JPS63308593A - 放射線検出器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線ＣＴ装置のＸ線検出器として用いられる
放射線検出器に関する。

（従来の技術） 従来の放射線検出器として、シンチレータと光検出素子
（フォトダイオード）を組合わせたものが知られている
。これは、各チャンネルを構成するブロック状のシンチ
レータを複数列状に並べ、相互間を通常は接着層から成
る不感層を介して接続し、列方向に平行する面にフォト
ダイオードを配置し、反対面を放射線入射面として用い
るような構造を有している。

ところで、第７図の如く、製造工程上シンチレータＳＴ
端部はＸ線入射方向に対して多少とも平行でない状態と
なる。ここにＸ線が入射すると、端部はＸ線の大部分を
捕えるほどＸ線進行方向に対して深くないので、入射Ｘ
線の線質（即ちエネルギー）が変ればシンチレータのＸ
線阻止能は一般に変ることから、各素子間のエネルギー
特性に、シンチレータの傾きに依存したバラツキが出る
。

ここでエネルギー特性のバラツキとは；全素子にエネル
ギーＥ１［ｋｅＶ］で均一な空間分布をもつＸ線をあて
、各素子の出力がＤｎ（Ｅｌ）とする。

ｎは素子の番号（チャンネル番＠）でおる。同様にエネ
ルギーをＦ２に変えてＤ’ｎ（Ｆ２）を得る。

本来ならばＤｎ（Ｅｌ）／Ｄｎ（Ｆ２）はｎに依存しな
い一定値を得ねばならないのだが、エネルギー依存性に
バラツキがあればこれは一定値とならないということを
言う。

また、仮にシンチレータの傾きがないとしても、不感層
を通りぬけたＸ線はフォトダイオード内でいくぶん吸収
され、チャンネル間のクロストークや雑音などの問題を
起こす。

そこで、従来は第６図に示すように、各シンチレータＳ
Ｔ相互間の接着層部分に、上部がＴ字型となっているコ
リメータＣＭを挿入して放射線を遮蔽する構造の放射線
検出器が提案されている。

尚、ＰＤはフォトダイオードである。

（発明が解決しようとする問題点） 前述の如く、第６図に示すようなコリメータを用いると
、傾いたシンチレータ１ａ部に入射する放射線が遮蔽さ
れるのでチャンネル相互間のエネルギー特性のバラツキ
が減少することになる。

しかしながら、効果を確実ならしめるためには、Ｔ字状
の上部床がりは大きくすることになる。この場合、本来
必要な即ちシンチレータの中はどに近い部分のＸ線まで
カットされることになり、Ｘ線検出効率が大きく犠牲に
なる。実効開口幅もチャンネルごとに不揃いになってし
まう。

また、第６図のようなコリメータは散乱線除去機能をも
持たせるためにシンチレータよりも相当長いものが使わ
れる場合がおる。このときは前述の問題はさらに大きく
なる。

本発明は前記事情に鑑みて成されたものであり、チャン
ネル間の境界部分における放射線を確実に遮蔽してチャ
ンネル間のエネルギー特性のバラツキの発生を抑えた放
射線検出器を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明は、複数のシンチレー
タを不感層を介して列状に配列すると共に、前記配列方
向と平行する一方の面に各シンチレータに対応する如く
光検出素子を配置した放射線検出器において、前記不感
層の光検出素子が配置されている面とは対向する面に放
射線減弱係数の大きな物質から成る棒を配置したことを
特徴とするものである。

（作　用） 前記枠の投影領域は放射線が遮蔽されるので、目的を達
成できる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す要部斜視断面図である
。これは、ブロック状の複数のシンチレータ１ａ乃至１
ｄが接着ｆｔｆ１２ａ乃至２Ｃを介して列状に接続され
てあり、その底面にはフォトダイオード（半導体検出素
子）３が設けられ、これらがサブストレー１〜４上に形
成されて成る。フォトダイオード３はＰＮ接合から成る
光に対する有感部３ａ乃至３ｄを有する。従ってそれぞ
れ対応するシンチレータ１ａ乃至１ｄと、有感部３ａ乃
至３ｄが各チャンネルを構成している。そして、本発明
では特に接着１ｉｆｆｉ２ａ乃至２Ｇのフォトダイオー
ドと接する面に対向する面（図では上面）にそれぞれ金
属棒５ａ乃至５０を配置している。この金属棒は柱状を
成し、放射線減弱係数の大きな材質から成る。かかる材
質のものとしては、重金属例えばＰｂ（鉛）やＷ（タン
グステン）を挙げることができる。また、金属棒５ａ乃
至５Ｇの径は各不感層２ａ乃至２Ｇの幅を充分に覆うこ
とができるような大きさに設定しである。

