WO2020174849A1

WO2020174849A1 - 放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造

Info

Publication number: WO2020174849A1
Application number: PCT/JP2019/050418
Authority: WO
Inventors: 元胤杉山
Original assignee: 浜松ホトニクス株式会社
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2020-09-03
Also published as: JP2020139817A; CN113490865B; US20220120922A1; US11693132B2; CN113490865A; EP3933446A1; JP7319790B2; EP3933446A4; KR20210126611A

Abstract

シンチレータの取付構造は、筐体の第１側壁部に形成された開口と、シンチレータを保持すると共に開口内に嵌入されるホルダ部を有するシンチレータホルダであって、筐体に対する取付けおよび取外しが可能になっているシンチレータホルダと、を備える。シンチレータホルダが筐体に取り付けられた状態で、第１側壁部から筐体内に向けて突出するホルダ部に保持されたシンチレータと、筐体内の表面ミラーとの間には所定の角度が形成されている。

Description

\¥02020/174849 1 卩（：17 2019/050418

明細書

発明の名称：

放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造

技術分野

[0001 ] 本開示は、放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造に関する背景技術

[0002] 対象物に X線を照射し、対象物を透過した X線をシンチレータでシンチレ —シヨン光に変換させて、そのシンチレーシヨン光を検出器によって検出するシステムが知られている。特許文献 1 に記載されたシステムは、不透明なシンチレータを備え、そのシンチレータの入力面（X線を入力する表面）から出力されるシンチレーシヨン光を撮像する。このシステムの一形態は、対象物を搬送方向に搬送する搬送装置を備え、ラインスキャンカメラを用いて、対象物の搬送速度に合わせて撮像を行う。

[0003] このシステムでは、シンチレータは、シンチレータ保持部に保持されている。シンチレータ保持部は、筐体に収容されて、筐体内で固定される。シンチレータ保持部は、シンチレータが少なくとも放射線束内に位置する状態で、シンチレータを保持する。シンチレータ保持部は、シンチレータの裏面側を保持し、シンチレータの入力面を露出させる。シンチレータの入力面は、放射線源に対面すると共に、ラインスキャンカメラに対面する。また、このシンチレータ保持部は、保持されるシンチレータを交換可能に構成されている。

先行技術文献

特許文献

[0004] 特許文献 1 :国際公開第 2 0 1 7 / 0 5 6 6 8 0号

発明の概要

発明が解決しようとする課題 \¥02020/174849 2 卩（：171?2019/050418

[0005] シンチレータは、一般に、放射線の照射を受けることにより劣化する。シンチレータが使用に伴い劣化すると、放射線をシンチレーシヨン光に変換する能力が低減する。そこで、劣化したシンチレータを交換する必要が生じる。シンチレータが放射線撮像ユニットに取り付けられている場合には、シンチレータは、その位置または角度が重要であるがゆえに、筐体内で固定されていることがほとんどである。そのため、シンチレータを取り出す作業には手間を要する。

[0006] 本開示は、放射線撮像ユニットにおいて、シンチレータを容易に交換することができるシンチレータの取付構造を説明する。

課題を解決するための手段

[0007] 本開示の一態様は、筐体と筐体内に取り付けられたシンチレータと筐体内に取り付けられてシンチレータに対して所定の角度をなすミラーとを有する放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造であって、筐体の壁部に形成された開口と、シンチレータを保持すると共に開口内に嵌入されるホルダ部を有するシンチレータホルダであって、筐体に対する取付けおよび取外しが可能になっているシンチレータホルダと、を備え、シンチレータホルダが筐体に取り付けられた状態で、壁部から筐体内に向けて突出するホルダ部に保持されたシンチレータと、筐体内のミラーとの間には所定の角度が形成されている。

[0008] この放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造では、シンチレ —タホルダのホルダ部がシンチレータを保持しており、シンチレータホルダが筐体に取り付けられた状態では、シンチレータとミラーとの間に所定の角度が形成されている。放射線撮像ユニットでは、シンチレータで放射線が変換されて、シンチレーシヨン光が出力される。このシンチレーシヨン光に対してミラーが所定の角度で設置されていることで、シンチレーシヨン光は、たとえば筐体内に設置されたカメラ（検出器）によって検出される。したがって、ミラーの角度は重要である。シンチレータに対するミラーの所定の角度が確保されているため、この放射線撮像ユニットの光学機器としての信頼 \¥02020/174849 3 卩（：171?2019/050418

性が確保されている。ここで、シンチレータホルタのホルタ部は、箇体の壁部に形成された開口を通じて出し入れができ、筐体に対するシンチレータホルダの取付けおよび取外しが可能になっている。よって、シンチレータが劣化してきた場合等には、シンチレータホルダを筐体から取り外して、シンチレータを容易に交換することができる。

[0009] いくつかの態様において、シンチレータホルダは、ホルダ部の基端に連接して壁部に固定されるべース部を有し、ベース部の固定状態を維持および解除することにより、筐体に対する取付けおよび取外しがそれぞれ可能になっている。ベース部が壁部に固定されるので、シンチレータホルダの取付けが容易である。シンチレータホルダを取り付けたり取り外したりする際に、作業者がベース部を持ってシンチレータホルダを動かせる。よって、作業性が局められる。

