JPH09211139A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
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- JPH09211139A JPH09211139A JP8250603A JP25060396A JPH09211139A JP H09211139 A JPH09211139 A JP H09211139A JP 8250603 A JP8250603 A JP 8250603A JP 25060396 A JP25060396 A JP 25060396A JP H09211139 A JPH09211139 A JP H09211139A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ線に対する感度が高く、Ｘ線吸収係数の大
きな物体や大型の機械構造物に対して解像度の高い断層
像を得ることが可能な主にＸ線ＣＴ用の放射線検出器を
提供する。 【解決手段】 放射線により発光可能なシンチレータ
と、前記シンチレータの光を電気信号に変換する光検出
器とを組み合わせてなる放射線検出器において、前記シ
ンチレータとしてセラミックスシンチレータと単結晶シ
ンチレータとを組み合わせて使用することを特徴とする
放射線検出器。
きな物体や大型の機械構造物に対して解像度の高い断層
像を得ることが可能な主にＸ線ＣＴ用の放射線検出器を
提供する。 【解決手段】 放射線により発光可能なシンチレータ
と、前記シンチレータの光を電気信号に変換する光検出
器とを組み合わせてなる放射線検出器において、前記シ
ンチレータとしてセラミックスシンチレータと単結晶シ
ンチレータとを組み合わせて使用することを特徴とする
放射線検出器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線を検出する放射
線検出器に関するものであり、特にＸ線ＣＴ装置に用い
られる放射線検出器に関するものである。
線検出器に関するものであり、特にＸ線ＣＴ装置に用い
られる放射線検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線検査装置の一つにコンピュータ断層
撮影装置（Ｃomputed Ｔomography：以下ＣＴ装置と称
する）がある。このＣＴ装置は扇状のファンビームＸ線
を照射するＸ線管と多数の放射線検出素子を併設した放
射線検出器を測定対象の断層面を中央に対向配置して構
成され、放射線検出器に向けてＸ線管からファンビーム
Ｘ線を照射し、１回照射を行うごとに測定対象の角度を
変えてゆくことによってＸ線吸収データを収集した後、
このデ−タをコンピュータで解析することによって断層
面の個々の位置のＸ線吸収率を算出し、その吸収率に応
じた画像を構成するものである。従来からこのＣＴ装置
にはCdWO4単結晶シンチレータとシリコンフォトダイオ
ードを組み合わせた検出器、またはBi6Ge4O12単結晶シ
ンチレータと光電子増倍管を組み合わせた検出器が用い
られてきた。
撮影装置（Ｃomputed Ｔomography：以下ＣＴ装置と称
する）がある。このＣＴ装置は扇状のファンビームＸ線
を照射するＸ線管と多数の放射線検出素子を併設した放
射線検出器を測定対象の断層面を中央に対向配置して構
成され、放射線検出器に向けてＸ線管からファンビーム
Ｘ線を照射し、１回照射を行うごとに測定対象の角度を
変えてゆくことによってＸ線吸収データを収集した後、
このデ−タをコンピュータで解析することによって断層
面の個々の位置のＸ線吸収率を算出し、その吸収率に応
じた画像を構成するものである。従来からこのＣＴ装置
にはCdWO4単結晶シンチレータとシリコンフォトダイオ
ードを組み合わせた検出器、またはBi6Ge4O12単結晶シ
ンチレータと光電子増倍管を組み合わせた検出器が用い
られてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、CdWO4単結
晶シンチレータは、Ｘ線に対する発光効率が小さいた
め、Ｘ線吸収係数の大きな物体や大型の機械構造物など
の断層像を測定する場合、Ｓ／Ｎ比が小さくなってしま
い、解像度の高い断層像を得ることが困難であった。と
ころで、単結晶シンチレータには、CdWO4以外にNaIやCs
IなどＸ線に対する感度が大きいシンチレータもある
が、潮解性があり、また残光も大きく、ＣＴ装置には、
適用が困難であった。また、Ｘ線に対する発光効率が大
きく、残光は小さく、さらに潮解性も全くないシンチレ
ータとして、Gd2O2S:Prなどのセラミックスシンチレー
タがある。しかし、セラミックスシンチレータは、可視
光に対する光透過率が単結晶シンチレータより小さい。
このため、エネルギーの大きなＸ線を用いる場合、Ｘ線
の利用効率を高めるため、シンチレータの厚さを大きく
すると、発光効率は大きいが、光透過率が小さいため実
際に光検出器に到達する光が小さくなり、出力としては
小さくなってしまい、CdWO4単結晶シンチレータを用い
た場合と同様な問題が残った。
晶シンチレータは、Ｘ線に対する発光効率が小さいた
め、Ｘ線吸収係数の大きな物体や大型の機械構造物など
の断層像を測定する場合、Ｓ／Ｎ比が小さくなってしま
い、解像度の高い断層像を得ることが困難であった。と
ころで、単結晶シンチレータには、CdWO4以外にNaIやCs
IなどＸ線に対する感度が大きいシンチレータもある
が、潮解性があり、また残光も大きく、ＣＴ装置には、
