JPS6315557B2 - - Google Patents
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- JPS6315557B2 JPS6315557B2 JP53095157A JP9515778A JPS6315557B2 JP S6315557 B2 JPS6315557 B2 JP S6315557B2 JP 53095157 A JP53095157 A JP 53095157A JP 9515778 A JP9515778 A JP 9515778A JP S6315557 B2 JPS6315557 B2 JP S6315557B2
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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
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)
- Nuclear Medicine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えばＸ線のような透過性放射線の検
知に関するものである。
知に関するものである。
従来の放射線写真装置においては、患者のから
だを通過した後に適当なフイルムを感光させるこ
とによりＸ線の強度を検知していた。また、けい
光スクリーンのような他の検知器を用いることも
知られている。コンピユータ・トモグラフイ装置
（computerised tomographic apparatus）とし
て知られている型式の放射線写真装置において
は、患者のからだの横断面内における多数の直線
通路に沿つてその患者のからだを透過するように
Ｘ線が照射される。そこで、Ｘ線は適当な検知器
によつてさえぎられ、そのＸ線の強度が測定され
る。典型的には、このような装置のための検知器
はシンチレータ・クリスタルであり、それらのシ
ンチレータ・クリスタルは放射線を可視光に変換
し、次にその可視光の強度が二次電子増倍管また
はフオトダイオードによつて測定される。その光
検知器はシンチレータ・クリスタルに入射したＸ
線の強度を表わす出力信号を与え、次にその出力
信号は前述した横断面における放射線の吸収の変
化についての表示を生ずるように処理されうる。
コンピユータ・トモグラフイについての基本的な
技法および適当な処理方法について特願昭44−
66087号および特願昭49−47032号に種々記載され
ている。
だを通過した後に適当なフイルムを感光させるこ
とによりＸ線の強度を検知していた。また、けい
光スクリーンのような他の検知器を用いることも
知られている。コンピユータ・トモグラフイ装置
（computerised tomographic apparatus）とし
て知られている型式の放射線写真装置において
は、患者のからだの横断面内における多数の直線
通路に沿つてその患者のからだを透過するように
Ｘ線が照射される。そこで、Ｘ線は適当な検知器
によつてさえぎられ、そのＸ線の強度が測定され
る。典型的には、このような装置のための検知器
はシンチレータ・クリスタルであり、それらのシ
ンチレータ・クリスタルは放射線を可視光に変換
し、次にその可視光の強度が二次電子増倍管また
はフオトダイオードによつて測定される。その光
検知器はシンチレータ・クリスタルに入射したＸ
線の強度を表わす出力信号を与え、次にその出力
信号は前述した横断面における放射線の吸収の変
化についての表示を生ずるように処理されうる。
コンピユータ・トモグラフイについての基本的な
技法および適当な処理方法について特願昭44−
66087号および特願昭49−47032号に種々記載され
ている。
特願昭52−112098号には、上述したようなエネ
ルギーの二段変換を回避し、Ｘ線を電気信号に直
接変換する検知器について記載されている。本発
明の目的は、このような直接変換を与える他の型
式のＸ線検知器を提供することである。
ルギーの二段変換を回避し、Ｘ線を電気信号に直
接変換する検知器について記載されている。本発
明の目的は、このような直接変換を与える他の型
式のＸ線検知器を提供することである。
本発明によれば、放射線を受取るようになされ
かつ電気信号の印加される電極を備えた光導電体
よりなる検知器と、別個の周波数を有する２つの
電気信号を発生する発振回路を備え、前記２つの
電気信号を前記検知器に前記電極を介して供給す
るようになされた信号発生手段と、前記検知器に
入射する放射線の強度に比例した振幅を有しかつ
前記検知器に前記電極を介して供給される前記２
つの電気信号のそれぞれの周波数とは異なる周波
数を有して前記検知器から前記電極を介して得ら
れる電気信号を選択して、前記放射線の強度に対
応する出力信号を出力するようになされた出力手
段とを具備している透過性放射線検知装置が提供
される。
