JP6726969B2 - Radiation detector - Google Patents

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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 unit having a plurality of segments and a photodetection unit that detects scintillation light in a plurality of portions of the scintillator unit 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). It is also required to improve the discrimination characteristics between the 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。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a radiation detector that can be easily mounted on an apparatus and that has an improved discrimination characteristic 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。 A radiation detector of the present invention includes a plurality of first segments arranged along a predetermined direction, and a first scintillator unit having a first optical discontinuity portion provided between adjacent first segments, and a predetermined scintillator unit. A second scintillator portion having a plurality of second segments arranged along the direction of, and a second optical discontinuity portion provided between adjacent second segments, and the second scintillator portion located on the most one side in the predetermined direction. And a photodetection unit optically connected to the first end surface of the first segment and the second end surface of the second segment located on the most one side in the predetermined direction, and located on the most other side in the predetermined direction. A first segment and a light guide section that optically connects the second segment located on the other side in the predetermined direction, and the first segment located on the other side in the predetermined direction. , The second segment located on the other side in the predetermined direction is optically coupled, and the first segment other than the first segment located on the other side in the predetermined direction and the predetermined direction The second segment other than the second segment located on the othermost side in 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 above radiation detector, the light detection unit is optically provided on the first end face of the first segment located on the most one side in the predetermined direction and on the second end face of the second segment located on the one most side in the predetermined direction. Connected to each other. Therefore, electrical connection to the light detection unit can be performed from one side in the predetermined direction, and mounting on the device is facilitated. In addition, 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 covered with air layers or optical binders on their surfaces. When the light is coupled to, the flow rate of scintillation light is limited by the reflection at the coupling part, so the separation in the discrimination characteristics between these segments is widened, and the separation between other segments is reduced. The characteristics may deteriorate. On the other hand, according to the radiation detector, the amount of scintillation light passing between these segments can be increased by the light guide portion. Therefore, the discrimination characteristic between the 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 therein. According to this, the light guide part is constituted by the space and the light reflection part, and 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 flow rate of scintillation light during the period.

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。 Further, in the radiation detector of the present invention, it is 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. An optical coupling agent may be further provided, and the refractive index of the optical coupling agent may be lower than the refractive index of the first scintillator portion and the refractive index of the second scintillator portion. According to this, it is possible to further increase the flow rate 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. You can

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. The formed light scattering surface may be provided. According to this, it is possible to further increase the flow rate 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. You can

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。 Further, 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 the most one side in the predetermined direction, and the most one side in the predetermined direction. The second region including at least a part of the surface other than the second end face of the second segment located at is a diffuse reflection region, and the surface other than the first end face of the plurality of first segments and the surface other than the first region, The surface other than the second end faces of the plurality of second segments and other than the second region may be a specular reflection region. The characteristics of the output (the ratio of the outputs at both ends) extracted when scintillation light is generated are similar between the first segment located on the most one side in the predetermined direction and the first segment adjacent to the first segment. Therefore, discrimination is relatively difficult. On the other hand, in this radiation detector, since the diffuse reflection area is provided on the surface of the first segment located on the most one side in the predetermined direction, it is adjacent to the first segment and the first segment. It is possible to cause a difference in the characteristics of the output (the ratio of the outputs at both ends) extracted when scintillation light is generated between the first segment and the matching first segment. Therefore, the discrimination characteristic between these first segments can be improved. Similarly, since the diffuse reflection area is provided on the surface of the second segment located on the most one side in the predetermined direction, the second segment and the second segment adjacent to the second segment are adjacent to each other. Discrimination characteristics 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。 Moreover, 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 one side in the predetermined direction, and the second region is formed by the predetermined region. It may be formed on one of a pair of surfaces facing each other in the second segment located on the most one side in the direction. In this case, since the plurality of first regions are formed so as to extend in mutually different directions, scintillation light is favorably diffused within the first segment located on the most one side in the predetermined direction. Further, as compared with the configuration in which the first regions are formed on both of the facing surfaces, the processing can be facilitated. Similarly, scintillation light is satisfactorily diffused in the second segment located on the most one side in the predetermined direction, and processing is facilitated as compared with a configuration in which the second region is formed on both of the facing 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。 Further, in the radiation detector of the present invention, the first region is a diffuse reflection region due to the light reflecting portion covering the surface of the roughened first segment, and the second region is roughened. The surface of the formed second segment may be covered with a light reflecting portion to form a diffuse reflection region. Further, the first region is a diffuse reflection region when the surface of the first segment is covered by the diffuse reflection part, and the second region is diffuse reflection when the surface of the second segment is covered by the diffuse reflection part. It may be an area. According to this, the first region and the second region are diffuse reflection regions, and the discrimination characteristic between the first segment located on the most one side in the predetermined direction and the first segment adjacent to the first segment. 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。 Further, in the radiation detector of the present invention, the first segment located on the one side in the predetermined direction and the second segment located on the one 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 one side in the predetermined direction, between the first segment and the first segment adjacent to the first segment. In the above, it is possible to cause a difference in the characteristics (the ratio of the outputs at both ends) of the output that is taken out when scintillation light is generated. Therefore, the discrimination characteristic between these first segments can be improved. Similarly, since the light scattering surface is provided in the second segment located on the most one side in the predetermined direction, the discrimination between the second segment and the second segment adjacent to the second segment is performed. The 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。 Moreover, the radiation detector of the present invention includes a plurality of first segments arranged along a predetermined direction, and a first scintillator portion having a first optical discontinuity portion 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 the adjacent second segments, and the one side closest to the predetermined direction. A first end surface of the first segment located in the first direction, and a photodetection unit optically connected to the second end surface of the second segment located on the most one side in the predetermined direction. The first segment located on the other side and the second segment located on the most other side in the predetermined direction are optically connected, and the first segment located on the most other side in the predetermined direction. Other than the first segment and the second segment located on the othermost side in the predetermined direction other than the second segment are optically separated, and the first segment located on the most one side in the predetermined direction. The first region including at least a part of the surface other than the first end face of the segment, and the second region including at least a part of the surface other than the second end face of the second segment located on the most one side in the predetermined direction are , A surface other than the first end surface of the plurality of first segments and other than the first area, and a surface other than the second end surfaces of the plurality of second segments and other than the second area are specular reflection areas. Has become.

