JPH04204284A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
- Publication number
- JPH04204284A JPH04204284A JP33781390A JP33781390A JPH04204284A JP H04204284 A JPH04204284 A JP H04204284A JP 33781390 A JP33781390 A JP 33781390A JP 33781390 A JP33781390 A JP 33781390A JP H04204284 A JPH04204284 A JP H04204284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light guides
- light guide
- output
- scintillator
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、放射性核種としてポジトロン放出性核種や
シングルフォトン放出性核種を用いたリング型のＥＣＴ
装置（エミッションコンピュータトモグラフィ装置）な
どに好適な放射線検出器に関する。
シングルフォトン放出性核種を用いたリング型のＥＣＴ
装置（エミッションコンピュータトモグラフィ装置）な
どに好適な放射線検出器に関する。
リング型ＥＣＴ装置では、多数の放射線検出器をりング
型に配列する必要がある。従来では、放射線検出器とし
て、通常、１個のシンチレータに１個の光電子増倍管を
光学的に結合したものが用いられている。
型に配列する必要がある。従来では、放射線検出器とし
て、通常、１個のシンチレータに１個の光電子増倍管を
光学的に結合したものが用いられている。
しかしながら、従来のようにシンチレータと光電子増倍
管とを１対１に対応させて組み合わせた放射線検出器を
配列する場合、光電子増倍管はその外形サイズがある程
度より小さくできないため、密度高く配列できず、結局
、データの空間分解能を高めることができないという問
題がある。また、光電子増倍管の使用個数が非常に多く
なり、しかも光電子増倍管は高価であるため、多大な製
造コストがかかる点も問題である。 この発明は、より少ない光検出器を用いるだけでより多
くのシンチレータの弁別が可能な、安価で空間分解能が
高い、放射線検出器を提供することを目的とする。
管とを１対１に対応させて組み合わせた放射線検出器を
配列する場合、光電子増倍管はその外形サイズがある程
度より小さくできないため、密度高く配列できず、結局
、データの空間分解能を高めることができないという問
題がある。また、光電子増倍管の使用個数が非常に多く
なり、しかも光電子増倍管は高価であるため、多大な製
造コストがかかる点も問題である。 この発明は、より少ない光検出器を用いるだけでより多
くのシンチレータの弁別が可能な、安価で空間分解能が
高い、放射線検出器を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明による放射線検出
器では、密着配置された複数の光学的に独立なシンチレ
ータと、各シンチレータの出射面ごとにその入力面がそ
れぞれ結合されており、各々入力面から出力面に向かう
にしたがって面積が小さくなり且つ密着配置されている
、光学的に独立な複数の第１のライトガイドと、複数の
光検出器と、上記第１のライトガイドの出力面と上記光
検出器の入力面との間に結合された、光学的に一体とな
っている第２のライトガイドと、上記複数の光検出器の
出力により発光したシンチレータに対応する出力を生じ
る回路とを設けたことが特徴となっている。
器では、密着配置された複数の光学的に独立なシンチレ
ータと、各シンチレータの出射面ごとにその入力面がそ
れぞれ結合されており、各々入力面から出力面に向かう
にしたがって面積が小さくなり且つ密着配置されている
、光学的に独立な複数の第１のライトガイドと、複数の
光検出器と、上記第１のライトガイドの出力面と上記光
検出器の入力面との間に結合された、光学的に一体とな
っている第２のライトガイドと、上記複数の光検出器の
出力により発光したシンチレータに対応する出力を生じ
る回路とを設けたことが特徴となっている。
複数のシンチレータの各々に放射線が入射すると発光す
る。この各シンチレータは光学的に独立なので、各シン
チレータの出射面よりその光が出射することになる。 複数の第１のライトガイドは、各シンチレータの出力面
ごとに、その入力面がそれぞれ結合されており、光学的
に独立となっている。そして、この複数の第１のライト
ガ、イドは、それぞれ入力面から出力面に向かうにした
がって面積が小さくなっているとともに、相互に密着配
置されている。 そのため、各シンチレータの出射面より出射した光は、
第１のライトガイドで縮小されたことになって、このラ
イトガイドから出力することになる。 この複数の第１のライトガイドの出力面と複数の光検出
器の入力面との間には、光学的に一体となっている第２
のライトガイドが結合されている。 そのため、第１のライトガイドから出射した光は、第２
のライトガイドによって複数の光検出器に分配されるこ
とになる。 そして、光を出射した第１のライトガイドの出力面から
の距離に応じて複数の光検出器のそれぞれの出力の大き
