JPS6360869B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は透過型コンピユータ断層撮影装置な
どのキセノン検出器がその他放射線の量や強度の
検出に用いる各種電離箱の測定精度向上のための
構造に関するものである。

一般に放射線の位置およびエネルギ分布などを
測定する電離箱は一定体積の気体内で放射線によ
る電離の結果生じる電荷を検出するものである。
この検出感度を高めるため放射線吸収係数の大き
いキセノンガスを封入したキセノン検出器が透過
型コンピユータ断層装置などのＸ線検出器として
広く用いられている。これは上記撮影装置の重要
な性能である再生画像の品質を左右する空間分解
能がキセノン検出器の１検出セルの開口幅をせば
めることによつてきわめて高くしうるためであ
る。この装置のキセノン検出器の構造は円弧状
（円弧長60〜70cm）のガラスまたは金属容器の内
部において上下をセラミツクスなどの絶縁基板で
保持されたタングステン板が数百枚Ｘ線管焦点に
向つてラインアツプされて配列されている。この
タングステン板相互の間隔は通常約0.5〜1.0mmで
あり、このタングステン板は１枚おきに直流高電
圧たとえば500Vが印加される。この高圧印加極
板２枚の間隔約１〜２mmが電離箱の１検出セルを
形成しその中間にタングステン板が電荷集束極板
となり、各個にガス容器を貫通する絶縁物を介し
た導電線で引出され、各個別の増幅器に接続され
る。図示しないがＸ線管と上記検出セル群とは固
定した被検体をはさんで対向し、１体となつて被
検体の体軸周りを一定速度で360゜回転する。その
間Ｘ線のたとえば30゜の扇形ビームがパルス照射
され、被検体透過Ｘ線が検出器ガス容器のＸ線入
射窓から検出セル群に入射する。この入射Ｘ線の
電離電流を積分し、Ａ／Ｄ変換してコンピユータ
でデータ処理により画像を再生するのである。第
１図は従来のキセノン検出器の一部拡大図で上記
したセラミツクスなどの絶縁基板１のそれぞれの
対向面１Ｆにある点たとえば100cm先の一点（第
２図Ａ参照）で交差する一定の角度(a)をたとえば
0.03゜として扇状の切溝２を多数穿設し、この切
溝２にタングステン板３の上下２辺をはめ込んで
たとえば接着剤などを併用して完全に固定し、図
のように多数の区画４を形成する。このタングス
テン板を１枚おきに高圧印加極板３Ａとし、その
中間を電離電流集電極３Ｂとする２ａすなわちＰ
がキセノン検出器の１検出セルの開口角（以下開
口幅と記す）となるのであり、このＰの寸法（角
度）精度は各検出セルにおいて十分等しくなけれ
ばならない。もしＰの開向幅にバラツキがあれ
ば、それだけセル内のキセノンガス容量が変化
し、電離電流が変つて入射線強度の検出値に誤差
を生じる。しかしながら従来のキセノン検出器に
おいては前述した全長約60cmもの長い円弧状検出
器を上下各１枚の絶縁基板１にて作ることはむつ
かしく、通常これを数個ないし十数個の検出素子
ブロツク５として形成し、図に示すように相互に
継ぎ合わせて円弧状の長い検出器を作つている。
この各ブロツク５の連結方法としはたとえば絶縁
基板１ごとに２個以上の孔または凸起６を設け、
図示しないキセノン封入容器内壁に設けた凸起ま
たは凹部とはめ合わせるなどの方法がとられてい
る。このため継ぎ目７を含む検出セルの開口幅
P′は正確にでない。またブロツク５の長手方向の
長さＬを決めて相互に突き合わす方法をとつても
その密着させる相互の端面の仕上げ具合で上記同
様P′の寸法精度は絶縁基板１中の他のセルの開口
幅Ｐに比して低くなることはまぬがれない。この
ような検出素子ブロツク５が多くなればなるだけ
継ぎ日７の数が増し、検出器全体としての検出精
度が問題となる欠点がある。

この発明は以上の現況に鑑みてなされたもの
で、従来の透過型コンピユータ断層撮影装置など
の電離型検出器の欠点を解消するものである。こ
れは複数個連結する検出素子ブロツクの絶縁基板
端部をその基板面に穿設した金属極板はめ込み切
溝に対し交差するように切断し、そのそれぞれ切
断した端部において相隣れるブロツクをその双方
の絶縁基板にまたがる少くとも１枚以上の金属板
によつて結合するようにしたことを特徴とする放
射線検出器にかかるものである。この構成によつ
て金属板はめ込み切溝が先に穿設されている絶縁
基板端部を切断し、その端部同士を近接させ、１
枚以上の金属板を２つの基板にまたがるようには
め込むことによつて連結部における検出セルの開
口幅を基板内におけるそれと全く等しくすること
ができ空間分解能のすぐれた高精度の検出器とな
るだけでなく金属板によつて一体化され、外部か
らの振動などによつてずれることのない堅牢な検
出が得られる。

