JPH02118485A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
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- JPH02118485A JPH02118485A JP63272373A JP27237388A JPH02118485A JP H02118485 A JPH02118485 A JP H02118485A JP 63272373 A JP63272373 A JP 63272373A JP 27237388 A JP27237388 A JP 27237388A JP H02118485 A JPH02118485 A JP H02118485A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
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- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2002—Optical details, e.g. reflecting or diffusing layers
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、放射線検出器に係り、更に詳しくは、放射線
入射によりシンチレータ内で発生したシンチレーション
光を、ライトガイドを介して光検出器に導いて検出する
シンチレーション検出器に間するものである。
入射によりシンチレータ内で発生したシンチレーション
光を、ライトガイドを介して光検出器に導いて検出する
シンチレーション検出器に間するものである。
Ｎａ Ｉに微量のＴＩを添加したＮａ Ｉ （ＴＩ）、
Ｃｓ Ｉに微量のＥｕを添加したＣ３ Ｉ （Ｅｕ ）
などの無機結晶、或いはアントラセンやスチルベンのよ
うな有機結晶に放射線が入射すると、励起後の緩和現象
の一環として適当な波長の光（シンチレーション光）が
放出される。このシンチレーション光を、光電子増倍管
のような光検出器に導いて検出し電気信号に変換すれば
、放射線検出器として機能するようになる。 このような測定原理に基ずくシンチレーション検出器は
、放射線が発光物質に衝突して発生ずる光を光検出器で
電気信号に変えて測定する装置であり、その分解時間は
無機結晶では１０−＠秒程度、有機結晶では１０”’秒
にも達し、光検出器自身の限度に近いものになっている
。このため、計数率の高いものに利用できるうえ、同時
計数法や飛行時間法の信号としても広く利用できるよう
になっている。 上述のようなシンチレーション検出器において、上記発
光物質であるシンチレータから放出される光の方向を変
えたり、膝元の拡大、縮小、若しくは分割などを行なっ
たりしながら光検出器に導くなめに、ライトガイドが使
用されている。このライトガイドは、一般に、加工性や
光透過性を考慮して、ガラスやアクリル樹脂などの材料
で作られている。又、シンチレータとライトガイドの結
合面は、通常、平面となっている。 第８図は、従来のシンチレーション検出器におけるシン
チレータ１０とライトガイド１２の結合状態を示す図で
あり、大きな面積を有し厚さの薄いシンチレータ１０の
端部が、ライトガイド１２を介して、例えば光電子増倍
管からなる光検出器１４の端部に結合されている。
Ｃｓ Ｉに微量のＥｕを添加したＣ３ Ｉ （Ｅｕ ）
などの無機結晶、或いはアントラセンやスチルベンのよ
うな有機結晶に放射線が入射すると、励起後の緩和現象
の一環として適当な波長の光（シンチレーション光）が
放出される。このシンチレーション光を、光電子増倍管
のような光検出器に導いて検出し電気信号に変換すれば
、放射線検出器として機能するようになる。 このような測定原理に基ずくシンチレーション検出器は
、放射線が発光物質に衝突して発生ずる光を光検出器で
電気信号に変えて測定する装置であり、その分解時間は
無機結晶では１０−＠秒程度、有機結晶では１０”’秒
にも達し、光検出器自身の限度に近いものになっている
。このため、計数率の高いものに利用できるうえ、同時
計数法や飛行時間法の信号としても広く利用できるよう