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 characteristics of the output (the ratio of the outputs at both ends) extracted when scintillation light is generated are similar between the first segment located on the most one side in the predetermined direction and the first segment adjacent to the first segment. Therefore, discrimination is relatively difficult. On the other hand, in this radiation detector, since the diffuse reflection area is provided on the surface of the first segment located on the most one side in the predetermined direction, it is adjacent to the first segment and the first segment. It is possible to cause a difference in the characteristics of the output (the ratio of the outputs at both ends) extracted when scintillation light is generated between the first segment and the matching first segment. Therefore, the discrimination characteristic between these first segments can be improved. Similarly, since the diffuse reflection area is provided on the surface of the second segment located on the most one side in the predetermined direction, the second segment and the second segment adjacent to the second segment are adjacent to each other. Discrimination characteristics 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 is easily mounted on a device 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。FIG. 2 is a schematic diagram of a PET device in which the radiation detector of FIG. 1 is 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 and the 8th modification of the radiation detector of FIG. (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 the 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 showing a histogram of Comparative Example 1, and (b) is a graph showing a histogram of Example 1. (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 showing the histogram of Example 2, and (b) is a graph showing the histogram of Example 3. (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 a sectional view of a radiation detection unit of a reference example, and (b) is a graph showing a histogram of the 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 and the 17th modification of the radiation detection unit of FIG. (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 showing a histogram of Comparative Example 2, and (b) is a graph showing a histogram of Example 4. (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 showing a histogram of Example 5, and (b) is a graph showing a histogram of Example 6. (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 showing a histogram of Example 7, and (b) is a graph showing a histogram of Example 8. 実施例9のヒストグラムを示すグラフである。16 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 or corresponding elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

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 radiation detection units 10 adjacent to each other are integrated by being fixed by, for example, adhesion or the like.

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 reflecting units 50 and 60, and a light detection unit 80. Each of the scintillator portions 20 and 30 is composed of a crystal mass 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 the radiation at the position where the radiation is absorbed. The crystal lumps are, for example, Bi 4 Ge 3 O 12 (BGO), Ce-doped Lu 2 SiO 5 (LSO), Lu 2(1-X) Y 2X SiO 5 (LYSO), and Gd 2 SiO 5 (GSO). ), Pr-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. It is composed of crystals such as 0.3 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 portion 20 has, for example, a regular prismatic shape. The first scintillator unit 20 has a plurality of first segments 21 arranged along a predetermined direction D, and a first light scattering unit (first optical discontinuity unit) provided between adjacent first segments 21. 22 and. That is, the first scintillator unit 20 is divided into a plurality (five in this example) of the first segments 21 by a plurality (four in this example) of the first light scattering units 22. The first segment 21 has, for example, a cubic shape. Hereinafter, the 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 21D. 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 that has entered 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 portion 22 has, for example, a planar shape orthogonal to the direction D. More specifically, the first light scattering portion 22 has, for example, the same shape (in this example, a square shape) as the first end surface 23 of the first segment 21A (the surface on one side S1 in the direction D). ing. The plurality of first light-scattering units 22 are arranged, for example, so that the first light-scattering units 22 have equal intervals in the direction D and 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 unit 30 includes a plurality of second segments 31 arranged along the direction D, and second light scattering units (second optical discontinuities) 32 provided between the adjacent second segments 31. ,have. That is, the second scintillator unit 30 is divided into a plurality (five in this example) of the second segments 31 by a plurality (four in this example) of the second light scattering units 32. The second segment 31 has, for example, a cubic shape. Hereinafter, the 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 31D. It 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 part of the scintillation light that has entered the second light scattering unit 32, and attenuates the intensity of the scintillation light that passes through the second light scattering unit 32. The second light scattering section 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 surface 33 (the surface on the one side S1 in the direction D) of the second segment 31A. ing. The plurality of first light-scattering units 22 are arranged, for example, so that the first light-scattering units 22 have equal intervals in the direction D and 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, amorphizing) a part of the crystal mass forming each of the scintillator portions 20 and 30. This modification is performed by irradiation with laser light. More specifically, laser light having optical transparency is condensed to the crystal masses forming the scintillator portions 20 and 30, and the condensing point of the laser light is relatively set along a predetermined surface of the crystal mass. Move to. As a result, light absorption is caused in the portion where the condensing points of the laser light are aligned in the crystal mass, and a modified region is formed along a predetermined surface of the crystal mass. When this laser light is pulsed laser light, one modified spot is formed by irradiation with one pulse of laser light, and a plurality of modified spots are arranged along a predetermined surface of the crystal mass, thereby A quality region is formed. The modified regions formed in this way become the light scattering parts 22 and 32. That is, each of the light scattering portions 22 and 32 is formed by irradiation with 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 formed in this way has a property that the scintillation light transmittance differs depending on the incident angle of the scintillation light. For example, when the scintillation light is vertically incident on each of the light scattering portions 22 and 32, most of the incident scintillation light is transmitted. On the other hand, when the incident angle of the scintillation light becomes large, the transmittance decreases as compared with the case where the scintillation light enters 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 the direction orthogonal to the direction D, and The first light scattering portions 22 and the second light scattering portions 32 are arranged adjacent to each other. In this state, the first segment 21E and the second segment 31E located on the othermost 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, and the surface 24 and the surface 34 By filling and solidifying the optical coupling agent 42 in between, the 1st segment 21E and the 2nd segment 31E are joined and optically joined. That is, the first segment 21E and the second segment 31E are optically connected between the 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 connection portion 40 is composed of the surface 24 and the surface 34, which are rough-polished surfaces, and the optical binder 42. The connection portion 40 allows scintillation light to flow between the first segment 21E and the second 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 is suppressed as compared with the case where it is a mirror surface, and the amount of circulation. Will increase. As the optical binder 42, for example, RTV (Room Temperature Vulcanizing) rubber, optical grease, silicone 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 reflector 50 is arranged between the first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D. The light reflection part 50 is a film-shaped reflection member, and is in contact with the first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D. The surface of the light reflecting section 50 is a specular reflection surface, and specularly reflects the scintillation light incident on the surface. As a result, the surfaces (smooth surfaces) of the first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D that are in contact with the light reflecting section 50 are specular reflection areas. 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 section 20 and the second scintillator section 30 are covered with the light reflecting section 60. The light reflecting section 60 covers the outer surface of the first scintillator section 20 and the second scintillator section 30 except the first end surface 23 of the first segment 21A and the second end surface 33 of the second segment 31A. .. The light reflection part 60 is a film-shaped reflection member, and is 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 surfaces 25 and 35. The surface of the light reflection unit 60 is a specular reflection surface, and specularly reflects the scintillation light incident on the surface. As a result, the surfaces of the first segments 21A to 21E and the second segments 31A to 31E that are in contact with the light reflecting portion 60 are specular reflection regions except for the first region 26 and the second region 36 described later. The light reflecting section 60 is made of, for example, the same material as the light reflecting section 50.

