JPH0425513B2 - - Google Patents
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- JPH0425513B2 JPH0425513B2 JP57156748A JP15674882A JPH0425513B2 JP H0425513 B2 JPH0425513 B2 JP H0425513B2 JP 57156748 A JP57156748 A JP 57156748A JP 15674882 A JP15674882 A JP 15674882A JP H0425513 B2 JPH0425513 B2 JP H0425513B2
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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
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1642—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras
-
- G—PHYSICS
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- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
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- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
- G01T1/20183—Arrangements for preventing or correcting crosstalk, e.g. optical or electrical arrangements for correcting crosstalk
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Ｘ線、γ線などの放射線により発光
するシンチレータ用いたシンチレーシヨン放射線
検出器、特にＸ線断層装置（Ｘ線CT）に用いて
好適な放射線検出器に関する。
するシンチレータ用いたシンチレーシヨン放射線
検出器、特にＸ線断層装置（Ｘ線CT）に用いて
好適な放射線検出器に関する。
Ｘ線CT装置は、そのスキヤン方式の違いによ
り種々のタイプがある。その一例を第１図に示
す。扇状に広がつたＸ線ビーム２とＸ線源１を中
心とする円弧上に配置された複数個（30〜2000）
の小型放射線検出器３よりなる多素子放射線検出
器４で構成されている。この放射線検出器は気体
の電離作用を利用する電離箱形検出器や、シンチ
レータと光検出器とを組合わせたシンチレーシヨ
ン検出器などが一般に用いられている。
り種々のタイプがある。その一例を第１図に示
す。扇状に広がつたＸ線ビーム２とＸ線源１を中
心とする円弧上に配置された複数個（30〜2000）
の小型放射線検出器３よりなる多素子放射線検出
器４で構成されている。この放射線検出器は気体
の電離作用を利用する電離箱形検出器や、シンチ
レータと光検出器とを組合わせたシンチレーシヨ
ン検出器などが一般に用いられている。
シンチレーシヨン検出器においては、光検出器
として光電子増倍管を用いたもの、マイクロチヤ
ンネルプレートを用いたもの、半導体受光素子
（Siフオトダイオードなど）を用いたものなどが
一般的である。高密度多素子のＸ線CT用検出器
を実現するためには、光検出器としては高密度配
列が可能な小形の半導体受光素子を用いることが
有効である。
として光電子増倍管を用いたもの、マイクロチヤ
ンネルプレートを用いたもの、半導体受光素子
（Siフオトダイオードなど）を用いたものなどが
一般的である。高密度多素子のＸ線CT用検出器
を実現するためには、光検出器としては高密度配
列が可能な小形の半導体受光素子を用いることが
有効である。
このようなシンチレータと半導体光検出器とを
用いたＸ線CT用の放射線検出器の例は特開昭54
−58484号公報などに示される。
用いたＸ線CT用の放射線検出器の例は特開昭54
−58484号公報などに示される。
本発明の解決する課題を説明するため、多素子
放射線検出器の配列する検出器素子（小型放射線
検出器）の間に仕切り方法の一例を第２図にて説
明する。
放射線検出器の配列する検出器素子（小型放射線
検出器）の間に仕切り方法の一例を第２図にて説
明する。
シンチレータ結晶６を光学的にカツプリングさ
せたSiフオトダイオード７を所定の間隔で配列し