になっている。 上述のようなシンチレーション検出器において、上記発
光物質であるシンチレータから放出される光の方向を変
えたり、膝元の拡大、縮小、若しくは分割などを行なっ
たりしながら光検出器に導くなめに、ライトガイドが使
用されている。このライトガイドは、一般に、加工性や
光透過性を考慮して、ガラスやアクリル樹脂などの材料
で作られている。又、シンチレータとライトガイドの結
合面は、通常、平面となっている。 第８図は、従来のシンチレーション検出器におけるシン
チレータ１０とライトガイド１２の結合状態を示す図で
あり、大きな面積を有し厚さの薄いシンチレータ１０の
端部が、ライトガイド１２を介して、例えば光電子増倍
管からなる光検出器１４の端部に結合されている。
【発明が解決しようとする課題］
前記のようなライトガイド１２における最も重要な特性
は光の伝達効率であり、該伝達効率に影響を与える要因
としては、ライトガイド１２自体が有する光透過率（即
ち、シンチレータｌＯから放射される光に対する透明度
）、各境界面での光の反射（即ち、シンチレータ１０、
ライトガイド１２、及び光検出器１４の各結合面におけ
る光の折り返し）、及びライトガイド１２の表面処理な
どが挙げられる。 これらの要因の中で各境界面での光の反射は、シンチレ
ータ１０、ライトガイド１２、及び結合剤（シンチレー
タ１０とライトガイド１２、或いはライトガイド１２と
光検出器１４をそれぞれ結合させる接着剤など）の各屈
折率に大きく支配されている。特に、最近γ線用の新し
いシンチレータとして注目され、屈折率２，１５を示ず
ＢｉｔＧｅ３０＋ｚ（以下、「ＢＧＯ」と略す）などの
ように屈折率の高いシンチレータを使用する場合、ライ
トガイドや結合剤の屈折率が一般に１．５以下であるな
め、両者の屈折率の差が大きくなっている。このため、
シンチレータ１０の中で発生した光のうち、ライトガイ
ド１２側に出力される光に比し、シンチレータ１０と結
合剤の境界面で反射される光の割合が高くなる。従って
、シンチレータ１０からライトガイド１２側に出力され
る光の強度が低下し、その結果、最終的に光検出器１４
に到達する光の量が少なくなり、放射線検出器の検出感
度などが低下するという問題があった。 本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであ
り、シンチレータの中で発生しな光を効率よく光検出器
に導くことができる放射線検出器を提供することを目的
とする。 【課題を解決するための手段】 本発明は、放射線入射によりシンチレータ内で発生した
シンチレーション光を、ライトガイドを介して光検出器
に導いて検出する放射線検出器において、前記シンチレ
ータの光出力面をくさび形状とすると共に、前記ライト
ガイドの光入力面を、前記くさび形状を受入れる７字形
状を含む形状とすることにより、前記課題を解決したも
のである。 又、前記ライトガイドの光入力面のＶ字形状を、斜面状
の光入力面を有するライトガイド部材を２個組合せるこ
とによって形成したものである。 又、前記ライトガイドの光入力面の形状を、前記■字形
状部の外側面が頷斜状とされた逆Ｗ宇形状としたもので
ある。 又、本発明は、放射線入射によりシンチレータで発生し
たシンチレーション光を光検出器に導いて検出する放射
線検出器において、シンチレータの光出力面を鋸歯状と
すると共に、ライトガイド又は光検出器の光入力面を平
面状とし、該平面状光入力面と前記ｇＡ歯状光出力面を
光学結合剤で結合することにより、同様にして前記課題
を解決したものである。
は光の伝達効率であり、該伝達効率に影響を与える要因
としては、ライトガイド１２自体が有する光透過率（即
ち、シンチレータｌＯから放射される光に対する透明度
）、各境界面での光の反射（即ち、シンチレータ１０、
ライトガイド１２、及び光検出器１４の各結合面におけ
る光の折り返し）、及びライトガイド１２の表面処理な
どが挙げられる。 これらの要因の中で各境界面での光の反射は、シンチレ
ータ１０、ライトガイド１２、及び結合剤（シンチレー
タ１０とライトガイド１２、或いはライトガイド１２と
光検出器１４をそれぞれ結合させる接着剤など）の各屈
折率に大きく支配されている。特に、最近γ線用の新し
いシンチレータとして注目され、屈折率２，１５を示ず