かつ電気信号の印加される電極を備えた光導電体
よりなる検知器と、別個の周波数を有する２つの
電気信号を発生する発振回路を備え、前記２つの
電気信号を前記検知器に前記電極を介して供給す
るようになされた信号発生手段と、前記検知器に
入射する放射線の強度に比例した振幅を有しかつ
前記検知器に前記電極を介して供給される前記２
つの電気信号のそれぞれの周波数とは異なる周波
数を有して前記検知器から前記電極を介して得ら
れる電気信号を選択して、前記放射線の強度に対
応する出力信号を出力するようになされた出力手
段とを具備している透過性放射線検知装置が提供
される。
光導電体（それが半導体であつてもあるいは絶
縁体であつても）においては、その光導電体に印
加された２つの信号はある程度混合され、そして
その混合された信号が印加信号とは独立に測定さ
れうることが認められた。その混合は自由電荷が
存在する場合に生じ、かつその混合の程度は前記
光導電体内に存在している自由電子の数に関係づ
けられる。
縁体であつても）においては、その光導電体に印
加された２つの信号はある程度混合され、そして
その混合された信号が印加信号とは独立に測定さ
れうることが認められた。その混合は自由電荷が
存在する場合に生じ、かつその混合の程度は前記
光導電体内に存在している自由電子の数に関係づ
けられる。
通常、自由電子は、絶縁体および半導体の伝導
帯内に存在しており、そのような熱的に励起され
る電子の個数は禁制帯のエネルギー幅すなわちエ
ネルギーギヤツプに依存する。前記光導電体に入
射するＸ線のような放射線が存在すると、それに
よつて自由電荷の個数と電子の分布が増大せしめ
られ、従つて前記混合信号の振幅が増大せしめら
れる。このような混合信号の振幅の増大が入射放
射線の強度を表わし、そしてそれが測定されて所
望の出力信号が得られる。
帯内に存在しており、そのような熱的に励起され
る電子の個数は禁制帯のエネルギー幅すなわちエ
ネルギーギヤツプに依存する。前記光導電体に入
射するＸ線のような放射線が存在すると、それに
よつて自由電荷の個数と電子の分布が増大せしめ
られ、従つて前記混合信号の振幅が増大せしめら
れる。このような混合信号の振幅の増大が入射放
射線の強度を表わし、そしてそれが測定されて所
望の出力信号が得られる。
以上において論述したことが、本発明の基礎を
なす現象についての理論であり、これは正しいも
のであると考えられる。しかしながら、異なる原
理を採り入れることも可能であり、いずれの場合
においても、後述する本発明の検知器は、それの
動作原理が理解されていようといまいとそれに関
係なく、動作する。
なす現象についての理論であり、これは正しいも
のであると考えられる。しかしながら、異なる原
理を採り入れることも可能であり、いずれの場合
においても、後述する本発明の検知器は、それの
動作原理が理解されていようといまいとそれに関
係なく、動作する。
本発明による構成が第１図に全体的に示されて
いる。この実施例においては、前述の光導電体よ
りなる検知器１は矩形状の形状を有している。
いる。この実施例においては、前述の光導電体よ
りなる検知器１は矩形状の形状を有している。
１つの表面２が入射Ｘ線３を受取るように配置
されている。使用される光導電体の材料は入射放
射線が存在しない場合に混合信号を少なくするよ
うに選択されうる。そのような基準を充足するた
めには、絶縁体が最も好適である。しかしなが
ら、絶縁体は入射光子１個につき十分な自由電子
を発生しない。実際には、これら２つの要因間の
妥協が最良の選択であり、ゲルマニウム、硫化カ
ドミウム、ガリウム・アルセナイド、ヨウ化水銀
が好適な材料であることが認められたが、他の半
導体を用いてもよい。
されている。使用される光導電体の材料は入射放
射線が存在しない場合に混合信号を少なくするよ
うに選択されうる。そのような基準を充足するた
めには、絶縁体が最も好適である。しかしなが
ら、絶縁体は入射光子１個につき十分な自由電子
を発生しない。実際には、これら２つの要因間の
妥協が最良の選択であり、ゲルマニウム、硫化カ
ドミウム、ガリウム・アルセナイド、ヨウ化水銀
が好適な材料であることが認められたが、他の半
導体を用いてもよい。
検知器１の対向表面に電極４および５が設けら
れている。この実施例では、それらの電極４およ
び５は、面２に直交した表面上に設けられてい
る。他の構成としては、面２および１２がそれら
の電極を坦持するようにしてもよい。電極４は必
らずというわけではないが通常は図示のごとく接
地されており、２つのそれぞれ周波数f0およびf1
を有する２つの交流信号が発振回路６から電極５
に印加される。これら周波数f0およびf1は一般に
３〜5MHzの周波数が選ばれる。混合された周波
数f0およびf1の電気信号にもとづき、検知器１に
入射した放射線の強度に比例した振幅を有しかつ
周波数f0、f1とは異なる周波数を有する電気信号
はまた電極５から取り出されて回路７に印加され
る。この電極５から取り出される電気信号は暗出