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 surface 23 and a part of the surface of the second segment 31A other than the second end surface 33 are rough-polished surfaces. As a result, the first region 26, which is the rough polishing surface in the first segment 21A, and the second region 36, which is the rough polishing surface in the second segment 31A, become the diffuse reflection region due to the contact with the light reflecting portion 60. Has become. That is, the first region 26 and the second region 36 diffusely reflect the incident scintillation light. In other words, the first region 26 is a diffuse reflection region due to the light reflecting portion 60 covering the surface of the roughened first segment 21A, and the second region 36 is roughened. The surface of the second segment 31A is covered with the light reflecting portion 60, thereby forming 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 opposing faces in the first segment 21A, and the second region 36 is formed on one of a pair of opposing faces in the second segment 31A. Specifically, in this example, the first segment 21 has two pairs of opposing 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 surfaces of two adjacent surfaces of 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 surfaces of two adjacent surfaces of 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 unit 70 that optically connects the first segment 21E and the second segment 31E. In the radiation detection unit 10, the one side portion 62 of the light reflecting portion 60 extends in the direction orthogonal to the direction D, and the one side portion 62 has a space between the surface 25 and the surface 35 which are rough polishing surfaces. The light guide section 70 is configured by being provided so as to be vacant. As a result, a rectangular parallelepiped air layer 72 is formed between the one side portion 62 and the surfaces 25 and 35. In other words, the light guide unit 70 is configured by covering the surface 25 and the surface 35 with the light reflection unit 60 so that a space (air layer 72) is formed between the surface 25 and the surface 35. There is. The light guide portion 70 also allows scintillation light to flow between the first segment 21E and the second segment 31E. As a result, the flow rate of scintillation light between the first segment 21E and the second segment 31E is increased as compared with the case where only the connecting portion 40 is provided. Further, the surface 25 and the surface 35 may be specular reflection surfaces instead of 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 incidence of radiation, the scintillation light is generated while repeating reflection in the specular reflection region and the diffuse reflection region. Part of the scintillation light thus reached 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 section 22, the second light scattering section 32, and the connection section 40, the scintillation light is detected in any of the first segments 21A to 21E and the second segments 31A to 31E. The ratio of the amount of light reaching the first end face 23 and the second end face 33 changes stepwise depending on whether or not 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 face 23 and the amount of light reaching the second end face 33, that is, by performing the center of gravity calculation, the first segment 21 or the second segment 21 where the scintillation light is generated. 31 (that is, the first segment 21 or the second segment 31 in which the radiation is absorbed) can be identified. In the radiation detector 1, by utilizing this calculation of the center of gravity, the first segment 21 or the second segment 21A or 21E in which the radiation is absorbed is selected from the first segments 21A to 21E and the second segments 31A to 31E of the plurality of radiation detection units 10. Identify the segment 31. 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 calculation of the center of gravity, and 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 has a first light detection unit 82 and a second light detection unit 84. The first photodetection section 82 is optically coupled to the first end face 23 of the first segment 21A, for example, via an optical adhesive. The second photodetection section 84 is optically coupled to the second end surface 33 of the second segment 31A, for example, via an optical adhesive. The first light detection unit 82 detects the intensity of the scintillation light that has entered 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 face 33 and outputs an electric signal having a magnitude corresponding to the detected value. Each of the photodetectors 82 and 84 is a semiconductor photodetector using, for example, a photomultiplier tube, an avalanche photo diode (APD), an MPPC (Multi-Pixel Photon Counter), or the like. The MPPC is a photon counting device including 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 generates scintillation light based on an output extraction unit 90 that extracts an output from the light detection unit 80 of each radiation detection unit 10 and an output that is extracted from the output extraction unit 90. The arithmetic unit 100 for specifying the position is further provided. The output extraction unit 90 is electrically connected to each radiation detection unit 10. The calculation 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 has a first resistance chain 92 and a second resistance chain 96. The first photodetection section 82 of each radiation detection unit 10 is electrically connected to the first resistance chain 92. The second light detection unit 84 of each radiation detection unit 10 is electrically connected to the second resistance chain 96.

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 of the radiation detecting units 10, the first photodetecting section 82 is located on one side (left side in FIG. 4) in the row direction (direction in which the first scintillator section 20 and the second scintillator section 30 are arranged). However, the second photodetector 84 is located on the other side (right side in FIG. 4) in the row direction.

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 resistor chain 92, the first photodetector units 82 that are adjacent to each other in the row direction are connected to each other via a resistor. Further, in the first resistor chain 92, the first photodetector units 82 located on one side in the row direction are connected via a resistor, and the first photodetector units 82 located on the other side in the row direction are connected. They are connected to each other via a resistor. That is, in the first resistance chain 92, the first photodetection units 82 adjacent to each other in the column direction (direction orthogonal to the row direction on the plane where the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 are arranged) have resistances. Connected through. In the second resistance chain 96, the second photodetection units 84 adjacent to each other in the row direction are connected via a resistor. Further, in the second resistor chain 96, the second photodetector units 84 located on one side in the row direction are connected via a resistor, and the second photodetector units 84 located on the other side in the row direction are connected. They are connected to each other via a resistor. That is, in the second resistance chain 96, the second photodetection units 84 adjacent to each other in the column direction are connected to each other via the resistance.

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 values of electric signals at the four vertices of the first resistance chain 92 are input to the arithmetic unit 100 as outputs A1 to A4, and the values of the electric signals at the four vertices of the second resistance chain 96 are input as outputs B1 to B4. To be 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 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. Further, the calculation unit 100 identifies the segment in which the scintillation light is generated, among the first segment 21 and the second segment 31 of the identified radiation detection unit 10, based on the outputs A1 to A4 and the outputs B1 to B4. Hereinafter, a method of identifying the segment in which the 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 that is orthogonal to the first direction d1. The radiation detection units 110 adjacent to each other in the second direction d2 are optically separated by a reflecting member (not shown). Further, the light scattering portion 122 is formed between the segments 121 adjacent to each other in the first direction d1. A first photodetector 182 is optically connected to each segment 121A, and a second photodetector 184 is optically connected to each segment 121F. The first photo detectors 182 are connected to the first resistance chain 192, and the second photo detectors 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 at both ends of the first resistance chain 192 and the output A1 (or the difference between the outputs A1 and A2) according to the following equations (1) and (2). ) And the sum AS, the ratio R1 is obtained, 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 count number.
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 sum BS of the outputs B1 and B2 at both ends of the second resistance chain 196 and the output B1 (or the output B1, by the following equations (3) and (4) The radiation detection unit 110 in which the scintillation light is generated may be specified by obtaining the ratio R2 between the difference B2) and the sum BS, and referring to the histogram G2 representing the relationship between the ratio R2 and the count number.
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 sum C1 and the sum C2 are obtained, and the sum C1 (or sums C1 and C2) is obtained. Difference) and the sum CS, and 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 count number.

