KR20160001254A - High resolution scintillating module for detecting gamma rays and gamma rays image machine and gamma rays spectroscopy - Google Patents

High resolution scintillating module for detecting gamma rays and gamma rays image machine and gamma rays spectroscopy Download PDF

Info

Publication number
KR20160001254A
KR20160001254A KR1020140079435A KR20140079435A KR20160001254A KR 20160001254 A KR20160001254 A KR 20160001254A KR 1020140079435 A KR1020140079435 A KR 1020140079435A KR 20140079435 A KR20140079435 A KR 20140079435A KR 20160001254 A KR20160001254 A KR 20160001254A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scintillator
gamma
light
gamma rays
module
Prior art date
Application number
KR1020140079435A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
백철하
이승재
Original Assignee
동서대학교산학협력단
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동서대학교산학협력단 filed Critical 동서대학교산학협력단
Priority to KR1020140079435A priority Critical patent/KR20160001254A/en
Publication of KR20160001254A publication Critical patent/KR20160001254A/en

Links

Images

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
    • G01T1/2002—Optical details, e.g. reflecting or diffusing layers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02—Dosimeters
    • G01T1/023—Scintillation dose-rate meters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

The present invention relates to a high-resolution scintillator module for gamma ray detection, a gamma ray imaging apparatus applied with the same, and gamma ray spectroscopy thereof. The present invention can induce the total reflection of light by arranging refractive bodies such as clad units having different refractive rates on a side surface of a scintillator generating light by reacting with gamma rays in order to suppress the light from being emitted to the outside, thereby enhancing the gamma ray energy resolution and improving the image quality of the gamma ray imaging apparatus by enhancing the gamma ray detection efficiency. According to the present invention, the high-resolution scintillator module for gamma ray detection includes: the scintillator which has a predetermined length (L) and reacts with gamma rays entering from the outside to generate light; the refractive bodies which are arranged on the side surfaces of the scintillator to induce the total reflection of the light generated by the scintillator by having different refractive indexes from the scintillator in order to suppress the light from being emitted to the outside; and an optical sensor which is arranged on an end of the scintillator in a length direction and detects the light generated by the scintillator.

Description

감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈, 그것이 적용된 감마선 영상기기 및 감마선 스펙트로스코피{High resolution scintillating module for detecting gamma rays and gamma rays image machine and gamma rays spectroscopy}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high-resolution scintillator module for gamma-ray detection, a gamma-ray imaging apparatus and a gamma-ray spectroscopy employing the same,

본 발명은 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈, 그것이 적용된 감마선 영상기기 및 감마선 스펙트로스코피에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 감마선과 반응하여 광을 발생시키는 섬광체의 측면에 굴절률이 다른 클래드와 같은 굴절체를 배치시켜 광의 전반사를 유도함으로써 광의 외부 방출을 억제하여 감마선 검출 효율 증대에 따른 감마선 에너지 분해능 향상과 감마선 영상기기의 영상 화질 개선이 도모되도록 하는 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈, 그것이 적용된 감마선 영상기기 및 감마선 스펙트로스코피에 관한 것이다.
The present invention relates to a high resolution scintillation module for gamma ray detection, a gamma ray imaging apparatus and a gamma ray spectroscopy to which the gamma ray detection apparatus and gamma ray spectroscopy are applied. More specifically, A high-resolution scintillator module for gamma-ray detection, which suppresses the external emission of light by inducing total reflection of light, thereby improving the resolution of gamma-ray energy resolution according to the increase in gamma-ray detection efficiency and improving the image quality of gamma-ray imaging apparatus; a gamma- ray imaging apparatus and a gamma-ray spectroscopy .

