WO2014002311A1 - 放射線検出器および放射線検出装置 - Google Patents

放射線検出器および放射線検出装置 Download PDF

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scintillators
radiation
photoelectric conversion
conversion element
radiation detector
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Inventor
淳一 大井
倫明 津田
哲夫 古宮
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株式会社島津製作所
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a radiation detector and a radiation detection apparatus using the radiation detector.
  • a radioactivity detector and A radioactivity detector using this radioactivity detector is used.
  • a radioactivity detector for example, a detector provided with a scintillator and a photomultiplier tube can be used.
  • a detector in which a scintillator and a photomultiplier tube are optically coupled in a one-to-one relationship is arranged in a ring shape.
  • the scintillator is made as small as possible, and the photomultiplier tube is also of a small type.
  • it is possible to increase the resolution by coupling a smaller number of photomultiplier tubes to multiple scintillators and determining the incident position of gamma rays from the output ratio of these photomultiplier tubes.
  • the radiation detector that has been used has been put into practical use.
  • Patent Document 1 includes a plurality of scintillators arranged two-dimensionally in close contact, and a plurality of photomultiplier tubes smaller than the number of scintillators optically coupled to these scintillator groups, A radiation detector is disclosed in which an optical reflecting material is applied to a required area of a surface opposed to the scintillator, and an area on which the reflecting material is applied is changed in relation to the arrangement order of the scintillators. According to the radiation detector described in Patent Document 1, it is possible to discriminate the incident position of radiation with high resolution.
  • a bulk sized scintillator that can be manufactured efficiently at low cost is cut into an optimal size considering the cost and is one-dimensional.
  • the inventors of the present invention have found that the cost of the radiation detector can be reduced by arraying it in two dimensions and combining it with a single photomultiplier tube to manufacture the radiation detector. It was.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a radiation detector and a radiation detection apparatus capable of reducing the manufacturing cost while maintaining high radiation detection accuracy. Objective.
  • a plurality of scintillators that are closely arranged in a one-dimensional shape or a two-dimensional shape and whose light emission amounts approximate each other, and a single optically coupled to the plurality of scintillators. And a photoelectric conversion element.
  • a plurality of scintillators arranged in close contact in a one-dimensional or two-dimensional manner, and a single photoelectric conversion element optically coupled to the plurality of scintillators,
  • the light extraction surfaces of the scintillators are subjected to polishing processes having different roughnesses.
  • a plurality of scintillators arranged closely in a one-dimensional or two-dimensional manner, and a single photoelectric conversion element optically coupled to the plurality of scintillators. And a light extraction surface of each scintillator is optically coupled to the photoelectric element via light transmitting members having different transmittances.
  • the invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of scintillators and the photoelectric conversion element are optically coupled through a light guide.
  • the area of the coupling surface with the plurality of scintillators in the light guide is greater than the area of the coupling surface with the photoelectric conversion element in the light guide. large.
  • the invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the photoelectric conversion element is any one of a photomultiplier tube, a semiconductor photoelectric conversion element, or a microchannel plate.
  • a plurality of scintillators arranged in close contact in a one-dimensional or two-dimensional manner, and a single photoelectric conversion element optically coupled to the plurality of scintillators.
  • a radiation detection apparatus provided with a plurality of radiation detectors provided, wherein, among all scintillators used in the plurality of radiation detectors, a plurality of scintillators whose light emission amounts are similar to each other, It is used for a detector.
  • a plurality of scintillators arranged in close contact in a one-dimensional or two-dimensional manner, and a single photoelectric conversion element optically coupled to the plurality of scintillators,
  • a radiation detection apparatus provided with a plurality of radiation detectors provided, wherein the light extraction surfaces of the scintillators used in the plurality of radiation detectors have been subjected to polishing processes having different roughness.
  • the invention according to claim 9 includes a plurality of scintillators arranged in close contact in a one-dimensional or two-dimensional manner, and a single photoelectric conversion element optically coupled to the plurality of scintillators.
  • a radiation detection apparatus comprising a plurality of radiation detectors provided, wherein the light extraction surfaces of the scintillators used in the plurality of radiation detectors are arranged through the light transmission members having different transmittances. It is characterized by being optically coupled with a photoelectric element.
  • the invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 7 to 9, wherein at least one of a voltage applied to the photoelectric conversion element or an amplification factor of a signal of the photoelectric conversion element is adjusted.
  • An adjusting mechanism is provided.
  • the adjustment mechanism is configured to calculate an applied voltage to the photoelectric conversion element or a signal amplification factor of the photoelectric conversion element based on an outside air temperature. Adjust at least one.
  • the invention according to claim 12 is the invention according to any one of claims 7 to 9, wherein the photoelectric conversion element is any one of a photomultiplier tube, a semiconductor photoelectric conversion element, or a microchannel plate.
  • the first aspect of the present invention it is possible to reduce the manufacturing cost of the radiation detector by using a plurality of scintillators and a single photoelectric conversion element. Then, by using a plurality of scintillators whose light emission amounts approximate to each other, it is possible to maintain the radiation detection accuracy with high accuracy.
  • the manufacturing cost of the radiation detector can be reduced by using a plurality of scintillators and a single photoelectric conversion element. Since the light extraction surfaces of the scintillators are subjected to polishing processes having different roughnesses, it is possible to make the amount of light emitted by each scintillator uniform and maintain the radiation detection accuracy with high accuracy.
  • each scintillator is optically coupled to the photoelectric element via light transmitting members having different transmittances, the amount of light emitted by each scintillator is made uniform, and the radiation detection accuracy is highly accurate. Can be maintained.
  • the sensitivity detection of the photocathode in the photomultiplier tube is suppressed, and the radiation is detected.
  • the accuracy can be improved.
  • the area of the coupling surface with the plurality of scintillators in the light guide is larger than the area of the coupling surface with the photoelectric conversion element in the light guide, a relatively small photoelectric conversion element is obtained. It becomes possible to use it, and it becomes possible to further reduce the manufacturing cost of a radiation detector.
  • the sixth aspect of the present invention it is possible to convert light from the scintillator into an electrical signal using a photomultiplier tube, a semiconductor photoelectric conversion element, or a microchannel plate.