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 the ratio of one of the outputs A1 and A2 from the first resistance chain 192 and the outputs B1 and B2 from the second resistance chain 196, or the ratio of the 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 sum 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 in which the scintillation light is generated is specified from among the plurality of segments 121 of the specified 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 radiation detection unit 110 in which the scintillation light is generated and the segment 121 in which the scintillation light is generated are independently identified by the calculation based on the outputs A1 and A2 and the outputs B1 and B2. Can be done by That is, the generation position of scintillation light can be independently specified for each of the first direction d1 and the second direction d2. As a result, the segment 121 in which the scintillation light is generated can be identified.

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。 By the same processing as in the case of the radiation detector 101, also 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. Based on the outputs A1 to A4 and the outputs B1 to B4, it is possible to specify the segment in which the scintillation light is generated among the first segment 21 and the second segment 31 of the specified radiation detection unit 10. In contrast to the above-described processing procedure, the calculation unit 100 generates scintillation light in 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. The segment may be specified, and then the radiation detection unit 10 having the specified segment (that is, the radiation detection unit 10 in which the scintillation light is generated) 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 device 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 on which the output extraction unit 90 is provided faces the center C side of the measurement target. It is arranged. As a result, the output extraction part 90 of each radiation detector 1 is located on the outer side in the radial direction of the circle centered on the center C. Therefore, it is possible to electrically connect the calculation unit 100 to the radiation detector 1 from the outside in the radial direction. As described above, in the radiation detector 1, the wiring can be easily routed. The plurality of radiation detectors 1 may be arranged along the circumference of a circle centered on the center C such 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 surface 23 of the first segment 21A and the second end surface 33 of the second segment 31A. Therefore, the electrical connection to the light detection unit 80 can be performed from one side in the direction D (the lower side in FIG. 2), and the mounting on the device is facilitated. Further, according to the radiation detector 1, the amount of scintillation light that flows between the first segment 21E and the second segment 31E 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 the 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 section 70 covers the front surface 25 and the front surface 35 with the light reflection section 60 so that a space (air layer 72) is formed between the front surface 25 and the front surface 35, It is configured. According to this, the distribution amount of the scintillation light between the first segment 21 and the second 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. It is possible to make a difference in characteristics. Therefore, the discrimination characteristic between the first segments 21A and 21B can be improved. Similarly, since the diffuse reflection area is provided on the surface of the second segment 31A, it is possible to improve the discrimination characteristic between the second segments 31A and 31B.

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。 Further, in the radiation detector 1, the first region 26 is formed on one of the pair of surfaces facing each other in the first segment 21A, and the second region 36 is one of the pair of surfaces facing each other in the second segment 31A. Is formed in. In this case, since the plurality of first regions 26 are formed so as to extend in mutually different directions, the scintillation light is favorably diffused within the first segment 21A. Further, as compared with the configuration in which the first regions 26 are formed on both of the facing surfaces, the processing can be facilitated. Similarly, scintillation light is satisfactorily 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 of the facing 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 first scintillator section 20 is obtained by forming the first light scattering section 22 between the adjacent first segments 21 by the irradiation of the laser light. Similarly, the second scintillator section 30 is obtained by forming the second light scattering section 32 between the adjacent second segments 31 by the irradiation of the laser light. Therefore, for example, the first scintillator portion 20 and the second scintillator portion 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, the manufacturing is facilitated and the accuracy is improved. The structure or characteristics relating to the difference between the light-scattering portion formed by the irradiation of the laser light and the light-scattering portion formed by joining a plurality of scintillator blocks while interposing the light-scattering member is generally described in a wording. It seems impossible to specify. It is also considered impossible or impractical to analyze and identify such structures or characteristics based on measurement.

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。 Further, in the radiation detector 1, by arranging the light reflecting portion 50 between the first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D, it is possible to easily and surely achieve predetermined optical separation. 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, the first photodetection units 82 are connected to the first resistance chain 92 between the plurality of radiation detection units 10, and the second photodetection units 84 are connected to the second resistance chain 96. It is connected. Therefore, it is possible to reduce the number of outputs as compared with, for example, the case where the outputs are separately extracted from each of the plurality of light detection units. Further, by the calculation based on the outputs A1 to A4 and the outputs B1 to B4 extracted from the first resistance chain 92 and the second resistance chain 96, respectively, the radiation detection unit 10 that has generated the scintillation light is identified and the scintillation light is generated. The identification of the first segment 21 or the second segment 31 described above can be performed independently. Therefore, it is possible to secure good discrimination characteristics between the 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 so 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. It is arranged. Therefore, when the light scattering portions 22 and 32 are formed, the laser light irradiation can be efficiently performed.

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。 Further, in the radiation detector 1, the first photodetection units 82 having the same positional relationship are connected to the first resistance chain 92, and the second photodetection units 84 having the same positional relationship are the second resistance chain 96. Therefore, it is possible to perform good discrimination between the segments 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 generated by scintillation light based on at least one of outputs A1 to A4 from the first resistance chain 92 and outputs B1 to B4 from the second resistance chain 96. The unit 10 is specified, and the segment in which the scintillation light is generated among the first segment 21 and the second segment 31 is specified based on the outputs A1 to A4 and the outputs B1 to B4. By such a calculation, the radiation detection unit 10 in which the scintillation light has been generated and the segment in which the scintillation light has been generated can be independently specified, and excellent discrimination characteristics can be obtained.

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。 Further, in the radiation detector 1, since the plurality of radiation detection units 10 are two-dimensionally arranged, the radiation detection range can be widened. Further, even when the plurality of radiation detection units 10 are two-dimensionally arranged in this way, it is possible to secure good discrimination characteristics between the 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。 Further, in the radiation detector 1, since the first light-scattering portion 22 and the second light-scattering portion 32 are formed by the irradiation of the laser light, the area and formation density of the modified region of each light-scattering portion can be adjusted. Thus, the flow rate of scintillation light in each light scattering portion can be easily adjusted. Therefore, it is possible to increase the flow rate of the light scattering section formed in the position where the flow rate of the scintillation light is relatively small, or to decrease the flow rate of the light scattering section which is formed in the position where the flow rate of scintillation light is relatively high. By doing so, the discrimination characteristic between the 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。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and is modified without departing from the scope of the claims and applied to other things. 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 first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 may be integrally formed as in the radiation detection unit 10A of the first modified example shown in FIG. 7. In this case, the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 are formed by being cut 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 with a dicing saw. Then, the light reflecting section 50 is inserted between the first segments 21A to 21D and the second segments 31A to 31D. Further, in the radiation detection unit 10A, a light scattering portion 44 formed by irradiation of laser light is provided in place 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。 According to the first modified example as described above, the mounting on the device can be facilitated as in the above-described embodiment. Further, according to the first modified example, the step of joining the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 is omitted, so that the manufacturing can be facilitated and the accuracy can be further improved. Further, since the first segment 21E and the second segment 31E are divided by the light scattering portion 44 formed by the irradiation of the laser light, the amount of scintillation light flowing between the first segment 21E and the second segment 31E. Can be easily adjusted.