[0010] いくつかの態様において、壁部およびべース部には、ベース部の位置決めのための凹凸係合部が形成されている。凹凸係合部により、ベース部が壁部に対して位置決めされるので、シンチレータホルダが筐体に取り付けられた状態で、シンチレータホルダの姿勢が安定する。またシンチレータホルダを取り付ける際にも、凹凸係合部はベース部の位置の目安となるので、シンチレータホルダを筐体に容易に嵌め込むことができる。

[001 1 ] いくつかの態様において、シンチレータホルダのホルダ部は、ベース部が連接する枠部であってシンチレータが嵌め込まれる枠部と、枠部に嵌め込まれてシンチレータを挟み込む押さえ部と、を含む。作業者は、枠部にシンチレータを嵌め込んだ状態で押さえ部を嵌め込むだけで、ホルダ部にシンチレ —夕をセツトできる。シンチレータの交換作業が非常に容易である。

[0012] いくつかの態様において、筐体内に固定されてミラーを保持するミラーホルダであって、筐体内に設置されたシンチレータの表面の法線に重なる位置でミラーを保持するミラーホルダを更に備える。この場合、ミラーホルダが、ミラーを所定位置で保持する。シンチレータの表面の法線に重なる位置にミラーが配置されると、ミラーによって、表面から法線方向に出力されたシ \¥02020/174849 4 卩（：171?2019/050418

ンチレーシヨン光が反射される。たとえば筐体内に設置されたカメラ（検出器）によってこのシンチレーシヨン光が検出されることで、いわゆる表面観察方式の放射線撮像が実現され、しかも、放射線画像にあおり（パース）が生じず、放射線画像がぼやけることが防止される。

［0013］いくつかの態様において、開口に対するシンチレータホルダの揷入方向は、シンチレータの表面に平行である。この場合、シンチレータを水平にスライドさせるような動きで、シンチレータホルダが開口に揷入される。シンチレータホルダを上下に動かす必要がないので、シンチレータを所望の高さに設置しやすい。

［0014］いくつかの態様において、筐体の壁部に直交する第 2壁部には、放射線を通過させるためのスリットが形成されており、スリットの周縁と筐体内に設置されたシンチレータの表面とを結ぶ放射線の照射領域の外部に、ミラーが位置している。ミラーが放射線の照射領域の外部に位置しているので、対象物を透過した放射線は、ミラーを通ることなくシンチレータの表面に入力される。これにより、放射線に対するミラーの影響が排除される。その結果として、この放射線撮像ユニットは、対象物の放射線画像を鮮明かつ高感度に取得することを可能にする。

発明の効果

［0015］本開示のいくつかの態様によれば、シンチレータホルダを筐体から取り外して、シンチレータを容易に交換することができる。

図面の簡単な説明

［0016］［図 1］図 1は本開示の第 1実施形態に係るシンチレータの取付構造が適用された放射線画像取得システムを示す図である。

［図 2］図 2は図 1中の放射線撮像ユニットを示す斜視図であり、筐体の一部を破断して示す図である。

［図 3］図 3はシンチレータホルダをホルダ部の上方から見て示す斜視図である

［図 4］図 4はシンチレータホルダをホルダ部の下方から見て示す斜視図である \¥02020/174849 5 卩（：171?2019/050418

［図 5］図 5はシンチレータホルダの分解斜視図である。

［図 6］図 6 ( 3 ) 、図 6 (匕) および図 6 (〇) は、それぞれ、シンチレータホルダの平面図、正面図および底面図である。

［図 7］図 7 ( a ) および図 7 (匕) は、それぞれ、シンチレータホルダの右側面および背面図である。

［図 8］図 8は箇体の壁部および開口にシンチレータホルダが取り付けられる様子を示す斜視図である。

［図 9］図 9 ( ₃ ) はシンチレータホルダが筐体に取り付けられた状態を示す断面図、図 9 ( b ) はシンチレータホルダが筐体から取り外された状態を示す断面図である。

［図 10］図 1 0は第 2実施形態に係る放射線撮像ユニットを示す斜視図であり、筐体の一部を破断して示す図である。

発明を実施するための形態

［0017］以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、各図面は説明用のために作成されたものであり、説明の対象部位を特に強調するように描かれている。そのため、図面における各部材の寸法比率は、必ずしも実際のものとは一致しない。

［0018］図 1 に示されるように、本開示の第 1実施形態が適用された放射線画像取得システム 1は、対象物の放射線画像を取得するための装置である。対象物八は、たとえば、軽元素からなる物質を含有する。放射線画像取得システム 1は、たとえば、食品検査やバッテリー検査などの分野に適用される。食品検査の分野では、たとえば異物の嚙み込みの有無が検査される。放射線画像取得システム 1は、後述する独自の構成を有することにより、特に、軽元素からなる物質の弁別性能に優れている。放射線画像取得システム 1は、たとえばインライン X線検査に適用される。