て設置したプリント基板８と、遮光板５とには細
い溝が形成され、この溝に各素子間の間仕切りを
行なうための仕切板９が挿入されている。
せたSiフオトダイオード７を所定の間隔で配列し
て設置したプリント基板８と、遮光板５とには細
い溝が形成され、この溝に各素子間の間仕切りを
行なうための仕切板９が挿入されている。
遮光板５は放射線の入射口ともなるため放射線
吸収の少ない物質で、その板厚は極力薄いものが
望ましい。しかし、上述のように仕切板９を挿入
し、隣接する素子間の光漏れを防ぐため溝を形成
させる場合には最小１mmは必要となる。遮光板５
は上記に述べたように、その板厚が極力薄いもの
が望ましいが、さらに耐放射線性、耐薬品性、機
械的強度を有することが望ましく、Alが通常使
用される。この場合検出器に入射する放射線の遮
光板５による吸収は、最小の厚さ１mmのとき２％
（入射する放射線のエネルギーを60KeVとした）
となる。また、この吸収は遮光板５の厚さが増大
するに従い増加し、例えば３mmの厚さのときには
６％にも達する。このように遮光板５による放射
線の吸収は放射線検出の線量利用効率を低下させ
ている。また溝形成の機械加工工程を要するため
生産性を悪くするなどの欠点がある。
吸収の少ない物質で、その板厚は極力薄いものが
望ましい。しかし、上述のように仕切板９を挿入
し、隣接する素子間の光漏れを防ぐため溝を形成
させる場合には最小１mmは必要となる。遮光板５
は上記に述べたように、その板厚が極力薄いもの
が望ましいが、さらに耐放射線性、耐薬品性、機
械的強度を有することが望ましく、Alが通常使
用される。この場合検出器に入射する放射線の遮
光板５による吸収は、最小の厚さ１mmのとき２％
（入射する放射線のエネルギーを60KeVとした）
となる。また、この吸収は遮光板５の厚さが増大
するに従い増加し、例えば３mmの厚さのときには
６％にも達する。このように遮光板５による放射
線の吸収は放射線検出の線量利用効率を低下させ
ている。また溝形成の機械加工工程を要するため
生産性を悪くするなどの欠点がある。
本発明は、以上説明したごとく、シンチレーシ
ヨン放射線検出器の製造上、性能上の構造の欠点
を除き、入射放射線を有効に利用し、生産性に優
れた実装構造で、かつ信頼性のある放射線検出器
を提供するものである。
ヨン放射線検出器の製造上、性能上の構造の欠点
を除き、入射放射線を有効に利用し、生産性に優
れた実装構造で、かつ信頼性のある放射線検出器
を提供するものである。
以下、本発明を実施例によつて詳細に説明す
る。第３図は本発明を適用したＸ線CT装置用の
単結晶シンチレータを用いた高密度多素子シンチ
レーシヨン放射線（Ｘ線）検出器の一実施例を示
す斜視図である。
る。第３図は本発明を適用したＸ線CT装置用の
単結晶シンチレータを用いた高密度多素子シンチ
レーシヨン放射線（Ｘ線）検出器の一実施例を示
す斜視図である。
多素子検出器は隣接する素子間の隔壁となる仕
切板９で仕切られ各々の素子は独立している。仕
切板９は放射線の吸収の大きな物質、例えばＷ，
Mo，Taなどの0.05〜0.2mm厚の金属板が用いられ
ている。仕切板９は一定の間隔（１mm〜６mm）で
溝が設けられた溝付配線基板８の溝部分に挿入し
て固定される。溝付配線基板８は片面に上述の溝
を有し、反対側の面に電気信号配線パターンを有
する特殊なプリント配線基板である。溝付配線基
板８には溝と溝の中間に半導体光検出器７が挿入
され信号線は裏面の電気信号配線パターンに半田
で結線され、電気的かつ機械的に固定される。こ
の半導体光検出器７の光電面には屈折率の比較的
高い物質、例えばシリコーングリース、あるいは
エポキシ樹脂などを用い、単結晶のシンチレータ
６例えばCsI，CdWO4，ZnWO4を光学的に結合
させる。シンチレータ６の放射線入射方向側には
シンチレータ６から発する光を反射させて有効に
半導体光検出器７の光電面に導くための光反射板
１１が設けられている。この光反射板１１は20〜
50μｍ厚のAl薄板で表面が鏡面としたもの、ある
いは高分子樹脂シート（10〜50μｍ厚）にAl蒸着
を施し鏡面とした反射率の高い薄板を用いる。光
反射板１１はシンチレータ６の反対側から空気を
多量に含んだ高分子発泡スチロールあるいはスポ
ンジなどのクツシヨン材１０を介し、遮光板兼お
さえ板（0.2〜0.5mm厚のAl板）１２によつて仕切
板９とシンチレータ６に押し付けられる構造とな
つている。遮光板兼おさえ板１２はクツシヨン材
１０を押しつけ、光反射板１１を仕切板９とシン
チレータ６に押しつけることができればよく、遮
光板兼おさえ板１２には遮光板５のように溝を形
成する必要もなく、機械的強度もクツシヨン材１