갑상선 촬영용 감마카메라, PET 스캐너 등의 의료용 진단기기, 환경감시용 감마카메라 등은 감마선의 검출을 통해 영상을 구성하는 장치이다. 여기서 감마선의 검출은 섬광체 모듈을 통해 수행될 수 있는데, 섬광체 모듈(100')은 도 1에서와 같이 설정된 길이(L)을 가지고, 외부로부터 입사되는 감마선과 반응하여 광을 발생시키는 섬광체(10), 섬광체(10)의 길이방향 일단면(C)과 측면(S)에 배치되어 섬광체로부터 발생된 광을 반사시키는 반사체(60), 섬광체(10)의 길이방향 타단면(B)에 배치되어 섬광체(10)로부터 발생된 광을 검출하게 되는 광센서(30)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
A medical diagnostic apparatus such as a gamma camera for capturing a thyroid, a PET scanner, and a gamma camera for environmental monitoring are devices constituting an image by detecting gamma rays. Here, the detection of the gamma ray can be performed through the scintillator module. The scintillator module 100 'has a length L set as shown in FIG. 1 and includes a scintillator 10 for generating light by reacting with gamma rays incident from the outside, A reflector 60 disposed on one side surface C and the side surface S in the longitudinal direction of the scintillator 10 for reflecting light generated from the scintillator and a cross section disposed on the other end surface B in the longitudinal direction of the scintillator 10, And an optical sensor 30 for detecting light generated from the light source 10.

이와 같은 섬광체 모듈과 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1214828호 "다중 섬광결정을 이용한 감마선 검출기 및 이를 이용한 양전자방출단층촬영기", 등록번호 제10-1111011호 "감마선 영상측정을 위한 다층 평판형 검출기 및 3차원 위치검출방법", 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0032470호 "배열형 섬광 검출 유니트 및 이를 갖는 양성자 빔의 비정측정 장치" 등이 안출되어 있다.
A technique related to such a scintillator module is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1214828 entitled "Gamma ray detector using multiple scintillation crystals and positron emission tomography using the same," Registration No. 10-1111011 " A multilayered plate type detector and a three-dimensional position detection method ", Laid-Open Publication No. 10-2009-0032470 "Array type flash detection unit and an apparatus for measuring the non-uniformity of a proton beam having the same"

여기서 종래의 섬광체 모듈(100')에서는 섬광체(10)로부터 발생되는 광이 반사체(60)에 반사되어 광센서(30)로 입사되는 비율보다 반사체(60)에 반사되어 사라지는 비율이 높아 감마선 검출 효율을 높이는데 한계가 있었으며, 이에 따라 감마선 에너지 분해능이 낮고, 감마선 영상기기의 영상 화질이 저하되는 문제점이 있어 이를 개선하는 기술의 개발이 요구되는 실정이었다.
In the conventional scintillator module 100 ', the ratio of the light emitted from the scintillator 10 to the reflector 60 is higher than that of the reflector 60, The gamma ray energy resolution is low, and the image quality of the gamma ray imaging apparatus is deteriorated. Thus, it has been required to develop a technique for improving the image quality.

(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1214828호 "다중 섬광결정을 이용한 감마선 검출기 및 이를 이용한 양전자방출단층촬영기"(Patent Document 1) Korean Registered Patent Publication No. 10-1214828 "Gamma ray detector using multiple scintillation crystals and positron emission tomograph using the same"

(특허문헌 2) 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1111011호 "감마선 영상측정을 위한 다층 평판형 검출기 및 3차원 위치검출방법"(Patent Document 2) Korean Registered Patent Publication No. 10-1111011 "Multi-layer Flat-plate Detector for Gamma-ray Image Measurement and Three-dimensional Position Detection Method &