  • the adjustment mechanism for adjusting at least one of the voltage applied to the photoelectric conversion element or the amplification factor of the signal of the photoelectric conversion element is provided, the output between the plurality of radiation detectors is provided. It is possible to correct the variation.
  • the installation atmosphere of the radiation detection apparatus Regardless of the temperature, the output of the radiation detector can be kept constant.
  • the scintillator it is possible to convert light from the scintillator into an electric signal using a photomultiplier tube, a semiconductor photoelectric conversion element, or a microchannel plate.
  • 1 is a block diagram of a radiation detection apparatus according to the present invention.
  • 1 is a block diagram of a radiation detection apparatus according to the present invention. It is a schematic diagram of radiation detector 1 concerning a 1st embodiment of this invention. It is a schematic diagram of the radiation detector 1 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a schematic diagram of the radiation detector 1 which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is explanatory drawing which shows the relationship between a grinding
  • FIG. 1 and 2 are block diagrams of the radiation detection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 only five of the ten radiation detection units 2 are shown.
  • FIG. 2 only one of the ten radiation detection units 2 is shown, and details of the radiation detection unit 2 are shown.
  • the radiation detection apparatus is used for a food radioactivity inspection apparatus, and includes ten radiation detection units 2, a data processing unit 3, and a control unit 4. As shown in FIG. 2, each radiation detection unit 2 includes a radiation detector 1 which is a characteristic part of the present invention.
  • the radiation detector 1 includes a plurality of scintillators 11, a photomultiplier (photomultiplier tube) 12 as a photoelectric conversion element, and a bleeder circuit 13.
  • Each radiation detection unit 2 includes a high voltage power source 21 that applies a high voltage to the bleeder circuit 13 in the radiation detector 1, an amplifier 23 that amplifies the signal from the radiation detector 1, and a signal that has passed through the amplifier 23.
  • a wave height discriminator 22 that executes wave height discrimination.
  • the signal discriminated by the wave height discriminator 22 is input to the data processing unit 3.
  • the data processing unit 3 processes the pulse waveform output corresponding to the radiation detected by the radiation detector 1, converts the pulse waveform into a digital value by A / D conversion, and then sends the digital signal to the control unit 4. Output.
  • the control unit 4 processes the digital signal and controls the entire radiation detection apparatus.
  • the amplifier 23 and the high-voltage power supply 21 in the radiation detection unit 2 are connected to the control unit 4.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the radiation detector 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • 3A is a schematic front view of the radiation detector 1
  • FIG. 3B is a schematic side view of the radiation detector 1.
  • the radiation detector 1 includes nine BGO (bismuth germanate) scintillators 11 (hereinafter simply referred to as “scintillators 11”) closely arranged in three rows and three columns, and optically with respect to these scintillators 11.
  • a combined single photomultiplier 12 and a bleeder circuit 13 connected to the photomultiplier 12 are provided.
  • the photomultiplier 12 for example, R6237 (trade name) manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd., which was developed for a gamma camera, has good cost performance.
  • the size of the light receiving surface of such a photomultiplier 12 is good. Is, for example, about 75 mm ⁇ 75 mm.
  • the size of the scintillator needs to be about 75 mm ⁇ 75 mm.
  • the quantity that can be taken from the bulk (ingot) size of the original scintillator will be limited, and the amount of waste in the peripheral part will also increase. Cost is expensive.
  • nine scintillators 11 each having a size of 25 mm ⁇ 25 mm are closely arranged in a two-dimensional manner to efficiently manufacture an array of scintillators 11 having the same function as the bulk size at a low cost. It is possible to reduce the cost significantly.
  • the variation in the light emission amounts of the nine scintillators 11 is large, the energy resolution of the radiation detection is lowered, and thus there is a problem that the radiation cannot be detected with high accuracy. .
  • nine scintillators 11 whose light emission amounts are similar to each other out of all the scintillators 11 used in the ten radiation detectors 1 are the same radiation detector 1. And a configuration in which at least one of the voltage applied to the photomultiplier 12 and / or the amplification factor of the signal of the photomultiplier 12 is adjusted.
  • the amount of luminescence when the same dose of radiation is incident is measured in advance for all 90 scintillators 11 used in this radiation detection apparatus. Then, nine scintillators 11 in which nine scintillators 11 are closely arranged in a two-dimensional manner are created by combining nine of the individuals with large emission amounts, and these are combined with a single photomultiplier 12 and optically. To join. Accordingly, ten radiation detectors 1 each including nine scintillators 11 whose light emission amounts approximate to each other and a single photomultiplier 12 optically coupled to the nine scintillators 11 are provided. It ’s done. At this time, the radiation detection sensitivities of these ten radiation detectors 1 are sequentially changed in 10 steps from high to low.
  • the voltage applied to the photomultiplier 12 from the high voltage power supply 21 via the bleeder circuit 13 is controlled by the control of the control unit 4 shown in FIG.
  • the control unit 4 shown in FIG. By making the radiation detection units 2 different in stages in 10 steps, the signal values output from the radiation detector 1 through the amplifier 23 when the same dose of radiation is incident are made the same. . Thereby, the measurement sensitivity of the radiation by the ten radiation detectors 1 can be made substantially uniform.
  • the amplification factor by the amplifier 23 is changed stepwise in 10 steps in the 10 radiation detection units 2 by the control of the control unit 4 shown in FIG.
  • the signal values output from the radiation detector 1 via the amplifier 23 when the same dose of radiation is incident are made the same.
  • the measurement sensitivity of the radiation by the ten radiation detectors 1 can be made substantially uniform.
  • the structure which further adjusts the gain by is adopted.
  • the output of the radiation detector 1 can be made constant regardless of the temperature of the installation atmosphere, no matter what environment the food inspection apparatus using the radiation detection apparatus according to the present invention is installed. It becomes possible.
  • the radiation detection apparatus it is possible to reduce the manufacturing cost of the radiation detector 1 by using the nine scintillators 11 and the single photomultiplier 12. Become. In this case, among all the scintillators 11 used in the ten radiation detectors 1, nine scintillators 11 whose light emission amounts are close to each other are used for the same radiation detector 1, and thus the radiation detection accuracy. Can be maintained with high accuracy. And since the adjustment mechanism which adjusts at least one of the applied voltage to the photomultiplier 12 or the amplification factor of the signal of the photomultiplier 12 is provided, the variation in the output among the plurality of radiation detectors 1 is corrected. Is possible.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the radiation detector 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • 4A is a schematic front view of the radiation detector 1
  • FIG. 4B is a schematic side view of the radiation detector 1.