さが定まるので、これらの出力の比などによってどの第
１のライトガイドの出力面から光が生じたか、つまりど
のシンチレータで発光が生じたかの判定ができる。この
原理に基づき、複数の光検出器の出力より、発光したシ
ンチレータがどれであるかを表す出力を得ることができ
る。 この場合、シンチレータでの発光位置が縮小された形で
第２のライトガイドの入力面に再現され、そのため、複
数の光検出器の全体の光入力面の周辺部についての位置
演算は行わないで済むことになり、その全体の光入力面
の中央部についてのみ光の入射位置の演算を行えばよい
ことになる。その結果、どのシンチレータで発光したか
の位置演算の分解能を高めることができる。
る。この各シンチレータは光学的に独立なので、各シン
チレータの出射面よりその光が出射することになる。 複数の第１のライトガイドは、各シンチレータの出力面
ごとに、その入力面がそれぞれ結合されており、光学的
に独立となっている。そして、この複数の第１のライト
ガ、イドは、それぞれ入力面から出力面に向かうにした
がって面積が小さくなっているとともに、相互に密着配
置されている。 そのため、各シンチレータの出射面より出射した光は、
第１のライトガイドで縮小されたことになって、このラ
イトガイドから出力することになる。 この複数の第１のライトガイドの出力面と複数の光検出
器の入力面との間には、光学的に一体となっている第２
のライトガイドが結合されている。 そのため、第１のライトガイドから出射した光は、第２
のライトガイドによって複数の光検出器に分配されるこ
とになる。 そして、光を出射した第１のライトガイドの出力面から
の距離に応じて複数の光検出器のそれぞれの出力の大き
さが定まるので、これらの出力の比などによってどの第
１のライトガイドの出力面から光が生じたか、つまりど
のシンチレータで発光が生じたかの判定ができる。この
原理に基づき、複数の光検出器の出力より、発光したシ
ンチレータがどれであるかを表す出力を得ることができ
る。 この場合、シンチレータでの発光位置が縮小された形で
第２のライトガイドの入力面に再現され、そのため、複
数の光検出器の全体の光入力面の周辺部についての位置
演算は行わないで済むことになり、その全体の光入力面
の中央部についてのみ光の入射位置の演算を行えばよい
ことになる。その結果、どのシンチレータで発光したか
の位置演算の分解能を高めることができる。
以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。第１図に示すように、細長いシンチレ
ータ１が多数個、ここではＸ方向に８個、Ｘ方向に８個
、合計６４個密着配列されている。これらのシンチレー
タ１はそれぞれＢａＳＯ４などの反射材で分離されて光
学的に独立にされている。そして、これら６４個のシン
チレータ１によって形成されるブロックの上面（光出射
面）に、第１のライトガイド２が結合され、さらに第２
のライトガイド３を介して４個の光電子増倍管４が結合
される。このシンチレータブロックの下面は放射線の入
射面となる。ＥＣＴ装置の放射線検出器として用いる場
合は、このような放射線検出器をＸ方向（またはＸ方向
〉に多数並べてリング型とする。 この第１のライトガイド２は第２図に示すように、６４
個が密着配列されており、そのそれぞれは光の入力面（
下面）と光の出力面（上面）とを有し、入力面から出力
面に向かうにしたがって面積が小さくなっている。これ
らの多数のライトガイド２は入力面と出力面とを除いた
表面が反射材で覆われ、相互に光学的に独立している。 これらの入力面の各々は、シンチレータ１の各出力面と
光学的に結合される。 第２のライトガイド３は一体物であって、その下面が第
１のライトガイド２の集合体の上面に光学的に結合され
ている。第２のライトガイドの上面にこの実施例では４
個の光電子増倍管４の光入力面が光学的に結合される。 この第２のライトガイド３の側面は光の放射を防ぐため
反射材を塗布している。 ４個の光電子増倍管４はこの実施例では四角柱状の外形
を有する角型のものであって、その各々の出力が位置演
算回路５に導かれる。 このように構成された放射線検出器において、シンチレ
ータ１の集合体の下面方向からγ線などの放射線が入射
すると、その放射線が入射したシンチレータ１において
発光が生じる。その光は、そのシンチレータ１の上面か
ら出射し、対応する１つのライトガイド２に入り、この
ライトガイド２に導かれてその上面より出射し、ライト
ガイド３に入る。ライトガイド２の集合体において、入
射した光はその位ＷＭ係が縮小した形で保存されて出射
側に現れる。すなわち、ライトガイド３に入射する光の
位置は、シンチレータ１での位置関係を縮小したものと
なっている。ライトガイド３は一体物であるから、この
ライトガイド３に入射した光はその中を広がり、光電子
増倍管４の各々に光が分配される。 このライトガイド３に入射した光の位置に近い光電子増
倍管４はと大きな出力を生じるため、それらの比などか
らどのライトガイド２から光が入射したか、つまりどの
シンチレータ１で発光が生じたかの判定が可能である。 位置演算回路５はこの原理に基づいて発光の生じたシン
チレータ１を演算し、そのシンチレータ１の位置に対応
する出力を生じる。 この場合、シンチレータ１の発光位置が縮小された形で