適用が困難であった。また、Ｘ線に対する発光効率が大
きく、残光は小さく、さらに潮解性も全くないシンチレ
ータとして、Gd2O2S:Prなどのセラミックスシンチレー
タがある。しかし、セラミックスシンチレータは、可視
光に対する光透過率が単結晶シンチレータより小さい。
このため、エネルギーの大きなＸ線を用いる場合、Ｘ線
の利用効率を高めるため、シンチレータの厚さを大きく
すると、発光効率は大きいが、光透過率が小さいため実
際に光検出器に到達する光が小さくなり、出力としては
小さくなってしまい、CdWO4単結晶シンチレータを用い
た場合と同様な問題が残った。
【０００４】一方、Bi6Ge4O12単結晶シンチレータと光
電子増倍管を組み合わせた検出器では、Bi6Ge4O12単結
晶シンチレータのＸ線に対する発光効率は小さいが、光
電子増倍管の光に対する感度が非常に大きいため、検出
器感度は高くすることができる。しかし、光電子増倍管
の小型化が困難なため、検出素子が大きくなり、断層像
の解像度を高くすることは困難であった。したがって、
本発明の課題は、Ｘ線に対する感度が高く、Ｘ線吸収係
数の大きな物体や大型の機械構造物に対して解像度の高
い断層像を得ることが可能な主にＸ線ＣＴ用の放射線検
出器を提供することである。
電子増倍管を組み合わせた検出器では、Bi6Ge4O12単結
晶シンチレータのＸ線に対する発光効率は小さいが、光
電子増倍管の光に対する感度が非常に大きいため、検出
器感度は高くすることができる。しかし、光電子増倍管
の小型化が困難なため、検出素子が大きくなり、断層像
の解像度を高くすることは困難であった。したがって、
本発明の課題は、Ｘ線に対する感度が高く、Ｘ線吸収係
数の大きな物体や大型の機械構造物に対して解像度の高
い断層像を得ることが可能な主にＸ線ＣＴ用の放射線検
出器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、発光効率の高
いセラミックスシンチレータと可視域における光透過率
が大きい単結晶シンチレータとを組み合わせた構造とす
ることにより、Ｘ線に対する発光効率が高く、Ｘ線の利
用効率も高い放射線検出器が得られることを見い出した
ものである。すなわち、本発明は、Ｘ線により発光可能
なシンチレータと、前記シンチレータの光を電気信号に
変換する光検出器とを組み合わせてなる放射線検出器に
おいて、前記シンチレータとしてセラミックスシンチレ
ータと単結晶シンチレータとを組み合わせて使用するこ
とを特徴とする放射線検出器である。本発明のセラミッ
クスシンチレータとしては、多結晶体（例えばセラミッ
クス粉末を焼結したもの等。）であって、例えばGd2O
2S:Pr，Gd2O2S:Eu，Gd2O2S:Tb、(Y,Gd)2O3:Eu，Gd3Ga5O
12:Cr のうちの１種または２種以上を用いることが本発
明の構成上好ましい。また、前記単結晶シンチレータと
してCdWO4，Bi6Ge4O12のうちの１種または２種を用いる
と良い。本発明では、前記のセラミックスシンチレータ
と光検出器との間に前記単結晶シンチレータを配置した
のでＸ線に対する感度が高く、かつ解像度の高い撮影が
可能である。また、前記光検出器上に前記のセラミック
スシンチレータと単結晶シンチレータとを隣接して配置
したので上記と同様にＸ線に対する感度が高く、かつ解
像度の高い撮影が可能である。
いセラミックスシンチレータと可視域における光透過率
が大きい単結晶シンチレータとを組み合わせた構造とす
ることにより、Ｘ線に対する発光効率が高く、Ｘ線の利
用効率も高い放射線検出器が得られることを見い出した
ものである。すなわち、本発明は、Ｘ線により発光可能
なシンチレータと、前記シンチレータの光を電気信号に
変換する光検出器とを組み合わせてなる放射線検出器に
おいて、前記シンチレータとしてセラミックスシンチレ
ータと単結晶シンチレータとを組み合わせて使用するこ
とを特徴とする放射線検出器である。本発明のセラミッ
クスシンチレータとしては、多結晶体（例えばセラミッ
クス粉末を焼結したもの等。）であって、例えばGd2O
2S:Pr，Gd2O2S:Eu，Gd2O2S:Tb、(Y,Gd)2O3:Eu，Gd3Ga5O
12:Cr のうちの１種または２種以上を用いることが本発
明の構成上好ましい。また、前記単結晶シンチレータと
してCdWO4，Bi6Ge4O12のうちの１種または２種を用いる
と良い。本発明では、前記のセラミックスシンチレータ
と光検出器との間に前記単結晶シンチレータを配置した
のでＸ線に対する感度が高く、かつ解像度の高い撮影が
可能である。また、前記光検出器上に前記のセラミック
スシンチレータと単結晶シンチレータとを隣接して配置
したので上記と同様にＸ線に対する感度が高く、かつ解
像度の高い撮影が可能である。
【０００６】本発明では、上記のセラミックスシンチレ
ータを用いると、Ｘ線に対する発光効率が高いため、放
射線検出器の感度を高めることが可能である。また、上
記の単結晶シンチレータを用いるとセラミックスシンチ
レータから発光した光を光検出器に効率よく導くウェー
ブガイドとして働くと共にこれら単結晶シンチレータ自
体も発光するため、Ｘ線利用効率を高めることが可能で
ある。
ータを用いると、Ｘ線に対する発光効率が高いため、放
射線検出器の感度を高めることが可能である。また、上
記の単結晶シンチレータを用いるとセラミックスシンチ
レータから発光した光を光検出器に効率よく導くウェー
ブガイドとして働くと共にこれら単結晶シンチレータ自
体も発光するため、Ｘ線利用効率を高めることが可能で