(특허문헌 3) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0032470호 "배열형 섬광 검출 유니트 및 이를 갖는 양성자 빔의 비정측정 장치"
(Patent Document 3) Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0032470 "Array type flash detection unit and apparatus for measuring the non-uniformity of a proton beam having the same"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 섬광체와 다른 크기의 굴절률을 갖는 굴절체가 섬광체 측면에 배치되어 광의 전반사를 통해 광의 외부 방출이 억제되도록 함으로써 감마선 에너지 분해능이 향상되고, 감마선 영상기기 적용시 영상 화질이 개선되는 새로운 형태의 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈, 그것이 적용된 감마선 영상기기 및 감마선 스펙트로스코피를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to provide a gamma ray imaging apparatus and a gamma ray imaging apparatus, in which a refracting material having a refractive index different from that of a scintillator is disposed on a side surface of a scintillator, A high-resolution scintillator module for gamma-ray detection, a gamma-ray imaging apparatus and a gamma-ray spectroscopy to which the gamma-ray spectroscopy is applied.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 설정된 길이(L)을 가지고, 외부로부터 입사되는 감마선과 반응하여 광을 발생시키는 섬광체와; 상기 섬광체의 측면(S)에 배치되고, 상기 섬광체와 다른 크기의 굴절률을 가져 상기 섬광체로부터 발생된 광의 전반사를 유도하여 광의 외부 방출을 억제하는 굴절체 및; 상기 섬광체의 길이방향 일단부에 배치되고, 상기 섬광체로부터 발생된 광을 검출하게 되는 광센서를 포함하는 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈을 제공한다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a scintillator comprising a scintillator having a predetermined length L and reacting with gamma rays incident from the outside to generate light; A refracting element disposed on a side surface (S) of the scintillator and having a refractive index different from that of the scintillator to induce total reflection of light generated from the scintillator to suppress external emission of light; And a photosensor disposed at one longitudinal end of the scintillator and detecting light generated from the scintillator. The present invention also provides a high-resolution scintillator module for gamma-ray detection.

이와 같은 본 발명에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈에서 상기 굴절체는 하나 이상의 소재가 겹쳐지면서 이루어지는 클래드이다.
In the high-resolution scintillator module for gamma-ray detection according to the present invention, the refracting material is a clad formed by overlapping one or more materials.

이와 같은 본 발명에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈에서 상기 굴절체는 굴절률이 서로 다른 소재로 된 둘 이상의 굴절체 유닛이 적층되어 이루어질 수 있다.
In the high-resolution scintillator module for gamma-ray detection according to the present invention, the refracting body may be formed by stacking two or more refracting units made of materials having different refractive indices.

이와 같은 본 발명에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈은 상기 섬광체의 길이방향 타단부에 배치되고, 상기 섬광체로부터 발생된 광을 반사시키는 커버 반사체를 포함한다.
The high-resolution scintillator module for gamma-ray detection according to the present invention includes a cover reflector disposed at the other longitudinal end of the scintillator and reflecting light generated from the scintillator.

이와 같은 본 발명에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈은 상기 섬광체의 측면(S)에 위치되되 상기 굴절체 외측으로 배치되고, 상기 섬광체로부터 발생된 광을 반사시키는 측면 반사체를 포함할 수 있다.
The high-resolution scintillator module for gamma-ray detection according to the present invention may include a side reflector disposed on the side surface S of the scintillator and disposed outside the refractometer to reflect light generated from the scintillator.

또한 본 발명은 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈이 적용된 것을 특징으로 하는 감마선 영상기기와 감마선 스펙트로스코피를 제공하게 된다.
In addition, the present invention provides a gamma ray imaging apparatus and a gamma ray spectroscopy which are characterized by applying a high resolution scintillation module for gamma ray detection.

본 발명에 의한 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈, 그것이 적용된 감마선 영상기기 및 감마선 스펙트로스코피에 의하면, 섬광체 측면에 배치되는 굴절체에 의해 감마선과 반응하는 섬광체로부터 발생된 광의 전반사가 유도되어 광의 외부 방출이 최소화됨에 따라, 감마선 에너지 분해능이 향상되고, 감마선 영상기기 적용시 영상 화질이 개선되는 효과를 갖는다. According to the high-resolution scintillator module for gamma-ray detection according to the present invention, the gamma-ray imaging apparatus and the gamma-ray spectroscopy to which the gamma-ray imaging apparatus and the gamma-ray spectroscopy are applied, total reflection of light generated from the scintillator reacting with the gamma- The gamma ray energy resolution is improved and the image quality is improved when the gamma ray imaging apparatus is applied.