  • symbol is attached
  • the configuration of the radiation detection apparatus other than the radiation detector 1 is the same as that of the embodiment shown in FIGS.
  • the radiation detector 1 has a configuration in which nine scintillators 11 and a single photomultiplier 12 are optically coupled via a light guide 14.
  • the light guide 14 is a glass or acrylic resin pipe for guiding the light emitted from the scintillator 11 to the photomultiplier 12.
  • the area of the light guide 14 where the nine scintillators 11 are connected is larger than the area of the light guide 14 where the light multiplier 14 is connected to the photomultiplier 12. That is, the area of the light extraction surface in the nine scintillators 11 is larger than the area of the light receiving surface in the photomultiplier 12.
  • the area of the light receiving surface in the photomultiplier 12 can be made smaller than the area of the light extraction surfaces in the nine scintillators 11 and is relatively small. By using the photomultiplier 12, the manufacturing cost of the radiation detector 1 can be further reduced.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a radiation detector 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • 5A is a schematic front view of the radiation detector 1
  • FIG. 5B is a schematic side view of the radiation detector 1.
  • symbol is attached
  • the configuration of the radiation detection apparatus other than the radiation detector 1 is the same as that of the embodiment shown in FIGS.
  • the roughening layer 15 is formed by polishing the light extraction surfaces of the nine scintillators 11 from the original optical polishing surface. Then, by executing polishing processes having different roughnesses for each scintillator 11, the roughness of each roughened layer 15 is made different so that the amount of light emitted by each scintillator 11 becomes uniform.
  • the radiation detection accuracy can be maintained with high accuracy.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a configuration in which the light emission amount is adjusted by a polishing process with different roughness, and is an explanatory diagram showing a relationship between the polishing process and the energy spectrum of light from the scintillator 11.
  • the BGO crystal constituting the scintillator 11 has a large refractive index of 2.15, emitted photons generated in the crystal are easily totally reflected in the crystal and are not easily detected by the photomultiplier 12.
  • the light extraction surface of the scintillator 11 the optical coupling surface with the photomultiplier 12
  • the light emission amount of the scintillator 11 increases.
  • FIG. 6 attention is paid to light extraction surfaces A, B, and C of three scintillators 11 out of nine scintillators 11.
  • the graphs (a-1), (b-1), and (c-1) in this figure show the roughening of the emitted photons extracted from the light extraction surfaces A, B, and C of the three scintillators 11.
  • Graphs (a-2), (b-2), and (c-2) show the energy spectrum before performing, and rough surfaces of emitted photons extracted from the light extraction surfaces A, B, and C of the three scintillators 11 The energy spectrum after performing conversion is shown.
  • the light emission amount of the scintillator 11 having the light extraction surface B is the maximum, and the light emission amount of the scintillator 11 having the light extraction surface C is shown.
  • the light extraction surfaces A and C are polished with the light extraction surface B as a reference, and the light extraction surfaces A and C are roughened.
  • the light extraction surface A is roughened with a small roughness to A1
  • the light extraction surface C is roughened with a large roughness to C1.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the roughness of the polishing process and the light emission amount.
  • the vertical axis represents the relative light emission amount
  • the horizontal axis represents the roughness of the roughened layer 15.
  • “#” representing the particle diameter of the diamond wheel is used as the roughness.
  • each scintillator 11 has a light extraction surface of all the scintillators 11 used in the ten radiation detectors 1.
  • the light emission amounts of the scintillators 11 can be made substantially the same. For this reason, the amount of light emitted by each scintillator 11 can be made uniform, and the radiation detection accuracy can be maintained with high accuracy.
  • the manufacturing cost of the radiation detector 1 can be reduced by using nine scintillators 11 and a single photomultiplier 12. In this case, it is possible to maintain the radiation detection accuracy with high accuracy by equalizing the light emission amount of the scintillator 11 used in each radiation detector 1.
  • the applied voltage applied to the photomultiplier 12 or the photomultiplier 12 is the same as the radiation detection apparatus according to the first embodiment.
  • a configuration may be adopted in which the detection values of radiation by the ten radiation detectors 1 are finely adjusted by adjusting either or both of the amplification factors.
  • the applied voltage applied from the high voltage power supply 21 to the photomultiplier 12 via the bleeder circuit 13 and / or the amplification factor by the amplifier 23 is further adjusted based on the outside air temperature measured by a temperature sensor (not shown).
  • a temperature sensor not shown
  • FIG. 8 is a schematic view of the radiation detector 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • 8A is a schematic front view of the radiation detector 1
  • FIG. 8B is a schematic side view of the radiation detector 1.
  • symbol is attached
  • the configuration of the radiation detection apparatus other than the radiation detector 1 is the same as that of the embodiment shown in FIGS.
  • the roughening layer 15 is formed by polishing the light extraction surfaces of the nine scintillators 11.
  • nine scintillators 11 and a single photomultiplier 12 are optically coupled via a light guide 14. For this reason, the amount of light emitted by each scintillator 11 can be made uniform, and the sensitivity unevenness of the photocathode in the photomultiplier 12 can be suppressed to improve the radiation detection accuracy.
  • the area of the coupling surface with the nine scintillators 11 in the light guide 14 in the fourth embodiment is larger than the area of the coupling surface with the photomultiplier 12 in the light guide 14. Therefore, similarly to the second embodiment shown in FIG. 4, the area of the light receiving surface in the photomultiplier 12 can be made smaller than the area of the light extraction surfaces in the nine scintillators 11, By using the small photomultiplier 12, the manufacturing cost of the radiation detector 1 can be further reduced.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a radiation detector 1 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • 9A is a schematic front view of the radiation detector 1
  • FIG. 9B is a schematic side view of the radiation detector 1.
  • members similar to those of the radiation detector 1 according to the first, second, third, and fourth embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the configuration of the radiation detection apparatus other than the radiation detector 1 is the same as that of the embodiment shown in FIGS.