力（以下これをバツクグラウンド（background）
と呼ぶ）と、入射放射線から得られる混合出力
（以下これを混合信号と呼ぶ）とよりなる。出力
回路７（これの動作については後でさらに詳細に
説明する）は、混合信号からバツクグラウンド成
分を除去するように作用する。混合信号は、必要
に応じて、図示されていない回路で増幅され、そ
して積分器８において選択された期間のあいだ積
分される。
れている。この実施例では、それらの電極４およ
び５は、面２に直交した表面上に設けられてい
る。他の構成としては、面２および１２がそれら
の電極を坦持するようにしてもよい。電極４は必
らずというわけではないが通常は図示のごとく接
地されており、２つのそれぞれ周波数f0およびf1
を有する２つの交流信号が発振回路６から電極５
に印加される。これら周波数f0およびf1は一般に
３〜5MHzの周波数が選ばれる。混合された周波
数f0およびf1の電気信号にもとづき、検知器１に
入射した放射線の強度に比例した振幅を有しかつ
周波数f0、f1とは異なる周波数を有する電気信号
はまた電極５から取り出されて回路７に印加され
る。この電極５から取り出される電気信号は暗出
力（以下これをバツクグラウンド（background）
と呼ぶ）と、入射放射線から得られる混合出力
（以下これを混合信号と呼ぶ）とよりなる。出力
回路７（これの動作については後でさらに詳細に
説明する）は、混合信号からバツクグラウンド成
分を除去するように作用する。混合信号は、必要
に応じて、図示されていない回路で増幅され、そ
して積分器８において選択された期間のあいだ積
分される。
前記特許明細書に開示されている型式の放射線
写真装置の場合には、前記の積分はその装置の動
作によつて決定される期間にわたつて行なわれ、
積分器８はその装置によつて与えられるタイミン
グパルスにより制御される。また、このような装
置の場合には、信号はＡ／Ｄ変換器９においてデ
ジタル型式に変換され、対数変換回路１０におい
て対数型式に変換され、そして処理回路１１にお
いて他の検知器からの信号と一緒に処理されて所
望の表示を与える。これらの回路の動作について
は前記特許明細書にさらに詳細に記載されてい
る。
写真装置の場合には、前記の積分はその装置の動
作によつて決定される期間にわたつて行なわれ、
積分器８はその装置によつて与えられるタイミン
グパルスにより制御される。また、このような装
置の場合には、信号はＡ／Ｄ変換器９においてデ
ジタル型式に変換され、対数変換回路１０におい
て対数型式に変換され、そして処理回路１１にお
いて他の検知器からの信号と一緒に処理されて所
望の表示を与える。これらの回路の動作について
は前記特許明細書にさらに詳細に記載されてい
る。
混合信号からのバツクグラウンド成分の分離に
ついて考えると、これを効果的に達成する１つの
方法はバツクグラウンド成分を無視できるレベル
まで軽減せしめることであることがわかるであろ
う。光導電体材料の選択については前述したが、
熱的励起は低い温度では大幅に軽減されること勿
論であるから、他の方法としては、光導電体を冷
却すればよい。
ついて考えると、これを効果的に達成する１つの
方法はバツクグラウンド成分を無視できるレベル
まで軽減せしめることであることがわかるであろ
う。光導電体材料の選択については前述したが、
熱的励起は低い温度では大幅に軽減されること勿
論であるから、他の方法としては、光導電体を冷
却すればよい。
バツクグラウンド信号は検知器材料の結晶品質
および化学的純度によつても影響されうる。非常
に高い品質の材料の場合にはオーム接触電極で十
分である。他の材料の場合には、電子はトラツプ
効果によつて材料中に注入されうる。バツクグラ
ウンド信号の増大は、表面障壁接触電極を用いる
か、光導電体と電極との間に絶縁材料の薄い層を
配置するか、あるいは均質光導電材料のかわりに
PN接合装置を用いることによつて緩和されう
る。PN接合は逆バイアスされかつ非常に広い空
乏層を有するように選択されるであろう。
および化学的純度によつても影響されうる。非常
に高い品質の材料の場合にはオーム接触電極で十
分である。他の材料の場合には、電子はトラツプ
効果によつて材料中に注入されうる。バツクグラ
ウンド信号の増大は、表面障壁接触電極を用いる
か、光導電体と電極との間に絶縁材料の薄い層を
配置するか、あるいは均質光導電材料のかわりに
PN接合装置を用いることによつて緩和されう
る。PN接合は逆バイアスされかつ非常に広い空
乏層を有するように選択されるであろう。
入射放射線の強度に対応する出力信号とバツク
グラウンド信号は、混合相互作用の対称性を考慮
することによつても調整されうる。使用されるべ
き電極の型式は検知器材料と、次に述べる２つの
例からわかる検知器要件に依存する。
グラウンド信号は、混合相互作用の対称性を考慮
することによつても調整されうる。使用されるべ
き電極の型式は検知器材料と、次に述べる２つの
例からわかる検知器要件に依存する。