ＢｉｔＧｅ３０＋ｚ（以下、「ＢＧＯ」と略す）などの
ように屈折率の高いシンチレータを使用する場合、ライ
トガイドや結合剤の屈折率が一般に１．５以下であるな
め、両者の屈折率の差が大きくなっている。このため、
シンチレータ１０の中で発生した光のうち、ライトガイ
ド１２側に出力される光に比し、シンチレータ１０と結
合剤の境界面で反射される光の割合が高くなる。従って
、シンチレータ１０からライトガイド１２側に出力され
る光の強度が低下し、その結果、最終的に光検出器１４
に到達する光の量が少なくなり、放射線検出器の検出感
度などが低下するという問題があった。 本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであ
り、シンチレータの中で発生しな光を効率よく光検出器
に導くことができる放射線検出器を提供することを目的
とする。 【課題を解決するための手段】 本発明は、放射線入射によりシンチレータ内で発生した
シンチレーション光を、ライトガイドを介して光検出器
に導いて検出する放射線検出器において、前記シンチレ
ータの光出力面をくさび形状とすると共に、前記ライト
ガイドの光入力面を、前記くさび形状を受入れる７字形
状を含む形状とすることにより、前記課題を解決したも
のである。 又、前記ライトガイドの光入力面のＶ字形状を、斜面状
の光入力面を有するライトガイド部材を２個組合せるこ
とによって形成したものである。 又、前記ライトガイドの光入力面の形状を、前記■字形
状部の外側面が頷斜状とされた逆Ｗ宇形状としたもので
ある。 又、本発明は、放射線入射によりシンチレータで発生し
たシンチレーション光を光検出器に導いて検出する放射
線検出器において、シンチレータの光出力面を鋸歯状と
すると共に、ライトガイド又は光検出器の光入力面を平
面状とし、該平面状光入力面と前記ｇＡ歯状光出力面を
光学結合剤で結合することにより、同様にして前記課題
を解決したものである。
本発明は、シンチレーション検出器のライ１〜ガイドに
おける最も重要な特性が光の伝達効率であること、該伝
達効率に影響を与える要因の１つにシンチレータやライ
トガイドなどの各境界面での光の反射があること、眩光
の反射はシンチレータ、ライトガイド、及び結合剤の各
屈折率に大きく支配されることなどに着目してなされた
ちのて゛ある。 即ち、本発明は、シンチレータとライトガイドの境界面
の形状に工夫を施し、シンチレータの光出力面をくさび
形状又は鋸歯状とし、これに合わせてライトカイトの光
入力面をＶ字形状、逆Ｗ字形状又は平面状として、前記
境界面で従来上じていた光の反射を防止することにより
、光学結合剤やライトカイトの光伝達効率を高く保ち、
究極的にシンチレータの中で発生した光を効率よくシン
チレータ外へ導き出し、ライトガイドに導いて、ライト
ガイドの光伝達率の低下を減少させたものである。
おける最も重要な特性が光の伝達効率であること、該伝
達効率に影響を与える要因の１つにシンチレータやライ
トガイドなどの各境界面での光の反射があること、眩光
の反射はシンチレータ、ライトガイド、及び結合剤の各
屈折率に大きく支配されることなどに着目してなされた
ちのて゛ある。 即ち、本発明は、シンチレータとライトガイドの境界面
の形状に工夫を施し、シンチレータの光出力面をくさび
形状又は鋸歯状とし、これに合わせてライトカイトの光
入力面をＶ字形状、逆Ｗ字形状又は平面状として、前記
境界面で従来上じていた光の反射を防止することにより
、光学結合剤やライトカイトの光伝達効率を高く保ち、
究極的にシンチレータの中で発生した光を効率よくシン
チレータ外へ導き出し、ライトガイドに導いて、ライト
ガイドの光伝達率の低下を減少させたものである。
【実施例１
以下、本発明の実施例について図を用いて詳しく説明す
る。 第１図は、本発明の第１実施例の要部構成を示す斜視図
である。 この図において、シンチレータ１６の光出力面はくさび
形となっており、該光出力面と対向するライトガイド１
８の光入力面も、これに合わせて、逆くさび形であるＶ
字形となっている。前記シンチレータ１６の光出力面と
ライトガイド１８の光入力面は密接に係合され、光学結
合剤２０で結合されている。なお、シンチレータ１６の
上記光出力面以外の部分及びライトガイド１８の外側の
面（即ち、ライトガイド１８と光検出器２２の接合面及