  • the radiation detector 1 In the radiation detector 1 according to the fifth embodiment, nine light transmitting members 16 having different transmittances are employed instead of the roughened layer 15 in the fourth embodiment shown in FIG.
  • the light transmitting member 16 is composed of, for example, a film or a light guide having different transmittances.
  • the amount of light emitted by each scintillator 11 can be made uniform, and the sensitivity unevenness of the photocathode on the photomultiplier 12 can be suppressed to improve the radiation detection accuracy. It becomes possible to make it.
  • nine light transmitting members 16 having different transmittances are used in place of the roughened layer 15 in the fourth embodiment shown in FIG. Instead of the light roughening layer 15 in the third embodiment, nine light transmitting members 16 having different transmittances may be used.
  • a photomultiplier (photomultiplier tube) 12 is used as the photoelectric conversion element.
  • this photoelectric conversion element in addition to the photomultiplier 12, a semiconductor optoelectronic conversion element or a microchannel plate can be used.
  • the plurality of scintillators 11 are two-dimensionally closely arranged, but may be one-dimensionally arranged instead of two-dimensionally.

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Abstract

　放射線検出器１は、３行３列状に密着配置された互いに発光量が近似する９個のシンチレータ１１と、これらのシンチレータ１１に対して光学的に結合された単一のフォトマルチプライヤー１２と、このフォトマルチプライヤー１２に接続されたブリーダ回路１３とを備える。これにより、放射線の検出精度を高精度に維持しながら、その製造コストを低減することが可能となる。

Description

放射線検出器および放射線検出装置
　この発明は、放射線検出器およびこの放射線検出器を使用した放射線検出装置に関する。
　例えば、食品衛生法に対応したスクリーニング検査を実行する食品放射能検査装置や、人間の体内に取り込まれた放射性物質から放出される放射線の量を測定するホールボディカウンタにおいては、放射能検出器およびこの放射能検出器を利用した放射能検出装置が使用される。このような放射能検出器としては、例えば、シンチレータと光電子増倍管とを備えたものを使用することができる。
　例えば、医用分野におけるＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ／陽電子放出断層撮影）においては、当初は、シンチレータと光電子増倍管とが一対一に光学的にカップリングされた検出器をリング状に配置することにより、断層画像を得ていた。この場合には、より高い解像度を得るため、シンチレータをなるべく小さくするとともに、光電子増倍管も小さなタイプのものを使用していた。また、近年においては、複数のシンチレータにそれよりも少ない数の光電子増倍管を結合し、これらの光電子増倍管の出力比からガンマ線の入射位置を決定することによって、分解能を高めることを可能とした放射線検出器が実用化されている。
　特許文献１には、二次元的に密着配置された複数本のシンチレータと、これらのシンチレータ群に対して光学的に結合されたシンチレータの本数よりも少ない複数本の光電子増倍管を備え、各シンチレータが対向する面の所要領域に光学的反射材を被着し、かつ、この反射材が被着される面積を各シンチレータの配列順序に関連して変化させる放射線検出器が開示されている。この特許文献１に記載の放射線検出器によれば、放射線の入射位置を高い分解能で弁別することが可能となる。
特許第２５６５２７８号公報
　医用分野におけるＰＥＴ等においては、放射線の入射位置を高い分解能で弁別する必要がある。これに対して、例えば、食品放射能検査装置においては、食品全体を１固体として取り扱うため、放射線の入射位置を弁別する必要はない。この点は、人間の体内に取り込まれた放射性物質から放出される放射線の量を測定するホールボディカウンタにおいても同様である。
　このような条件下では、シンチレータと光電子増倍管とを有する放射線検出器においては、低コストで効率よく製造可能なバルクサイズのシンチレータを、コストを考慮した最適な大きさに切り出して一次元状または二次元状にアレイ化し、これを単一の光電子増倍管と組み合わせて放射線検出器を製造することにより、放射線検出器のコストを低減することができることが、この発明の発明者により見いだされた。
　但し、この場合においては、各シンチレータごとの発光量のバラツキを補正することができないという問題がある。すなわち、特許文献１に記載の放射線検出器においては、放射線の入射位置を弁別することができることから、いずれのシンチレータが放射線を検出したのかを位置演算して同定でき、個々のシンチレータの発光量の差異をそれぞれ補正することで、各シンチレータ間の発光量のバラツキを補正することが可能となる。しかしながら、複数のシンチレータと単一の光電子増倍管とを組み合わせた場合には、いずれのシンチレータに放射線が入射したのかを特定することができないことから、発光量のバラツキを補正することができず、放射線検出のエネルギー分解能の低下を招くことから、放射線の検出を高精度に実行することができないという問題を生ずる。
　この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、放射線の検出精度を高精度に維持しながら、その製造コストを低減することが可能な放射線検出器および放射線検出装置を提供することを目的とする。
　請求項１に記載の発明は、一次元状または二次元状に密着配置され、互いに発光量が近似する複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子とを備えたことを特徴とする。
　請求項２に記載の発明は、一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、を備え、前記各シンチレータにおける光取出面に、互いに粗さの異なる研磨処理が施されたことを特徴とする。