第１の例は検知器をできるだけ対称に形成する
ことを追求する。好ましくは容量性である２つの
同様の電極が用いられ、最小の暗電流が得られ
る。一方の電極は面２上に坦持され、他方の電極
はそれに対向する面１２上に坦持されている。放
射線はそれら２つの面の間で指数関数的に吸収さ
れ、それによつて光導電体内の電荷分布の対称性
が低下せしめられ、その結果、増大せしめられた
出力信号が得られる。
ことを追求する。好ましくは容量性である２つの
同様の電極が用いられ、最小の暗電流が得られ
る。一方の電極は面２上に坦持され、他方の電極
はそれに対向する面１２上に坦持されている。放
射線はそれら２つの面の間で指数関数的に吸収さ
れ、それによつて光導電体内の電荷分布の対称性
が低下せしめられ、その結果、増大せしめられた
出力信号が得られる。
第２の例は非対称構成を用いる。一方の電極は
容量性電極であり、他方の電極はオーム接触（ま
たは表面障壁接触）電極である。この構成は比較
的大きい暗信号を与え、出力信号の増大は、低下
した対称性のために、前述した対称な場合ほどに
は顕著ではない。しかしながら、熱効果に基因す
る暗電流が無視できるならば、このような検知器
が使用されうる。暗電流は公知の統計によつて支
配されるように光子雑音の10％以下であれば無視
してもよいものとみなされうる。
容量性電極であり、他方の電極はオーム接触（ま
たは表面障壁接触）電極である。この構成は比較
的大きい暗信号を与え、出力信号の増大は、低下
した対称性のために、前述した対称な場合ほどに
は顕著ではない。しかしながら、熱効果に基因す
る暗電流が無視できるならば、このような検知器
が使用されうる。暗電流は公知の統計によつて支
配されるように光子雑音の10％以下であれば無視
してもよいものとみなされうる。
他の改良された電極形状が第２図に示されてい
る。この実施例においては、光導電体よりなる検
知器１の対向面上の電極４および５は櫛歯フイン
ガー１３，１４，１５，１６の形態で設けられて
いる。これらの櫛歯フインガーは、第３図に示さ
れているように、対向する表面上のフインガーが
同相であり従つて発生される電界が電極４および
５がそれぞれ設けられている面に平行な方向を有
するように配列される。２つの駆動信号が１つの
組のフインガー１３，１４に印加され、そして混
合信号が同じ組から取り出される。反対の組のフ
インガー１５，１６は通常接地される。最適の電
極間距離は、検知器の材料、抵抗率、移動率と、
利用可能な駆動電圧と、駆動信号の周波数とに依
存し、これらの要因を考慮して選択される。第１
図の構成の場合と同様に、入射Ｘ線３′は電極４
および５を担持している面に対して直交する方向
に入射しうる。その場合には、より高い感度が得
られる。一般的に、放射線は３″で示されている
ような任意の中間の配向で入射しうる。このよう
な形状は、Ｘ線吸収の少ない材料を使用できると
いう利点を有しているが、前述した高対称検知器
の場合にそのようなＸ線吸収の少ない材料を用い
ようとすると中間距離を大きくしなければならな
い。
る。この実施例においては、光導電体よりなる検
知器１の対向面上の電極４および５は櫛歯フイン
ガー１３，１４，１５，１６の形態で設けられて
いる。これらの櫛歯フインガーは、第３図に示さ
れているように、対向する表面上のフインガーが
同相であり従つて発生される電界が電極４および
５がそれぞれ設けられている面に平行な方向を有
するように配列される。２つの駆動信号が１つの
組のフインガー１３，１４に印加され、そして混
合信号が同じ組から取り出される。反対の組のフ
インガー１５，１６は通常接地される。最適の電
極間距離は、検知器の材料、抵抗率、移動率と、
利用可能な駆動電圧と、駆動信号の周波数とに依
存し、これらの要因を考慮して選択される。第１
図の構成の場合と同様に、入射Ｘ線３′は電極４
および５を担持している面に対して直交する方向
に入射しうる。その場合には、より高い感度が得
られる。一般的に、放射線は３″で示されている
ような任意の中間の配向で入射しうる。このよう
な形状は、Ｘ線吸収の少ない材料を使用できると
いう利点を有しているが、前述した高対称検知器
の場合にそのようなＸ線吸収の少ない材料を用い
ようとすると中間距離を大きくしなければならな
い。
好ましくは、電極間距離は、
Dpεrεp／ρpμp
で与えられるデバイ長（Debye length）の10％
以下であるべきである。ただし、Dpは拡散定数、
εr、εpは誘電率、ρpは抵抗率、μpは移動度である。
以下であるべきである。ただし、Dpは拡散定数、
εr、εpは誘電率、ρpは抵抗率、μpは移動度である。
典型的には、幅１mmの検知器の場合には、デバ
イ長は0.05mmであるから、電極間距離は約0.5mm
でなければならない。第２図および第３図におい
て、電極間距離に対する検知器の寸法は、電極形
状と電界分布をさらに明瞭に示すために、所定の
割合に従つては示されていないことに注意すべき
である。