［0019］放射線画像取得システム 1は、対象物に向けて白色 X線等の放射線を出 \¥02020/174849 6 卩（：171?2019/050418

力する放射線源 2と、対象物を所定の搬送方向 0に搬送する搬送装置 2 0 と、搬送装置 2 0によって搬送される対象物を透過した放射線の入力に応じてシンチレーション光を発生させるシンチレータ 6と、シンチレータ 6の放射線の入力面（表面） 6 8から出力されるシンチレーション光を検出するラインスキャンカメラ 3と、放射線画像取得システム 1のいくつかの機能を制御し、かつ放射線画像を作成するコンピュータ 1 〇と、を備えている。このように、放射線画像取得システム 1は、シンチレータ表面観察方式の X線撮影システムである。放射線画像取得システム 1は、低エネルギーの X線感度に優れている。

[0020] 放射線源 2は、 X線出射部からコーンビーム X線を出力する。放射線源 2 は、コーンビーム X線の焦点 2 ₃を有する。放射線源 2から出射される X線は放射線束を形成する。放射線画像取得システム 1では、放射線束を形成する X線のうちの一部である照射領域 1 2内の X線が、シンチレータ 6の入力面 6 3に入力される。照射領域 1 2は、その中心に位置する中心軸！-を含む

[0021 ] 搬送装置 2 0は、たとえば周回軌道を移動するべルトコンベア 2 1 を有しており、ベルトコンベア 2 1の搬送面 2 1 3上に、対象物が載置または保持されている。搬送装置 2 0は、対象物を搬送方向 0に_定の速度で搬送するように構成されている。言い換えれば、対象物は、搬送装置 2 0によって所定の搬送経路？上で搬送される。搬送装置 2 0における対象物の搬送タイミングや搬送速度は、予め設定されており、コンピュータ 1 0の制御咅6 1 0 3によって制御される。

[0022] 放射線画像取得システム 1は、搬送装置 2 0に沿うように設置された撮像ユニット（放射線撮像ユニット） 3 0を備える。撮像ユニット 3 0は、たとえば、搬送装置 2 0に対して取り付けられており、搬送装置 2 0に固定されている。撮像ユニット 3 0は、ベルトコンベア 2 1の周回に干渉しないように取り付けられている。撮像ユニット 3 0は、ベルトコンベア等の搬送部の移動に干渉しないよう、搬送部から幾らかの空隙をもって配置されている。 \¥02020/174849 7 卩（：171?2019/050418

[0023] 図 1および図 2に示されるように、撮像ユニット 3 0は、直方体形状の筐体 1 3を有する。筐体 1 3は、たとえば、 X線を遮蔽することができる材質からなる。筐体 1 3は、いわゆる暗箱である。筐体 1 3は、たとえばアルミニウム製または鉄製であってよい。筐体 1 3は防護材を含んでもよく、その防護材として鉛が用いられてもよい。筐体 1 3は、搬送方向口に長くなった形状を有する。筐体 1 3は、上下方向に対面する上壁部（第 2壁部） 1 3 3 および底壁部 1 3 と、搬送方向口に対面する第 1側壁部（壁部） 1 3〇および第 2側壁部 1 3〇1と、搬送方向口に直交する水平な検出幅方向に対面する第 3側壁部 1 3 6および第 4側壁部 1 3チとを含む。撮像ユニット 3 0は、筐体 1 3の第 1側壁部 1 3〇および第 2側壁部 1 3 が非常に小さくなっており、搬送装置 2 0に沿ったコンパクトな装置になっている。搬送方向口は、図中に示される紙面に平行な X方向に平行である。上記検出幅方向は、図中に示される紙面に垂直なソ方向に平行である。上下方向は、図中に示される紙面に平行な å方向に平行である。

[0024] 上壁部（壁部） 1 3 ₃は、搬送装置 2 0の搬送経路？に対面するように配置されている。言い換えれば、上壁部 1 3 3は、筐体 1 3の 6つの壁部のうち搬送装置 2 0にもっとも近接している。この上壁部 1 3 ₃が、搬送装置 2 0に取り付けられてもよい。

[0025] 撮像ユニット 3 0は、シンチレータ 6の入力面 6 8から、入力面 6 8の法線巳方向に出力されるシンチレーシヨン光を撮像できるように構成されている。そのために、撮像ユニット 3 0は、入力面 6 8の法線巳方向に出力されるシンチレーシヨン光を反射する表面ミラー（ミラー） 7を備える。表面ミラー 7は、その反射面 7 3を入力面 6 3に斜めに対面させるようにして、入力面 6 3の法線巳に重なる位置に配置されている。

[0026] 筐体 1 3内には、シンチレータ 6と、表面ミラー 7と、ラインスキヤンカメラ 3とが設置されている。シンチレータ 6、表面ミラー 7、およびラインスキヤンカメラ 3は、筐体 1 3内で固定されている。シンチレータ 6、表面ミラー 7、およびラインスキヤンカメラ 3は、光学的に結合されている。シ \¥02020/174849 8 卩（：171?2019/050418

ンチレータ 6および表面ミラー 7は、第 1側壁部 1 3〇の近傍に配置されている。ラインスキャンカメラ 3は、第 2側壁部 1 3 の近傍に配置されている。シンチレータ 6は、たとえばシンチレータホルダ 8に保持されて、たとえば水平に配置されている。表面ミラー 7は、たとえばミラーホルダ 9に保持されて、水平に対して傾斜するように配置されている。