　請求項３に記載の発明は、一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、を備え、前記各シンチレータにおける光取出面を、互いに透過率の異なる光透過部材を介して、前記光電素子と光学的に結合することを特徴とする。
　請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記複数個のシンチレータと前記光電変換素子とは、ライトガイドを介して光学的に結合される。
　請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記ライトガイドにおける前記複数個のシンチレータとの結合面の面積は、前記ライトガイドにおける前記光電変換素子との結合面の面積より大きい。
　請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記光電変換素子は、光電子増倍管、半導体光電変換素子またはマイクロチャネルプレートのいずれかである。
　請求項７に記載の発明は、一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、を備えた放射線検出器を複数個配設した放射線検出装置であって、前記複数個の放射線検出器に使用される全てのシンチレータのうち、互いに発光量が近似する複数個のシンチレータを、同一の放射線検出器に使用することを特徴とする。
　請求項８に記載の発明は、一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、を備えた放射線検出器を複数個配設した放射線検出装置であって、前記複数個の放射線検出器に使用される各シンチレータにおける光取出面に、互いに粗さの異なる研磨処理が施されたことを特徴とする。
　請求項９に記載の発明は、一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、を備えた放射線検出器を複数個配設した放射線検出装置であって、前記複数個の放射線検出器に使用される各シンチレータにおける光取出面を、互いに透過率の異なる光透過部材を介して、前記光電素子と光学的に結合することを特徴とする。
　請求項１０に記載の発明は、請求項７から請求項９のいずれかに記載の発明において、前記光電変換素子への印加電圧、または、前記光電変換素子の信号の増幅率の少なくとも一方を調整する調整機構を備える。
　請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記調整機構は、外気温に基づいて、前記光電変換素子への印加電圧、または、前記光電変換素子の信号の増幅率の少なくとも一方を調整する。
　請求項１２に記載の発明は、請求項７から請求項９のいずれかに記載の発明において、前記光電変換素子は、光電子増倍管、半導体光電変換素子またはマイクロチャネルプレートのいずれかである。
　請求項１に記載の発明によれば、複数個のシンチレータと単一の光電変換素子とを使用することにより、放射線検出器の製造コストを低減することが可能となる。そして、互いに発光量が近似する複数個のシンチレータを使用することにより、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　請求項２に記載の発明によれば、複数個のシンチレータと単一の光電変換素子とを使用することにより、放射線検出器の製造コストを低減することが可能となる。そして、各シンチレータにおける光取出面に互いに粗さの異なる研磨処理が施されることから、各シンチレータによる発光量を均一にして、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　請求項３に記載の発明によれば、複数個のシンチレータと単一の光電変換素子とを使用することにより、放射線検出器の製造コストを低減することが可能となる。そして、各シンチレータにおける光取出面を、互いに透過率の異なる光透過部材を介して光電素子と光学的に結合することから、各シンチレータによる発光量を均一にして、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　請求項４に記載の発明によれば、ライトガイドの作用により、光電子増倍管に入射する光が拡散されることから、光電子増倍管における光電面の感度ムラを抑制して、放射線の検出精度を向上させることが可能となる。
　請求項５に記載の発明によれば、ライトガイドにおける複数個のシンチレータとの結合面の面積がライトガイドにおける光電変換素子との結合面の面積より大きいことから、比較的小型の光電変換素子を使用することが可能となり、放射線検出器の製造コストをさらに低減することが可能となる。
　請求項６に記載の発明によれば、光電子増倍管、半導体光電変換素子またはマイクロチャネルプレートを利用して、シンチレータからの光を電気信号に変換することが可能となる。
　請求項７に記載の発明によれば、複数個のシンチレータと単一の光電変換素子とを使用することにより、放射線検出器の製造コストを低減することが可能となる。そして、複数個の放射線検出器に使用される全てのシンチレータのうち、互いに発光量が近似する複数個のシンチレータを同一の放射線検出器に使用することにより、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　請求項８に記載の発明によれば、複数個のシンチレータと単一の光電変換素子とを使用することにより、放射線検出器の製造コストを低減することが可能となる。そして、複数個の放射線検出器に使用される各シンチレータにおける光取出面に、互いに粗さの異なる研磨処理が施されることから、各シンチレータによる発光量を均一にして、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　請求項９に記載の発明によれば、複数個のシンチレータと単一の光電変換素子とを使用することにより、放射線検出器の製造コストを低減することが可能となる。そして、複数個の放射線検出器に使用される各シンチレータにおける光取出面を、互いに透過率の異なる光透過部材を介して光電素子と光学的に結合することから、各シンチレータによる発光量を均一にして、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　請求項１０に記載の発明によれば、光電変換素子への印加電圧、または、光電変換素子の信号の増幅率の少なくとも一方を調整する調整機構を備えることから、複数の放射線検出器間の出力のバラツキを補正することが可能となる。
　請求項１１に記載の発明によれば、外気温に基づいて、光電変換素子への印加電圧、または、光電変換素子の信号の増幅率の少なくとも一方を調整することから、放射線検出装置の設置雰囲気の温度にかかわらず、放射線検出器の出力を一定とすることが可能となる。
　請求項１２に記載の発明によれば、光電子増倍管、半導体光電変換素子またはマイクロチャネルプレートを利用して、シンチレータからの光を電気信号に変換することが可能となる。
この発明に係る放射線検出装置のブロック図である。 この発明に係る放射線検出装置のブロック図である。 この発明の第１実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。 この発明の第２実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。 この発明の第３実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。 研磨処理とシンチレータ１１からの光のエネルギースペクトルとの関係を示す説明図である。 研磨処理の粗さと発光量との関係を示すグラフである。 この発明の第４実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。 この発明の第５実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。