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の放射線検出器を詳
説する。本発明のセラミックスシンチレータと単結晶シ
ンチレータとの組合せは、基本的に２種類ある。Ｘ線は
シンチレータ中でLambertの法則に従い 指数関数的に減
少する。このとき、シンチレータは、各位置のＸ線強度
に比例して発光する。シンチレータの発光出力は、その
積分値となる。
説する。本発明のセラミックスシンチレータと単結晶シ
ンチレータとの組合せは、基本的に２種類ある。Ｘ線は
シンチレータ中でLambertの法則に従い 指数関数的に減
少する。このとき、シンチレータは、各位置のＸ線強度
に比例して発光する。シンチレータの発光出力は、その
積分値となる。
【０００８】図１は本発明の放射線検出器の一態様を示
す一部破砕された外観図であり、本発明のセラミックス
シンチレータと単結晶シンチレータとの組合せのひとつ
を示している。図１において、基板７上に図示されない
単結晶シンチレータ２とシリコンフォトタ゛イオート゛３とが埋設され
て、その単結晶シンチレータ２の直上にセラミックスシ
ンチレータ１が隣接配置されている。セラミックスシン
チレータ１，１間には光反射板としてのＭｏ板５が並設
配置されて本発明の放射線検出器１１を構成している。
この放射線検出器１１の奥側および手前側側面１１ａ，
１１ａにもＭｏ板５が配置され、左側および右側側面１
１ｂ，１１ｂには端部ＴｉＯ2反射材６が配置されてい
る。また、この放射線検出器１１の上面部には光反射材
４が塗布されている。
す一部破砕された外観図であり、本発明のセラミックス
シンチレータと単結晶シンチレータとの組合せのひとつ
を示している。図１において、基板７上に図示されない
単結晶シンチレータ２とシリコンフォトタ゛イオート゛３とが埋設され
て、その単結晶シンチレータ２の直上にセラミックスシ
ンチレータ１が隣接配置されている。セラミックスシン
チレータ１，１間には光反射板としてのＭｏ板５が並設
配置されて本発明の放射線検出器１１を構成している。
この放射線検出器１１の奥側および手前側側面１１ａ，
１１ａにもＭｏ板５が配置され、左側および右側側面１
１ｂ，１１ｂには端部ＴｉＯ2反射材６が配置されてい
る。また、この放射線検出器１１の上面部には光反射材
４が塗布されている。
【０００９】上記図１において、セラミックスシンチレ
ータ１の長辺に平行な方向をｘ、セラミックスシンチレ
ータ１の短辺に平行な方向をｙ、ｘおよびｙ方向に垂直
な方向すなわち放射線検出器１１の厚み方向をｚとす
る。なお、セラミックスシンチレータ１と単結晶シンチ
レータ２は長方形板状に形成されている。この座標系
で、上記図１の図示される位置でのｙ方向−ｙ方向断面
図を図２に示す。図２では、Ｘ線強度の大きいＸ線入射
側に発光効率の大きいセラミックスシンチレータ１を配
置し、シリコンフォトタ゛イオート゛３側に単結晶シンチレータ２を配
置する構造とした。単結晶シンチレータ２は、セラミッ
クスシンチレータ１の光ガイドとして機能するととも
に、セラミックスシンチレータ１を透過したＸ線を吸収
し発光するシンチレータとしても機能する。この構造に
より、Ｘ線の利用効率が高く感度の大きい放射線検出器
が実現される。
ータ１の長辺に平行な方向をｘ、セラミックスシンチレ
ータ１の短辺に平行な方向をｙ、ｘおよびｙ方向に垂直
な方向すなわち放射線検出器１１の厚み方向をｚとす
る。なお、セラミックスシンチレータ１と単結晶シンチ
レータ２は長方形板状に形成されている。この座標系
で、上記図１の図示される位置でのｙ方向−ｙ方向断面
図を図２に示す。図２では、Ｘ線強度の大きいＸ線入射
側に発光効率の大きいセラミックスシンチレータ１を配
置し、シリコンフォトタ゛イオート゛３側に単結晶シンチレータ２を配
置する構造とした。単結晶シンチレータ２は、セラミッ
クスシンチレータ１の光ガイドとして機能するととも
に、セラミックスシンチレータ１を透過したＸ線を吸収
し発光するシンチレータとしても機能する。この構造に
より、Ｘ線の利用効率が高く感度の大きい放射線検出器
が実現される。
【００１０】本発明のセラミックスシンチレータと単結
晶シンチレータとの組合せのふたつめの態様を図３の要
部断面図に示す。図３と上記図２との異なる点は、セラ
ミックスシンチレータと単結晶シンチレータの組み合わ
せ構成のみである。図３では、セラミックスシンチレー
タ１０と単結晶シンチレータ２０とをシリコンフォトタ゛イオート゛３
上に隣接して配置する構造とし、セラミックスシンチレ
ータ１０の発光した光は、隣接した単結晶シンチレータ
２０を透過し、シリコンフォトタ゛イオート゛３に導かれる。また、セ
ラミックスシンチレータ１０から直接シリコンフォトダ
イオード３にも光が入射する。さらに、単結晶シンチレ
ータ２０の発光した光も、当然シリコンフォトタ゛イオート゛３に入射
する。この構造によっても、上記図２の構造と同様、Ｘ
線の利用効率が高く感度の大きい放射線検出器が実現可
能となる。また、上記図２と同様に、セラミックスシン
チレータ１０と単結晶シンチレータ２０は長方形板状に
形成されている。ここで、この図３におけるセラミック
スシンチレータ１０と単結晶シンチレータ２０とのｙ方
向寸法の比率は、要求される放射線検出器の分解能によ
り適宜決定できる。本発明では、セラミックスシンチレ
ータ１０のｙ方向寸法（ｌ）に対する単結晶シンチレー
タ２０のｙ方向寸法（ｍ）の比率（ｍ／ｌ）＝０．１〜
２．０とするのが好ましい。これは、（ｍ／ｌ）を０．
１未満とすると単結晶シンチレータ２０の光導波による