[0027] シンチレータ 6は、平板状の波長変換部材である。シンチレータ 6は、検出幅方向（V方向）に長い長方形状である（図 5参照）。シンチレータ 6は、たとえば 0 0₂3 :丁1）、〇〇: 〇81 : 11, 〇（^0₄、 Cam_4s 0^8 ^'|〇₅ :〇6,

₆510_5% 6 ^'| ₄〇6₃〇_12% し11₂3.1〇₅ :。6、 ¥₂510_5% 丫八10₃ :〇6、丫₂0₂3 :丁13、丫丁3〇₄ :丁111、丫八〇:〇㊀、丫八〇 :

丫〇八〇 :〇6、丫〇八〇 :

〇八〇〇 :

等からなる。なお、シンチレータ 6は、 1枚のシンチレータから構成されていてもよいし、 2枚のシンチレー夕を貼り合わせるなど組み合わせたものでもよい。 2枚のシンチレータの組み合わせる際に 2枚のシンチレータの間に遮光や反射の性質を有した板や膜を挟んでもよい。 2枚のシンチレータの種類は同じでもよく、異なっていてもよい。

[0028] 表面ミラー 7は、たとえば、アルミ蒸着したガラスや、鏡面加工した金属からなるミラーである。表面ミラー 7は、検出幅方向（ソ方向）に長い長方形状である。表面ミラー 7は、入力面 6 3から法線巳方向に出力されたシンチレーシヨン光を反射させるのに十分な面積をもった反射面 7 8を備える。表面ミラー 7は、反射面 7 3とシンチレータ 6の入力面 6 3との間に、所定の角度 0を形成している。ここで、表面ミラー 7が入力面 6 3に対して角度をなすということは、表面ミラー 7がシンチレータ 6に近接することを意味するものではない。表面ミラー 7がシンチレータ 6に近接してもよいが表面ミラー 7がシンチレータ 6から離間してもよい。表面ミラー 7がシンチレー夕 6から離間する場合には、反射面 7 3の延長面と入力面 6 3の延長面とによって角度が定義される。表面ミラー 7は、入力面 6 3の法線巳方向に出力されるシンチレーシヨン光を反射する。

[0029] 上記の角度 0は鋭角である。角度 0は、 4 0度以上 5 0度以下の範囲内の \¥02020/174849 9 卩（：171?2019/050418

角度であることが好ましい。角度 0は、 4 5度であることが更に好ましい。角度 0は、放射線源 2の配置や後述するスリット 1 5の位置に基づいて決定されてもよい。角度 0の大きさによって、ラインスキャンカメラ 3の配置が適宜に調整されてもよい。角度 0の大きさによって、別の 1つまたは複数のミラーが更に設置されてもよい。

[0030] ラインスキャンカメラ 3は、対象物の移動に合わせて撮像を行う。ラインスキャンカメラ 3は、シンチレータ 6の入力面 6 3から出力されるシンチレーシヨン光を集光するレンズ部 3 3と、レンズ部 3 3により集光されたシンチレーシヨン光を検出するセンサ部 3匕とを有するレンズカップリング型の検出器である。レンズ部 3 3は、 1つのレンズを含み、このレンズの焦点がシンチレータ 6の入力面 6 3に合わせられている。センサ部 3匕は、イメ —ジセンサ 3〇を含む。イメージセンサ 3〇は、たとえば、 I 0 I （時間遅延積分）駆動が可能なエリアイメージセンサである。イメージセンサ 3〇は、たとえば、〇〇〇エリアイメージセンサである。

[0031 ] イメージセンサ 3〇は、複数の〇〇 0がピクセル方向に一列に並べられた素子列が、対象物の移動方向に対応して、積分方向に複数段並べられた構成を有する。ラインスキャンカメラ 3は、対象物の搬送方向 0に対応するスキャン方向と、スキャン方向に直交するライン方向とを有する。このスキャン方向が上記の積分方向であり、図中の å方向に平行である。ライン方向が上記のピクセル方向であり、図中のソ方向に平行である。スキャン方向は、表面ミラー 7を介して、搬送方向口から変換された方向である。

[0032] 表面ミラー 7の反射面 7 &とシンチレータ 6の入力面 6 8との間の角度 0 が 4 5度である場合、ラインスキャンカメラ 3のレンズ部 3 3の光軸は、たとえば搬送方向口に平行である。ラインスキャンカメラ 3は、入力面 6 3の法線巳方向（図 9 （3）参照）に出力されるシンチレーシヨン光を検出する

[0033] シンチレータ 6は、入力面 6 3が搬送方向 0に平行で、且つ上記のライン方向に平行であるように配置されている。すなわち、シンチレータ 6の入力面 6 aは、 X y平面に平行である。

[0034] 図 1および図 9 （a）に示されるように、筐体 1 3の上壁部 1 3 aには、放射線源 2から出力された X線を通過させるためのスリット 1 5が形成されている。スリット 1 5は、検出幅方向（y方向）に長い長方形状である。スリット 1 5は、長方形状の周縁 1 5 aを含む。シンチレータ 6の入力面 6 a は、スリット 1 5を通過した照射領域 1 2内の X線を入力する。