び上記光入力面以外の部分）には図示しない反射剤（例
えばＢａ５Ｏ＜など）が塗布されている。 以下、第１実施例の作用を説明する。 入射した放射線によりシンチレータ１６の中で発生した
シンチレーション光は、該シンチレータ１６の光出力面
−光学結合剤２０→ライトガイド１８の光入力面→ライ
トガイド１８の光出力面を経て、光検出器２２により検
出されて電気信号に変換される。この際、シンチレータ
１６の光出力面がくさび形とされ、ライトガイド１８の
光入力面がＶ字形とされているなめ、従来これらの境界
面で生じていた光の反射が有効に防止できる。このなめ
、光学結合剤やライトガイドの光伝達効率が高く保たれ
、その結果、シンチレータの中で発生した光も効率よく
ライ１〜ガイドに導入されるようになる。 第２図は、本実施例と従来のシンチレーション検出器に
ついて、相対透過率を比較した実験結果を示す図である
。即ち、第３図に示す如く、本実施例におけるシンチレ
ータ１６としてくさび角が３０°のくさび形光出力面を
有する前記ＢＧＯシンチレータ（３Ｘ ８ Ｘ ２０
ｉｎ ）を使用すると共に、ライトガイド１８として、
それに対応しな逆くさび形である■字形光入力面を有す
るアクリル製ライトガイドを使用した。ライトカイト１
８の傾斜角θは、０°、１０°、２０°、３０°、及び
４０°の５種類、ライトガイド１８の長さＬは、ＩＣＩ
、２ｃｎ、及び３ＣＩＩｌの３種類について実験を行な
った。なお、従来のシンチレーション検出器としてはシ
ンチレータとライトカイトが平面で結合されているもの
を用いた。又、前記相対透過率は、直方体形のＢＧＯシ
ンチレータを光検出器に直接結合したときに得られる出
力光量を１００とした場合の相対出力光量を示している
。 このような実験条件の下で得られた第２図において、本
実施例の相対透過率は実線Ａ、Ｂ、Ｃのようになり、一
方、従来のシンチレーション検出器の相対透過率は実線
Ａ′、Ｂ′、Ｃ′のようになった。この図から明らかな
ように、本実施例によれば、従来に比べ約１０％程度、
透過光量か増加することが分る。これは、本実施例にお
いてシンチレータ１６の光出力面をくさび形としたため
、該シンチレータと結合剤２０の間に形成された２つの
境界面のうち、一方の境界面で光が反射しても、他方の
境界面で反射せずに光が透過し、相対的にシンチレータ
１６からの出力光量が増大したことによるものである。 本実施例においては、ライトガイド１８が一体物とされ
ているので、ライトガイド１８内の光伝達率が特に高い
。 次に、本発明の第２実施例を詳細に説明する。 第４図は、第２実施例で用いられているライ１〜ガイド
２４の構成を示す斜視図である。 このライトガイド２４は、それぞれ斜面状の光入力面を
有し、前記ライトガイド１８が中央から２分されたよう
な形状のライトガイド部材２４ａ、２４ｂから構成され
ている。これら部材２４ａ、２４ｂは、空気層又は光学
結合剤を介して、第１実施例のライトガイド１８と同じ
Ｖ字形の光入力面を持つようにされる。 このような構成にすると、ライトガイド部材２４ａ 、
２４ｂの加工が、第１実施例のライトガイド１８の加工
に比し格段に容易であるなめ、ライトガイド部材２４ａ
、２４ｂで構成されるライトガイド２４の方が、第１
実施例のライトガイド１８よりも製作が容易となる。 次に、本発明の第３実施例を詳細に説明する。 第５図は、第３実施例の要部構成を示す斜視図である。 この図において、シンチレータ２６の光出力面は、第１
実施例と同様にくさび形となっている。 一方、シンチレータ２６の出力面と対向するライトガイ
ド２８の端部には、逆Ｗ字形の結合部２９が形成されて
いる。即ち、ライトカイト２８の光入力側端部は、外側
が斜めに切削加工などが施されて斜面が形成されると共
に、内側にシンチレータ２６のくさび形光出力面と密接
に係合できる１字型の光入力面が形成されている。 なお、この実施例においても、第１実施例と同様に、シ
ンチレータ２６のくさび形光出力面とライトガイド２８
のＶ字形光入力面は、光学結合剤で結合されている。又
、ライトガイド２８と光検出器（図示せず）の接合面、
ライトガイド２８のＶ字形光入力面を除くライトガイド
２８の外側部分、及びシンチレータ２６のくさび形光出
力面以外の部分には、第１実施例と同様に反射剤が塗布
