JPH06317673A - 放射線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は散乱Ｘ線の発生を抑えて散乱Ｘ線が再
検出されることによる出力信号への影響を軽減すること
のできる放射線検出器を提供することを目的とする。 【構成】本発明による放射線検出器は、Ｘ線入射窓２を
一部に形成された密封容器１と、この密封容器１内に収
容され、Ｘ線入射窓２から入射したＸ線を電気信号に変
換する変換部材と、Ｘ線入射窓２から変換部材を介して
この変換部材の後方に配置された鉛板７とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線コンピュータトモ
グラフィ装置などに用いられる放射線検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の放射線検出器には、Ｘｅ
ガス検出器や半導体検出器がある。Ｘｅガス検出器は、
Ｘ線による電離作用を利用して線量測定を行う装置であ
り一般には電離箱が用いられる。電離箱はＸ線入射窓以
外が、後述する高圧ガスを封入する関係上構造的強度を
維持するためステンレス等の比較的剛性の強い材料作ら
れた密封容器である。密封容器は外部にＸ線を放出しな
いように上記ステンレスを十分な厚さで形成されてい
る。この中に信号電極板とバイアス電極板とが絶縁体サ
ポートで電離空間を隔てて平行に配置されて収容されて
いる。また、Ｘｅが１０〜２０気圧の比較的高いガス圧
で封入されていて、電離空間に到達したＸ線の大半が吸
収されるようになっている。Ｘ線が入射窓を通過して電
離空間に到達すると、そこで電離作用が生じ、この電離
作用によって信号電極から取り出される電流が変化す
る。入射Ｘ線の線量は、この電流変化によって出力され
るようになっている。

【０００３】また、半導体検出器は様々な種類のものが
あるが、その中でもシンチレータとフォトダイオードを
組み合わせたものが代表的である。これは、一般的には
上記密封容器が流用される。この容器内に、基板上に形
成されたフォトダイオードとこの上に積層されたシンチ
レータとを収容してなり、Ｘ線の入射によりシンチレー
タ内で生じた蛍光をフォトダイオードで電気信号として
取り出すものである。

【０００４】しかし、このような放射線検出器は次のよ
うな問題を抱えている。すなわち、Ｘｅガス検出器では
上述したようにガス圧を高めてＸ線の大半を吸収するよ
うにしているが、すべてが吸収される訳ではなく一部が
電離空間を通過する。また、半導体検出器でもシンチレ
ータでＸ線のすべてが吸収される訳ではなく一部がシン
チレータからフォトダイオードを経て後方に通過する。
この通過したＸ線は、容器材料がステンレス等の原子番
号が小さい材料からなるので、吸収成分が少なく、その
多くが散乱Ｘ線として発生する。この散乱Ｘ線が再度検
出されると、当然その検出値に基づいて生成される画像
に悪影響を及ぼす。例えば、Ｘ線コンピュータトモグラ
フィ装置であれば、この悪影響は、再構成して得られる
断層像にボケやアーチファクトとしてを生じさせてしま
う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に対処すべくなされたもので、その目的は、散乱Ｘ線
の発生を抑えて散乱Ｘ線が再検出されることによる出力
信号への影響を軽減することのできる放射線検出器を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による放射線検出
器は、放射線入射窓を一部に形成された容器と、前記容
器内に収容され、前記放射線入射窓から入射した放射線
を電気信号に変換する変換部材と、前記放射線入射窓か
ら前記変換部材を介して前記変換部材の後方に配置され
た重金属部材とを具備する。

【０００７】

【作用】本発明によれば、放射線入射窓から入射した放
射線のうち変換部材を通過する成分は重金属部材に吸収
される。したがって、散乱放射線の発生が抑えられ、散
乱放射線が再検出されることによる電気信号への影響が
軽減される。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による放射線検
出器の一実施例を説明する。本実施例に係る放射線検出
器は、Ｘ線コンピュータトモグラフィ装置に適用される
Ｘｅガス検出器である。

【０００９】図１は本実施例によるＸｅガス検出器の外
観図であり、図２は図１のＸｅガス検出器の容器一部を
切り開いて内部構造が見えるようにした斜視図であり、
図３は図１のＸｅガス検出器の断面図である。

【００１０】図１において参照符号１は、後述する高圧
ガスを封入する関係上構造的強度を維持するためステン
レス等の比較的剛性の強い材料で作られ、且つ密封シー
ルで内部を密封状態にシールされた密封容器である。こ
の密封容器１は図示しないＸ線管を中心として円弧状に
形成される。また、密封容器１のＸ線管側の一側面に
は、ステンレス等の容器材料が取り除かれて他のＸ線吸
収係数の低い材料が置換され、又は容器材料の肉厚がＸ
線を透過する程度まで薄く形成されたＸ線入射窓２であ
る。Ｘ線管から被検体を透過したＸ線（一点鎖線）は、
このＸ線入射窓２を介して細束として密封容器１の内部
に入射するようになっている。さらに、参照符号３は後
述する内部電気素子を外部電気装置（データ収集装置）
と電気的に連結するための入出力端子である。

【００１１】密封容器１の内部には、図２に示すよう
に、複数の信号電極板４とバイアス電極板５とが交互に
一定の空間（これを以下「電離空間」という）を隔てて
Ｘ線入射窓２に沿って並列されている。この信号電極板
４とバイアス電極板５は、密封容器１の内壁に電気的に
接触しないように絶縁体サポート６で支持されている。
複数のバイアス電極板５は内部で結線されて同じ端子３
に接続され、信号電極板４は各別に異なった端子３に接
続される。なお、隣り合う信号電極板４とバイアス電極
板５のペアで通常、一チャンネルが構成される。