イ長は0.05mmであるから、電極間距離は約0.5mm
でなければならない。第２図および第３図におい
て、電極間距離に対する検知器の寸法は、電極形
状と電界分布をさらに明瞭に示すために、所定の
割合に従つては示されていないことに注意すべき
である。
暗電流が大きいレベルを有する場合には、それ
は出力電流から差引かれうる。例えば、各積分期
間に短いパルスを与えるために、Ｘ線源は第４図
に示されているように脈動されうる。出力信号
（バツクグラウンドをプラスして混合された）と
バツクグラウンド信号が同じ積分期間に同じ検知
器によつて与えられる。照射信号はバツクグラウ
ンドよりもはるかに大きいから、そのバツクグラ
ウンドは公知のアナログまたはデジタル手段によ
つて差引かれうる。
は出力電流から差引かれうる。例えば、各積分期
間に短いパルスを与えるために、Ｘ線源は第４図
に示されているように脈動されうる。出力信号
（バツクグラウンドをプラスして混合された）と
バツクグラウンド信号が同じ積分期間に同じ検知
器によつて与えられる。照射信号はバツクグラウ
ンドよりもはるかに大きいから、そのバツクグラ
ウンドは公知のアナログまたはデジタル手段によ
つて差引かれうる。
例えば、それらの２つの信号はデジタル変換さ
れ、デジタル記憶器に印加され、そして積分期間
の終りにおいてそのデジタル記憶器内で引算され
うる。あるいは、全体の信号を記憶器に入れ、そ
してバツクグラウンドの平均を引算してもよい。
れ、デジタル記憶器に印加され、そして積分期間
の終りにおいてそのデジタル記憶器内で引算され
うる。あるいは、全体の信号を記憶器に入れ、そ
してバツクグラウンドの平均を引算してもよい。
このような構成の概略図が第５図に示されてい
る。Ｘ線源１７はパルス発生器１８からのパルス
によつて、第４図に示されているように、パルス
化される。Ｘ線３は検知器１に入射し、そして出
力は第１図におけるように積分器８とＡ／Ｄ変換
器９に印加されるが、この場合には、Ｘ線源脈動
のあいだにのみ出力を通過させるようにＸ線源を
制御するパルスによつて開放されるゲート１９を
通じて印加される。また、検知器１の出力は他の
ゲート１９′を通じて積分器８′およびＡ／Ｄ変換
器９′にも印加される。ゲート１９′はパルス発生
器１８からのパルスによつて開放される。この場
合、それらのパルスは、バツクグラウンド信号の
みが存在している場合に第４図において２０で示
されている時点においてゲートを開放する。Ａ／
Ｄ変換器９からの全信号とＡ／Ｄ変換器９′から
のバツクグラウンドは、前述と同様に以後の処理
のために、混合信号を表わすそれらの差を２２で
示す信号を出力する記憶・引算器２１内に保持さ
れる。
る。Ｘ線源１７はパルス発生器１８からのパルス
によつて、第４図に示されているように、パルス
化される。Ｘ線３は検知器１に入射し、そして出
力は第１図におけるように積分器８とＡ／Ｄ変換
器９に印加されるが、この場合には、Ｘ線源脈動
のあいだにのみ出力を通過させるようにＸ線源を
制御するパルスによつて開放されるゲート１９を
通じて印加される。また、検知器１の出力は他の
ゲート１９′を通じて積分器８′およびＡ／Ｄ変換
器９′にも印加される。ゲート１９′はパルス発生
器１８からのパルスによつて開放される。この場
合、それらのパルスは、バツクグラウンド信号の
みが存在している場合に第４図において２０で示
されている時点においてゲートを開放する。Ａ／
Ｄ変換器９からの全信号とＡ／Ｄ変換器９′から
のバツクグラウンドは、前述と同様に以後の処理
のために、混合信号を表わすそれらの差を２２で
示す信号を出力する記憶・引算器２１内に保持さ
れる。
選定された放射線照射量（dose）に対して最
大Ｘ線管出力が実現可能な最小パルス幅を支配す
るように各積分期間に適当なＸ線カウントが必要
とされることに注意すべきである。しかしなが
ら、バツクグラウンドが測定されうる前に検知器
が回復することを許容されなければならない。バ
ツクグラウンドが時間とともに過剰に変化しない
場合には、それをいくつかの例えば10個の積分周
期にわたつて平均すればよく、そうすれば信号対
雑音比が改善される。
大Ｘ線管出力が実現可能な最小パルス幅を支配す
るように各積分期間に適当なＸ線カウントが必要
とされることに注意すべきである。しかしなが
ら、バツクグラウンドが測定されうる前に検知器
が回復することを許容されなければならない。バ
ツクグラウンドが時間とともに過剰に変化しない
場合には、それをいくつかの例えば10個の積分周
期にわたつて平均すればよく、そうすれば信号対
雑音比が改善される。
あるいはロツク・イン（lock−in）増幅のよう
な信号検索方法を用いてもよい。この方法では、
Ｘ線ビームが例えばＸ線管の電子銃における制御
グリツドを用いて基準周波数で変調される。然る
後、混合信号が同様に振幅変調されるが、バツク
グラウンドはされない。適当な回路が第６図にブ
ロツク図で示されている。方形波変調器２３は、