[0035] スリット 1 5および照射領域 1 2についてより詳しく説明すると、照射領域 1 2は、スリット 1 5の周縁 1 5 aとシンチレータ 6の入力面 6 aとを直線状に結ぶ領域（四角錐状の領域）として規定される。言い換えれば、照射領域 1 2は、放射線源 2の焦点 2 aとシンチレータ 6の入力面 6 aとを直線状に結ぶ領域として規定される。ここで、「シンチレータ 6の入力面 6 a」とは、シンチレーシヨン光の出力に有効にはたらく領域のみを意味する。たとえば、矩形の入力面 6 a全体のうち、シンチレータホルダ 8によって覆われている領域などは、照射領域 1 2を規定するにあたっての「シンチレータ 6の入力面 6 a」には含まれない。

[0036] 図 2に示されるように、スリット 1 5は、搬送方向 Dにおいて、シンチレ —夕 6および表面ミラー 7と、ラインスキヤンカメラ 3との間に位置している。スリット 1 5は、搬送方向 Dにおいてシンチレータ 6の下流に位置している。そして、図 9 （a）に示されるように、表面ミラー 7は、 X線の照射領域 1 2の外部に位置している。言い換えれば、表面ミラー 7は、照射領域 1 2に干渉しないような位置および姿勢（傾きも含む）で設置されている。表面ミラー 7は、反射面 7 aが照射領域 1 2の境界面に沿うように、入力面 6 aの法線 Bに対して傾斜して配置されている。ラインスキヤンカメラ 3のレンズ部 3 aが集光するシンチレーシヨン光は、照射領域 1 2を z方向（入力面 6 aの法線 B方向）に横断し、その後照射領域 1 2を X方向（搬送方向 D）に横断する。

[0037] 図 1 に戻り、コンピュータ 1 0は、たとえば、 C P U （Cent ra l Process ^'! ng Un i t）、 R O M （Read On ly Memory）、 R A M （Random Access Mem ory）、および入出カインターフェイス等を有する。コンビュータ 1 0は、放射線源 2およびラインスキャンカメラ 3を制御する制御部 1 0 a （制御プロセッサ）と、ラインスキャンカメラ 3から出力された放射線画像データに基づいて、対象物 Aの放射線画像を作成する画像処理部 1 0 b （画像処理プロセッサ）と、を有する。なお、コンビュータ 1 0は、マイコンや F P G A （F i e ld-Prog rammab le Gate Ar ray）等で構成されていてもよい。

[0038] 放射線画像取得システム 1および撮像ユニット 3 0では、搬送装置 2 0によって搬送される対象物 Aに、放射線源 2から放射線が照射される。対象物 Aを透過した放射線が、筐体 1 3の上壁部 1 3 aに形成されたスリット 1 5 を通過する。筐体 1 3内には、シンチレータ 6と、表面ミラー 7と、ラインスキャンカメラ 3とが取り付けられており、撮像に必要な機器がユニット化されている。筐体 1 3内に入射した放射線は、シンチレータ 6の入力面 6 a に入力される。そして、その入力面 6 aからシンチレーシヨン光が出力される。シンチレータ 6の入力面 6 aに近い領域では、比較的低いエネルギーの放射線が変換される。よって、ラインスキャンカメラ 3は、低エネルギーの放射線感度に優れた放射線画像を取得できる。このことは、たとえば対象物 Aに含まれた、軽元素からなる物質の検出に有利にはたらく。シンチレータ 6の入力面 6 aが、搬送方向 Dに平行であり、且つラインスキャンカメラ 3 のライン方向に平行であるので、対象物 Aの中の異なる部分（たとえば搬送方向 Dにおける上流端と下流端など）において、拡大率は変化しない。さらには、表面ミラー 7が放射線の照射領域 1 2の外部に位置しているので、対象物 Aを透過した放射線は、表面ミラー 7を通ることなくシンチレータ 6の入力面 6 aに入力される。これにより、放射線に対する表面ミラー 7の影響が排除される。すなわち、シンチレータ 6の入力面 6 aから出力されるシンチレーシヨン光を表面ミラー 7の影響なく検出することができる。その結果として、この放射線画像取得システム 1および撮像ユニット 3 0は、対象物の放射線画像を鮮明かつ高感度に取得することを可能にする。また、放射線画像取得システム 1 によれば、より高速に放射線画像を取得することができ \¥02020/174849 12 卩（：171?2019/050418

る。さらには、 3 / 1\1比のよい放射線画像を取得することができる。

[0039] 続いて、撮像ユニット 3 0におけるシンチレータ 6の取付構造 3について詳細に説明する。シンチレータ 6の取付構造 3は、筐体 1 3の第 1側壁部 1 3〇に形成された矩形の開口 1 8 （図 8参照）と、シンチレータ 6を保持するシンチレータホルダ 8とを備える。図 3および図 4に:^されるように、シンチレータホルダ 8は、シンチレータ 6を保持すると共に開口 1 8内に嵌入されるホルダ部 4 0と、ホルダ部 4 0の基端 4 3 3に連接して筐体 1 3の第 1側壁部 1 3〇に固定されるべース部 4 1 とを有する。略板状のホルダ部 4 0は、図 1 に示される Xソ平面に沿って突出しており、このホルダ部 4 0に対し、ベース部 4 1は、ソ å平面に沿って延びて直交している。

