JPS60207083A - 粒子線等の２次元計測装置 - Google Patents
粒子線等の２次元計測装置Info
- Publication number
- JPS60207083A JPS60207083A JP6492584A JP6492584A JPS60207083A JP S60207083 A JPS60207083 A JP S60207083A JP 6492584 A JP6492584 A JP 6492584A JP 6492584 A JP6492584 A JP 6492584A JP S60207083 A JPS60207083 A JP S60207083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dimensional
- photomultiplier tube
- scintillator
- optical fiber
- 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.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は粒子線等の２次元計測装置に関する。
なお本発明において粒子線は少なくとも光子を含む概念
で用いることとする。
で用いることとする。
（発明の背景）
ホトンカウンティング領域の２次元計測、高エネルギー
物質特性研究１分光学等の分野において、粒子等の２次
元入射位置を高い感度で検出したいという要請がある。
物質特性研究１分光学等の分野において、粒子等の２次
元入射位置を高い感度で検出したいという要請がある。
電荷蓄積効果を利用した半導体２次元イメージセンサ、
電荷粒子等の２次元計測装置として電荷分割を用いた半
導体装置検出器（例えば浜松ホトニクス株式会社の３１
２００）等が知られている。
電荷粒子等の２次元計測装置として電荷分割を用いた半
導体装置検出器（例えば浜松ホトニクス株式会社の３１
２００）等が知られている。
後者では連続的な位置検出が可能であるが、自体が増幅
機能を持っていないので高い検出感度を期待することが
できない。
機能を持っていないので高い検出感度を期待することが
できない。
小形の光電子増倍管を２次元的に多数配列することによ
り高い検出感度を得ることができる。
り高い検出感度を得ることができる。
しかしながら、前者の分解の限界は光電子増倍管の形状
と配列によって決まってしまう。
と配列によって決まってしまう。
（発明の目的）
本発明の主目的は、光の入射位置の２次元計測装置を提
供することにある。
供することにある。
本発明の第２の目的は非可視粒子線等の入射位置を２次
元針側する粒子線等の２次元計測装置を提供することに
ある。
元針側する粒子線等の２次元計測装置を提供することに
ある。
（発明の構成）
前記主目的を達成するために、本発明による粒子線等の
２次元計測装置は、光電子増倍管と、空間に入力端が２
次元的に配列され、２次元単位要素の発光をそれぞれ前
記光電子増倍管の光電面に接続する光学繊維群からなり
、前記光学繊維群を形成する各繊維は、前記２次元単位
要素ごとに異なる長さをもち、位置の情報を時系列の情
報に変えて前記光電子増倍管に接続する位置時間変換接
続手段とから構成さている。
２次元計測装置は、光電子増倍管と、空間に入力端が２
次元的に配列され、２次元単位要素の発光をそれぞれ前
記光電子増倍管の光電面に接続する光学繊維群からなり
、前記光学繊維群を形成する各繊維は、前記２次元単位
要素ごとに異なる長さをもち、位置の情報を時系列の情
報に変えて前記光電子増倍管に接続する位置時間変換接
続手段とから構成さている。
前記第２の目的を達成するために本発明による粒子線等
の２次元計測装置は、粒子を光に変換する２次元シンチ
レータと、光電子増倍管と、前記２次元シンチレータの
単位要素の発光をそれぞれ前記光電子増倍管の光電面に
接続する光学繊維群からなり、前記光学繊維群を形成す
る各繊維は、前記２次元シンチレータの単位要素ごとに
異なる長さをもち、位置の情報を時系列の情報に変えて
前記光電子増倍管に接続する位置時間変換接続手段から
構成されている。
の２次元計測装置は、粒子を光に変換する２次元シンチ
レータと、光電子増倍管と、前記２次元シンチレータの
単位要素の発光をそれぞれ前記光電子増倍管の光電面に
接続する光学繊維群からなり、前記光学繊維群を形成す
る各繊維は、前記２次元シンチレータの単位要素ごとに
異なる長さをもち、位置の情報を時系列の情報に変えて
前記光電子増倍管に接続する位置時間変換接続手段から
構成されている。
前記構成によれば粒子線等の入射位置と入射強度を測定
することができるだけではなく、入射する光や粒子のシ
ンチレータの到達時間分散等の情報も測定可能である。