各積分期間に幾つかのパルスが存在するように十
分に高い周波数でＸ線源１７の出力を変調する。
前述の場合と同様に、Ｘ線は、変調をマスクしな
いように十分短い電子再結合時間を有するように
選択された材料よりなる検知器１に入射する。信
号はRFフイルター２４においてRF波され、そ
して整流器２６に与えられる前に増幅器２５にお
いて増幅される。その信号は位相検波回路２７で
方形波変調器２３の出力と比較される。回路２７
の出力は、基準信号と同相の（コヒレントな）信
号のみを表わし、かくしてバツクグラウンドを除
去する。
な信号検索方法を用いてもよい。この方法では、
Ｘ線ビームが例えばＸ線管の電子銃における制御
グリツドを用いて基準周波数で変調される。然る
後、混合信号が同様に振幅変調されるが、バツク
グラウンドはされない。適当な回路が第６図にブ
ロツク図で示されている。方形波変調器２３は、
各積分期間に幾つかのパルスが存在するように十
分に高い周波数でＸ線源１７の出力を変調する。
前述の場合と同様に、Ｘ線は、変調をマスクしな
いように十分短い電子再結合時間を有するように
選択された材料よりなる検知器１に入射する。信
号はRFフイルター２４においてRF波され、そ
して整流器２６に与えられる前に増幅器２５にお
いて増幅される。その信号は位相検波回路２７で
方形波変調器２３の出力と比較される。回路２７
の出力は、基準信号と同相の（コヒレントな）信
号のみを表わし、かくしてバツクグラウンドを除
去する。
通常はバツクグラウンドは時間とともに変化し
ないが、トラツピングによつて時間とともにある
程度増大せしめられることがありうる。しかしな
がら、この効果は数分というオーダーの非常に長
い時定数を有する。
ないが、トラツピングによつて時間とともにある
程度増大せしめられることがありうる。しかしな
がら、この効果は数分というオーダーの非常に長
い時定数を有する。
もし所望されるならば、パルス・コーデイング
のような他の分離方法を用いてもよい。当業者に
は本発明の他の実施例および検知器材料について
の他の選択が明らかとなるであろう。
のような他の分離方法を用いてもよい。当業者に
は本発明の他の実施例および検知器材料について
の他の選択が明らかとなるであろう。
特に、前述のように入力信号が異なる周波数を
有することは必要ではない。入力信号が同じ周波
数を有する場合には、それらの調波が混合信号と
して検知されうる。
有することは必要ではない。入力信号が同じ周波
数を有する場合には、それらの調波が混合信号と
して検知されうる。
上述した検知器は空間的解像度をそれの物理的
寸法によつて制限される。コンピユータ・トモグ
ラフイ装置において要求されるようにより広い領
域にわたつて放射線を検知するためには、検知器
の配列が用いられかつそれは第７図に示されてい
るようにして使用されうる。そのような構成にお
いては、その検知器の配列は表面弾性波遅延線２
８から図示のごとくして接近される。出力は二次
電子増倍管（図示せず）を通じて２９において取
り出される。前記表面弾性波遅延線の代替物とし
て、電荷結合装置遅延線を用いてもよい。
寸法によつて制限される。コンピユータ・トモグ
ラフイ装置において要求されるようにより広い領
域にわたつて放射線を検知するためには、検知器
の配列が用いられかつそれは第７図に示されてい
るようにして使用されうる。そのような構成にお
いては、その検知器の配列は表面弾性波遅延線２
８から図示のごとくして接近される。出力は二次
電子増倍管（図示せず）を通じて２９において取
り出される。前記表面弾性波遅延線の代替物とし
て、電荷結合装置遅延線を用いてもよい。
第１図は本発明による放射線検知装置に適用さ
れる検知器を示す図、第２図はその検知器のため
の改良された検知器電極構成を示す図、第３図は
第２図の電極構成によつて検知器内に発生される
電界を示す図、第４図はバツクグラウンド信号を
分離する１つの態様を説明するための図、第５図
は第４図に関して説明された信号を表わす構成の
ブロツク図、第６図はバツクグラウンド信号を分
離するための他の構成を示すブロツク図、第７図
は検知器配列の一態様を示す図である。 １……検知器、２，１２……表面、３……入射
Ｘ線、４，５……電極、６……発振回路、７……
出力回路、８……積分器、９……Ａ／Ｄ変換器、
１０……対数変換回路、１１……処理回路、１３
〜１６……櫛歯フインガー、３′……入射Ｘ線、
１７……Ｘ線源、１８……パルス発生器、８′…
…積分器、１９，１９′……ゲート、２１……記
憶・引算器、２３……方形波変調器、２４……
RFフイルター、２５……増幅器、２６……整流
器、２７……位相検波回路、２８……表面弾性波
遅延線。
れる検知器を示す図、第２図はその検知器のため
の改良された検知器電極構成を示す図、第３図は
第２図の電極構成によつて検知器内に発生される
電界を示す図、第４図はバツクグラウンド信号を
分離する１つの態様を説明するための図、第５図
は第４図に関して説明された信号を表わす構成の
