JPH083533B2 - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
- Publication number
- JPH083533B2 JPH083533B2 JP22284087A JP22284087A JPH083533B2 JP H083533 B2 JPH083533 B2 JP H083533B2 JP 22284087 A JP22284087 A JP 22284087A JP 22284087 A JP22284087 A JP 22284087A JP H083533 B2 JPH083533 B2 JP H083533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scintillator
- radiation detector
- fluorescence decay
- single crystal
- decay time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Radiation (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，陽電子を放出する核種を体内に入れ，その
分布を体外から診断するポジトロンCT（計算機を利用し
た横断々層撮影装置）などに用いる放射線検出器に関す
る。
分布を体外から診断するポジトロンCT（計算機を利用し
た横断々層撮影装置）などに用いる放射線検出器に関す
る。
（従来の技術） 従来，ポジトロンCTの空間分解能を上げるものとし
て,Ce:Gd2SiO5（GSO）単結晶シンチレータとBi4Ge3O12
（BGO）単結晶シンチレータを１個づつと,1個の光電子
増倍管とを組み合わせた多チャンネル型放射線検出器を
用いる方法が提案されている（L.Eriksson et al,IEEE
Trans.Nucl.Sci.,Vol.33,No.1,P.446,1986） BGDの螢光減衰時間は300nsであり,GSOの螢光減衰時間
は60nsであり，従来の多チャンネル型放射線検出器で
は，この螢光減衰時間の違いからBGO及びGSOのどちらの
シンチレータに放射線が入射したかを分別してした。
て,Ce:Gd2SiO5（GSO）単結晶シンチレータとBi4Ge3O12
（BGO）単結晶シンチレータを１個づつと,1個の光電子
増倍管とを組み合わせた多チャンネル型放射線検出器を
用いる方法が提案されている（L.Eriksson et al,IEEE
Trans.Nucl.Sci.,Vol.33,No.1,P.446,1986） BGDの螢光減衰時間は300nsであり,GSOの螢光減衰時間
は60nsであり，従来の多チャンネル型放射線検出器で
は，この螢光減衰時間の違いからBGO及びGSOのどちらの
シンチレータに放射線が入射したかを分別してした。
しかし，この従来の多チャンネル型放射線検出器の時
間分解能は螢光減衰時間の長い方のBGOシンチレータに
よって決定されるため悪く，螢光減衰時間の非常に短い
GSOシンチレータを使用した効果が少ないという問題が
あった。
間分解能は螢光減衰時間の長い方のBGOシンチレータに
よって決定されるため悪く，螢光減衰時間の非常に短い
GSOシンチレータを使用した効果が少ないという問題が
あった。
ポジトロンCTの時間分解能を良くするためには，螢光
減衰時間の非常に短い，かつ螢光減衰時間の異なる２種
類のシンチレータの組を採用する必要がある。しかし，
既存のシンチレータの中でこの様なシンチレータの組は
無く，また新たに探し出すのは困難である。そこで本発
明者らは発光のための添加物を加えるシンチレータの中
で，添加物の濃度によって螢光減衰時間が変化するもの
に着目した。
減衰時間の非常に短い，かつ螢光減衰時間の異なる２種
類のシンチレータの組を採用する必要がある。しかし，
既存のシンチレータの中でこの様なシンチレータの組は
無く，また新たに探し出すのは困難である。そこで本発
明者らは発光のための添加物を加えるシンチレータの中
で，添加物の濃度によって螢光減衰時間が変化するもの
に着目した。
螢光減衰時間が短く，かつ添加物の濃度によって変化
するシンチレータとしては、Ceを添加したCaF2がある
（Jone.Bet al,Nucl.Instr.and Meth.Vol.143,P.487,19
77）。
するシンチレータとしては、Ceを添加したCaF2がある
（Jone.Bet al,Nucl.Instr.and Meth.Vol.143,P.487,19
77）。
しかしながらこのシンチレータは，螢光出力も添加す
るCeの量によって変化し，使用できない。しかも実効原
子番号が小さく，密度も小さいために，放射線に対する
吸収係数が小さく，ポジトロンCTに応用した際，空間分
解能が悪くなる。
るCeの量によって変化し，使用できない。しかも実効原
子番号が小さく，密度も小さいために，放射線に対する
吸収係数が小さく，ポジトロンCTに応用した際，空間分
解能が悪くなる。
そこで，実効原子番号が大きく密度も大きい材料につ
いて，添加物の濃度を変えて単結晶を育成し評価した結
果,Ceを添加したGd2SiO5単結晶シンチレータの螢光減衰
時が添加するCeの量によって変化することを見い出し
た。しかもCe量によらず螢光出力はほぼ一定であった。
以上の実験結果にもとづき，本発明者らは種々のCe量の
シンチレータを組み合せて多チャンネル型放射線検出器
を得ることが出来，すでに特許出願（特願昭62−14356
6）した。
いて，添加物の濃度を変えて単結晶を育成し評価した結