効果が小さくなり、また、２．０を越えるとセラミック
スシンチレータ１０のＸ線受光面積が小さくなって出力
が低下してしまうためである。
晶シンチレータとの組合せのふたつめの態様を図３の要
部断面図に示す。図３と上記図２との異なる点は、セラ
ミックスシンチレータと単結晶シンチレータの組み合わ
せ構成のみである。図３では、セラミックスシンチレー
タ１０と単結晶シンチレータ２０とをシリコンフォトタ゛イオート゛３
上に隣接して配置する構造とし、セラミックスシンチレ
ータ１０の発光した光は、隣接した単結晶シンチレータ
２０を透過し、シリコンフォトタ゛イオート゛３に導かれる。また、セ
ラミックスシンチレータ１０から直接シリコンフォトダ
イオード３にも光が入射する。さらに、単結晶シンチレ
ータ２０の発光した光も、当然シリコンフォトタ゛イオート゛３に入射
する。この構造によっても、上記図２の構造と同様、Ｘ
線の利用効率が高く感度の大きい放射線検出器が実現可
能となる。また、上記図２と同様に、セラミックスシン
チレータ１０と単結晶シンチレータ２０は長方形板状に
形成されている。ここで、この図３におけるセラミック
スシンチレータ１０と単結晶シンチレータ２０とのｙ方
向寸法の比率は、要求される放射線検出器の分解能によ
り適宜決定できる。本発明では、セラミックスシンチレ
ータ１０のｙ方向寸法（ｌ）に対する単結晶シンチレー
タ２０のｙ方向寸法（ｍ）の比率（ｍ／ｌ）＝０．１〜
２．０とするのが好ましい。これは、（ｍ／ｌ）を０．
１未満とすると単結晶シンチレータ２０の光導波による
効果が小さくなり、また、２．０を越えるとセラミック
スシンチレータ１０のＸ線受光面積が小さくなって出力
が低下してしまうためである。
【００１１】次に、本発明の放射線検出器を実施例によ
りさらに説明する。 （実施例１）セラミックスシンチレータ１としてサイズ
がｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.2mmの長方形板状の
多結晶Gd2O2S:Prセラミックスシンチレータと、サイズ
がｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.8mmの長方形板状の
CdWO4単結晶シンチレータ２とを上記図２の構造の様に
光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリコンフォトタ゛イオート゛３に
接着した。このシンチレータの上面には、TiO2粉末を光
反射材４として塗布し、側面には光反射板としてMo板５
を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電流4mAの連続Ｘ線を
照射したときの、この実施例１の放射線検出器の特性を
表１に示す。
りさらに説明する。 （実施例１）セラミックスシンチレータ１としてサイズ
がｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.2mmの長方形板状の
多結晶Gd2O2S:Prセラミックスシンチレータと、サイズ
がｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.8mmの長方形板状の
CdWO4単結晶シンチレータ２とを上記図２の構造の様に
光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリコンフォトタ゛イオート゛３に
接着した。このシンチレータの上面には、TiO2粉末を光
反射材４として塗布し、側面には光反射板としてMo板５
を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電流4mAの連続Ｘ線を
照射したときの、この実施例１の放射線検出器の特性を
表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】（実施例２）セラミックスシンチレータ１
としてサイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.2mmの
長方形板状の多結晶Gd2O2S:Euセラミックスシンチレー
タと、サイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.8mmの
長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２とを上記図２
の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリコンフォ
トタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面には、
TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反射板
としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電流4mA
の連続Ｘ線を照射したときの、この実施例２の放射線検
出器の特性を表１に示す。
としてサイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.2mmの
長方形板状の多結晶Gd2O2S:Euセラミックスシンチレー
タと、サイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.8mmの
長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２とを上記図２