することができるだけではなく、入射する光や粒子のシ
ンチレータの到達時間分散等の情報も測定可能である。
（実施例）
以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。
。
前記第２の目的を達成するだめの装置は、前記主目的を
達成するための装置の位置時間変換接続手段の入射端面
にシンチレータを配置したものであるから、主目的を達
成するための発明の構成をすべて含んでいる。
達成するための装置の位置時間変換接続手段の入射端面
にシンチレータを配置したものであるから、主目的を達
成するための発明の構成をすべて含んでいる。
したがって、以下まず前記第２の目的を達成するだめの
発明の詳細な説明する。
発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による粒子線等の２次元計測装置の実施
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
第２図はシンチレータの分解単位を説明するだめの略図
である。
である。
第３図は第１図に示した装置の主として位置時間変換接
続手段の実施例を示す斜視図である。
続手段の実施例を示す斜視図である。
第１図において粒子線源であるγ線源Ｓば図中左方向に
あり、粒子線は２次元シンチレータ１に入射させられる
。
あり、粒子線は２次元シンチレータ１に入射させられる
。
２次元シンチレータ１は、ＢａＦ２を用いて形成しであ
る。
る。
２次元シンチレータ１の発光は集光手段２により、光学
繊維群からなる位置時間変換接続手段３に接続される。
繊維群からなる位置時間変換接続手段３に接続される。
２次元シンチレータ１の領域を第２図に示すように１０
１，１０２・・ １０ｎのｎ（多数）個の領域に分けて
、それぞれの領域に集光手段２を形成する集光レンズ２
０１，２０２・・・２０ｎを対応させである。
１，１０２・・ １０ｎのｎ（多数）個の領域に分けて
、それぞれの領域に集光手段２を形成する集光レンズ２
０１，２０２・・・２０ｎを対応させである。
なおシンチレータ１の各領域を個々に独立させるために
は、各領域間に遮光板や反射コーティング等の処理をす
る必要がある。
は、各領域間に遮光板や反射コーティング等の処理をす
る必要がある。
集光レンズ２０１．２０２・・・２０ｎにより集光され
た光はそれぞれ位置時間変換接続手段３を形成する光学
繊維３０１，３０２・・・３０ｎに送り込まれる。
た光はそれぞれ位置時間変換接続手段３を形成する光学
繊維３０１，３０２・・・３０ｎに送り込まれる。
なお前記主目的を達成するためには前述のような２次元
シンチレータ１は不要である。
シンチレータ１は不要である。
位置時間変換接続手段３をの入力端面に口・ノドレンズ
を配置すれば良い。
を配置すれば良い。
各光学繊維３０１，３０２・・・３０ｎの他方端は光電
子増倍管４の光電面４ａが形成されているフェースプレ
ートに接続されている。
子増倍管４の光電面４ａが形成されているフェースプレ
ートに接続されている。
光学繊維３０１．３’０２・・・３０ｎは基本単位長Δ
ｌ当、順次長くなるように院けられており光学繊維３０
１の長さをβとすると、光学繊維３０２の長さはβ＋Δ
ｌ、・・・光学繊維３０ｎの長さはβ＋（ｎ−１）Δβ
である。
ｌ当、順次長くなるように院けられており光学繊維３０
１の長さをβとすると、光学繊維３０２の長さはβ＋Δ
ｌ、・・・光学繊維３０ｎの長さはβ＋（ｎ−１）Δβ
である。
またｌは６ｍ、Δ℃は０．３ｍであり、各光学繊維の直
径は１ｍｍである。この実施例ではｎの最大値として１
００を予定している。
径は１ｍｍである。この実施例ではｎの最大値として１
００を予定している。
光電子増倍管４は有効面積が１０ ｍｒｎＸ １０ ｍ
ｒｎ程度の光電面４ａ、ダイノード等からなる２次元電
子増倍部４ｂ、アノード４Ｃ等から構成令れている。光
電子増倍管４の各電極には動作電圧゛イ現給部５から所
定の電圧が接続されている。
ｒｎ程度の光電面４ａ、ダイノード等からなる２次元電
子増倍部４ｂ、アノード４Ｃ等から構成令れている。光
電子増倍管４の各電極には動作電圧゛イ現給部５から所
定の電圧が接続されている。
前記位置時間変換接続手段３を介して光電面４ａに接続
された光は電子増倍部４ｂで増倍され、アノード４ｃか
ら取り出される。
された光は電子増倍部４ｂで増倍され、アノード４ｃか
ら取り出される。
光電子増倍管４の出力である電流パルスは増幅器６で増
幅され、オシロスコープ７に接続され観察される。
幅され、オシロスコープ７に接続され観察される。
増幅器６の出力は時間波高変換器８にも＋ｇＪ換または
同時に接続可能であり、時間情報を波高に変換し、これ
を波高分析することができる。
同時に接続可能であり、時間情報を波高に変換し、これ
を波高分析することができる。