果,Ceを添加したGd2SiO5単結晶シンチレータの螢光減衰
時が添加するCeの量によって変化することを見い出し
た。しかもCe量によらず螢光出力はほぼ一定であった。
以上の実験結果にもとづき，本発明者らは種々のCe量の
シンチレータを組み合せて多チャンネル型放射線検出器
を得ることが出来，すでに特許出願（特願昭62−14356
6）した。
（発明が解決しようとする問題点） 上記の方法では，複数のCe添加量の異なる単結晶を育
成し，それぞれ別々に加工しシンチレータとしていたた
め，空間分解能をさらに向上させる場合困難が生じ，加
えて，結晶の加工も煩雑であるという問題があった。
成し，それぞれ別々に加工しシンチレータとしていたた
め，空間分解能をさらに向上させる場合困難が生じ，加
えて，結晶の加工も煩雑であるという問題があった。
本発明は，結晶の加工を容易にし，かつシンチレータ
の空間分解を向上させる放射線検出器を提供するもので
ある。
の空間分解を向上させる放射線検出器を提供するもので
ある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は，シンチレータとシンチレータよりの発光を
検出するための光検出器を備える放射線検出器に於て，
シンチレータが一般式 Gd2(1-x)Ce2xSiO5 （ｘは５×10-5から１×10-2までの値） で示されると共にｘが単一結晶内で変化するセリウム付
活珪酸ガドリニウム単結晶であることを特徴とするもの
である。
検出するための光検出器を備える放射線検出器に於て，
シンチレータが一般式 Gd2(1-x)Ce2xSiO5 （ｘは５×10-5から１×10-2までの値） で示されると共にｘが単一結晶内で変化するセリウム付
活珪酸ガドリニウム単結晶であることを特徴とするもの
である。
本発明は,Ceを添加したGd2SiO5の単結晶シンチレータ
において,Ceの添加量に従って螢光減衰時間を同一単結
晶内で任意に分布させることにより，空間分解能を容易
に向上させ得ることを見出したことによりなされたもの
である。
において,Ceの添加量に従って螢光減衰時間を同一単結
晶内で任意に分布させることにより，空間分解能を容易
に向上させ得ることを見出したことによりなされたもの
である。
この場合，有効なCeの添加量の変化しうる範囲は，一
般式Gd2(1-x)Ce2xSiO5において，添加量ｘで５×10-5か
ら１×10-2までである。ｘが５×10-5未満になると螢光
出力が低下するため，実用上好しくない。またｘが１×
10-2を越えると結晶が着色したり螢光出力が低下する。
般式Gd2(1-x)Ce2xSiO5において，添加量ｘで５×10-5か
ら１×10-2までである。ｘが５×10-5未満になると螢光
出力が低下するため，実用上好しくない。またｘが１×
10-2を越えると結晶が着色したり螢光出力が低下する。
第１図は，本発明に於て，使用しうるCe濃度および螢
光減衰時間分布と光検出器からの位置の関係を示すグラ
フである。（ａ）はCe添加量を無段階に変化させた例を
示し，（ｂ）はそれを段階状に変化させたものを示す。
例えば,Gd2(1-x)Ce2xSiO5でｘが1.5×10-2から５×10-3
まで連続的に変化する単結晶をチョクラルスキー法によ
り育成した場合，この単結晶から作製したシンチレータ
の螢光減衰時間は，結晶上部では100ns,下部では60nsで
あり，その間を連続的に変化していた。
光減衰時間分布と光検出器からの位置の関係を示すグラ
フである。（ａ）はCe添加量を無段階に変化させた例を
示し，（ｂ）はそれを段階状に変化させたものを示す。
例えば,Gd2(1-x)Ce2xSiO5でｘが1.5×10-2から５×10-3
まで連続的に変化する単結晶をチョクラルスキー法によ
り育成した場合，この単結晶から作製したシンチレータ
の螢光減衰時間は，結晶上部では100ns,下部では60nsで
あり，その間を連続的に変化していた。
尚第１図で1,1′はシンチテータ,2,2′は光検出器,3,
3′はCe濃度分布曲線,4,4′は螢光減衰時間分布曲線で
ある。
3′はCe濃度分布曲線,4,4′は螢光減衰時間分布曲線で
ある。
（発明の効果） 本発明のCe濃度分布型GSOシンチレータを用いた多チ
ャンネル型放射線検出器を使用したポジトロンCTでは，
従来の多チャンネル型放射線検出器を使用したポジトロ
ンCTで問題であった空間分解能が向上した。特に，空間
分解能が要求される多環式ポジトロンCTなどへ応用した
場合，その効果が大きい。
ャンネル型放射線検出器を使用したポジトロンCTでは，
従来の多チャンネル型放射線検出器を使用したポジトロ
ンCTで問題であった空間分解能が向上した。特に，空間
分解能が要求される多環式ポジトロンCTなどへ応用した
場合，その効果が大きい。
なお，用途に応じて，本発明のCe濃度分布形シンチレ
ータに加えて，第2,第３のシンチレータとして分布型も
しくは従来型を組合せた多チャンネル型放射線検出器と
しても同様な効果が期待できる。
ータに加えて，第2,第３のシンチレータとして分布型も
しくは従来型を組合せた多チャンネル型放射線検出器と
しても同様な効果が期待できる。
第１図は,Ce濃度および螢光減衰時間分布と光検出器か
らの位置の関係を示すグラフである。 符号の説明 1,1′：シンチテータ 2,2′：光検出器 3,3′:Ce濃度分布曲線 4,4′：螢光減衰時間分布曲線