の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリコンフォ
トタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面には、
TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反射板
としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電流4mA
の連続Ｘ線を照射したときの、この実施例２の放射線検
出器の特性を表１に示す。
【００１４】（実施例３）セラミックスシンチレータ１
としてサイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.2mmの
長方形板状の多結晶Gd2O2S:Tbセラミックスシンチレー
タと、サイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.8mmの
長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２とを上記図２
の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリコンフォ
トタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面には、
TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反射板
としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電流4mA
の連続Ｘ線を照射したときの、この実施例３の放射線検
出器の特性を表１に示す。
としてサイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.2mmの
長方形板状の多結晶Gd2O2S:Tbセラミックスシンチレー
タと、サイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚さ1.8mmの
長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２とを上記図２
の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリコンフォ
トタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面には、
TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反射板
としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電流4mA
の連続Ｘ線を照射したときの、この実施例３の放射線検
出器の特性を表１に示す。
【００１５】（実施例４）セラミックスシンチレータ１
０としてサイズがｙ方向1.0mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状の多結晶Gd2O2S:Prセラミックスシンチレ
ータと、サイズがｙ方向0.6mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２０とを上記
図３の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリ
コンフォトタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面に
は、TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反
射板としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電
流4mAの連続Ｘ線を照射したときの、この実施例４の放
射線検出器の特性を表１に示す。
０としてサイズがｙ方向1.0mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状の多結晶Gd2O2S:Prセラミックスシンチレ
ータと、サイズがｙ方向0.6mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２０とを上記
図３の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリ
コンフォトタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面に
は、TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反
射板としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電
流4mAの連続Ｘ線を照射したときの、この実施例４の放
射線検出器の特性を表１に示す。
【００１６】（実施例５）セラミックスシンチレータ１
０としてサイズがｙ方向1.0mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状の多結晶Gd2O2S:Euセラミックスシンチレ
ータと、サイズがｙ方向0.6mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２０とを上記