또한 본 발명은 감마선 스펙트로스코피에 적용되어 에너지 분해능이 우수하고, 획득 정보의 정확성이 향상되는 기기가 제작될 수 있도록 한다.
Further, the present invention can be applied to gamma-ray spectroscopy to produce a device having excellent energy resolution and improved accuracy of acquired information.

도 1은 종래 감마선 검출용 섬광체 모듈을 보여주기 위한 도면;
도 2는 본 발명에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈의 구성과 작용을 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈을 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈을 보여주기 위한 도면이다.1 is a view illustrating a conventional gamma ray detection scintillator module;
FIG. 2 is a view showing a configuration and an action of a high resolution scintillation module for gamma ray detection according to the present invention; FIG.
3 is a view showing a high resolution scintillator module for gamma ray detection according to a first embodiment of the present invention;
4 is a view showing a high resolution scintillator module for gamma ray detection according to a second embodiment of the present invention;
5 is a view illustrating a high resolution scintillator module for gamma ray detection according to a third embodiment of the present invention;
6 is a view showing a high resolution scintillator module for detecting gamma rays according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 감마선 검출용 섬광체 모듈, 섬광체, 반사체, 굴절체, 광센서, 클래드 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6 attached hereto. In the drawings and the detailed description, the construction and operation of the scintillator module for general gamma ray detection, the scintillator, the reflector, the refractor, the optical sensor, the clad and the like can be easily understood by those skilled in the art, . In the drawings and specification, there are shown in the drawings and will not be described in detail, and only the technical features related to the present invention are shown or described only briefly. Respectively.

본 발명의 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)은 도 2에서와 같이 섬광체(10), 굴절체(20), 커버 반사체(40), 광센서(30)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
The high-resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection of the present invention includes a scintillator 10, a refractor 20, a cover reflector 40, and a photosensor 30 as shown in FIG.

섬광체(10)는 외부로부터 입사되는 감마선과 반응하여 광을 발생시키는 것으로, 설정된 길이(L)을 가지는 직사각 단면 형상의 판체 또는 블록체로 이루어질 수 있다. 물론 섬광체(10)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
The scintillator 10 generates light by reacting with gamma rays incident from the outside, and may be formed of a plate or block having a rectangular cross-sectional shape having a predetermined length L. Of course, the shape of the scintillator 10 is not limited thereto.

굴절체(20)는 섬광체(10)와 다른 크기의 굴절률을 가지는 것으로, 섬광체(10)의 측면(S)에 배치된다. 본 발명의 실시예에 따른 굴절체(20)는 섬광체(10)의 양측면에 부착된다. 이와 같은 굴절체(20)는 섬광체(10)로부터 발생된 광의 전반사를 유도하여 광의 외부 방출을 억제하게 된다. 여기서 굴절체(20)로는 하나 이상의 소재가 겹쳐지면서 이루어지는 클래드(21)가 사용될 수 있다.
The refractor 20 has a refractive index different from that of the scintillator 10 and is disposed on the side surface S of the scintillator 10. The refracting bodies 20 according to the embodiment of the present invention are attached to both sides of the scintillator 10. Such a refracting body 20 induces total reflection of light generated from the scintillator 10 to suppress external light emission. Here, as the refracting body 20, a clad 21 formed by overlapping one or more materials may be used.

커버 반사체(40)는 광센서(30)의 반대측 섬광체(10)의 길이방향 타단부에 배치되는 것으로, 섬광체(10)로부터 발생된 광을 반사시키게 된다.
The cover reflector 40 is disposed at the other longitudinal end of the scintillator 10 on the opposite side of the optical sensor 30 and reflects light generated from the scintillator 10.

광센서(30)는 섬광체(10)의 길이방향 일단부에 배치되는 것으로, 섬광체(10)로부터 발생된 광을 검출하게 된다.
The optical sensor 30 is disposed at one longitudinal end of the scintillator 10, and detects light generated from the scintillator 10.