[0040] 図 8に示されるように、第 1側壁部 1 3〇に形成されたねじ孔 5 6と、ベ

—ス部 4 1 に形成された貫通孔 5 4とに対して固定ねじ 5 5が揷通されてねじ込まれることにより、シンチレータホルダ 8は筐体 1 3に取り付けられる。このべース部 4 1の固定状態を維持することにより、筐体 1 3に対するシンチレータホルダ 8の取付け ·固定が可能になっている。またこのべース部 4 1の固定状態を解除することにより、筐体 1 3に対するシンチレータホルダ 8の取外しが可能になっている。言い換えれば、シンチレータホルダ 8は、筐体 1 3に対して着脱可能に取り付けられている。

[0041 ] 図 3〜図 7を参照して、シンチレータホルダ 8についてより詳しく説明すると、ホルダ部 4 0は、ベース部 4 1が連接する枠部 4 3と、枠部 4 3に嵌めこまれる押さえ部 4 4とを含む。枠部 4 3とべース部 4 1 とは、たとえば一体成形されている。板状の枠部が板状のベース部 4 1から丁字状に（垂直に）突出している。押さえ部 4 4は、ベース部 4 1および枠部 4 3とは別体である。これらのベース部 4 1および枠部 4 3と、押さえ部 4 4とは、たとえば、アルミニウムや鉄から成形されている。なお、ベース部 4 1 と枠部 4 3とが別体で成形されており、枠部 4 3がべース部 4 1 にボルト等の締結部材によって固定されていてもよい。

[0042] 図 5の分解斜視図は、ホルダ部 4 0を上下逆さまにした状態で示されてい \¥02020/174849 13 卩（：171?2019/050418

る。図 5に示されるように、押さえ部 4 4は、長方形板状の基部 4 4 ₃よりも一回り小さい長方形状の突出部 4 4 を含んでいる。押さえ部 4 4の板厚全体（基部 4 4 ₃および突出部 4 4 ）を貫通するようにして、細長い長方形状の裏窓部 4 4〇が形成されている。また枠部 4 3には、押さえ部 4 4の突出部 4 4 が嵌め込まれる窪み部 4 3 が形成されている。枠部 4 3にも、枠部 4 3の板厚全体を貫通する細長い長方形状の表窓部 4 3〇が形成されている。

[0043] 枠部 4 3は、その窪み部 4 3 内にシンチレータ 6が嵌め込まれるように構成されている。窪み部 4 3 の大きさはシンチレータ 6の外形よりもやや大きく、窪み部 4 3 に嵌め込まれたシンチレータ 6の周縁部は、枠状の段部 4 3干（図 9 （匕）も参照）に当接する。枠部 4 3の窪み部 4 3 に押さえ部 4 4の突出部 4 4 が嵌め込まれると、突出部 4 4 の先端面と上記段部 4 3チとの間にシンチレータ 6の周縁部が挟み込まれる。枠部 4 3の基端 4 3 3および先端 4 3匕に形成された複数のビス孔と、押さえ部 4 4の基部 4 4 3に形成された複数のビス孔とに、ビス 4 6がねじ込まれることで、枠部 4 3に対して押さえ部 4 4が固定され、それと同時にシンチレータ 6がホルダ部 4 0内に保持される。

[0044] 枠部 4 3と押さえ部 4 4との間にシンチレータ 6を挟み込まない状態でこれらを嵌め合わせると、表窓部 4 3〇および裏窓部 4 4〇は略重なり合って連通する。枠部 4 3と押さえ部 4 4との間にシンチレータ 6を挟み込んだ状態では、図 6 （8）、図 6 （〇）および図 9 （1〇）に示されるように、シンチレータ 6の入力面 6 8は上方（表面ミラー 7）に向けて露出し、シンチレ —夕 6の裏面 6匕は下方に向けて露出する。図 6および図 7にはシンチレータホルダ 8の六面図が示されているが、シンチレータホルダ 8の左側面図については、図 7 （a）に示される右側面図と対称に表れるため、図示は省略されている。

[0045] 図 3、図 4および図 8に示されるように、

は、開口 1 8の上側において、一対の係合突起 5 1が形成されている。一方 \¥02020/174849 14 卩（：171?2019/050418 シンチレータホルダ 8のべース部 4 1 には、一対の係合孔 5 2が形成されている。開口 1 8にシンチレータホルダ 8を嵌め込む際には、係合突起 5 1が係合孔 5 2に揷入される（係合する）ように、シンチレータホルダ 8の位置を合わせる。すなわち、係合突起 5 1および係合孔 5 2は、ベース部 4 1の位置決めのための凹凸係合部 5 0である。