図３の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリ
コンフォトタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面に
は、TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反
射板としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電
流４ｍＡの連続Ｘ線を照射したときの、この実施例５の
放射線検出器の特性を表１に示す。
０としてサイズがｙ方向1.0mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状の多結晶Gd2O2S:Euセラミックスシンチレ
ータと、サイズがｙ方向0.6mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２０とを上記
図３の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリ
コンフォトタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面に
は、TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反
射板としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電
流４ｍＡの連続Ｘ線を照射したときの、この実施例５の
放射線検出器の特性を表１に示す。
【００１７】（実施例６）セラミックスシンチレータ１
０としてサイズがｙ方向1.0mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状の多結晶Gd2O2S:Tbセラミックスシンチレ
ータと、サイズがｙ方向0.6mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２０とを上記
図３の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリ
コンフォトタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面に
は、TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反
射板としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電
流4mAの連続Ｘ線を照射したときの、この実施例６の放
射線検出器の特性を表１に示す。
０としてサイズがｙ方向1.0mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状の多結晶Gd2O2S:Tbセラミックスシンチレ
ータと、サイズがｙ方向0.6mm×ｘ方向30mm×厚さ3.0mm
の長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２０とを上記
図３の構造の様に光学用エポキシ系接着剤で接着後、シリ
コンフォトタ゛イオート゛３に接着した。このシンチレータの上面に
は、TiO2粉末を光反射材４として塗布し、側面には光反
射板としてMo板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電
流4mAの連続Ｘ線を照射したときの、この実施例６の放
射線検出器の特性を表１に示す。
【００１８】（比較例）次に、比較例として図４のよう
に構成された従来構造の放射線検出器での評価結果につ
いて説明する。サイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚
さ3.0mmの長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２００
を図４の通り光学用エポキシ系接着剤でシリコンフォトタ゛イオート゛
３に接着した。このシンチレータの上面には、TiO2粉末
を光反射材４として塗布し、側面には光反射板としてMo
板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電流4mAの連続Ｘ
線を照射したときの、この比較例の放射線検出器の特性
を表１に示す。
に構成された従来構造の放射線検出器での評価結果につ
いて説明する。サイズがｙ方向1.6mm×ｘ方向30mm×厚
さ3.0mmの長方形板状のCdWO4単結晶シンチレータ２００
を図４の通り光学用エポキシ系接着剤でシリコンフォトタ゛イオート゛
３に接着した。このシンチレータの上面には、TiO2粉末
を光反射材４として塗布し、側面には光反射板としてMo
板５を接着した。Ｘ線管電圧400kV、管電流4mAの連続Ｘ
線を照射したときの、この比較例の放射線検出器の特性
を表１に示す。
【００１９】上記表１より、本発明のものはいずれもＸ
線に対する感度すなわち相対出力が、比較例のものに比
べて１．５〜２．５倍となっており、比較例に比べて大
幅に改良されていることがわかる。
線に対する感度すなわち相対出力が、比較例のものに比
べて１．５〜２．５倍となっており、比較例に比べて大
幅に改良されていることがわかる。
【００２０】次に、上記実施例で使用した単結晶シンチ
レータCdWO4に代えて、Bi6Ge4O12を用いた場合にも、上
記実施例と同等の相対出力が得られた。
レータCdWO4に代えて、Bi6Ge4O12を用いた場合にも、上