０の面を第３図に示すように押しつけることがで
きればよいので、0.2〜0.5mm厚のAl板で十分であ
る。仕切板９はシンチレータ６の面より0.5〜１
mm程度とび出した構造とする。
切板９で仕切られ各々の素子は独立している。仕
切板９は放射線の吸収の大きな物質、例えばＷ，
Mo，Taなどの0.05〜0.2mm厚の金属板が用いられ
ている。仕切板９は一定の間隔（１mm〜６mm）で
溝が設けられた溝付配線基板８の溝部分に挿入し
て固定される。溝付配線基板８は片面に上述の溝
を有し、反対側の面に電気信号配線パターンを有
する特殊なプリント配線基板である。溝付配線基
板８には溝と溝の中間に半導体光検出器７が挿入
され信号線は裏面の電気信号配線パターンに半田
で結線され、電気的かつ機械的に固定される。こ
の半導体光検出器７の光電面には屈折率の比較的
高い物質、例えばシリコーングリース、あるいは
エポキシ樹脂などを用い、単結晶のシンチレータ
６例えばCsI，CdWO4，ZnWO4を光学的に結合
させる。シンチレータ６の放射線入射方向側には
シンチレータ６から発する光を反射させて有効に
半導体光検出器７の光電面に導くための光反射板
１１が設けられている。この光反射板１１は20〜
50μｍ厚のAl薄板で表面が鏡面としたもの、ある
いは高分子樹脂シート（10〜50μｍ厚）にAl蒸着
を施し鏡面とした反射率の高い薄板を用いる。光
反射板１１はシンチレータ６の反対側から空気を
多量に含んだ高分子発泡スチロールあるいはスポ
ンジなどのクツシヨン材１０を介し、遮光板兼お
さえ板（0.2〜0.5mm厚のAl板）１２によつて仕切
板９とシンチレータ６に押し付けられる構造とな
つている。遮光板兼おさえ板１２はクツシヨン材
１０を押しつけ、光反射板１１を仕切板９とシン
チレータ６に押しつけることができればよく、遮
光板兼おさえ板１２には遮光板５のように溝を形
成する必要もなく、機械的強度もクツシヨン材１
０の面を第３図に示すように押しつけることがで
きればよいので、0.2〜0.5mm厚のAl板で十分であ
る。仕切板９はシンチレータ６の面より0.5〜１
mm程度とび出した構造とする。
検出器に入射した放射線は先ず放射線を容易に
透過させ吸収されることの少ないAl材を使用し
た遮光板兼おさえ板１２に入射し、透過した後大
部分が空気で放射線を吸収することの少ないクツ
シヨン材１０に達し、これを透過後さらに光反射
板１１を透過してシンチレータに到達する。検出
器に入射した放射線の、遮光板兼おさえ板１２
（0.2〜0.5mm厚のAl板）、クツシヨン材１０、光反
射板１１（20〜50μｍ厚のAl薄板）の通過による
吸収は0.5〜１％（Al板0.22〜0.55mmの吸収によ
る）以下である（クツシヨン材１０による吸収は
十分小さいので無視し、検出器に入射する放射線
のエネルギーを60KeVとした）。ここで光反射板
１１は薄板であるため、シンチレータ６および仕
切板９の凹凸に合わせて形が変形され、さらにク
ツシヨン材１０、遮光板兼おさえ板１２によつて
押しつけられることによりシンチレータ６および
仕切板に密着される。これにより光を反射させる
とともに隣接する素子を光学的に隔離することが
できる。したがつて第２図の例のように隔離のた
めの仕切板が挿入される溝が不必要となり、溝切
り加工が省略できる。シンチレータに到達した放
射線はシンチレータ内で光に変換され、その光を
半導体光検出器７で検出し電気信号として取り出
される。したがつて取り出される電気信号は入射
した放射線の量に比例した量となる。
透過させ吸収されることの少ないAl材を使用し
た遮光板兼おさえ板１２に入射し、透過した後大
部分が空気で放射線を吸収することの少ないクツ
シヨン材１０に達し、これを透過後さらに光反射
板１１を透過してシンチレータに到達する。検出
器に入射した放射線の、遮光板兼おさえ板１２
（0.2〜0.5mm厚のAl板）、クツシヨン材１０、光反
射板１１（20〜50μｍ厚のAl薄板）の通過による
吸収は0.5〜１％（Al板0.22〜0.55mmの吸収によ
る）以下である（クツシヨン材１０による吸収は
十分小さいので無視し、検出器に入射する放射線
のエネルギーを60KeVとした）。ここで光反射板
１１は薄板であるため、シンチレータ６および仕
切板９の凹凸に合わせて形が変形され、さらにク
ツシヨン材１０、遮光板兼おさえ板１２によつて
押しつけられることによりシンチレータ６および
仕切板に密着される。これにより光を反射させる
とともに隣接する素子を光学的に隔離することが
できる。したがつて第２図の例のように隔離のた
めの仕切板が挿入される溝が不必要となり、溝切
り加工が省略できる。シンチレータに到達した放
射線はシンチレータ内で光に変換され、その光を