　以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は、この発明に係る放射線検出装置のブロック図である。なお、図１においては、１０個の放射線検出ユニット２のうちの５個のみを示している。また、図２においては、１０個の放射線検出ユニット２のうちの１個のみを示すとともに、放射線検出ユニット２の詳細を図示している。
　この発明に係る放射線検出装置は、食品放射能検査装置に使用されるものであり、１０個の放射線検出ユニット２と、データ処理部３と、制御部４とを備える。また、図２に示すように、各放射線検出ユニット２は、この発明の特徴部分である放射線検出器１を備える。この放射線検出器１は、複数個のシンチレータ１１と、光電変換素子としてのフォトマルチプライヤー（光電子増倍管）１２と、ブリーダ回路１３とから構成される。また、各放射線検出ユニット２は、放射線検出器１におけるブリーダ回路１３に高圧電圧を付与する高圧電源２１と、放射線検出器１からの信号を増幅するアンプ２３と、アンプ２３を通過した後の信号に対して波高弁別を実行する波高弁別器２２とを備える。
　波高弁別器２２により波高弁別された信号は、データ処理部３に入力される。データ処理部３は、放射線検出器１により検出した放射線に対応して出力されるパルス波形を処理し、これをＡ／Ｄ変換してデジタル値に変換した後、このデジタル信号を制御部４に出力する。制御部４は、このデジタル信号を処理するとともに、放射線検出装置全体を制御する。なお、放射線検出ユニット２におけるアンプ２３および高圧電源２１は、制御部４と接続されている。
　図３は、この発明の第１実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。なお、図３（ａ）は放射線検出器１の正面概要図であり、図３（ｂ）は放射線検出器１の側面概要図である。
　この放射線検出器１は、３行３列状に密着配置された９個のＢＧＯ（ゲルマニウム酸ビスマス) シンチレータ１１（以下、単に「シンチレータ１１」という）と、これらのシンチレータ１１に対して光学的に結合された単一のフォトマルチプライヤー１２と、このフォトマルチプライヤー１２に接続されたブリーダ回路１３とを備える。
　ここで、フォトマルチプライヤー１２としては、例えば、ガンマカメラ用に開発された浜松ホトニクス株式会社製のＲ６２３７（商品名）等がコストパフォーマンスがよいが、このようなフォトマルチプライヤー１２の受光面のサイズは、例えば、７５ｍｍ×７５ｍｍ程度である。このため、単一のシンチレータをこのフォトマルチプライヤー１２と光学的に結合させるためには、このシンチレータのサイズも７５ｍｍ×７５ｍｍ程度とする必要がある。しかしながら、そのようなサイズのシンチレータを作成するためには、元々のシンチレータのバルク(インゴット)サイズからとれる数量が制限されることになり、また、周辺部分の廃棄量も増加することから、その製造コストが割高となる。
　このため、図３に示すように、２５ｍｍ×２５ｍｍのシンチレータ１１を９個、二次元状に密着配置することにより、バルクサイズと同様の機能を有するシンチレータ１１のアレイを、低コストで効率よく製造することができ、大幅なコストダウンが可能となる。しかしながら、その一方で、９個のシンチレータ１１の発光量のバラツキが大きい場合には、放射線検出のエネルギー分解能の低下を招くことから、放射線の検出を高精度に実行することができないという問題を生ずる。
　このため、この発明に係る放射線検出装置においては、１０個の放射線検出器１に使用される全てのシンチレータ１１のうち、互いに発光量が近似する９個のシンチレータ１１を、同一の放射線検出器１に使用するとともに、フォトマルチプライヤー１２への印加電圧、または、フォトマルチプライヤー１２の信号の増幅率の少なくとも一方を調整する構成を採用している。
　より具体的には、この放射線検出装置に使用される９０個のシンチレータ１１の全てについて、同一の線量の放射線が入射したときの発光量を予め測定しておく。そして、発光量の大きな個体から９個ずつを組み合わせることにより、９個のシンチレータ１１を二次元状に密着配置した１０個のシンチレータアレイを作成し、これを単一のフォトマルチプライヤー１２と光学的に結合させる。これにより、互いに発光量が近似する９個のシンチレータ１１と、これら９個のシンチレータ１１に対して光学的に結合された単一のフォトマルチプライヤー１２とを備えた１０個の放射線検出器１ができあがる。このときには、これら１０個の放射線検出器１の放射線の検出感度は、高いものから低いものまで、順次、１０段階に変化していることになる。
　このため、この放射線検出装置においては、フォトマルチプライヤー１２へ印加する印加電圧、または、フォトマルチプライヤー１２の増幅率のいずれか、または、両方を調整することにより、１０個の放射線検出器１による放射線の検出値（すなわち、１０個の放射線検出ユニット２の出力値）が一定となるようにしている。
　すなわち、第１の実施態様においては、図２に示す制御部４の制御により、あるいは、オペレータの操作により、高圧電源２１からブリーダ回路１３を介してフォトマルチプライヤー１２に印加する印加電圧を、１０個の放射線検出ユニット２において１０段階に段階的に異ならせることにより、同一の線量の放射線が入射したときに放射線検出器１からアンプ２３を介して出力される信号値が同一となるようにする。これにより、１０個の放射線検出器１による放射線の測定感度をほぼ均一とすることが可能となる。
　また、第２の実施態様においては、図２に示す制御部４の制御により、あるいは、オペレータの操作により、アンプ２３による増幅率を、１０個の放射線検出ユニット２において１０段階に段階的に異ならせることにより、同一の線量の放射線が入射したときに放射線検出器１からアンプ２３を介して出力される信号値が同一となるようにする。これにより、１０個の放射線検出器１による放射線の測定感度をほぼ均一とすることが可能となる。
　なお、高圧電源２１からブリーダ回路１３を介してフォトマルチプライヤー１２に印加する印加電圧と、アンプ２３による増幅率との両方を調整するようにしてもよい。要するに、同一の線量の放射線が各放射線検出器１に入射したときの、１０個の放射線検出ユニット２の出力値が同一となるように調整すればよい。
　このときに、この放射線検出装置においては、図示しない温度センサにより測定した外気温に基づいて、高圧電源２１からブリーダ回路１３を介してフォトマルチプライヤー１２に印加する印加電圧、および／または、アンプ２３による増幅率をさらに調整する構成を採用している。これにより、この発明に係る放射線検出装置を利用した食品検査装置等をどのような環境下に設置したとしても、その設置雰囲気の温度にかかわらず、放射線検出器１の出力を一定とすることが可能となる。
　以上のように、この実施形態に係る放射線検出装置においては、９個のシンチレータ１１と単一のフォトマルチプライヤー１２とを使用することにより、放射線検出器１の製造コストを低減することが可能となる。この場合において、１０個の放射線検出器１に使用される全てのシンチレータ１１のうち、互いに発光量が近似する９個のシンチレータ１１を同一の放射線検出器１に使用することから、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。そして、フォトマルチプライヤー１２への印加電圧、または、フォトマルチプライヤー１２の信号の増幅率の少なくとも一方を調整する調整機構を備えることから、複数の放射線検出器１間の出力のバラツキを補正することが可能となる。