記実施例と同等の相対出力が得られた。
【００２１】次に、上記実施例で使用したセラミックス
シンチレータに代えて、上記図２の構成において、セラ
ミックスシンチレータ１として多結晶の(Y,G)2O3:Euま
たは多結晶のGd3Ga5O12:Crを用いた場合にも上記実施例
と同等の相対出力が得られた。また、上記図３の構成に
おいて、セラミックスシンチレータ１０として多結晶の
(Y,G)2O3:Euまたは多結晶のGd3Ga5O12:Crを用いた場合
にも上記実施例と同等の相対出力が得られた。
シンチレータに代えて、上記図２の構成において、セラ
ミックスシンチレータ１として多結晶の(Y,G)2O3:Euま
たは多結晶のGd3Ga5O12:Crを用いた場合にも上記実施例
と同等の相対出力が得られた。また、上記図３の構成に
おいて、セラミックスシンチレータ１０として多結晶の
(Y,G)2O3:Euまたは多結晶のGd3Ga5O12:Crを用いた場合
にも上記実施例と同等の相対出力が得られた。
【００２２】次に、上記実施例では長方形板状のセラミ
ックスシンチレータおよび単結晶シンチレータを用いた
が、本発明はこれに限定されず、本発明の作用効果を得
ることが可能な任意の形状、寸法を採用し得ることは勿
論である。
ックスシンチレータおよび単結晶シンチレータを用いた
が、本発明はこれに限定されず、本発明の作用効果を得
ることが可能な任意の形状、寸法を採用し得ることは勿
論である。
【００２３】また、上記実施例では１種類のセラミック
スシンチレータと１種類の単結晶シンチレータとを組み
合わせた放射線検出器の構成を示したが、上記のセラミ
ックスシンチレータの２種以上と単結晶シンチレータの
２種以上とを組み合わせた構成としてもよいことは勿論
である。
スシンチレータと１種類の単結晶シンチレータとを組み
合わせた放射線検出器の構成を示したが、上記のセラミ
ックスシンチレータの２種以上と単結晶シンチレータの
２種以上とを組み合わせた構成としてもよいことは勿論
である。
【００２４】
【発明の効果】上記の通り、本発明の放射線検出器は、
Ｘ線に対する感度が高く、Ｘ線吸収係数の大きな物体や
大型の機械構造物の断層像測定に対しても、解像度の高
い撮影が可能で、その有用性は非常に大きいものであ
る。
Ｘ線に対する感度が高く、Ｘ線吸収係数の大きな物体や
大型の機械構造物の断層像測定に対しても、解像度の高
い撮影が可能で、その有用性は非常に大きいものであ
る。
【図１】本発明の一態様を示す斜視図である。
【図２】図１のｙ方向ーｙ方向要部断面図である。
【図３】本発明の他の態様を示す要部断面図である。
【図４】従来構造を示す要部断面図である。
１，１０ セラミックスシンチレータ、２，２０ 単結
晶シンチレータ、３シリコンフォトダイオード、４ Ti
O2光反射層、５ Mo光反射板、６ 端部TiO2反射材、７
基板、１１ 放射線検出器、１１ａ，１１ｂ 側面、
２００ 単結晶シンチレータ。
晶シンチレータ、３シリコンフォトダイオード、４ Ti
O2光反射層、５ Mo光反射板、６ 端部TiO2反射材、７
基板、１１ 放射線検出器、１１ａ，１１ｂ 側面、
２００ 単結晶シンチレータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 11/78 ＣＰＢ Ｃ０９Ｋ 11/78 ＣＰＢ 11/80 ＣＰＮ 11/80 ＣＰＮ 11/84 ＣＰＤ 11/84 ＣＰＤ Ｇ０１Ｔ 1/202 Ｇ０１Ｔ 1/202
Claims (6)
- 【請求項１】 放射線により発光可能なシンチレータ
と、前記シンチレータの光を電気信号に変換する光検出
器とを組み合わせてなる放射線検出器において、前記シ
ンチレータとしてセラミックスシンチレータと単結晶シ
ンチレータとを組み合わせて使用することを特徴とする
放射線検出器。 - 【請求項２】 前記セラミックスシンチレータとして、
Gd2O2S:Ｒｅ（但し、ＲｅはＰｒ，Ｅｕ，Ｔｂのいずれ
か１種以上の元素を表す。）を用いることを特徴とする
請求項１に記載の放射線検出器。 - 【請求項３】 前記セラミックスシンチレータとして、
(Y,G)2O3:Eu，Gd3Ga5O12:Crのいずれか１種以上を用い
ることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。 - 【請求項４】 前記単結晶シンチレータとして、CdW
O4，Bi6Ge4O12のいずれか１種以上を用いることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の放射線検出器。 - 【請求項５】 前記のセラミックスシンチレータと光検
出器との間に前記単結晶シンチレータを配置したことを
特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。 - 【請求項６】 前記光検出器上に前記のセラミックスシ
ンチレータと単結晶シンチレータとが隣接して配置され
たことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25060396A JP3332200B2 (ja) | 1995-11-29 | 1996-09-20 | Ｘ線ｃｔ用放射線検出器 |
| US08/756,692 US5831269A (en) | 1995-11-29 | 1996-11-26 | Radiation detector element |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-310403 | 1995-11-29 | ||