ライトガイド３の入力面に再現され、そのため、４個の
光電子増倍管４の全体の光入力面の周辺部についての位
置演算は行わないで済むことになる。つまり、４個の光
電子増倍管４の全体の光入力面の中央部についてのみ光
の入射位１の演算を行えばよい構成となっている。その
結果、位置演算の分解能を高めることができる。４個の
光電子増倍管４の全体の光入力面の周辺部に光が入射す
る場合は、偏った方向にのみ光電子増倍管４が位置する
ことになるので、その付近についての位置演算は精度が
悪くなるからである。 第３図は、この実施例を変形した例を示すものである。 この第３０の変形例のライトガイド６はその最も周辺に
位置するもののみの外側面がシンチレータ１の外側面と
平行に形成されている以外は上記のライトガイド２と同
じである。そのため、このライトガイド６の集合体とラ
イトガイド３との機械的結合の安定性を増加させること
ができる。 なお、これ以外に種々の変形が可能であって、たとえば
ライトガイド２（または６）とライトガイド３とを一体
に形成することも可能である。また、シン・チレータ１
、ライトガイド２（または６〉及び光電子増倍管４のそ
れぞれの個数も上記のものに限らないし、ライトガイド
２．３．６の形状も上記のものだけに限定されない。 【発明の効果］ この発明の放射線検出器によれば、より少ない光検出器
でより多くのシンチレータの弁別ができるため、製造コ
ストを下げることがてきる。また、光検出器のサイズに
制限されることなく空間分解能を向上させることがてき
る。とくに、周辺に位置するシンチレータに対する位置
分解能を高めることができる。
詳細に説明する。第１図に示すように、細長いシンチレ
ータ１が多数個、ここではＸ方向に８個、Ｘ方向に８個
、合計６４個密着配列されている。これらのシンチレー
タ１はそれぞれＢａＳＯ４などの反射材で分離されて光
学的に独立にされている。そして、これら６４個のシン
チレータ１によって形成されるブロックの上面（光出射
面）に、第１のライトガイド２が結合され、さらに第２
のライトガイド３を介して４個の光電子増倍管４が結合
される。このシンチレータブロックの下面は放射線の入
射面となる。ＥＣＴ装置の放射線検出器として用いる場
合は、このような放射線検出器をＸ方向（またはＸ方向
〉に多数並べてリング型とする。 この第１のライトガイド２は第２図に示すように、６４
個が密着配列されており、そのそれぞれは光の入力面（
下面）と光の出力面（上面）とを有し、入力面から出力
面に向かうにしたがって面積が小さくなっている。これ
らの多数のライトガイド２は入力面と出力面とを除いた
表面が反射材で覆われ、相互に光学的に独立している。 これらの入力面の各々は、シンチレータ１の各出力面と
光学的に結合される。 第２のライトガイド３は一体物であって、その下面が第
１のライトガイド２の集合体の上面に光学的に結合され
ている。第２のライトガイドの上面にこの実施例では４
個の光電子増倍管４の光入力面が光学的に結合される。 この第２のライトガイド３の側面は光の放射を防ぐため
反射材を塗布している。 ４個の光電子増倍管４はこの実施例では四角柱状の外形
を有する角型のものであって、その各々の出力が位置演
算回路５に導かれる。 このように構成された放射線検出器において、シンチレ
ータ１の集合体の下面方向からγ線などの放射線が入射
すると、その放射線が入射したシンチレータ１において
発光が生じる。その光は、そのシンチレータ１の上面か
ら出射し、対応する１つのライトガイド２に入り、この
ライトガイド２に導かれてその上面より出射し、ライト
ガイド３に入る。ライトガイド２の集合体において、入
射した光はその位ＷＭ係が縮小した形で保存されて出射
側に現れる。すなわち、ライトガイド３に入射する光の
位置は、シンチレータ１での位置関係を縮小したものと
なっている。ライトガイド３は一体物であるから、この
ライトガイド３に入射した光はその中を広がり、光電子
増倍管４の各々に光が分配される。 このライトガイド３に入射した光の位置に近い光電子増
倍管４はと大きな出力を生じるため、それらの比などか
らどのライトガイド２から光が入射したか、つまりどの
シンチレータ１で発光が生じたかの判定が可能である。 位置演算回路５はこの原理に基づいて発光の生じたシン
チレータ１を演算し、そのシンチレータ１の位置に対応
する出力を生じる。 この場合、シンチレータ１の発光位置が縮小された形で
ライトガイド３の入力面に再現され、そのため、４個の
光電子増倍管４の全体の光入力面の周辺部についての位
置演算は行わないで済むことになる。つまり、４個の光
電子増倍管４の全体の光入力面の中央部についてのみ光
の入射位１の演算を行えばよい構成となっている。その
結果、位置演算の分解能を高めることができる。４個の
光電子増倍管４の全体の光入力面の周辺部に光が入射す
る場合は、偏った方向にのみ光電子増倍管４が位置する
ことになるので、その付近についての位置演算は精度が
悪くなるからである。 第３図は、この実施例を変形した例を示すものである。 この第３０の変形例のライトガイド６はその最も周辺に
位置するもののみの外側面がシンチレータ１の外側面と
平行に形成されている以外は上記のライトガイド２と同
じである。そのため、このライトガイド６の集合体とラ
イトガイド３との機械的結合の安定性を増加させること