[0046] 開口 1 8に対するシンチレータホルダ 8の揷入方向 0 8 （図 9 （13）参照）は、シンチレータ 6の入力面 6 3に平行である。

[0047] 図 9 （a）に示されるように、シンチレータホルダ 8が筐体 1 3に取り付けられた状態で、第 1側壁部 1 3〇から筐体 1 3内に向けて突出するホルダ部 4 0に保持されたシンチレータ 6と、筐体 1 3内の表面ミラー 7との間には所定の角度 0が形成されている。

には、表面ミラー 7を保持するミラーホルダ 9 （図 2も参照）が固定されている。このミラーホルダ 9は、筐体 1 3内に設置されたシンチレータ 6の入力面 6 3の法線巳に重なる位置となるように表面ミラー 7を保持する。これにより、入力面 6 3から入力面 6 3の法線巳方向に出力されたシンチレーシヨン光は、搬送方向口に平行に且つ水平に進み、ラインスキヤンカメラ 3によって検出される。

[0048] この撮像ユニット 3 0におけるシンチレータ 6の取付構造 3では、シンチレータホルダ 8のホルダ部 4 0がシンチレータ 6を保持しており、シンチレ —タホルダ 8が筐体 1 3に取り付けられた状態では、シンチレータ 6と表面ミラー 7との間に所定の角度 0 （たとえば 4 5度）が形成されている。撮像ユニット 3 0では、シンチレータ 6で放射線が変換されて、シンチレーシヨン光が出力される。このシンチレーシヨン光に対して表面ミラー 7が所定の角度 0で設置されていることで、シンチレーシヨン光は、筐体 1 3内に設置されたラインスキヤンカメラ 3によって検出される。したがって、表面ミラ — 7の角度は重要である。シンチレータ 6に対する表面ミラー 7の所定の角度 0が確保されているため、この撮像ユニット 3 0の光学機器としての信頼性が確保されている。ここで、シンチレータホルダ 8のホルダ部 4 0は、筐体 1 3の第 1側壁部 1 3〇に形成された開口 1 8を通じて出し入れができ、 \¥02020/174849 15 卩（：171?2019/050418

筐体 1 3に対するシンチレータホルダ 8の取付けおよび取外しが可能になっている。よって、シンチレータ 6が劣化してきた場合等には、シンチレータホルダ 8を筐体 1 3から取り外して、シンチレータ 6を容易に交換することができる。なお、シンチレータ 6が劣化したとき以外にも、シンチレータ 6 の交換の必要性は生じ得る。この取付構造 3によれば、シンチレータ 6をいつでも容易に交換することができる。

[0049] ベース部 4 1が第 1側壁部 1 3〇に固定されるので、シンチレータホルダ

8の取付けが容易である。シンチレータホルダ 8を取り付けたり取り外したりする際に、作業者がベース部 4 1 を持ってシンチレータホルダ 8を動かせる。よって、作業性が高められる。ベース部 4 1の当接面 4 1 3が第 1側壁部 1 3〇に当接するので、当接面 4 1 3が座面となって安定性も高められている。

[0050] 凹凸係合部 5 0により、ベース部 4 1が第 1側壁部 1 3〇に対して位置決めされるので、シンチレータホルダ 8が筐体 1 3に取り付けられた状態で、シンチレータホルダ 8の姿勢が安定する。またシンチレータホルダ 8を取り付ける際にも、凹凸係合部 5 0はべース部 4 1の位置の目安となるので、シンチレータホルダ 8を筐体 1 3に容易に嵌め込むことができる。

[0051 ] 作業者は、枠部 4 3にシンチレータ 6を嵌め込んだ状態で押さえ部 4 4を嵌め込むだけで、ホルダ部 4 0にシンチレータ 6をセツトできる。シンチレ —夕 6の交換作業が非常に容易である。

[0052] ミラーホルダ 9が、表面ミラー 7を所定位置で保持する。シンチレータ 6 の入力面 6 3の法線巳に重なる位置に表面ミラー 7が配置されると、表面ミラー 7によって、入力面 6 3から法線巳方向に出力されたシンチレーシヨン光が反射される。筐体 1 3内に設置されたラインスキャンカメラ 3によってこのシンチレーシヨン光が検出されることで、いわゆる表面観察方式の放射線撮像が実現され、しかも、放射線画像にあおり（パース）が生じず、放射線画像がぼやけることが防止される。

[0053] 開口 1 8に対するシンチレータホルダ 8の挿入方向口 8は、シンチレータ \¥02020/174849 16 卩（：171?2019/050418

6の入力面 6 3に平行である。この場合、シンチレータ 6を水平にスライドさせるような動きで、シンチレータホルダ 8が開口に揷入される。シンチレ —タホルダ 8を上下に動かす必要がないので、シンチレータ 6を所望の高さに設置しやすい。

[0054] また、表面ミラー 7が放射線の照射領域 1 2の外部に位置しているので、対象物を透過した放射線は、表面ミラー 7を通ることなくシンチレータ 6 の入力面 6 8に入力される。これにより、放射線に対する表面ミラー 7の影響が排除される。その結果として、この撮像ユニット 3 0は、対象物の放射線画像を鮮明かつ高感度に取得することを可能にする。