이와 같이 구성되는 본 발명의 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)은 도 3 내지 도 6에서와 같이 다양한 실시예를 갖는다.
The high-resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection of the present invention having the above-described structure has various embodiments as shown in Figs. 3 to 6.

본 발명의 제1실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)은 도 3에서와 같이 섬광체(10)의 양측면에 굴절체(20)인 클래드(21)가 부착되고, 섬광체(10)의 길이방향 타단부에 커버 반사체(40)가 부착되는 구성으로, 섬광체(10)로부터 발생된 광은 클래드(21)에 의해 전반사되어 광센서(30)로 유도되는 한편 커버 반사체(40)에 의해 반사되어 광센서(30)나 클래드(21)로 유도된다.
3, a clad 21, which is a refractor 20, is attached to both sides of a scintillator 10, and a high-resolution scintillator module 100 for detecting gamma rays according to a first embodiment of the present invention is provided. The light emitted from the scintillator 10 is totally reflected by the clad 21 and guided to the optical sensor 30 while the light is reflected by the cover reflector 40 And is guided to the optical sensor 30 or the clad 21.

여기서 본 발명의 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)은 섬광체의 측면(S)에 위치되는 측면 반사체(50)를 구비할 수 있는데, 이와 같은 측면 반사체(50)는 굴절체(20)의 외측으로 배치되어 섬광체(10)로부터 발생된 광을 반사시키게 된다. 본 발명의 제2실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)은 도 4에서와 같이 섬광체(10)의 양측면에 굴절체(20)인 클래드(21)와 측면 반사체(50)가 부착되고, 섬광체(10)의 길이방향 타단부에 커버 반사체(40)가 부착되는 구성이다. 여기서 측면 반사체(50)는 클래드(21)의 외측으로 배치된다. 이와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)에서 섬광체(10)로부터 발생된 광은 클래드(21)에 의해 전반사되어 광센서(30)로 유도되는 한편 커버 반사체(40)에 의해 반사되어 광센서(30)나 클래드(21)로 유도된다. 여기서 클래드(21)를 통과하여 외부로 방출되는 일부의 광은 측면 반사체(50)에 의해 반사되어 광센서(30)로 유도될 수 있다.
The high-resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection of the present invention may include a side reflector 50 positioned on a side surface S of the scintillator. Such a side reflector 50 may be disposed outside the refracting body 20 And reflects the light generated from the scintillator 10. The high-resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection according to the second embodiment of the present invention has the clad 21 and the side reflector 50 attached to both sides of the scintillator 10 as shown in FIG. 4 , And the cover reflector (40) is attached to the other longitudinal end portion of the scintillator (10). Here, the side reflector 50 is disposed outside the clad 21. In the high-resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection according to the second embodiment of the present invention, the light generated from the scintillator 10 is totally reflected by the clad 21 and guided to the photosensor 30, 40 to be guided to the optical sensor 30 or the clad 21. Here, a part of light passing through the clad 21 and emitted to the outside can be reflected by the side reflector 50 and guided to the optical sensor 30.