ブロツク図、第６図はバツクグラウンド信号を分
離するための他の構成を示すブロツク図、第７図
は検知器配列の一態様を示す図である。 １……検知器、２，１２……表面、３……入射
Ｘ線、４，５……電極、６……発振回路、７……
出力回路、８……積分器、９……Ａ／Ｄ変換器、
１０……対数変換回路、１１……処理回路、１３
〜１６……櫛歯フインガー、３′……入射Ｘ線、
１７……Ｘ線源、１８……パルス発生器、８′…
…積分器、１９，１９′……ゲート、２１……記
憶・引算器、２３……方形波変調器、２４……
RFフイルター、２５……増幅器、２６……整流
器、２７……位相検波回路、２８……表面弾性波
遅延線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放射線を受取るようになされかつ電気信号の
印加される電極を備えた光導電体よりなる検知器
と、 別個の周波数を有する２つの電気信号を発生す
る発振回路を備え、前記２つの電気信号を前記検
知器に前記電極を介して供給するようになされた
信号発生手段と、 前記検知器に入射する放射線の強度に比例した
振幅を有しかつ前記検知器に前記電極を介して供
給される前記２つの電気信号のそれぞれの周波数
とは異なる周波数を有して前記検知器から前記電
極を介して得られる電気信号を選択して、前記放
射線の強度に対応する出力信号を出力するように
なされた出力手段とを具備していることを特徴と
する透過性放射線検知装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載された透過性放
射線検知装置において、前記出力手段が前記入射
放射線の強度とは無関係のバツクグラウンド信号
の少なくとも一部を前記出力信号から除去するよ
うになされていることを特徴とする前記装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載さ
れた透過性放射線検知装置において、前記出力信
号のバツクグラウンドノイズ成分を前記入射放射
線の強度に関連する成分との関係のもとに減衰せ
しめるために、前記検知器がその対向する２つの
面上にそれぞれ同様の電極を備えていて対称構成
となされ、一方の電極の設けられた面を通じて前
記入射放射線を受取るようになされていることを
特徴とする前記装置。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載さ
れた透過性放射線検知装置において、前記電極
は、前記検知器の対向する２つの面上にそれぞれ
設けられており、かつそれぞれ１対の対向電極よ
りなり、前記２つの交流信号が前記２対の対向電
極の双方の対向電極間に印加されるように前記発
振回路と前記電極とが接続されていることを特徴
とする前記装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載された透過性放
射線検知装置において、前記対向電極が互いに入
り組んだ１対の櫛歯フインガーにより構成されて
いることを特徴とする前記装置。 ６ 特許請求の範囲第４項または第５項に記載さ
れた透過性放射線検知装置において、前記検知器
の一方の面上における対向電極は、他方の面上に
おける対向電極に、それら２対の対向電極によつ
て前記対向する面上に起生される電界が同相とな
るように、関係づけられていることを特徴とする
前記装置。 ７ 特許請求の範囲第１項〜第６項のうちの何れ
かに記載された透過性放射線検知装置において、
前記検知器の複数が配列されていることを特徴と
する前記装置。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載された透過性放
射線検知装置において、前記電気信号が表面弾性
波遅延線を通じて前記電極に印加されることを特
徴とする前記装置。 ９ 特許請求の範囲第７項に記載された透過性放
射線検知装置において、前記電気信号が電荷結合
装置遅延線を介して前記電極に印加されることを
特徴とする前記装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB3287777 | 1977-08-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5441186A JPS5441186A (en) | 1979-04-02 |
| JPS6315557B2 true JPS6315557B2 (ja) | 1988-04-05 |
Family
ID=10345370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9515778A Granted JPS5441186A (en) | 1977-08-05 | 1978-08-04 | Permeating radiation detector |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4255660A (ja) |