| JP31040395 | 1995-11-29 | ||
| JP25060396A JP3332200B2 (ja) | 1995-11-29 | 1996-09-20 | Ｘ線ｃｔ用放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211139A true JPH09211139A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3332200B2 JP3332200B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=26539832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25060396A Expired - Fee Related JP3332200B2 (ja) | 1995-11-29 | 1996-09-20 | Ｘ線ｃｔ用放射線検出器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5831269A (ja) |
| JP (1) | JP3332200B2 (ja) |
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| JP2002062359A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Aloka Co Ltd | 放射線測定装置 |
| JP2006276014A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-12 | General Electric Co <Ge> | 検出器アセンブリおよびその製造方法 |
| CN104115233A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-10-22 | 日立金属株式会社 | 闪烁器双阵列的制造方法 |
| KR101636510B1 (ko) * | 2014-12-29 | 2016-07-05 | 한국원자력의학원 | 박막 크로마토그래피 타입 방사선 검출기 |
| JP2018508763A (ja) * | 2015-01-26 | 2018-03-29 | ▲蘇▼州瑞派▲寧▼科技有限公司 | 複合シンチレーション結晶、複合シンチレーション検出器及び放射線検出装置 |
| CN113725309A (zh) * | 2020-05-22 | 2021-11-30 | 睿生光电股份有限公司 | X射线装置及其制造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6245184B1 (en) | 1997-11-26 | 2001-06-12 | General Electric Company | Method of fabricating scintillators for computed tomograph system |
| US6344649B2 (en) * | 1997-11-26 | 2002-02-05 | General Electric Company | Scintillator for a multi-slice computed tomograph system |
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| DE10110673A1 (de) * | 2001-03-06 | 2002-09-26 | Siemens Ag | Röntgendetektorarray und Verfahren zu seiner Herstellung |
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| JP2007175294A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | イメージセンサ及びその制御方法並びにｘ線検出器及びｘ線ｃｔ装置 |
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| CN102520435A (zh) * | 2010-06-24 | 2012-06-27 | 江苏康众数字医疗设备有限公司 | 闪烁体组合板 |
| JP5901169B2 (ja) * | 2011-07-26 | 2016-04-06 | キヤノン株式会社 | シンチレータ構造体および放射線検出器 |
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-
1996
- 1996-09-20 JP JP25060396A patent/JP3332200B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-26 US US08/756,692 patent/US5831269A/en not_active Expired - Fee Related
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| US5831269A (en) | 1998-11-03 |
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