　次に、この発明の放射線検出器１の他の実施形態について説明する。図４は、この発明の第２実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。なお、図４（ａ）は放射線検出器１の正面概要図であり、図４（ｂ）は放射線検出器１の側面概要図である。ここで、上述した第１実施形態に係る放射線検出器１と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、放射線検出装置における放射線検出器１以外の構成は、図１および図２に示す実施形態と同様である。
　この第２実施形態に係る放射線検出器１においては、９個のシンチレータ１１と単一のフォトマルチプライヤー１２とを、ライトガイド１４を介して光学的に結合した構成を有する。ここで、ライトガイド１４は、シンチレータ１１で発光した光をフォトマルチプライヤー１２に導くためのガラスまたはアクリル樹脂製のパイプである。
　このように、シンチレータ１１とフォトマルチプライヤー１２とを、ライトガイド１４を介して光学的に結合した場合においては、ライトガイド１４の作用によりフォトマルチプライヤー１２に入射する光が拡散されることから、フォトマルチプライヤー１２における光電面の感度ムラを抑制することができ、放射線の検出精度を向上させることが可能となる。
　このライトガイド１４における９個のシンチレータ１１との結合面の面積は、ライトガイド１４におけるフォトマルチプライヤー１２との結合面の面積より大きくなっている。すなわち、９個のシンチレータ１１における光取出面の面積は、フォトマルチプライヤー１２における受光面の面積より大きくなっている。このような構成を採用した場合においては、フォトマルチプライヤー１２における受光面の面積を、９個のシンチレータ１１における光取出面の面積に比して、小さなものとすることができ、比較的小型のフォトマルチプライヤー１２を使用することにより、放射線検出器１の製造コストをさらに低減することが可能となる。
　次に、この発明の放射線検出器１のさらに他の実施形態について説明する。図５は、この発明の第３実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。なお、図５（ａ）は放射線検出器１の正面概要図であり、図５（ｂ）は放射線検出器１の側面概要図である。ここで、上述した第１、第２実施形態に係る放射線検出器１と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、放射線検出装置における放射線検出器１以外の構成は、図１および図２に示す実施形態と同様である。
　この第３実施形態に係る放射線検出器１においては、９個のシンチレータ１１における光取出面を元々の光学研磨面から研磨処理を施すことにより、粗面化層１５を形成している。そして、各シンチレータ１１ごとに、互いに粗さの異なる研磨処理を実行することにより、各粗面化層１５の粗さを異ならせて、各シンチレータ１１による発光量が均一となるようにしている。このような構成を採用した場合には、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　図６は、粗さの異なる研磨処理により発光量を調整する構成を説明するための図であり、研磨処理とシンチレータ１１からの光のエネルギースペクトルとの関係を示す説明図である。
　シンチレータ１１を構成するＢＧＯ結晶は、その屈折率が２．１５と大きいことから、結晶内で発生した発光光子は結晶内で全反射しやすく、フォトマルチプライヤー１２で検出されにくい。これに対して、シンチレータ１１の光取出面（フォトマルチプライヤー１２との光学的な結合面）を粗面化して粗面化層１５とした場合には、発光光子がこの粗面化層１５からより多くフォトマルチプライヤー１２に入射し、その結果としてシンチレータ１１の発光量が増加することになる。
　図６においては、９個のシンチレータ１１のうちの３個のシンチレータ１１の光取出面Ａ、Ｂ、Ｃに注目している。ここで、この図におけるグラフ（ａ－１）、（ｂ－１）、（ｃ－１）は、３個のシンチレータ１１の光取出面Ａ、Ｂ、Ｃから取り出される発光光子の粗面化を行う前のエネルギースペクトルを示し、グラフ（ａ－２）、（ｂ－２）、（ｃ－２）は、３個のシンチレータ１１の光取出面Ａ、Ｂ、Ｃから取り出される発光光子の粗面化を行った後のエネルギースペクトルを示している。ここで、これらのグラフ（ａ－１）、（ｂ－１）、（ｃ－１）、（ａ－２）、（ｂ－２）、（ｃ－２）の横軸はシンチレータ１１の発光量（フォトマルチプライヤー１２の信号量）を示し、縦軸は頻度（カウント）を示している。
　グラフ（ａ－１）、（ｂ－１）、（ｃ－１）に示すように、光取出面Ｂを有するシンチレータ１１の発光量が最大であり、光取出面Ｃを有するシンチレータ１１の発光量が最小であった場合には、光取出面Ｂを基準として、光取出面ＡおよびＣに対して研磨処理を実行して、これらの光取出面ＡおよびＣを粗面化する。この場合においては、光取出面Ａを小さな粗さで粗面化してＡ１とし、光取出面Ｃを大きな粗さで粗面化してＣ１とする。これにより、グラフ（ａ－２）、（ｂ－２）、（ｃ－２）に示すように、各光取出面Ａ、Ｂ、Ｃを有するシンチレータ１１の発光量を略同一とすることが可能となる。
　図７は、研磨処理の粗さと発光量との関係を示すグラフである。
　なお、このグラフにおいては、縦軸は相対発光量を示し、横軸は粗面化層１５の粗さを示している。なお、この実施形態においては、粗さとして、ダイヤモンドホイールにおける粒子径をあらわす「＃」を使用している。このグラフに示すように、研磨処理により光取出面をより粗く粗面化して、より粗い粗面化層１５を形成した場合には、各光取出面から取り出せる発光光子の量が増加し、発光量が増加することがわかる。
　このため、この第３実施形態に係る放射線検出器１を採用した放射線検出装置においては、１０個の放射線検出器１に使用される全てのシンチレータ１１の光取出面に対して、各シンチレータ１１の発光量に応じて研磨処理を実行することにより、各シンチレータ１１の発光量を実質的に同一とすることが可能となる。このため、各シンチレータ１１による発光量を均一にして、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　この第３実施形態に係る放射線検出装置においても、９個のシンチレータ１１と単一のフォトマルチプライヤー１２とを使用することにより、放射線検出器１の製造コストを低減することが可能となる。この場合において、各放射線検出器１に使用されるシンチレータ１１の発光量を均一化することにより、放射線の検出精度を高精度に維持することが可能となる。
　なお、この第３実施形態に係る放射線検出器１を使用した放射線検出装置においても、第１実施形態に係る放射線検出装置と同様、フォトマルチプライヤー１２へ印加する印加電圧、または、フォトマルチプライヤー１２の増幅率のいずれか、または、両方を調整することにより、１０個の放射線検出器１による放射線の検出値を微調整する構成を採用してもよい。
　この場合においても、図示しない温度センサにより測定した外気温に基づいて、高圧電源２１からブリーダ回路１３を介してフォトマルチプライヤー１２に印加する印加電圧、および／または、アンプ２３による増幅率をさらに調整する構成を採用することにより、放射線検出装置の設置雰囲気の温度にかかわらず、放射線検出器１の出力を一定とすることが可能となる。