らの位置の関係を示すグラフである。 符号の説明 1,1′：シンチテータ 2,2′：光検出器 3,3′:Ce濃度分布曲線 4,4′：螢光減衰時間分布曲線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−307381（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−138774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−5883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−127785（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】シンチレータとシンチレータよりの発光を
検出するための光検出器を備える放射線検出器に於て，
シンチレータが一般式 Gd2(1-x)Ce2xSiO5 （ｘは５×10-5から１×10-2までの値） で示されると共にｘが単一結晶内で変化するセリウム付
活珪酸ガドリニウム単結晶であることを特徴とする放射
線検出器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22284087A JPH083533B2 (ja) | 1987-09-05 | 1987-09-05 | 放射線検出器 |
| US07/239,988 US4891520A (en) | 1987-09-05 | 1988-09-02 | Radiation detector |
| FR888811588A FR2620236B1 (fr) | 1987-09-05 | 1988-09-05 | Detecteur de radiations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22284087A JPH083533B2 (ja) | 1987-09-05 | 1987-09-05 | 放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6465481A JPS6465481A (en) | 1989-03-10 |
| JPH083533B2 true JPH083533B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16788732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22284087A Expired - Lifetime JPH083533B2 (ja) | 1987-09-05 | 1987-09-05 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083533B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030159643A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-28 | Keiji Sumiya | GSO Single crystal and scintillator for PET |
| US6926847B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-08-09 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Single crystals of silicates of rare earth elements |
| JP2005206640A (ja) | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 無機シンチレータ |
| JP2006084309A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Shimadzu Corp | 放射線検出器 |
| US8063387B2 (en) * | 2007-03-16 | 2011-11-22 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Radiation image conversion panel |
| JP5661426B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2015-01-28 | 株式会社東芝 | 放射線検出器及びその製造方法 |
| JP5557769B2 (ja) * | 2011-02-14 | 2014-07-23 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像検出装置及びその製造方法 |
| JP5360160B2 (ja) * | 2011-08-17 | 2013-12-04 | コニカミノルタ株式会社 | 放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法 |
-
1987
- 1987-09-05 JP JP22284087A patent/JPH083533B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6465481A (en) | 1989-03-10 |
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Legal Events
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