한편 굴절체(20)는 굴절률이 서로 다른 소재로 된 둘 이상의 굴절체 유닛(20a)이 적층되어 이루어질 수 있는데, 본 발명의 제3실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)은 도 5에서와 같이 굴절률이 서로 다른 2개의 굴절체 유닛(20a)으로 이루어진 굴절체(20)가 섬광체(10)의 양측면에 부착되고, 섬광체(10)의 길이방향 타단부에 커버 반사체(40)가 부착되는 구성이다. 여기서 본 발명의 제3실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)에서 굴절체 유닛(20a)으로는 제1클래드(21a)와 제2클래드(21b)가 사용된다. 이와 같은 본 발명의 제3실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)에서 섬광체(10)로부터 발생된 광은 1차적으로 제1클래드(21a)에 의해 전반사되어 광센서(30)로 유도되는 한편 커버 반사체(40)에 의해 반사되어 광센서(30)나 제1클래드(21a)로 유도된다. 여기서 제1클래드(21a)를 통과하여 외부로 방출되는 일부의 광은 제2클래드(21b)에 의해 다시 전반사되어 광센서(30)로 유도될 수 있다.
Meanwhile, the refractive body 20 may be formed by stacking two or more refractive unit units 20a made of materials having different refractive indices. The high resolution scintillation module 100 for gamma-ray detection according to the third embodiment of the present invention, A refracting body 20 composed of two refracting units 20a having different refractive indexes is attached to both sides of the scintillator 10 and a cover reflector 40 is attached to the other end in the longitudinal direction of the scintillator 10 . In the high resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection according to the third embodiment of the present invention, the first clad 21a and the second clad 21b are used as the refracting unit 20a. In the high resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection according to the third embodiment of the present invention, the light generated from the scintillator 10 is totally reflected by the first clad 21a and guided to the optical sensor 30 While being reflected by the cover reflector 40 and guided to the photosensor 30 and the first clad 21a. Here, a part of the light that passes through the first clad 21a and is emitted to the outside may be totally reflected by the second clad 21b and may be led to the optical sensor 30. [

본 발명의 제4실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)은 도 6에서와 같이 굴절률이 서로 다른 2개의 굴절체 유닛(20a)으로 이루어진 굴절체(20) 및 측면 반사체(50)가 섬광체(10)의 양측면에 부착되고, 섬광체(10)의 길이방향 타단부에 커버 반사체(40)가 부착되는 구성이다. 여기서 본 발명의 제4실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)에서 굴절체 유닛(20a)으로는 제1클래드(21a)와 제2클래드(21b)가 사용되고, 측면 반사체(50)는 제2클래드(21b) 외측에 배치된다. 이와 같은 본 발명의 제4실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)에서 섬광체(10)로부터 발생된 광은 1차적으로 제1클래드(21a)에 의해 전반사되어 광센서(30)로 유도되는 한편 커버 반사체(40)에 의해 반사되어 광센서(30)나 제1클래드(21a)로 유도된다. 여기서 제1클래드(21a)를 통과하여 외부로 방출되는 일부의 광은 제2클래드(21b)에 의해 다시 전반사되어 광센서(30)로 유도될 수 있으며, 제2클래드(21b)를 통과하여 외부로 방출되는 또다른 일부의 광은 측면 반사체(50)에 의해 반사되어 광센서(30)로 유도될 수 있다.
The high-resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection according to the fourth embodiment of the present invention includes a refracting body 20 and a side reflector 50 composed of two refracting units 20a having different refractive indices Is attached to both sides of the scintillator (10), and the cover reflector (40) is attached to the other end in the longitudinal direction of the scintillator (10). The first clad 21a and the second clad 21b are used as the refracting unit 20a in the high resolution scintillator module 100 for detecting gamma rays according to the fourth embodiment of the present invention, And is disposed outside the second clad 21b. In the high-resolution scintillator module 100 for gamma-ray detection according to the fourth embodiment of the present invention, light generated from the scintillator 10 is totally reflected by the first clad 21a and guided to the optical sensor 30 While being reflected by the cover reflector 40 and guided to the photosensor 30 and the first clad 21a. A part of the light that has passed through the first clad 21a and is emitted to the outside may be totally reflected by the second clad 21b and may be led to the optical sensor 30, May be reflected by the side reflector 50 and then guided to the optical sensor 30. The light sensor 30 may be a light emitting diode.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈(100)은 감마선 영상기기나 감마선 스펙트로스코피에 적용될 수 있다.
The high resolution scintillation module 100 for gamma ray detection according to the embodiment of the present invention may be applied to a gamma ray imaging apparatus or gamma spectroscopy.

