JPWO2017038133A1 - 放射線検出器および検出器モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明に係る放射線検出器は、入射した放射線を検出して発光する少なくとも1つのシンチレータと、前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第1受光素子および第2受光素子の各々がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの光検出手段と、前記第1受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに前記放射線が入射する時間に関する情報であるタイミング情報を取得するタイミング情報取得回路と、前記第2受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに入射した前記放射線のエネルギーに関する情報であるエネルギー情報を取得するエネルギー情報取得回路とを備え、前記シンチレータの各々は、少なくとも1つの前記第1受光素子および少なくとも1つの前記第2受光素子の各々と光学的に結合していることを特徴とするものである。
すなわち、本発明に係る放射線検出器は、入射した放射線を検出して発光する少なくとも1つのシンチレータと、前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第1受光素子がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの第1光検出手段と、前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第2受光素子がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの第2光検出手段と、前記第1受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに前記放射線が入射する時間に関する情報であるタイミング情報を取得するタイミング情報取得回路と、前記第2受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに入射した前記放射線のエネルギーに関する情報であるエネルギー情報を取得するエネルギー情報取得回路とを備え、前記シンチレータの各々は、少なくとも1つの前記第1受光素子および少なくとも1つの前記第2受光素子の各々と光学的に結合していることを特徴とする
ここで実施例1に係る放射線検出器1に特徴的な構成について説明する。放射線検出器1は、1つのシンチレータ3に対して、γ線が入射する時間の情報(タイミング情報)を取得するマイクロセル15と、入射したγ線のエネルギーに関する情報(エネルギー情報)を取得するマイクロセル15とを別にする構成を有している。
実施例1に係る放射線検出器1では、シンチレータ3と光検出器5とが1対1で光学結合している。そして光検出器5にはタイミング情報の取得に用いられるマイクロセル15aとエネルギー情報の取得に用いられるマイクロセル15bとが設けられている。
2 …検出器モジュール
3 …シンチレータ
5 …光検出器
7 …PET装置
15 …マイクロセル(受光素子)
17 …APD
19 …クエンチング抵抗
21 …第1電源(第1バイアス電圧供給電源)
23 …第2電源(第2バイアス電圧供給電源)
25 …第1プリアンプ
27 …第2プリアンプ
29 …コンパレータ
31 …シェーピングアンプ
すなわち、本発明に係る放射線検出器は、入射した放射線を検出して発光する少なくとも1つのシンチレータと、前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第1受光素子および第2受光素子の各々がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの光検出手段と、前記第1受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに前記放射線が入射する時間に関する情報であるタイミング情報を取得するタイミング情報取得回路と、前記第2受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに入射した前記放射線のエネルギーに関する情報であるエネルギー情報を取得するエネルギー情報取得回路と、前記第1受光素子に対して第1バイアス電圧を印加する第1バイアス電圧供給電源と、前記第2受光素子に対して、前記第1バイアス電圧より低い第2バイアス電圧を印加する第2バイアス電圧供給電源とを備え、前記シンチレータの各々は、少なくとも1つの前記第1受光素子および少なくとも1つの前記第2受光素子の各々と光学的に結合していることを特徴とするものである。
すなわち、本発明に係る放射線検出器は、入射した放射線を検出して発光する少なくとも1つのシンチレータと、前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第1受光素子がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの第1光検出手段と、前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第2受光素子がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの第2光検出手段と、前記第1受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに前記放射線が入射する時間に関する情報であるタイミング情報を取得するタイミング情報取得回路と、前記第2受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに入射した前記放射線のエネルギーに関する情報であるエネルギー情報を取得するエネルギー情報取得回路と、前記第1受光素子に対して第1バイアス電圧を印加する第1バイアス電圧供給電源と、前記第2受光素子に対して、前記第1バイアス電圧より低い第2バイアス電圧を印加する第2バイアス電圧供給電源とを備え、前記シンチレータの各々は、少なくとも1つの前記第1受光素子および少なくとも1つの前記第2受光素子の各々と光学的に結合していることを特徴とする。
Claims (6)
- 入射した放射線を検出して発光する少なくとも1つのシンチレータと、
前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第1受光素子および第2受光素子の各々がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの光検出手段と、
前記第1受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに前記放射線が入射する時間に関する情報であるタイミング情報を取得するタイミング情報取得回路と、
前記第2受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに入射した前記放射線のエネルギーに関する情報であるエネルギー情報を取得するエネルギー情報取得回路とを備え、
前記シンチレータの各々は、少なくとも1つの前記第1受光素子および少なくとも1つの前記第2受光素子の各々と光学的に結合していることを特徴とする放射線検出器。 - 入射した放射線を検出して発光する少なくとも1つのシンチレータと、
前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第1受光素子がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの第1光検出手段と、
前記シンチレータから発光された光を電気信号に変換させる、第2受光素子がマトリクス状に配設され、前記シンチレータと光学的に結合される少なくとも1つの第2光検出手段と、
前記第1受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに前記放射線が入射する時間に関する情報であるタイミング情報を取得するタイミング情報取得回路と、
前記第2受光素子が変換した電気信号に基づいて、前記シンチレータに入射した前記放射線のエネルギーに関する情報であるエネルギー情報を取得するエネルギー情報取得回路とを備え、
前記シンチレータの各々は、少なくとも1つの前記第1受光素子および少なくとも1つの前記第2受光素子の各々と光学的に結合していることを特徴とする放射線検出器。 - 請求項1または請求項2に記載の放射線検出器において、
前記第1受光素子に対して第1バイアス電圧を印加する第1バイアス電圧供給電源と、
前記第2受光素子に対して、前記第1バイアス電圧より低い第2バイアス電圧を印加する第2バイアス電圧供給電源とを備える放射線検出器。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放射線検出器において、
前記第1受光素子の単位面積あたりにおける受光可能領域の面積は、前記第2受光素子の単位面積あたりにおける受光可能領域の面積より広くなるように構成される放射線検出器。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の放射線検出器において、
前記光検出手段の光検出面における前記第2受光素子の面積は、前記光検出手段の光検出面における前記第1受光素子の面積の2%〜40%である放射線検出器。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の放射線検出器が、一次元方向または二次元方向に複数配列されて構成される検出器モジュール。
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