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 unit 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. You may. In the radiation detection unit 10B, the one side portion 62B of the light reflecting portion 60 has a first portion 65 and a second portion 66 that extend 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 1st part 65 and the 2nd part 66 are continuing in each other's tip part (end part on the side opposite to surface 25 and surface 35), and the tip part concerned is the 1st scintillator part 20 and the 2nd scintillator part 30. It is located on the border line of. In this example, an air layer 72B having a triangular prism shape is formed between the one side portion 62B and the surfaces 25 and 35. Further, in the radiation detection unit 10C, the one side portion 62C 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 semicylindrical air layer 72C is formed between the one side portion 62C and the surfaces 25 and 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。 Also in the second modified example and the third modified example as described above, it is possible to secure 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 material capable of guiding light may be arranged 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。 Further, the configuration of the diffuse reflection region may be changed as in the radiation detection unit 10D of the fourth modified example shown in FIG. In the radiation detection unit 10D, the light reflection section 60 has a diffuse reflection section 68 that covers the first region 26 and the second region 36. The surface of the diffuse reflection part 68 is a diffuse reflection surface. In this case, the surfaces of the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 corresponding to the first region 26 and the second region 36 do not have to be rough-polished surfaces, and the surfaces may be smooth surfaces. With such a configuration, the first region 26 and the second region 36 also serve as diffuse reflection regions. That is, in this example, the first region 26 is a diffuse reflection region by the surface of the first segment 21A being covered by the diffuse reflection part 68, and the second region 36 is diffused on the surface of the second segment 31A. The reflective portion 68 covers the area to form a diffuse reflection area. Therefore, the discrimination property between the second segments 31A and 31B can also be improved by the fourth modification. The first region 26 can be any region as long as it includes at least a part of the surface of the first segment 21A other than the first end face 23. For example, the first region 26 may include a surface that is in contact with the light reflecting section 50. Further, the first region 26 may include a part of the surface of the first segment 21B. Even in these cases, the discrimination characteristic between the first segments 21A and 21B can be improved. These points also apply to 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。 Further, the configuration of the output extraction unit 90 may be changed as in the fifth modified example shown in FIG. In the fifth modified example, 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 photodetector 82 and the second photodetector 84 is known, the segment in which the scintillation light is generated can be identified by the same process as the above process. Therefore, according to the fifth modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is improved. Further, according to the fifth modified example, even if the scintillation light leaks between the adjacent radiation detection units 10, it is possible to reduce the 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。 Further, the radiation detector 1E and the radiation detection unit 10E may be configured as in the sixth modified example shown in FIG. In FIG. 11A, the light reflection part 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. In each of the plurality of radiation detection units 10E, as shown in FIG. 11A, scintillator units 20E having the same configuration as the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 are arranged in a matrix of 2 rows and 2 columns. It is composed by arranging. The adjacent scintillator portions 20E are optically coupled by the connection portion 40 and are optically separated by the light reflection portion 50. Each radiation detection unit 10E has four photodetection sections 86A to 86D optically coupled to the scintillator section 20E. In FIG. 11B, the arrangement of the photodetectors 86A to 86D is virtually shown by a chain double-dashed line below the radiation detector 1E. Between the plurality of radiation detection units 10E, the photodetection units 86A are connected to the first resistance chain, the photodetection units 86B are connected to the second resistance chain, and the photodetection units 86C are connected to the third resistance chain. The photodetectors 86D are connected to each other in the fourth resistance chain. According to the sixth modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is 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。 Further, the radiation detector 1 may be configured as in the seventh modified example shown in FIG. In the seventh modified example, outputs are taken out from each of the first light detection unit 82 and the second light detection unit 84 of the plurality of radiation detection units 10 without using the first resistance chain 92 and the second resistance chain 96. There is. Also in this case, the segment in which the scintillation light is generated can be specified by the importance calculation. Therefore, also in the seventh modified example, similar to the above-described embodiment, mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is improved. However, the above-described 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。 Further, the radiation detector 1 may be configured as in the eighth modified example shown in FIG. In the eighth modified example, 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 units 10 and the other radiation detection unit 10 of the adjacent radiation detection units 10. Is optically connected to both of the second end faces 33 of the second segment 31A. The photodetector 88 disposed at the end is optically connected only to the first end face 23 or the second end face 33. The point that the first resistance chain 92 and the second resistance chain 96 of the radiation detection unit 10 are not used is similar to the seventh modification. According to the eighth modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is improved. Furthermore, according to the eighth modification, the number of photodetectors 88 can be reduced and the number of outputs can be reduced.