ができる。 なお、これ以外に種々の変形が可能であって、たとえば
ライトガイド２（または６）とライトガイド３とを一体
に形成することも可能である。また、シン・チレータ１
、ライトガイド２（または６〉及び光電子増倍管４のそ
れぞれの個数も上記のものに限らないし、ライトガイド
２．３．６の形状も上記のものだけに限定されない。 【発明の効果］ この発明の放射線検出器によれば、より少ない光検出器
でより多くのシンチレータの弁別ができるため、製造コ
ストを下げることがてきる。また、光検出器のサイズに
制限されることなく空間分解能を向上させることがてき
る。とくに、周辺に位置するシンチレータに対する位置
分解能を高めることができる。
第１図はこの発明の一実施例の放射線検出器を示す斜視
図、第２図は同実施例のライトガイド部分のみを示す斜
視図、第３図は変形例の斜視図である。 １・・・シンチレータ、２１，３．６・・ライトガイド
、４・・光電子増倍管、５・・位置演算回路。
図、第２図は同実施例のライトガイド部分のみを示す斜
視図、第３図は変形例の斜視図である。 １・・・シンチレータ、２１，３．６・・ライトガイド
、４・・光電子増倍管、５・・位置演算回路。
Claims (1)
- （１）密着配置された複数の光学的に独立なシンチレー
タと、各シンチレータの出射面ごとにその入力面がそれ
ぞれ結合されており、各々入力面から出力面に向かうに
したがって面積が小さくなり且つ密着配置されている、
光学的に独立な複数の第１のライトガイドと、複数の光
検出器と、上記第１のライトガイドの出力面と上記光検
出器の入力面との間に結合された、光学的に一体となっ
ている第２のライトガイドと、上記複数の光検出器の出
力により発光したシンチレータに対応する出力を生じる
回路とを設けたことを特徴とする放射線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33781390A JPH04204284A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33781390A JPH04204284A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 放射線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04204284A true JPH04204284A (ja) | 1992-07-24 |
Family
ID=18312213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33781390A Pending JPH04204284A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04204284A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005037363A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-02-10 | Shimadzu Corp | 放射線検出器およびその製造方法 |
| JP2006084309A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Shimadzu Corp | 放射線検出器 |
| JP2007078567A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Shimadzu Corp | 放射線検出器およびその製造方法 |
| JP2015506468A (ja) * | 2011-12-22 | 2015-03-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 検出器アレイ及び検出器アレイを製造する方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33781390A patent/JPH04204284A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005037363A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-02-10 | Shimadzu Corp | 放射線検出器およびその製造方法 |
| JP2006084309A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Shimadzu Corp | 放射線検出器 |
| JP2007078567A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Shimadzu Corp | 放射線検出器およびその製造方法 |
| JP2015506468A (ja) * | 2011-12-22 | 2015-03-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 検出器アレイ及び検出器アレイを製造する方法 |
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