이와 같은 본 발명은 섬광체(10)와 다른 크기의 굴절률을 갖는 굴절체(20)가 섬광체(10) 측면에 배치되어 광의 전반사를 통해 광의 외부 방출이 억제되도록 함으로써 감마선 에너지 분해능이 향상되고, 감마선 영상기기 적용시 영상 화질이 개선되게 된다.
In the present invention, the refracting body 20 having a refractive index different from that of the scintillating body 10 is disposed on the side surface of the scintillator 10 so that the external emission of light is suppressed through total reflection of light, The image quality is improved when the apparatus is applied.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈, 그것이 적용된 감마선 영상기기 및 감마선 스펙트로스코피를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
The high-resolution scintillator module for gamma-ray detection according to the embodiment of the present invention, the gamma-ray imaging apparatus and gamma-ray spectroscopy applied thereto according to the embodiment of the present invention have been described with reference to the above description and drawings. However, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 섬광체 20 : 굴절체
20a : 굴절체 유닛 21 : 클래드
21a : 제1클래드 21b : 제2클래드
30 : 광센서 40 : 커버 반사체
50 : 측면 반사체 60 : 반사체
100 : 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈10: scintillator 20: refraction element
20a: refracting unit 21: clad
21a: first clad 21b: second clad
30: optical sensor 40: cover reflector
50: side reflector 60: reflector
100: High-resolution scintillation module for gamma-ray detection

Claims (7)

설정된 길이(L)을 가지고, 외부로부터 입사되는 감마선과 반응하여 광을 발생시키는 섬광체와;
상기 섬광체의 측면(S)에 배치되고, 상기 섬광체와 다른 크기의 굴절률을 가져 상기 섬광체로부터 발생된 광의 전반사를 유도하여 광의 외부 방출을 억제하는 굴절체 및;
상기 섬광체의 길이방향 일단부에 배치되고, 상기 섬광체로부터 발생된 광을 검출하게 되는 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈.A scintillator having a predetermined length L and reacting with gamma rays incident from the outside to generate light;
A refracting element disposed on a side surface (S) of the scintillator and having a refractive index different from that of the scintillator to induce total reflection of light generated from the scintillator to suppress external emission of light;
And a photosensor disposed at one longitudinal end of the scintillator for detecting light generated from the scintillator. 제 1항에 있어서,
상기 굴절체는 하나 이상의 소재가 겹쳐지면서 이루어지는 클래드인 것을 특징으로 하는 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the refracting material is a clad formed by overlapping one or more materials. 제 1항에 있어서,
상기 굴절체는 굴절률이 서로 다른 소재로 된 둘 이상의 굴절체 유닛이 적층되어 이루어지는 것임을 특징으로 하는 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the refracting body is formed by laminating two or more refracting units made of materials having different refractive indices. 제 1항에 있어서,
상기 섬광체의 길이방향 타단부에 배치되고, 상기 섬광체로부터 발생된 광을 반사시키는 커버 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈.The method according to claim 1,
And a cover reflector disposed at the other longitudinal end of the scintillator for reflecting light generated from the scintillator. 제 4항에 있어서,
상기 섬광체의 측면(S)에 위치되되 상기 굴절체 외측으로 배치되고, 상기 섬광체로부터 발생된 광을 반사시키는 측면 반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈.5. The method of claim 4,
And a side reflector disposed on a side surface (S) of the scintillator and disposed outside the refractor for reflecting light generated from the scintillator. 청구항1에 기재된 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈이 적용된 것을 특징으로 하는 감마선 영상기기.The gamma-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the high-resolution scintillator module for gamma-ray detection is applied. 청구항1에 기재된 감마선 검출용 고분해능 섬광체 모듈이 적용된 것을 특징으로 하는 감마선 스펙트로스코피.A gamma-ray spectroscopy characterized by applying the high-resolution scintillator module for gamma-ray detection according to claim 1.
KR1020140079435A 2014-06-27 2014-06-27 High resolution scintillating module for detecting gamma rays and gamma rays image machine and gamma rays spectroscopy KR20160001254A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140079435A KR20160001254A (en) 2014-06-27 2014-06-27 High resolution scintillating module for detecting gamma rays and gamma rays image machine and gamma rays spectroscopy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140079435A KR20160001254A (en) 2014-06-27 2014-06-27 High resolution scintillating module for detecting gamma rays and gamma rays image machine and gamma rays spectroscopy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160001254A true KR20160001254A (en) 2016-01-06