されている。 この第３実施例のように、ライトガイド２８の端部に逆
Ｗ字形の結合部２つを形成した場合には、シンチレータ
２６のくさび形光出力面から放出された光が、結合部２
つの外側面の斜めになった部分で反射され、ライトガイ
ド２８の光出力面（即ち、光検出器の入力面）方向へ効
率よく導かれる。 従って、シンチレータ２６から放出された光を光検出器
に導くライトガイド２８の光伝達率も、第１実施例に比
べて一層向上するようになる。 本実施例においては、ライトガイド２８が一体物とされ
ているので、ライトガイド２８内の光伝達率が特に高い
。 次に、本発明の第４実施例を詳細に説明する。 第６図は、第４実施例で用いられているライトガイド３
０の構成を示す斜視図である。 このライトガイド３０は、それぞれ斜面状の光入力面を
有し、前記ライトガイド２８が中央から２分されたよう
な形状のライトカイト部材３０ａ、３０ｂから構成され
ている。これら部材３０ａ、３０ｂは、空気層又は光学
結合剤を介して、第３実施例のライトガイド２８と同じ
逆Ｗ字形の結合部を持つようにされている。 このような構成にすると、ライトガイド部材３０ａ、３
０ｂの加工が、第３実施例のライトカイト２８の加工よ
つも著しく容易であるため、ライトガイド部材３０ａ、
３０ｂで構成されるライトガイド３０の方が、第３実施
例のライトガイド１８よりも製作が容易になる。 次に、本発明の第５実施例を詳細に説明する。 第７図は、第５実施例で用いられているシンチレータ３
２の要部構成を示す斜視図である。 このシンチレータ３２の光出力面は鋸歯状に形成されて
おり、この光出力面は、光学結合剤を用いて、図示しな
いライトガイド又は光検出器の平面状光入力面に結合し
て用いられる。 この第５実施例のように、シンチレータ３２の光出力面
を鋸歯状とした場合には、第１実施例におけるくさびの
光出力面を細分化して配置したことに相当し、第１実施
例と同様の効果が得られる。 本実施例においては、ライトガイドの光入力面の形状は
平面のままで良く、その加工が極めて容易である。又、
ライトガイドを用いることなく、シンチレータ３２と光
検出器を直接結合することも可能である。 【発明の効果】 以上詳しく説明したような本発明によれば、シンチレー
タやライトガイドの各境界面の形状に工夫が施され、従
来これらの境界面で生じていた光の反射が有効に防止さ
れるような構成であるため、光学結合剤やライトガイド
の光伝達効率が高く保たれ、その結果、シンチレータの
中で発生した光が効率よく光検出器へ導かれるようにな
る。従って、微弱放射線の検出が可能になるという濠れ
た効果を有する。
る。 第１図は、本発明の第１実施例の要部構成を示す斜視図
である。 この図において、シンチレータ１６の光出力面はくさび
形となっており、該光出力面と対向するライトガイド１
８の光入力面も、これに合わせて、逆くさび形であるＶ
字形となっている。前記シンチレータ１６の光出力面と
ライトガイド１８の光入力面は密接に係合され、光学結
合剤２０で結合されている。なお、シンチレータ１６の
上記光出力面以外の部分及びライトガイド１８の外側の
面（即ち、ライトガイド１８と光検出器２２の接合面及
び上記光入力面以外の部分）には図示しない反射剤（例
えばＢａ５Ｏ＜など）が塗布されている。 以下、第１実施例の作用を説明する。 入射した放射線によりシンチレータ１６の中で発生した
シンチレーション光は、該シンチレータ１６の光出力面
−光学結合剤２０→ライトガイド１８の光入力面→ライ
トガイド１８の光出力面を経て、光検出器２２により検
出されて電気信号に変換される。この際、シンチレータ
１６の光出力面がくさび形とされ、ライトガイド１８の
光入力面がＶ字形とされているなめ、従来これらの境界
面で生じていた光の反射が有効に防止できる。このなめ
、光学結合剤やライトガイドの光伝達効率が高く保たれ
、その結果、シンチレータの中で発生した光も効率よく
ライ１〜ガイドに導入されるようになる。 第２図は、本実施例と従来のシンチレーション検出器に
ついて、相対透過率を比較した実験結果を示す図である
。即ち、第３図に示す如く、本実施例におけるシンチレ
ータ１６としてくさび角が３０°のくさび形光出力面を
有する前記ＢＧＯシンチレータ（３Ｘ ８ Ｘ ２０
ｉｎ ）を使用すると共に、ライトガイド１８として、