第４図はオシロスコープに現れる波形の例を示すグラフ
である。
である。
図においてＰ■の示す波形は、シンチレータ１の１０１
の部分に入射した粒子線に原因するものであり、Ｐ■の
示す波形は同時にシンチレータ１の１０２の部分に入射
した粒子線に原因するものである。この時間軸上の差Δ
ｔはΔｊ！／ｖ（ただしＶは光学繊維内にお＆Ｊる光の
速度）である。
の部分に入射した粒子線に原因するものであり、Ｐ■の
示す波形は同時にシンチレータ１の１０２の部分に入射
した粒子線に原因するものである。この時間軸上の差Δ
ｔはΔｊ！／ｖ（ただしＶは光学繊維内にお＆Ｊる光の
速度）である。
このようにしてオシロスコープ７により粒子線の入射位
置と強度を同時に観察することができる。
置と強度を同時に観察することができる。
また前述のとおり、増幅器６の出力は時間波高変換器８
にも切換または同時に接続可能であり、時間情報を波高
に変換し、これを波高分析することができる。
にも切換または同時に接続可能であり、時間情報を波高
に変換し、これを波高分析することができる。
（変形例）
以上説明した実施例について本発明の範囲内で種々の変
形を施すことができる。
形を施すことができる。
例えば増幅器６の出力をトランジェントメモリ一時蓄積
しておいて、後に詳細な演算処理を施すことにより、よ
り詳細な解析、例えば入射する光や粒子のシンチレータ
−・の到達時間分散等の解析をすることができる。
しておいて、後に詳細な演算処理を施すことにより、よ
り詳細な解析、例えば入射する光や粒子のシンチレータ
−・の到達時間分散等の解析をすることができる。
前記実施例は粒子線としてγ線の例を挙げ°ζ詳しく説
明したが、本発明による装置は前記γ線だけではなく他
の粒子線の計測にも広く応用できる。
明したが、本発明による装置は前記γ線だけではなく他
の粒子線の計測にも広く応用できる。
例えば、中性子線の検出のためには前記シンチレータを
ＮＥ１０２プラスチックシンチレータにすれば良い。
ＮＥ１０２プラスチックシンチレータにすれば良い。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明による粒子線等の２次元計
測装置は、光学繊維群を形成する各繊維の長さを２次元
シンチレータの単位要素ごとに異なる長さとし、位置の
情報を時系列の情報に変えて前記光電子増倍管に接続す
るようにし、光電子増倍管で２次電子増倍をするので高
い感度で粒子線等の２次元入射位置の計測をすることが
できる装置を提供することができる。
測装置は、光学繊維群を形成する各繊維の長さを２次元
シンチレータの単位要素ごとに異なる長さとし、位置の
情報を時系列の情報に変えて前記光電子増倍管に接続す
るようにし、光電子増倍管で２次電子増倍をするので高
い感度で粒子線等の２次元入射位置の計測をすることが
できる装置を提供することができる。
前記構成によれば前記位置時間変換接続手段を形成する
光学繊維の光路差を正確に規定することができる。した
がって、入射する光や粒子のシンチレータへの到達時間
分散等の情報も測定可能である。
光学繊維の光路差を正確に規定することができる。した
がって、入射する光や粒子のシンチレータへの到達時間
分散等の情報も測定可能である。
第４図に示ずパルス列間の間隔が光路長に相当する時間
よりも長いときは入射時点またはシンチレータにおける
発光時点が同時でないことを示すことになる。
よりも長いときは入射時点またはシンチレータにおける
発光時点が同時でないことを示すことになる。
前述した実施例装置の光電子増倍管よりも大きい光電面
を持つ光電子増倍管を使用することが可能であるから、
現時点で２５６Ｘ２５６程度の分解能を持つ２次元計測
装置を提供することができる。
を持つ光電子増倍管を使用することが可能であるから、
現時点で２５６Ｘ２５６程度の分解能を持つ２次元計測
装置を提供することができる。
本発明による装置は、ホトンカウンティング領域の２次
元計測，高エネルギー物質特性研究．分光学等の分野に
広く利用できる。
元計測，高エネルギー物質特性研究．分光学等の分野に
広く利用できる。
第１図は本発明による粒子線等の２次元計測装置の実施
例を示すブロック図である。 第２図はシンチレータの分解単位を説明するための略図
である。 第３図は第１図に示した装−〇主として位置時間変換接
続手段の実施例を示す斜視図である。 第４図はオシロスコープに現れる波形の例を示すグラフ
である。 ■・・・２次元シンチレータ １０１．１０２〜１０ｎ・・・シンチレータの単位領域 ２・・・集光手段 ２０１ ２０２〜２０ｎ・・・集光手段のレンズ３・・
・位置時間変換接続手段 ３０１．３０２〜３０ｎ・・・位置時間変換接続手段を