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。 Further, the radiation detector 1 may be configured as in the ninth modified example shown in FIG. The radiation detection unit 10H of the ninth modified example is configured by the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 being optically connected via the two scintillator units 20H. The two scintillator units 20H have the same configuration as the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30, and are optically connected to each other via the connection unit 40 in the segment on the most 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 done. On the other hand, the scintillator portion 20H adjacent to the second scintillator portion 30 is optically coupled to the second segment 31E of the second scintillator portion 30 via the connection portion 40 in the segment located on the other side S2 in the direction D. Has been done. That is, the segments on the most one 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). Further, these segments and the first segment 21E or the second segment 31E are optically coupled between the adjacent boundary surfaces (that is, the surfaces facing each other). In this way, the first scintillator unit 20 and the second scintillator unit 30 may be optically connected via the plurality of scintillator units 20H. The point that the first resistance chain 92 and the second resistance chain 96 are not used is similar to the seventh modification. According to the ninth modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is improved. Furthermore, according to the ninth modification, the number of photodetectors 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。 Further, the configuration of the light detection unit 80 may be changed as in the tenth modification shown in FIG. The light detection unit 80I of the tenth modified example is configured by a position detection type photodetector capable of detecting 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 the tenth modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is 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。 Further, the radiation detector 1 may be configured as in the eleventh modified example shown in FIG. In the eleventh modified example, the first photodetector section 82 and the second photodetector section 84 of the plurality of radiation detection units 10 are connected to one resistance chain 99. Even in this case, the segment in which the scintillation light is generated can be specified by the gravity center calculation. Therefore, according to the eleventh modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is improved. In the eleventh modification, the structure is simplified and the number of the first segments 21 and the second segments 31 is three. This point also applies to the twelfth modified example 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。 Further, the radiation detector 1 may be configured as in the twelfth modified example shown in FIG. In the twelfth modified example, similarly to the eighth modified example, the light detection unit 88 includes the first end surface 23 of the first segment 21A of the one radiation detection unit 10K of the adjacent radiation detection units 10K and the adjacent radiation detection unit. It is optically connected to both of the second end faces 33 of the second segments 31A of the other radiation detection unit 10K of 10K, and these photodetection portions 88 are connected to one resistance chain 99. In addition, the adjacent radiation detection units 10K are optically coupled to each other via the connection portion 40 in the segment on the one side S1 in the direction D. Moreover, the light reflection part 60 is shared by the adjacent radiation detection units 10K. According to the twelfth modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is improved. Furthermore, according to the twelfth modified example, it is possible to reduce the number of light detection units 88 and reduce the number of outputs. In addition, as shown in FIGS. 14B and 15B, the difference in the distribution on the separation characteristic that occurs 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. As described above, the twelfth modified example is also preferable in that the discrimination characteristic between the 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。 Further, unlike the radiation detection unit 10M of the thirteenth modification shown in FIG. 19A, the light guide section 70 may not be provided. In the thirteenth modified example, the one side portion 62 of the light reflecting portion 60 is provided so as to contact the surface 25 and the surface 35 which are specular reflecting surfaces. According to such a thirteenth modification as well, as in the above-described embodiment, since the diffuse reflection region is provided on the surface of the first segment 21A, the scintillation light is provided between the first segment 21A and the first segment 21B. It is possible to cause a difference in the characteristics of the output that is taken out in the case of occurrence of. Therefore, the discrimination characteristic between the first segments 21A and 21B can be improved. Similarly, since the diffuse reflection area is provided on the surface of the second segment 31A, it is possible to improve the discrimination characteristic between the second segments 31A and 31B.

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 modification shown in FIG. 19B, the first region 26 and the second region 36 which are 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 are specular reflection regions. According to the fourteenth modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is 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 in FIG. In the fifteenth modified example, a planar light scattering surface 27 is provided in the first segment 21A. The light scattering surface 27 is arranged 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 arranged so as to pass through the center of the first segment 21A. Further, a planar light scattering surface 37 is provided in the second segment 31A. The light scattering surface 37 is arranged 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 arranged so as to pass through the center of the second segment 31A. Each of the light scattering surfaces 27 and 37 is formed by irradiating the laser light, like 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 well, similar to the above-described embodiment, it is possible to facilitate manufacturing, improve accuracy, and facilitate mounting on a device. Further, since the light scattering surface 27 is provided in the first segment 21A, the characteristics of the output extracted when scintillation light is generated between the first segment 21A and the first segment 21B (the output of both ends is Ratio) can be made. Therefore, the discrimination characteristic 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 characteristic between the second segments 31A and 31B can be improved. In the fifteenth modified example, the light scattering surface 27 does not have to be arranged so as to pass through the center of the first segment 21A, and may be arranged at any 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 area in which the modified region is formed, or the light scattering surface 27 may have a non-formed area in which the modified region is not formed. The non-formation region may have, for example, a rectangular shape. On the light scattering surface 27, the formation region and the non-formation region may be arranged in a checkered pattern. That is, each of the formation region and the non-formation region may have a rectangular shape and are alternately arranged. 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 have a band shape and are alternately arranged. These points also apply 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。 Further, the radiation detection unit 10Q of the sixteenth modification shown in FIG. 21A and the radiation detection unit 10R of the seventeenth modification shown in FIG. 21B may be configured. In the sixteenth modification example, the hemispherical optical binder 73 is provided on the surface 25 of the first segment 21E, and the hemispherical optical binder 74 is provided on the surface 35 of the second segment 31E. In the seventeenth modification example, the 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 index of the optical coupling agents 73 to 75 is smaller than the refractive index of each of the first scintillator section 20 and the second scintillator section 30. As the optical binders 73 to 75, for example, the same material as the optical binder 42 can be used. The surfaces 25 and 35 are specular reflection surfaces. According to the sixteenth modification and the seventeenth modification, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is improved as in the above embodiment. Furthermore, the distribution amount of scintillation light 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 of the scintillator portions 20 and 30 and the refractive index of the outside (air layer 72) (approximately 1) is large, the scintillation light that has traveled through each of the scintillator portions 20 and 30 has a surface 25. , 35, the total reflection is likely to occur, and it becomes difficult for scintillation light to escape from the scintillator portions 20, 30. On the other hand, by providing the optical coupling agents 73 to 75 having the refractive index between the scintillator portions 20 and 30 and the air layer 72 on the surfaces 25 and 35, the scintillator portions 20 and 30 to the air layer 72 are provided. Therefore, the scintillation light can easily escape, and the flow rate of the scintillation light 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 flow rate of scintillation light between the first segment 21E and the second segment 31E can be further increased. The optical binders 73 to 75 may have any 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。 The radiation detection unit 10S may be configured as in the eighteenth modification shown in FIG. In the eighteenth modification, a planar light scattering surface 28 is provided in the first segment 21E. The light scattering surface 28 is arranged along the direction D so as to be orthogonal to the surface 24 of the first segment 21E. The light scattering surface 28 is arranged so as to pass through the center of the first segment 21E. Further, a planar light scattering surface 38 is provided in the second segment 31E. The light scattering surface 38 is arranged along the direction D so as to be orthogonal to the surface 34 of the second segment 31E. The light scattering surface 38 is arranged so as to pass through the center of the second segment 31E. Each of the light scattering surfaces 28, 38 is formed by irradiating a laser beam, like the light scattering portions 22, 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。 According to the eighteenth modified example as well, similar to the above-described embodiment, the mounting on the device is facilitated and the discrimination characteristic between the segments is improved. Furthermore, the distribution amount of scintillation light between the first segment 21E and the second segment 31E can be further increased. In the eighteenth modification, the light scattering surface 28 does not have to be arranged so as to pass through the center of the first segment 21E, and may be arranged at any 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 area in which the modified region is formed, and the light scattering surface 27 may have a non-formed area in which the modified region is not formed. The non-formation region may have, for example, a rectangular shape. On the light scattering surface 28, the formation region and the non-formation region may be arranged in a checkered pattern. That is, each of the formation region and the non-formation region may have a rectangular shape and are alternately arranged. 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 have a band shape and are alternately arranged. These points also apply to the light scattering surface 38. Further, the light guide unit 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。 In addition, the first light scattering portion 22 and the second light scattering portion 32 do not have to be formed by irradiation with laser light. 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 while interposing a light-scattering member (optically discontinuous member) between each other. .. In this case, each scintillator block becomes the first segment 21 and the second segment 31. Further, the optical discontinuity may use refraction or reflection instead of using the above scattering. Such an optical discontinuity is formed, for example, by interposing a medium (optical discontinuity member) such as air or an optical binder having a refractive index different from that of the scintillator 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 characteristics between the segments were examined for one radiation detection unit. FIG. 16A is a graph showing the histogram of Comparative Example 1. In the comparative example, each of the first segment 21 and the second segment 31 is five. Further, as in the fourteenth modification, the entire surfaces of the first segment 21 and the second segment 31 are specular reflection regions. In addition, the light guide portion 70 was not provided as in the thirteenth modification. The other points are the same as those of 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 the evaluation index of the discrimination characteristic, the index V1 and the index V2 were calculated by the following equations (6) and (7).
V1=(CB)/(DA) (6)
V2=D-A (7)
Here, A is the position of the apex in the distribution of the first segment 21 located on the one 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 apex, C is the position of the apex 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 one side S1 in the direction D. The positions of the vertices in the distribution are shown. In order to increase the distance between the distributions and improve the separation characteristics, it is desirable that the index V1 be small and the index V2 be large.