以上のような放射線検出器であれば、第２図に示すよう
にシンチレータ１ａ乃至１ｄが傾いて配列されているよ
うな場合であっても、矢印の如く入射して来た放射線は
金属棒の投影領域（図中ハツチングで示す領域）内には
入射されず、確実に遮蔽される。従って各チャンネル間
の境界線に放射線が斜めに入射することがなくなるので
、エネルギー特性のチャンネル間バラツキを防止でき、
クロストークの発生も抑制できる。

本発明は、前記実施例に限定されず、種々の変形実施が
可能である。例えば前記実施例では、金属棒を単に接着
層上に載置固定した場合を示したが、第３図のようにテ
ーパ部７を設【プたり、第４図のように切欠部８を設け
てそこに金属棒５ａ。

５ｂを嵌合固定すれば、固定を確実に行うことかできる
。

また、この放射線検出器に、散乱線除去効果をも持たせ
る場合には、第５図に示すように金属棒５ａ乃至５ｄ上
にコリメータ６ａ乃至６ｄを立設させればよい。かかる
場合には、コリメータ間に間隔誤差が必っても、放射線
が必ず、金属棒上に投影されるので、コリメータの傾き
に基づくエネルギー特性のチャンネル間バラツキを防止
できる。

尚、金属棒は円柱に限らず、その他の種々の形状を採用
することができるが、円柱状が最も好ましい効果を発揮
するであろう。

即ち、第８図の如く角柱１５を用いた場合は角柱の端部
が入射Ｘ線に対して充分平行になっておらず且つその傾
きがバラついた場合には、シンチレータの１頃きがもた
らしたと全く同じような理由で、不完全な傾きに依存す
るフィルタ効果が発生し、チャンネル間のエネルギー特
性のバラツキをもたらす。

ざらに、円柱のほうがシンチレータの間隙によく嵌合し
やすいので組立も容易である。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、簡単な構成で、エネルギ
ー特性のチャンネル間バラツキやクロストークを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部斜視断面図、第２
図は本発明の作用説明のための断面図、第３図及び第４
図は本発明の変形例を示す断面図、第５図は散乱線除去
機能を持たせた変形例を示す断面図、第６図及び第７図
は従来装置の一例を示す断面図、第８図は本発明の効果
説明のための断面図である。 １ａ乃至１ｄ・・・シンチレータ、 ２ａ乃至２Ｃ・・・接着層、 ３・・・半導体検出素子、 ５ａ乃至５Ｃ・・・金属棒。 代理人　弁理士　則　　近　　憲　　佑同　　　　　近
　　藤　　　　　　猛 −〇　−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のシンチレータを不感層を介して列状に配列
   すると共に、前記配列方向と平行する一方の面に各シン
   チレータに対応する如く光検出素子を配置した放射線検
   出器において、前記不感層の光検出素子が配置されてい
   る面とは対向する面に放射線吸収係数の大きな物質から
   成る棒を配置したことを特徴とする放射線検出器。
2. （２）前記棒は、放射線減弱係数の大きな金属から成る
   特許請求の範囲第１項記載の放射線検出器。
3. （３）前記棒は単一組成の重金属から成る特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の放射線検出器。
4. （４）前記棒は、Ｐｂ、Ｗから成る特許請求の範囲第１
   項乃至第３項ののいずれか１項に記載の放射線検出器。
5. （５）前記Ｘ線吸収係数の大きな物質から成る棒は円柱
   状である特許請求の範囲第１項記載の放射線検出器。