形成する光学繊維 ４・・・光電子増倍管 ５・・・動作電圧供給ブロック ６・・・増幅器 ７・・・オシロスコープ ８・・・時間波高変換器 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 片 １ 図 米 ４ 図 時（９）−
例を示すブロック図である。 第２図はシンチレータの分解単位を説明するための略図
である。 第３図は第１図に示した装−〇主として位置時間変換接
続手段の実施例を示す斜視図である。 第４図はオシロスコープに現れる波形の例を示すグラフ
である。 ■・・・２次元シンチレータ １０１．１０２〜１０ｎ・・・シンチレータの単位領域 ２・・・集光手段 ２０１ ２０２〜２０ｎ・・・集光手段のレンズ３・・
・位置時間変換接続手段 ３０１．３０２〜３０ｎ・・・位置時間変換接続手段を
形成する光学繊維 ４・・・光電子増倍管 ５・・・動作電圧供給ブロック ６・・・増幅器 ７・・・オシロスコープ ８・・・時間波高変換器 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 片 １ 図 米 ４ 図 時（９）−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１光電子増倍管と、空間に入力端が２次元的に配列
され、２次元単位要素の発光をそれぞれ前記光電子増倍
管の光電面に接続する光学繊維群からなり、前記光学繊
維群を形成する各繊維は、前記２次元単位要素ごとに異
なる長さをもち、位置の情報を時系列の情報に変えて前
記光電子増倍管に接続する位置時間変換接続手段とから
構成した粒子線等の２次元計測装置。 （２）前記位置時間変換接続手段の入力端面にはロンド
レンズが配置されている特許請求の範囲第１項記載の粒
子線等の２次元計測装置。 （３）前記位置時間変換接続手段は、単位長当順次長く
なる光学繊維の群より構成されている特許請求の範囲第
１項記載の光電子増倍管を用いた粒子線等の２次元計測
装置。 （４）粒子を光に変換する２次元シンチレータと、光電
子増倍管と、前記２次元シンチレータの単位要素の発光
をそれぞれ前記光電子増倍管の光電面に接続する光学繊
維群からなり、前記光学繊維群を形成する各繊維は、前
記２次元シンチレータの単位要素ごとに異なる長さをも
ち、位置の情報を時系列の情“報に変えて前記光電子増
倍管に接続する位置時間変換接続手段とから構成した粒
子線等の２次元計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6492584A JPS60207083A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 粒子線等の２次元計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6492584A JPS60207083A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 粒子線等の２次元計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207083A true JPS60207083A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=13272099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6492584A Pending JPS60207083A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 粒子線等の２次元計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207083A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4749864A (en) * | 1986-07-03 | 1988-06-07 | American Sterilizer Company | Radiation imaging system using a grid |
| US4942302A (en) * | 1988-02-09 | 1990-07-17 | Fibertek, Inc. | Large area solid state nucler detector with high spatial resolution |
| WO2004013590A1 (ja) * | 2002-08-01 | 2004-02-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6492584A patent/JPS60207083A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4749864A (en) * | 1986-07-03 | 1988-06-07 | American Sterilizer Company | Radiation imaging system using a grid |