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 was 0.306 and the value of the index V2 was 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 the histogram of the first embodiment. In the first embodiment, the light guide section 70 is provided. The other points were the same as 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. As described above, in both the index V1 and the index V2, the example 1 is improved over the comparative example 1. From this, it is understood that the provision of the light guide portion 70 can improve the discrimination characteristic between the segments.

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。 16A and 16B, in Example 1, as compared with Comparative Example 1, the distribution of the first segment 21 located on the othermost side in the direction D and the distribution in the direction D are the largest. It can be seen that the distance to the distribution of the second segment 31 located on the other side is approaching. From this, it is understood that the provision of the light guide portion 70 can improve the discrimination characteristic between these segments.

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 modified example, the first region 26 and the second region 36 are made into the diffuse reflection regions 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. As described above, both the index V1 and the index V2 are improved as compared with the first embodiment. From this, it can be understood 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。 16B and FIG. 17A, in the second embodiment, as compared with the first embodiment, the distribution of the first segment 21 located on the most one side in the direction D and the first segment It can be seen that the distance between the distribution of the first segments 21 adjacent to the other side in the direction D with respect to 21 is large. From this, it can be understood that the discrimination characteristic 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 segment 31 located on the most one side in the direction D and the distribution of 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 distance between the distributions of the matching second segments 31 is large. From this, it is understood that the discrimination characteristic between the 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 the histogram of the third embodiment. In Example 3, similarly to the above-described embodiment, the first region 26 and the second region 36 were roughened to be diffuse reflection surfaces, and thus the first region 26 and the second region 36 were made diffuse reflection regions. 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. As described above, both the index V1 and the index V2 are improved as compared with the first embodiment. From this, it can be understood that the discrimination characteristic between the segments can be improved by providing the diffuse reflection region. Also, from FIGS. 16B and 17B, also in the third embodiment, as compared with the first embodiment, the distribution of the first segment 21 positioned on the most one side in the direction D and the first It can be seen that the distance between the distribution of the first segments 21 adjacent to the other side in the direction D with respect to the segment 21 is large. Also, the same applies to 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 modification, the radiation provided with the first scintillator unit 20, the second scintillator unit 30, and the two scintillator units 20L that optically connect these by cutting out from one scintillator block. The detection unit 10L was formed. The first scintillator unit 20, the second scintillator unit 30, and each scintillator unit 20L are divided by a light scattering unit 44 formed by irradiation with laser light. In this reference example, each of the first segment 21, the second segment 31, and the segment 21L of the scintillator portion 20L is four. Further, the light guide section 70 was not provided. The other points are the same as those of the above embodiment. Hereinafter, the first segment 21, the segment 21L, and the second segment 31 arranged on the optical path from the first photodetection unit 82 to the second photodetection unit 84 will be referred to as the first segment 21 1 and the first segment 21 2 respectively. , 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 the second segment 31 14, second segment 31 15, that the 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 first light scattering portion 22 between the first segments 21 2 and 21 3 and the light between the first segment 21 4 and the segment 21L 5 , which are formed at a position where the flow rate of scintillation light is relatively large. Scattering section 44, light scattering section 22L between segments 21L 6 and 21L 7 , light scattering section 22L between segments 21L 10 and 21L 11 , light scattering section 44 between segment 21L 12 and second segment 31 13 , and second segment 31 14, 31 between 15 second light scattering portion 32, of in each, by narrowing the area of the modified region than the light scattering portion other than the above, to restrict the flow rate of the scintillation light between segments. In FIG. 18A, a light scattering portion having a narrowed area of the modified region is shown by a thick line. Instead of reducing the area of the modified region, the density of formation of the modified region may be reduced to limit the flow rate of scintillation light between the segments.

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 distances between the distributions are large and the separation characteristics are good. From this, it is understood that the discrimination characteristic between the segments can be improved by limiting the distribution amount between the segments in which the distribution amount of the 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, each of the first segment 21 and the second segment 31 was seven. Further, as in the 14th modification, the entire surfaces of the first segment 21 and the second segment 31 are specular reflection regions. In addition, the light guide portion 70 was not provided as in the thirteenth modification. The other points are the same as those of 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 indexes V1 and V2 described above, indexes V(L)/P(L) and indexes V(R)/P(R) were calculated as the evaluation indexes of 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 one side in the direction D, and P(L) is the direction. The count number in the distribution of the first segment 21 located closest to one side in D is V(R) is the second number adjacent to the second segment 31 located closest to one side in the direction D on the other side. P(R) represents the count number in the distribution of the two segments 31, and P(R) represents the count number in the distribution of the second segment 31 located on the most one side in the direction D, respectively. The distance between the distribution of the first segment 21 located on the most one 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 desired to reduce V(L)/P(L). The distance between the distribution of the second segment 31 located on the most one side in the direction D and the distribution of the second segment 31 adjacent to the other side in the direction D with respect to the second segment 31 is separated and separated. In order to improve the characteristics, it is desired 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。 As shown in FIG. 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. And 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 section 70 is provided. The other points were the same as 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 value of the index V(R)/P(R The value of) was 0.167. As described above, in both the index V1 and the index V2, the example 4 is improved over the comparative example 2. From this, it is understood that the provision of the light guide portion 70 can improve the discrimination characteristic between the segments.

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。 23A and 23B, in Example 4, as compared with Comparative Example 2, the distribution of the first segment 21 located on the othermost side in the direction D and the distribution in the direction D are the largest. It can be seen that the distance to the distribution of the second segment 31 located on the other side is approaching. From this, it is understood that the provision of the light guide portion 70 can improve the discrimination characteristic between these segments.

