装置１の組み立てを終了する。

（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態に係る放射線検出器立て１０によれば、第１の支持体１２及び第２の支持体１３に半円柱形状の案内部を形成し、コリメータ３に当該案内部に対応する形状の被案内部を形成するので、コリメータ３を放射線検出器立て１０に高い位置精度で設置することができる。また、実施の形態に係る放射線検出器立て１０は、第１の支持体１２に境界１２３ａを形成し、第２の支持体１３に境界１３３ａを形成するので、特に、コリメータ３と放射線検出器２の入射面２１０との間隔ｄを高い精度で達成することができる。さらに、高い位置精度でコリメータ３を設置することができるので、放射線検出装置１の放射線４の検出精度が向上する。

なお、上記の実施の形態において、調整器は、多孔並行コリメータを例にとって説明したが、これに限定されず、放射線４の進行方向を調整する機能を有するもので良く、例えば、ピンホールコリメータ等を用いることも可能である。

また、上記の実施の形態において、第１の支持体１２及び第２の支持体１３に形成された各案内部は、コリメータ３の側面に形成された被案内部に対応して形成されたが、これに限定されず、コリメータ３に被案内部を形成することなく、コリメータ３の短手方向の端部３０及び端部３１を案内する形状の案内部であっても良い。

さらに、上記の実施の形態において、第１の支持体１２及び第２の支持体１３に形成された案内部は、凸形状であり、コリメータ３に形成された被案内部は凹形状であったが、これに限定されず、案内部が凹形状で、被案内部が凸形状であっても良く、自由に設定可能である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１…放射線検出装置
２…放射線検出器
３…コリメータ
４…放射線
１０…放射線検出器立て
１１…支持板
１２…第１の支持体
１３…第２の支持体
１４、２０…基板
１４ａ…電子部品搭載部
１６、１７…固定板
１８…パネル
２１…ＣｄＴｅ素子
２２…フレキシブル基板
２２ａ…接合部
２４、２５…カードホルダ
２６ａ、２６ｂ…ストッパ
２７ａ、２７ｂ…底部
２８…弾性部材実装部
２８ａ…弾性部材
２９…カードエッジ部
２９ａ…パターン
３０、３１…端部
３２、３３…側部
３４…開口
３５…壁
１１０、１４０…主面
１１１、１４１…面
１１２、１２５ａ、１３５ａ…放熱フィン
１１３、１４２ａ、１４２ｂ、１４３ａ、１４３ｂ、１４７ａ、１４７ｂ、１４８ａ、１４８ｂ、１６０、１７０…貫通孔
１１４、１６１、１７１…ねじ
１２０…第１の支持部
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ…脚
１２１…第１のコリメータ支持部
１２１ａ、１２１ｂ…案内部
１２２、１２３、１２５、１３２、１３３、１３５…側面
１２２ａ、１３２ａ…接触面
１２３ａ、１３３ａ…境界
１２４…第１の溝
１２４ａ、１３４ａ…くぼみ部
１２４ｂ、１３４ｂ…平坦面
１２６、１２７、１３６、１３７…端面
１２６ａ、１３６ａ…ねじ孔
１２８、１３８…上面
１３０…第２の支持部
１３１…第２のコリメータ支持部
１３１ａ、１３１ｂ…案内部
１３４…第２の溝
１４２、１４３、１４７、１４８…凸部
１４４〜１４６、１４９、１５０、１５１、１６２、１７２…凹部
１５２…コネクタ
２００…基板端子
２１０…入射面
２４０…突起部
２４１…溝付穴
２５０…突起部
３００…底部
３２０ａ、３２０ｂ、３３０ａ、３３０ｂ…被案内部

Claims

放射線を検出する複数の放射線検出器が並べられる間隔に対応する予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、前記複数の放射線検出器が挿入される複数の第１の溝と、前記放射線検出器の前記放射線が入射する入射面の上方に設けられて前記放射線の入射方向を調整する調整器の設置を案内する第１の案内部と、を有し、金属材料を用いて形成される第１の支持体と、
前記予め定められた間隔をおいて並ぶと共に、前記複数の放射線検出器が挿入される複数の第２の溝と、前記入射面の上方に設けられて前記調整器の設置を案内する第２の案内部と、を有し、前記第１の支持体に平行に配置され、金属材料を用いて形成される第２の支持体と、
前記第１の支持体及び前記第２の支持体を搭載する支持板と、
前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に、前記複数の放射線検出器のそれぞれが接続され、電気回路と前記複数の放射線検出器のそれぞれとを接続する複数の接続部材と、を備え、
前記第１の支持体は、前記第１の溝が形成された第１の支持部と、前記第１の支持部上に前記第１の支持部よりも厚さが薄く、前記第１の案内部が形成された第１の調整器支持部と、を有し、
前記第２の支持体は、前記第２の溝が形成された第２の支持部と、前記第２の支持部上に前記第２の支持部よりも厚さが薄く、前記第２の案内部が形成された第２の調整器支持部と、を有し、
前記第１の支持部と前記第１の調整器支持部の境界、及び前記第２の支持部と前記第２の調整器支持部の境界により前記調整器と前記放射線検出器の前記入射面との間隔が設定されることを特徴とする放射線検出器立て。
前記第１の溝が形成された側面とは反対側の前記第１の支持体の側面、及び前記第２の溝が形成された側面とは反対側の前記第２の支持体の側面に複数の放熱フィンを有する請求項１に記載の放射線検出器立て。
前記支持板は、金属材料を用いて形成され、前記第１の支持体及び前記第２の支持体が設置される面とは反対側の面に複数の放熱フィンを有する請求項１または２に記載の放射線検出器立て。
放射線を検出する複数の放射線検出器と、
前記放射線検出器の上方に設置され、前記放射線の入射方向を調整する調整器と、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線検出器立てと、
を備える放射線検出装置。