以下図面によつてこの発明の実施例を説明す
る。第２図Ａ，Ｂはこの発明の放射線検出器の絶
縁基板の製作工程を示す平面図で、図Ａ，Ｂは連
結するブロツクの基板１１を今例として２個示す
図であり、第３図Ａ，Ｂはその側面図である。ブ
ロツクの基板１１は一般的には大径（たとえば
100cm半径）の円弧状の形状であり、その素材１
１は円弧長Ｌ、幅Ｗ、厚みＴのたとえばセラミツ
クス板であり、これを先づ高電圧印加または集電
極となる同一厚さの金属板のはめ込みに適する幅
ｔ深さＤの切溝２を等角度ａを高い精度で図のよ
うに複数本穿設加工する。つぎに両端部１２，１
３の点線で示す部分を上記切溝とたとえば45゜の
傾斜角ｄで切断する。この際、基板の円弧の長さ
Ｌの最端点１４，１５にカツタの幅方向の中心を
設定する。このことによつて切断された全長は元
の長さＬからカツタの厚みより若干大きい
（2ΔT）だけ短かく仕上る。つぎに第４図に示す
ようにそれぞれ斜めに切断した端部１６，１７を
相対向させて接近させ、図示しないが金属極板を
切溝２にはめ込む。このはめ込めによつて隣り合
う２つの基板１１のギヤツプＧは（2ΔT／√２）
すなわち切断した切断したカツタの厚みにほぼ等
しくなる。このＧは必ずしもカツタの厚みでなく
てもよく、僅かでも隙間があればよい。これは金
属極板によつて正確に位置ぎめされるブロツク相
互が端部１６，１７で接触し、それを狂わすこと
を避けるための隙間Ｇである。第４図は基板の一
方のみを示したが同様にして上下２面の基板が多
数の金属極板の２辺にはめ込まれ、任意の長さの
一体化した検出器ができるのである。この組立作
業は検出器自体の本来から組立作業そのものであ
り、連結作業として特別な工程は全くなく組立が
迅速にしかも完成した検出器の個々の開口幅Ｐは
切溝２の角度ａの２倍でいずれも完全に等しくな
る。

以上がこの発明の実施例の説明であるが、基板
端部の切断の角度ｄは45゜に限定されるものでは
なく１枚の金属板で２つのブロツクが結合できる
角度を最小限としてｄが大きくなればなるだけ多
数枚の金属板が結合の役目を果たし、強固となる
が、反面切断して捨てる面積が増し、素材の歩止
りが低下する。また、切断部は必ずしも一直線状
でなくてもよく、折線状あるいは曲線状にしても
よい。

この発明は以上のように構成されているので従
来の透過型コンピユータ断層撮影装置などの放射
線検出器の欠点を解消するものである。すなわち
放射線検出器を検出素子ブロツクを複数個連結す
るについて絶縁基板の極板はめ込み切溝と交差す
る切断部を形成し、隣り合う２つのブロツクを少
くとも１枚以上の金属極板によつて連結すること
によつて迅速な作業にて検出器を一体構造の機械
的に強固なものとするとともに、複数の検出セル
の開口幅をすべて等しくすることができ、空間分
解能のバラツキのない便宜な検出器を提供しえた
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電離箱型キセノン検出器の外観
斜視図、第２図Ａ，Ｂはこの発明の実施例の検出
素子ブロツクの絶縁基板加工図（平面図）、第３
図Ａ，Ｂは上記第２図Ａ，Ｂの絶縁基板側面図、
第４図は上記絶縁基板の結合方法を示す平面図で
ある。 １…絶縁基板、２…基板面の切溝、３…金属
板、３Ａ…直流高電圧印加極板、３Ｂ…集電極
板、４…複数の区画、ａ…切溝２のある１点で交
差する角度、Ｐ…２ａであり、１検出セルの開口
角（開口幅）、５…素子ブロツク、１１…素子ブ
ロツクの絶縁基板、ｄ…切溝２と切断部との交差
角度、１６，１７…上記１１の切断部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 相対する２枚の絶縁基板のそれぞれの対向面
   にその厚さ方向の切溝を複数本ある１点で交差す
   る扇状に穿設し、この切溝に２辺を支承され互い
   に離隔して扇状に配列される金属板によつて複数
   の区画を形成した素子ブロツクを更に複数個連結
   し、前記金属板を１枚おきに直流高電圧印加極板
   と集電極板としてなる複合電離箱を設け、これを
   収納した容器内に放射線吸収係数の大きい気体を
   封入し、これに放射線を入射して生ずる電離電流
   を前記集電極板を通じて測定し、入射放射線強度
   を検出する検出器において、前記連結する複数個
   の素子ブロツクの絶縁基板端部にその基板面に穿
   設した切溝と交差する切断部を形成するととも
   に、相隣れる素子ブロツクをその双方の絶縁基板
   にまたがる少くとも１枚以上の前記金属極板によ
   つて連結するようにしたことを特徴とする放射線
   検出器。