| US4942302A (en) * | 1988-02-09 | 1990-07-17 | Fibertek, Inc. | Large area solid state nucler detector with high spatial resolution |
| WO2004013590A1 (ja) * | 2002-08-01 | 2004-02-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
| JPWO2004013590A1 (ja) * | 2002-08-01 | 2006-09-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3683185A (en) | Radiation imaging apparatus | |
| US5118934A (en) | Fiber fed x-ray/gamma ray imaging apparatus | |
| US4937455A (en) | Position-sensitive director | |
| US4322629A (en) | Mass spectrograph | |
| US5124551A (en) | Apparatus for measuring the temporal correlation of fundamental particles | |
| CN113419270B (zh) | 一种在线式滤片堆栈谱仪 | |
| US4931647A (en) | Radiation imaging apparatus | |
| Pani et al. | New generation position-sensitive PMT for nuclear medicine imaging | |
| US3946227A (en) | Mass spectrographs and ion collector systems therefor | |
| JPS60207083A (ja) | 粒子線等の２次元計測装置 | |
| US3180986A (en) | Measuring systems for electron diffraction patterns | |
| US5111051A (en) | Multi-anode array photomultiplier tube | |
| US4398090A (en) | Panoramic ion detector | |
| US5294788A (en) | Low light level, high resolution imager using phosphor screen provided with a metal layer for controlling integration cycle of photosensitive matrix array | |
| Richards et al. | Spatial imaging detector system for pulsed plasma extreme ultraviolet diagnostics | |
| JPS62124443A (ja) | 光により物体内部の情報を得る装置 | |
| Takasaki et al. | Performance of a photomultiplier tube with transmissive dynodes in a high magnetic field | |
| GB2178592A (en) | Alpha-ray image detecting apparatus | |
| JPH0510946A (ja) | 細胞解析装置 | |
| JP2875370B2 (ja) | 荷電粒子測定装置および光強度波形測定装置 | |
| D'Ambrosio et al. | Gamma spectroscopy and optoelectronic imaging with hybrid photon detector | |
| JPH0569393B2 (ja) | ||
| JP3415704B2 (ja) | 放射線検出器 | |
| Sakai et al. | Development of position-sensitive neutron detector based on scintillator | |
| JP2541925B2 (ja) | 放射線像検出装置 |