それに対応しな逆くさび形である■字形光入力面を有す
るアクリル製ライトガイドを使用した。ライトカイト１
８の傾斜角θは、０°、１０°、２０°、３０°、及び
４０°の５種類、ライトガイド１８の長さＬは、ＩＣＩ
、２ｃｎ、及び３ＣＩＩｌの３種類について実験を行な
った。なお、従来のシンチレーション検出器としてはシ
ンチレータとライトカイトが平面で結合されているもの
を用いた。又、前記相対透過率は、直方体形のＢＧＯシ
ンチレータを光検出器に直接結合したときに得られる出
力光量を１００とした場合の相対出力光量を示している
。 このような実験条件の下で得られた第２図において、本
実施例の相対透過率は実線Ａ、Ｂ、Ｃのようになり、一
方、従来のシンチレーション検出器の相対透過率は実線
Ａ′、Ｂ′、Ｃ′のようになった。この図から明らかな
ように、本実施例によれば、従来に比べ約１０％程度、
透過光量か増加することが分る。これは、本実施例にお
いてシンチレータ１６の光出力面をくさび形としたため
、該シンチレータと結合剤２０の間に形成された２つの
境界面のうち、一方の境界面で光が反射しても、他方の
境界面で反射せずに光が透過し、相対的にシンチレータ
１６からの出力光量が増大したことによるものである。 本実施例においては、ライトガイド１８が一体物とされ
ているので、ライトガイド１８内の光伝達率が特に高い
。 次に、本発明の第２実施例を詳細に説明する。 第４図は、第２実施例で用いられているライ１〜ガイド
２４の構成を示す斜視図である。 このライトガイド２４は、それぞれ斜面状の光入力面を
有し、前記ライトガイド１８が中央から２分されたよう
な形状のライトガイド部材２４ａ、２４ｂから構成され
ている。これら部材２４ａ、２４ｂは、空気層又は光学
結合剤を介して、第１実施例のライトガイド１８と同じ
Ｖ字形の光入力面を持つようにされる。 このような構成にすると、ライトガイド部材２４ａ 、
２４ｂの加工が、第１実施例のライトガイド１８の加工
に比し格段に容易であるなめ、ライトガイド部材２４ａ
、２４ｂで構成されるライトガイド２４の方が、第１
実施例のライトガイド１８よりも製作が容易となる。 次に、本発明の第３実施例を詳細に説明する。 第５図は、第３実施例の要部構成を示す斜視図である。 この図において、シンチレータ２６の光出力面は、第１
実施例と同様にくさび形となっている。 一方、シンチレータ２６の出力面と対向するライトガイ
ド２８の端部には、逆Ｗ字形の結合部２９が形成されて
いる。即ち、ライトカイト２８の光入力側端部は、外側
が斜めに切削加工などが施されて斜面が形成されると共
に、内側にシンチレータ２６のくさび形光出力面と密接
に係合できる１字型の光入力面が形成されている。 なお、この実施例においても、第１実施例と同様に、シ
ンチレータ２６のくさび形光出力面とライトガイド２８
のＶ字形光入力面は、光学結合剤で結合されている。又
、ライトガイド２８と光検出器（図示せず）の接合面、
ライトガイド２８のＶ字形光入力面を除くライトガイド
２８の外側部分、及びシンチレータ２６のくさび形光出
力面以外の部分には、第１実施例と同様に反射剤が塗布
されている。 この第３実施例のように、ライトガイド２８の端部に逆
Ｗ字形の結合部２つを形成した場合には、シンチレータ
２６のくさび形光出力面から放出された光が、結合部２
つの外側面の斜めになった部分で反射され、ライトガイ
ド２８の光出力面（即ち、光検出器の入力面）方向へ効
率よく導かれる。 従って、シンチレータ２６から放出された光を光検出器
に導くライトガイド２８の光伝達率も、第１実施例に比
べて一層向上するようになる。 本実施例においては、ライトガイド２８が一体物とされ
ているので、ライトガイド２８内の光伝達率が特に高い
。 次に、本発明の第４実施例を詳細に説明する。 第６図は、第４実施例で用いられているライトガイド３
０の構成を示す斜視図である。 このライトガイド３０は、それぞれ斜面状の光入力面を
有し、前記ライトガイド２８が中央から２分されたよう
な形状のライトカイト部材３０ａ、３０ｂから構成され
ている。これら部材３０ａ、３０ｂは、空気層又は光学
結合剤を介して、第３実施例のライトガイド２８と同じ
逆Ｗ字形の結合部を持つようにされている。 このような構成にすると、ライトガイド部材３０ａ、３