[0055] 以上、本開示の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、本発明の一態様として、図 1 0に示されるように、第 1の筐体 1 3八 3と第 2の筐体 1 3八匕とからなる筐体 1 3八を備え、第 2 の筐体 1 3八匕内に裏面ミラー 1 7および第 2ラインスキャンカメラ 4が設置された両面観察方式の撮像ユニット 3 0 が提供されてもよい。第 1の筐体 1 3 3と第 2の筐体 1 3 匕との間に隔壁 5 7が配設され、この隔壁 5 7に、シンチレータ 6の裏面 6 から出力されたシンチレーシヨン光を通過させる内面スリット 5 7 3が形成されてもよい。シンチレータ 6、表面ミラ — 7、およびラインスキャンカメラ 3は、光学的に結合されている。シンチレータ 6、裏面ミラー 1 7、および第 2ラインスキャンカメラ 4は、光学的に結合されている。

[0056] また図 9 （匕）に示されるように、第 1側壁部 1 3〇の内面側に固定されて、シンチレータホルダ 8のホルダ部 4 0を揷入方向口 3に案内すると共に下方から支持する一対のガイドレール 6 0が設置されてもよい。このガイドレール 6 0によれば、シンチレータホルダ 8をより一層スムーズに取り付けることができ、しかもホルダ部 4 0の姿勢が安定して所定の角度 0が確実に維持される。

[0057] 表面観察方式の撮像ユニット 3 0においては、押さえ部 4 4の裏窓部 4 4 〇が形成されずに閉鎖されていてもよい。 \¥02020/174849 17 卩（：171?2019/050418

産業上の利用可能性

[0058] 本開示のいくつかの態様によれば、シンチレータホルダを筐体から取り外して、シンチレータを容易に交換することができる。

符号の説明

[0059] 1 放射線画像取得システム、 2 放射線源、 2 8 焦点、 3 ラインスキャンカメラ、 6 シンチレータ、 6 8 入力面（表面）、 6 裏面、 7 表面ミラー（ミラー）、 8 シンチレータホルダ、 9 ミラーホルダ、 1 2 照射領域、 1 3 , 1 3 〜筐体、 1 3 3 上壁部（第 2壁部）、 1 3〇第 1側壁部（壁部）、 1 5 スリット、 1 5 3 周縁、 1 8 開口、 3 0 , 3 0八撮像ユニット（放射線撮像ユニット）、 4 0 ホルダ部、 4 1〜ベース部、 4 3 枠部、 4 3 3 基端、 4 4 押さえ部、 5 0 凹凸係合部、 5 1 係合突起、 5 2 係合孔、対象物、巳法線、 3 シンチレー夕 6の取付構造、 0 角度。

Claims

\¥02020/174849 18 卩（：17 2019/050418 請求の範囲

[請求項 1 ] 筐体と前記筐体内に取り付けられたシンチレータと前記筐体内に取り付けられて前記シンチレータに対して所定の角度をなすミラーとを有する放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造であって \

前記筐体の壁部に形成された開口と、

前記シンチレータを保持すると共に前記開口内に嵌入されるホルダ部を有するシンチレータホルダであって、前記筐体に対する取付けおよび取外しが可能になっている前記シンチレータホルダと、を備え、前記シンチレータホルダが前記筐体に取り付けられた状態で、前記壁部から前記筐体内に向けて突出する前記ホルダ部に保持された前記シンチレータと、前記筐体内の前記ミラーとの間には前記所定の角度が形成されている、

放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造。

[請求項 2] 前記シンチレータホルダは、前記ホルダ部の基端に連接して前記壁部に固定されるべース部を有し、前記べース部の固定状態を維持および解除することにより、前記筐体に対する取付けおよび取外しがそれぞれ可能になっている、

請求項 1記載の放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造

[請求項 3] 前記壁部および前記べース部には、前記べース部の位置決めのための凹凸係合部が形成されている、

請求項 2記載の放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造

[請求項 4] 前記シンチレータホルダの前記ホルダ部は、

前記べース部が連接する枠部であって前記シンチレータが嵌め込まれる前記枠部と、

前記枠部に嵌め込まれて前記シンチレータを挟み込む押さえ部と \¥02020/174849 19 卩（：171?2019/050418

、を含む、

請求項 2または 3記載の放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造。

[請求項 5] 前記筐体内に固定されて前記ミラーを保持するミラーホルダであつて、前記筐体内に設置された前記シンチレータの表面の法線に重なる位置で前記ミラーを保持する前記ミラーホルダを更に備える、請求項 1〜 4のいずれか一項記載の放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造。

[請求項 6] 前記開口に対する前記シンチレータホルダの揷入方向は、前記シンチレータの表面に平行である、

請求項 1〜 5のいずれか一項記載の放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造。

[請求項 7] 前記筐体の前記壁部に直交する第 2壁部には、放射線を通過させるためのスリットが形成されており、

前記スリットの周縁と前記筐体内に設置された前記シンチレータの表面とを結ぶ放射線の照射領域の外部に、前記ミラーが位置している請求項 1〜 6のいずれか一項記載の放射線撮像ユニットにおけるシンチレータの取付構造。