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 Example 5. In the fifth embodiment, similarly to the seventeenth modification, on the surface of the first segment 21 located on the othermost side in the direction D and on the surface of the second segment 31 located on the othermost 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 The value of) was 0.215. As described above, in both the index V1 and the index V2, the example 5 is improved over the example 4. From this, it can be understood that the provision of the optical binder 73 can improve the discrimination characteristic between the segments.

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。 23B and FIG. 24A, in the fifth embodiment, compared with the fourth embodiment, the distribution of the first segment 21 located on the most other side in the direction D and the largest distribution in the direction D. It can be seen that the distance to the distribution of the second segment 31 located on the other side is approaching. From this, it can be seen that the provision of the optical binder 73 can improve the discrimination characteristic between these segments.

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 most other side in the direction D, and the second segment 31 located on the most other side in the direction D. A light scattering surface 38 is provided inside. The other points were the same as 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). The value of) was 0.474. As described above, in both the index V1 and the index V2, the example 6 is improved as compared with the comparative example 2. From this, it is understood that the provision of the light scattering surfaces 28 and 38 can improve the discrimination characteristic between the segments.

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。 23A and 24B, in Example 6, as compared with Comparative Example 2, the distribution of the first segment 21 located on the other side in the direction D and the direction D is the largest. It can be seen that the distance to the distribution of the second segment 31 located on the other side is approaching. From this, it is understood that the provision of the light scattering surfaces 28 and 38 can improve the discrimination characteristic between these segments.

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 the histogram of Example 7. In Example 7, similarly to the fourth modified example, the first region 26 and the second region 36 were set as the diffuse reflection regions by providing the diffuse reflection section 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 The value of) was 0.100. As described above, both the index V1 and the index V2 are improved as compared with the fourth embodiment. From this, it can be understood 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 as compared with Example 4. From this, by providing the diffuse reflection region, the first segment 21 located on the most one 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 are provided. It can be seen that the discrimination characteristic 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 the most 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 are provided. It can be seen that the discrimination characteristic 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 were roughened to be diffuse reflection surfaces, and thus the first region 26 and the second region 36 were made diffuse reflection regions. 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). The value of) was 0.139. As described above, both the index V1 and the index V2 are improved as compared with the fourth embodiment. From this, it can be understood that the discrimination characteristic between the segments can be improved by providing the diffuse reflection region. 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 the most 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 are provided. It can be seen that the discrimination characteristic 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, as in the fifteenth modification, the light scattering surface 27 is provided in the first segment 21 located on the most one side in the direction D, and the second segment 31 located on the most one side in the direction D. A light scattering surface 38 is provided inside. The other points were the same as in Example 4. In Example 9, the value of the index V1 is 0.144, the value of the index V2 is 811, the value of the index V(L)/P(L) is 0.097, and the index V(R)/P(R The value of) was 0.112. As described above, both the index V1 and the index V2 are improved as compared with the fourth embodiment. From this, it can be understood 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 as compared with Example 4. From this, by providing the light scattering surface 27, the first segment 21 located on the most one 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 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 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 discontinuity part), 23... 1st End surface, 26... 1st area|region, 30... 2nd scintillator part, 31, 31A-31E... 2nd segment, 32... 2nd light-scattering part (2nd optical discontinuity 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... Photodetection unit, 82... 1st photodetection part, 84... 2nd photodetection 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セグメントの前記所定方向における前記他方の側の表面と、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セグメントの前記所定方向における前記他方の側の表面とを、互いの間でシンチレーション光が流通可能となるように、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 portion having a first optical discontinuity portion provided between the adjacent first segments,
A plurality of second segments arranged along the predetermined direction, and a second scintillator portion having a second optical discontinuity portion provided between the adjacent second segments;
Light optically connected to the first end surface of the first segment located on the most one side in the predetermined direction and the second end surface of the second segment located on the most one side in the predetermined direction. A detection unit,
In the predetermined direction of the second segment located on the other side in the predetermined direction, and the surface of the other side of the first segment in the predetermined direction located on the other side in the predetermined direction. A surface of the other side, so that the scintillation light can flow between each other, a light guide section that is optically connected,
The first segment located on the othermost side in the predetermined direction and the second segment located on the othermost 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 physically separated.
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セグメントの前記表面、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セグメントの前記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 portion, between the first segment the surface of, and the second segment wherein the surface of which is positioned most on the other side in the predetermined direction to be positioned closest to the other side of the predetermined direction The radiation detector according to claim 1, wherein the radiation detector covers the surface of the first segment and the surface of the second segment so that a space is 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セグメントの前記表面上、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セグメントの前記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。
On the said surface of the first segment located most other side in the predetermined direction, and an optical coupling agent provided on the surface of the second segment located most other side in the predetermined direction Further equipped with,
The radiation detector according to claim 2, wherein a refractive index of the optical coupling agent is smaller than a refractive index of the first scintillator portion and a refractive index of each of the second scintillator portion.
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 irradiation of laser light is provided in the first segment located on the most other side in the predetermined direction and in the second segment located on the other most side in the predetermined direction. The radiation detector according to claim 1, wherein the radiation detector 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 face of the segment is a diffuse reflection region,
Surfaces other than the first end surfaces of the plurality of first segments and other than the first area, and surfaces other than the second end surfaces of the plurality of second segments and other than the second area are specular reflection areas. 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 surfaces facing each other in the first segment located on the most one 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 one 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 serves as the diffuse reflection region by the light reflecting portion covering the surface of the roughened first segment,
7. The radiation detector according to claim 5, wherein the second region serves as the diffuse reflection region when the light reflecting portion covers the surface of the roughened second segment.
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 serves as the diffuse reflection region by covering the surface of the first segment with the diffuse reflection portion,
7. The radiation detector according to claim 5, wherein the second region serves as the diffuse reflection region by covering the surface of the second segment with a diffuse reflection portion.
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 irradiation with laser light is provided in the first segment located on the most one side in the predetermined direction and in the second segment located on the most one side in the predetermined direction. The radiation detector according to claim 1, wherein the radiation detector 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 portion having a first optical discontinuity portion provided between the adjacent first segments,
A plurality of second segments arranged along the predetermined direction, and a second scintillator portion having a second optical discontinuity portion provided between the adjacent second segments;
Light optically connected to the first end surface of the first segment located on the most one side in the predetermined direction and the second end surface of the second segment located on the most one side in the predetermined direction. And 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. Are 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 face of the segment is a diffuse reflection region,
Surfaces other than the first end faces of the plurality of first segments and other than the first region, and surfaces other than the second end faces of the plurality of second segments and other than the second region are specular reflection regions. There is a radiation detector.
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