０ｂの加工が、第３実施例のライトカイト２８の加工よ
つも著しく容易であるため、ライトガイド部材３０ａ、
３０ｂで構成されるライトガイド３０の方が、第３実施
例のライトガイド１８よりも製作が容易になる。 次に、本発明の第５実施例を詳細に説明する。 第７図は、第５実施例で用いられているシンチレータ３
２の要部構成を示す斜視図である。 このシンチレータ３２の光出力面は鋸歯状に形成されて
おり、この光出力面は、光学結合剤を用いて、図示しな
いライトガイド又は光検出器の平面状光入力面に結合し
て用いられる。 この第５実施例のように、シンチレータ３２の光出力面
を鋸歯状とした場合には、第１実施例におけるくさびの
光出力面を細分化して配置したことに相当し、第１実施
例と同様の効果が得られる。 本実施例においては、ライトガイドの光入力面の形状は
平面のままで良く、その加工が極めて容易である。又、
ライトガイドを用いることなく、シンチレータ３２と光
検出器を直接結合することも可能である。 【発明の効果】 以上詳しく説明したような本発明によれば、シンチレー
タやライトガイドの各境界面の形状に工夫が施され、従
来これらの境界面で生じていた光の反射が有効に防止さ
れるような構成であるため、光学結合剤やライトガイド
の光伝達効率が高く保たれ、その結果、シンチレータの
中で発生した光が効率よく光検出器へ導かれるようにな
る。従って、微弱放射線の検出が可能になるという濠れ
た効果を有する。
第１図は、本発明に係る放射線検出器の第１実施例の要
部構成を示す斜視図、 第２図は、従来例と第１実施例におけるライトガイドの
相対透過率の例を比較して示す線図、第３図は、第２図
の実験装置の構成を示す正面図及び側面図、 第４図は、本発明の第２実施例で用いられているライト
ガイドの構成を示す斜視図、 第５図は、本発明の第３実施例の要部構成を示す斜視図
、 第６図は、本発明の第４実施例で用いられているライト
ガイドの構成を示す斜視図、 第７図は、同じく第５実施例で用いられているシンチレ
ータの要部構成を示す斜視図、第８図は、従来の放射線
検出器の一例の構成を示す斜視図である。 １６．２６．３２・・・シンチレータ、１８．２４．２
８．３０・・・ライトガイド、２０・・・光学結合剤、 ２２・・・光検出器。
部構成を示す斜視図、 第２図は、従来例と第１実施例におけるライトガイドの
相対透過率の例を比較して示す線図、第３図は、第２図
の実験装置の構成を示す正面図及び側面図、 第４図は、本発明の第２実施例で用いられているライト
ガイドの構成を示す斜視図、 第５図は、本発明の第３実施例の要部構成を示す斜視図
、 第６図は、本発明の第４実施例で用いられているライト
ガイドの構成を示す斜視図、 第７図は、同じく第５実施例で用いられているシンチレ
ータの要部構成を示す斜視図、第８図は、従来の放射線
検出器の一例の構成を示す斜視図である。 １６．２６．３２・・・シンチレータ、１８．２４．２
８．３０・・・ライトガイド、２０・・・光学結合剤、 ２２・・・光検出器。
Claims (4)
- （１）放射線入射によりシンチレータ内で発生したシン
チレーシヨン光を、ライトガイドを介して光検出器に導
いて検出する放射線検出器において、前記シンチレータ
の光出力面をくさび形状とすると共に、 前記ライトガイドの光入力面を、前記くさび形状を受入
れるＶ字形状を含む形状としたことを特徴とする放射線
検出器。 - （２）請求項１に記載の放射線検出器において、前記ラ
イトガイドの光入力面のＶ字形状が、斜面状の光入力面
を有するライトガイド部材を２個組合せることによつて
形成されていることを特徴とする放射線検出器。 - （３）請求項１又は２に記載の放射線検出器において、
前記ライトガイドの光入力面の形状を、前記Ｖ字形状部
の外側面が傾斜状とされた逆Ｗ字形状としたことを特徴
とする放射線検出器。 - （４）放射線入射によりシンチレータ内で発生したシン
チレーシヨン光を光検出器に導いて検出する放射線検出
器において、 前記シンチレータの光出力面を鋸歯状とすると共に、 光入力面を平面状とし、 該平面状光入力面と前記鋸歯状光出力面を光学結合剤で
結合したことを特徴とする放射線検出器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63272373A JPH0619459B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 放射線検出器 |
| US07/418,184 US5012103A (en) | 1988-10-28 | 1989-10-06 | Radiation detector |
| GB8922985A GB2224353B (en) | 1988-10-28 | 1989-10-12 | Radiation detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63272373A JPH0619459B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118485A true JPH02118485A (ja) | 1990-05-02 |
| JPH0619459B2 JPH0619459B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=17512985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63272373A Expired - Lifetime JPH0619459B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 放射線検出器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5012103A (ja) |
| JP (1) | JPH0619459B2 (ja) |
| GB (1) | GB2224353B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05203755A (ja) * | 1991-09-23 | 1993-08-10 | General Electric Co <Ge> | 光収集効率を高めた光検出器シンチレータ放射線撮像装置 |
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| US9535169B2 (en) | 2011-01-04 | 2017-01-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation detector |
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-
1988
- 1988-10-28 JP JP63272373A patent/JPH0619459B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-10-06 US US07/418,184 patent/US5012103A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-12 GB GB8922985A patent/GB2224353B/en not_active Expired - Fee Related
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| US9355815B2 (en) | 2012-09-25 | 2016-05-31 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electron microscope and electron beam detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5012103A (en) | 1991-04-30 |
| GB2224353B (en) | 1992-09-16 |
| JPH0619459B2 (ja) | 1994-03-16 |
| GB2224353A (en) | 1990-05-02 |
| GB8922985D0 (en) | 1989-11-29 |
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