| JP (1) | JPS5441186A (ja) |
| DE (1) | DE2834306A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4871914A (en) * | 1987-05-05 | 1989-10-03 | Sun Nuclear Corporation | Low-cost radon detector |
| US20060169905A1 (en) * | 2005-02-01 | 2006-08-03 | Wenstrand John S | Fissile material detector having an array of active pixel sensors |
| US7391028B1 (en) * | 2005-02-28 | 2008-06-24 | Advanced Fuel Research, Inc. | Apparatus and method for detection of radiation |
| DE102009008702A1 (de) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Direktumwandelndes Detektorelement für Röntgenstrahlung |
| EP2917753B1 (en) | 2012-11-12 | 2023-07-26 | Image Insight, Inc. | Crowd-sourced hardware calibration |
| WO2017196868A1 (en) | 2016-05-09 | 2017-11-16 | Image Insight, Inc. | Medical devices for diagnostic imaging |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045303A (ja) * | 1973-08-29 | 1975-04-23 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1283915A (en) * | 1968-08-23 | 1972-08-02 | Emi Ltd | A method of and apparatus for examination of a body by radiation such as x or gamma radiation |
| GB1471531A (en) * | 1973-04-25 | 1977-04-27 | Emi Ltd | Radiography |
| DE2361635A1 (de) * | 1973-12-11 | 1975-06-12 | Eichinger Peter | Halbleiter-gammastrahlungsdetektor |
| US4028548A (en) * | 1976-03-29 | 1977-06-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | IR imaging with surface wave readout |
| US4045675A (en) * | 1976-07-12 | 1977-08-30 | General Electric Company | Solid state radiation detector system |
| US4078178A (en) * | 1977-01-03 | 1978-03-07 | Kevex Corporation | Dynamic background subtraction circuit |
-
1978
- 1978-08-03 DE DE19782834306 patent/DE2834306A1/de active Granted
- 1978-08-04 JP JP9515778A patent/JPS5441186A/ja active Granted
- 1978-08-04 US US05/931,253 patent/US4255660A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045303A (ja) * | 1973-08-29 | 1975-04-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5441186A (en) | 1979-04-02 |
| DE2834306C2 (ja) | 1987-04-02 |
| US4255660A (en) | 1981-03-10 |
| DE2834306A1 (de) | 1979-02-08 |
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