【００１２】また、密封容器１には、Ｘｅが１０〜２０
気圧の比較的高いガス圧で封入されていて、入射Ｘ線の
吸収を高めるている。さらに、密封容器１の内部であっ
て、Ｘ線入射窓２から信号電極板４とバイアス電極板５
を介してそれらの背後には、重金属、例えば鉛板７が配
置される。

【００１３】このような構造のＸｅガス検出器におい
て、Ｘ線管から被検体を透過したＸ線がＸ線入射窓２を
通過して電離空間に到達すると、そこで電離作用が生
じ、この電離作用によって信号電極板２から取り出され
る電流が変化し、この電流変化によって線量測定がなさ
れる。

【００１４】ここで、電離空間で吸収されずに背後に通
過したＸ線は、鉛板７でその大半が吸収され、散乱Ｘ線
の発生が抑えられる。したがって、従来のように容器材
料で発生した散乱Ｘ線が再検出されて、出力電流に悪影
響を及ぼすことが抑制され、その結果、再構成して得ら
れる断層像に発生するボケやアーチファクトが十分軽減
される。

【００１５】なお本実施例は、鉛板７を密封容器１の内
部に配置したが、図４に示すように、Ｘ線入射窓２から
信号電極板４とバイアス電極板５を介してそれらの背後
であって、密封容器１の外部側面に装着してもよい。

【００１６】次の他の実施例について説明する。本実施
例に係る放射線検出器は、Ｘ線コンピュータトモグラフ
ィ装置に適用される半導体検出器である。

【００１７】図５は本実施例による半導体検出器の断面
図である。なお本図において図１と同じ部分は同符号を
付するものとする。図５において参照符号１は容器であ
る。この容器１は上述の実施例の密封容器のように高圧
ガスを封入する必要がないので密封する必要はないが、
製造コスト低減のため上述の実施例の密封容器がそのま
ま流用されることが多い。

【００１８】この容器１の内部には、半導体素子が収容
される。この半導体素子は、基板８上に複数の光を電気
信号に変換する光／電気信号変換部材、一般的にはフォ
トダイオード９が集積形成されてなる。基板８はフォト
ダイオード９の受光面がＸ線入射窓２に対峙するように
容器１の内壁に固定される。各フォトダイオード９上に
は、Ｘ線を光に変換するＸ線／光変換部材、一般的には
シンチレータ片１０が装着される。また、シンチレータ
片１０のＸ線入射窓２側には、コリメータ板１２が配置
される。このコリメータ板１２は、サポート１１を介し
て基板８に保持される。

【００１９】また、容器１の内部であって、基板８の背
面には、重金属、例えば鉛板１３が装着される。このよ
うな構造の半導体検出器において、Ｘ線管から被検体を
透過したＸ線がＸ線入射窓２及びコリメータ板１２を順
に通過してシンチレータ片１０に到達すると、そこで光
に変換される。この光は後方のフォトダイオード９で電
気信号に変換されて、図示しない出力端子を介して外部
のデータ収集装置に出力される。

【００２０】ここで、シンチレータ片１０やフォトダイ
オード９で吸収されずに基板８の後方まで通過したＸ線
は、鉛板１３でその大半が吸収され、散乱Ｘ線の発生が
抑えられる。したがって、従来のように容器材料で発生
した散乱Ｘ線が再検出されて、出力電流に悪影響を及ぼ
すことが抑制され、その結果、再構成して得られる断層
像に発生するボケやアーチファクトが十分軽減される。

【００２１】なお本実施例は、図６に示すように、基板
８の背後であって、容器内壁に鉛板１３を装着してもよ
いし、また図７に示すように、基板８の背後であって、
容器外壁に鉛板１３を装着してもよい。

【００２２】本発明は上述した実施例に限定されること
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可
能である。例えば、上述の実施例では、Ｘ線コンピュー
タトモグラフィ装置に適用する放射線検出器として説明
したが、放射線計数器等の他の放射線機器に適用しても
かまわない。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、放射線入射窓を一部に形成さ
れた容器と、前記容器内に収容され、前記放射線入射窓
から入射した放射線を電気信号に変換する変換部材と、
前記放射線入射窓から前記部材を介して前記部材の後方
に配置された重金属部材とを具備して、放射線入射窓か
ら入射した放射線のうち変換部材を通過する成分を重金
属部材に吸収するので、散乱放射線の発生を抑え散乱放
射線が再検出されることによる電気信号への影響を軽減
できる放射線検出器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＸｅガス検出器の外観
図。

【図２】図１の密封容器の一部を切り開いて内部構造が
見えるようにした斜視図。

【図３】図１のＸｅガス検出器の断面図。

【図４】図３とは鉛板の配置位置が異なるＸｅガス検出
器の断面図。

【図５】他の実施例に係る半導体検出器の断面図。

【図６】図５とは鉛板の装着位置が異なる半導体検出器
の断面図。

【図７】図４とは鉛板の装着位置が異なる半導体検出器
の断面図。

【符号の説明】

１…密封容器、 ２…Ｘ線入射窓、 ３…入出力端子、 ４…信号電極板、 ５…バイアス電極板、 ６…絶縁体サポート、 ７…鉛板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線入射窓を一部に形成された容器
   と、 前記容器内に収容され、前記放射線入射窓から入射した
   放射線を電気信号に変換する変換部材と、 前記放射線入射窓から前記変換部材を介して前記変換部
   材の後方に配置された重金属部材とを具備することを特
   徴とする放射線検出器。