Family

ID=55165164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140079435A KR20160001254A (en) 2014-06-27 2014-06-27 High resolution scintillating module for detecting gamma rays and gamma rays image machine and gamma rays spectroscopy

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160001254A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210049272A (en) * 2019-10-25 2021-05-06 강원대학교산학협력단 Radiation source tracking method and radiation source tracking system baseon on spectroscope
KR102364555B1 (en) * 2021-05-27 2022-02-18 주식회사 엔바이로코리아 the tritium, beta and gamma radioactive ray detecting device in water

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090032470A (en) 2007-09-28 2009-04-01 한양대학교 산학협력단 Arrayal unit for detecting scintillation and apparatus for detecting comparison substance character of proton beam having the same
KR101111011B1 (en) 2008-12-26 2012-02-15 연세대학교 산학협력단 Multi-layer scintillation detector with 3D positioning capability for pinhole gamma camera
KR101214828B1 (en) 2011-01-19 2012-12-24 서강대학교산학협력단 A gamma-ray detector with multiple scintillation crystal and pet using it

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090032470A (en) 2007-09-28 2009-04-01 한양대학교 산학협력단 Arrayal unit for detecting scintillation and apparatus for detecting comparison substance character of proton beam having the same
KR101111011B1 (en) 2008-12-26 2012-02-15 연세대학교 산학협력단 Multi-layer scintillation detector with 3D positioning capability for pinhole gamma camera
KR101214828B1 (en) 2011-01-19 2012-12-24 서강대학교산학협력단 A gamma-ray detector with multiple scintillation crystal and pet using it

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210049272A (en) * 2019-10-25 2021-05-06 강원대학교산학협력단 Radiation source tracking method and radiation source tracking system baseon on spectroscope
KR102364555B1 (en) * 2021-05-27 2022-02-18 주식회사 엔바이로코리아 the tritium, beta and gamma radioactive ray detecting device in water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11782175B2 (en) Apparatus and method for PET detector
JP4670991B2 (en) Radiation detector and tomography apparatus provided with the same
JP5011590B2 (en) Radiation position detector
JP4795472B2 (en) X-ray imaging apparatus and X-ray imaging method
US7964850B2 (en) Radiation detection apparatus
US20150028218A1 (en) Radiation detector
KR20120120336A (en) X-ray imaging apparatus and x-ray imaging method
CN108888286B (en) PET detector, and PET detector setting method and PET detector detection method
KR20040022437A (en) A PET Scanner
JP2014122898A (en) Gamma ray scintillation detector preserving original scintillation light distribution
CN102428388B (en) Detector array with pre-focused anti-scatter grid
JP2013246156A (en) Three-dimensional radiation position detector
JP2016038565A5 (en)
JP2016080442A (en) Photon counting type detector
Zhang et al. A depth encoding PET detector using four‐crystals‐to‐one‐SiPM coupling and light‐sharing window method
JP6448396B2 (en) Radiation detector
JP2014071088A (en) Radiation detector
KR20160001254A (en) High resolution scintillating module for detecting gamma rays and gamma rays image machine and gamma rays spectroscopy
US9163934B2 (en) Gap measurement device
US20080061243A1 (en) Radiation detector having a fiber optic wedge with a plurality of parallel fibers
PT104328A (en) HIGH RESOLUTION RANGE CAMERA
JP2009031132A (en) Radiation detector
JP2021505896A (en) Pixelized multi-layer scintillator with high filling rate
KR101463389B1 (en) Apparatus for detecting x-ray
Lee et al. Three-dimensional cross point readout detector design for including depth information

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment