JPH058994B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＸ線の一次元または二次元的入射位置
を検出して、各位置に入射するＸ線の強度分布を
観測するための装置に関する。

Ｘ線の検出器は、可視光線等の検出器に比較し
て感度が低いために、その入射面積を小さくする
ことができない。このため多数の検出器を一列ま
たは一平面上に配列して、Ｘ線の入射位置を検出
する場合に、その位置分解能を充分高くすること
ができない。また比例計数管の心線上における信
号パルスの伝ぱん時間によつて入射位置を検出す
る位置敏感型比例計数管（PSPC）は0.5mm程度の
分解能を有するが、その分解能は一次元的である
から、二次元的位置検出を行うためには多数の心
線を平行に配列しなければらない。このため心線
に直角な方向の分解能が前述のように極めて悪く
なつて、従来はこれを２mm程度以下にすることが
できない欠点があつた。従つて本発明の目的は単
位検出部の大きさによつて制限される位置分解能
を２倍あるいはそれ以上に向上しようとするもの
である。

本発明は複数の単位Ｘ線検出部を一平面上に一
次元的あるいは二次元的に密に配列して、その前
面に各単位検出部の一部のみとそれぞれ対向する
ように複数の開口を形成した一連のＸ線遮蔽体を
配置し、上記遮蔽体の移動により各開口の位置が
単位検出部におけるＸ線入射面の範囲内で変化す
るようにしたものである。すなわち各単位検出部
のＸ線入射面が同一面積のＡ、B2部分よりなる
ものと仮定すると、遮蔽体の開口をそれぞれＡ部
分に対向させて各検出部の出力を観測し、つぎに
遮蔽体を移動させてＢ部分に対向させた状態で各
検出部の出力を観測する。このような操作により
各検出部のＡ部分に入射するＸ線の強度と、Ｂ部
分の強度とをそれぞれ別個に観測することができ
るから、位置分解能が２倍に向上する作用効果が
ある。なお上記説明は遮蔽体のみを移動させるも
のとしたが、遮蔽体と複数の検出部とを一体とし
て移動させることによつても同様の作用効果のあ
ることは明白である。

第１図は本発明の一実施例を示した斜視図で、
矩形板状の密閉筐体１における一方の面に例えば
ベリリウムよりなる窓板で密閉されたＸ線入射窓
２を形成すると共に相対向する隔角部に電離ガス
の流入口３および流出口４を設けて、上記窓２と
対向するように板状のＸ線遮蔽体５を配置してあ
る。第２図は第１図のＸ−Ｘ断面を示した図、ま
た第３図はＹ−Ｙ断面の一部を示した図である。
このように窓２と対向するように多数の隔極心線
６，６…を数粍の間隔で平行して配列して、その
両端を筐体１の側壁から引出し、またこの心線群
を介して窓２と対向するように陰極板７を設けて
ある。従つて筐体１内に適便宜の電離ガスを例え
ば１気圧程度の圧力となるように流通させて、窓
２からＸ線を入射させると流通ガスの電離によつ
て生じた電子は近傍の陽極心線６に捕捉され、イ
オンは陰極板７に流入するから心線６，６…の電
流を観測することによつて、各心線の近傍に入射
するＸ線の強度を知ることができる。すなわち心
線６，６…の各々とそれらの近傍の空間がそれぞ
れＸ線の単位検出部を構成している。また遮蔽体
５には各心線６の各々とほぼ対向する位置にこれ
らと平行な帯状の開口８，８…を形成してある
が、心線の間隔を２ａとすると開口の幅はａであ
る。

上述の装置において、第２図のように直流電源
９の負極を陰極板７に接続し、チヨークコイル１
０を介して各心線６をその正極に接続すると共
に、心線６の両端をそれぞれ前置増幅器１１，１
２の入力端に接続してその出力を演算回路１３に
加えてある。この演算回路１３は心線６の両端か
ら得られる出力パルスの時間差Ｐ並びにそれらの
強度を和Ｑを算出する。すなわち任意の１本の心
線６の近傍における矢印ｓの位置にＸ線が入射し
たものとすると、その心線に捕捉された電子流が
両端に向つて走行し、矢印ｓの位置から心線の両
端までの距離の差に対応する時間差をもつて増幅
器１１，１２がそれぞれ出力パルスを送出する。
演算回路１３はこの出力パルスの時間差Ｐに対応
した出力を送出するから、この出力によつて心線
６の張架方向におけるＸ線の入射位置を知ること
ができるもので、その位置分解能は例えば0.5mm
程度である。また第３図に示したように心線６と
直角な矢印ｔ方向の位置は前記出力Ｑを生じた心
線の位置によつて定まるから、遮蔽体５を設けな
い場合の位置分解能は前述のように２mm程度が限
度であつたが遮蔽体５によつてこの分解能を２分
の１に向上することができる。

上記第３図に示したように、各心線６の出力を
加えられる前記演算回路１３，１３…の出力Ｑを
切換器１４，１４…によつてそれぞれ２つあての
メモリ１５と１６の何れかに加えるようにしてあ
る。また板状の遮蔽体５には前述のように心線６
と平行で幅ａが心線間隔の２分の１に相当する開
口８，８…を各心線とそれぞれ対向するように形
成してあるが、この遮蔽体を矢印ｔで示したよう
に心線の配列方向へ移動可能に保持して、駆動機
構１７で切換器１４と同期して距離ａだけ周期的
に往復移動させる。この状態で上記周期より例え
ば充分低い周期をもつてメモリ１５，１６，１
５，１６…の読取り並びに消去を行うことによ
り、心線６，６の配列方向における入射Ｘ線の強
度分布を観測する。

第４図は第３図の一部を抽出して拡大した図
で、各心線の近傍における等電位面を曲線１８，
１９，２０等で示してある。この曲線によつて明
らかなように２本の心線６，６の中間に入射した
Ｘ線によつて発生する電子は必らず近い方の心線
に向つて走行し、その走行径路において更に電離
電子を発生するから、これらの電子はＸ線入射点
の両側の心線に分離されることなく、その全量が
一方の心路のみによつて捕捉される。従つて前述
のように各心線６とその両端ａの範囲空間がそれ
ぞれ単位検出部を構成し、この単位Ｘ線検出部を
一平面上に配列した構成を有する。このようなＸ
線検出部の前面に心線と平行な幅ａの帯状開口
８，８…を、間隔ａをもつて平行に形成したＸ線
遮蔽体５を配置してある。その遮蔽体５を各開口
８の何れか一方の縁が常に心線６と対向する位置
に停止するように第３図の駆動機構１７で往復移
動させるから、或る状態では各単位検出部におけ
る心線の右側半分が開放し次の状態では左半分が
開放する。かつ遮蔽体５の移動と同期して切換器
１４，１４…の切換が行われるから、各心線６の
右半分が動作状態となつた場合は前記出力Ｑがメ
モリ１６，１６…に加わり、また左半分の動作状
態においてはメモリ１５，１５…に加わる。従つ
て１回の切換を行う毎、あるいは数回の切換を行
つて出力Ｑを積算した後に、各メモリ１５，１
６，１５，１６…の出力を読み取ることにより、
心線６の張架方向において距離ａの分解能で各位
置のＸ線強度を観測することができる。すなわち
心線の間隔２ａを例えば２mmとすると、従来は心
線方向の分解能も２mmであつたが、上記実施例に
より、これを２分の１の１mmとすることができ
る。また開口８の幅ａを更に小さくすることも可
能で、これによつて一層高い分解能を得ることが
できる。

なお第５図は遮蔽体５の他の例で、上記実施例
における単位検出部の幅２ａの２分の１の幅ａを
有する多数の帯状遮蔽体２１を設けて、その一方
の縁に軸２２を形成し、各遮蔽体の軸が各心線６
とそれぞれ対向するように配置する。この多数の
遮蔽体２１を矢印ｕで示したように同時に180度
回転させるもので、このような装置によつても前
記実施例と全く同様の作用効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の一部を示した斜視図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ断面および回路構成の一
部を示した図、第３図は第１図のＹ−Ｙ断面の一
部および回路構成の一部を示した図、第４図は第
１図乃至第３図の実施例におけるＸ線検出部の動
作を説明する略図、第５図は本発明の他の実施例
における遮蔽体の構造を示した断面図である。な
お図において、１は筐体、２はＸ線入射窓、３，
４はガス流出入口、５および２１はＸ線遮蔽体、
６は心線、７は陰極板、８は開口、１３は演算回
路、１５，１６はメモリ、１７は駆動機構、１
８，１９，２０は等電位面である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のＸ線検出部を一平面上に配列すると共
   に各検出部におけるＸ線入射面の一部のみとそれ
   ぞれ対向するように複数の開口を形成した一連の
   Ｘ線遮蔽体を前記複数のＸ線検出部の前面に配置
   して、上記遮蔽体をその開口の位置が各検出部に
   おけるＸ線入射面の範囲内で移動するように駆動
   する機構を設けたことを特徴とするＸ線入射位置
   検出装置。