　次に、この発明の放射線検出器１のさらに他の実施形態について説明する。図８は、この発明の第４実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。なお、図８（ａ）は放射線検出器１の正面概要図であり、図８（ｂ）は放射線検出器１の側面概要図である。ここで、上述した第１、第２、第３実施形態に係る放射線検出器１と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、放射線検出装置における放射線検出器１以外の構成は、図１および図２に示す実施形態と同様である。
　この第４実施形態に係る放射線検出器１においては、図５に示す第３実施形態と同様、９個のシンチレータ１１における光取出面に研磨処理を施すことにより、粗面化層１５を形成するとともに、図４に示す第２実施形態と同様、９個のシンチレータ１１と単一のフォトマルチプライヤー１２とを、ライトガイド１４を介して光学的に結合した構成を有する。このため、各シンチレータ１１による発光量を均一化できるとともに、フォトマルチプライヤー１２における光電面の感度ムラを抑制して、放射線の検出精度を向上させることが可能となる。
　なお、この第４実施形態におけるライトガイド１４における９個のシンチレータ１１との結合面の面積は、ライトガイド１４におけるフォトマルチプライヤー１２との結合面の面積より大きくなっている。このため、図４に示す第２実施形態と同様、フォトマルチプライヤー１２における受光面の面積を、９個のシンチレータ１１における光取出面の面積に比して小さなものとすることができ、比較的小型のフォトマルチプライヤー１２を使用することにより、放射線検出器１の製造コストをさらに低減することが可能となる。
　次に、この発明の放射線検出器１のさらに他の実施形態について説明する。図９は、この発明の第５実施形態に係る放射線検出器１の概要図である。なお、図９（ａ）は放射線検出器１の正面概要図であり、図９（ｂ）は放射線検出器１の側面概要図である。ここで、上述した第１、第２、第３、第４実施形態に係る放射線検出器１と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、放射線検出装置における放射線検出器１以外の構成は、図１および図２に示す実施形態と同様である。
　この第５実施形態に係る放射線検出器１においては、図８に示す第４実施形態における粗面化層１５にかえて、互いに透過率の異なる９個の光透過部材１６を採用している。この光透過部材１６は、例えば、互いに透過率の異なるフィルムまたはライトガイドから構成される。この実施形態においても、図８に示す第４実施形態と同様、各シンチレータ１１による発光量を均一化できるとともに、フォトマルチプライヤー１２における光電面の感度ムラを抑制して、放射線の検出精度を向上させることが可能となる。
　なお、この第５実施形態においては、図８に示す第４実施形態における粗面化層１５にかえて互いに透過率の異なる９個の光透過部材１６を使用しているが、図５に示す第３実施形態における光粗面化層１５にかえて互いに透過率の異なる９個の光透過部材１６を使用してもよい。
　なお、上述した実施形態においては、いずれも、光電変換素子として、フォトマルチプライヤー（光電子増倍管）１２を使用している。この光電変換素子としては、フォトマルチプライヤー１２以外に、半導体光電子変換素子やマイクロチャンネルプレートを使用することができる。
　また、上述した実施形態においては、いずれも、複数のシンチレータ１１を二次元状に密着配置しているが、二次元状ではなく一次元状に配置してもよい。
　１　　　放射線検出器
　２　　　放射線検出ユニット
　３　　　データ処理部
　４　　　制御部
　１１　　シンチレータ
　１２　　フォトマルチプライヤー
　１３　　ブリーダ回路
　１４　　ライトガイド
　１５　　粗面化層
　１６　　光透過部材
　２１　　高圧電源
　２２　　波高弁別器
　２３　　アンプ

Claims (12)

  1. 　一次元状または二次元状に密着配置され、互いに発光量が近似する複数個のシンチレータと、
    　前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、
    　を備えたことを特徴とする放射線検出器。
  2. 　一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、
    　前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、
    　を備え、
    　前記各シンチレータにおける光取出面に、互いに粗さの異なる研磨処理が施されたことを特徴とする放射線検出器。
  3. 　一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、
    　前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、
    　を備え、
    　前記各シンチレータにおける光取出面を、互いに透過率の異なる光透過部材を介して、前記光電素子と光学的に結合することを特徴とする放射線検出器。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線検出器において、
    　前記複数個のシンチレータと前記光電変換素子とは、ライトガイドを介して光学的に結合される放射線検出器。
  5. 　請求項４に記載の放射線検出器において、
    　前記ライトガイドにおける前記複数個のシンチレータとの結合面の面積は、前記ライトガイドにおける前記光電変換素子との結合面の面積より大きい放射線検出器。
  6. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線検出器において、
    　前記光電変換素子は、光電子増倍管、半導体光電変換素子またはマイクロチャネルプレートのいずれかである放射線検出器。
  7. 　一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、を備えた放射線検出器を複数個配設した放射線検出装置であって、
    　前記複数個の放射線検出器に使用される全てのシンチレータのうち、互いに発光量が近似する複数個のシンチレータを、同一の放射線検出器に使用することを特徴とする放射線検出装置。
  8. 　一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、を備えた放射線検出器を複数個配設した放射線検出装置であって、
    　前記複数個の放射線検出器に使用される各シンチレータにおける光取出面に、互いに粗さの異なる研磨処理が施されたことを特徴とする放射線検出装置。
  9. 　一次元状または二次元状に密着配置された複数個のシンチレータと、前記複数個のシンチレータに対して光学的に結合された単一の光電変換素子と、を備えた放射線検出器を複数個配設した放射線検出装置であって、
    　前記複数個の放射線検出器に使用される各シンチレータにおける光取出面を、互いに透過率の異なる光透過部材を介して、前記光電素子と光学的に結合することを特徴とする放射線検出装置。
  10. 　請求項7から請求項９のいずれかに記載の放射線検出装置において、
    　前記光電変換素子への印加電圧、または、前記光電変換素子の信号の増幅率の少なくとも一方を調整する調整機構を備える放射線検出装置。
  11. 　請求項１０に記載の放射線検出装置において、前記調整機構は、外気温に基づいて、前記光電変換素子への印加電圧、または、前記光電変換素子の信号の増幅率の少なくとも一方を調整する放射線検出装置。
  12. 　請求項７から請求項９のいずれかに記載の放射線検出装置において、前記光電変換素子は、光電子増倍管、半導体光電変換素子またはマイクロチャネルプレートのいずれかである放射線検出装置。
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