半導体光検出器７で検出し電気信号として取り出
される。したがつて取り出される電気信号は入射
した放射線の量に比例した量となる。
第４図は本発明の他の実施例を示す断面図であ
る。シンチレータ６としては粉末シンチレータ
（けい光体をバインダーを用いて固形化したもの）
を用いている。単結晶シンチレータを用いた前述
の実施例と異なり、シンチレータからの発光され
た光はＸ線の入射側から取り出され、半導体光検
出器７に導かれるため、光反射板１１はシンチレ
ータ６に密着させず、仕切板９のみに密着させ隣
接する検出器間の光学的隔離を行ない、シンチレ
ータ６からの光を反射させる構造となつている。
１３はスペーサー、１４は支持金具、１５は電気
信号取り出しケーブルである。
る。シンチレータ６としては粉末シンチレータ
（けい光体をバインダーを用いて固形化したもの）
を用いている。単結晶シンチレータを用いた前述
の実施例と異なり、シンチレータからの発光され
た光はＸ線の入射側から取り出され、半導体光検
出器７に導かれるため、光反射板１１はシンチレ
ータ６に密着させず、仕切板９のみに密着させ隣
接する検出器間の光学的隔離を行ない、シンチレ
ータ６からの光を反射させる構造となつている。
１３はスペーサー、１４は支持金具、１５は電気
信号取り出しケーブルである。
かかる実施例によれば、従来のような遮光板５
のような溝が不必要であるため部品の加工が容易
でコストダウンが計れる。また、従来の遮光板５
に比較すると溝を形成させる必要がないため、薄
い遮光板兼おさえ板１２、光反射板１１、クツシ
ヨン材１０が検出器に入射する放射線の通路に存
在するので、遮光板兼おさえ板１２と光反射板１
１を合わせた厚さは最小0.22mmでよく、従来の遮
光板５の厚さの約1/5以下となるため、検出器に
入射する放射線の吸収が小さく、放射線検出の線
量利用効率が増大する。このため放射線検出器と
しての検出効率が高くなる。
のような溝が不必要であるため部品の加工が容易
でコストダウンが計れる。また、従来の遮光板５
に比較すると溝を形成させる必要がないため、薄
い遮光板兼おさえ板１２、光反射板１１、クツシ
ヨン材１０が検出器に入射する放射線の通路に存
在するので、遮光板兼おさえ板１２と光反射板１
１を合わせた厚さは最小0.22mmでよく、従来の遮
光板５の厚さの約1/5以下となるため、検出器に
入射する放射線の吸収が小さく、放射線検出の線
量利用効率が増大する。このため放射線検出器と
しての検出効率が高くなる。
本発明によれば、Ｘ線、γ線などの放射線によ
り発光するシンチレータを用いた多素子からなる
放射線検出器では、検出器に入射する放射線がシ
ンチレータに到達するまでの吸収による損失は最
小0.5％であり、従来の検出器における最小の吸
収２％と比較して約1/4となり大幅に改善され、
放射線の線量利用効率が向上する。光反射板は仕
切板及びシンチレータの上面に密着するので、隣
接する素子を光学的に隔離し素子間での信号のク
ロストークを生じなく素子間での感度がより均一
となり、さらに光反射板はシンチレータから発す
る光を反射させて有効に半導体光検出器の光電面
に導くので、検出器の出力感度は従来の検出器に
比較して約30％増大し高感度となり、特に、Ｘ線
断層装置（Ｘ線CT装置）において、本発明によ
る放射線検出器を使用することにより、良好な画
質のＸ線断層像を得ることができる。さらに光反
射膜はクツシヨン材、遮光板兼おさえ板で固定さ
れるので、遮光板に溝を形成する必要がないの
で、構成部品は単純化され部品コストが従来の加
工方法に比較して1/100程度となり、また作業時
間を短縮することができる。
り発光するシンチレータを用いた多素子からなる
放射線検出器では、検出器に入射する放射線がシ
ンチレータに到達するまでの吸収による損失は最
小0.5％であり、従来の検出器における最小の吸
収２％と比較して約1/4となり大幅に改善され、
放射線の線量利用効率が向上する。光反射板は仕
切板及びシンチレータの上面に密着するので、隣
接する素子を光学的に隔離し素子間での信号のク
ロストークを生じなく素子間での感度がより均一
となり、さらに光反射板はシンチレータから発す
る光を反射させて有効に半導体光検出器の光電面
に導くので、検出器の出力感度は従来の検出器に
比較して約30％増大し高感度となり、特に、Ｘ線
断層装置（Ｘ線CT装置）において、本発明によ
る放射線検出器を使用することにより、良好な画
質のＸ線断層像を得ることができる。さらに光反
射膜はクツシヨン材、遮光板兼おさえ板で固定さ
れるので、遮光板に溝を形成する必要がないの
で、構成部品は単純化され部品コストが従来の加
工方法に比較して1/100程度となり、また作業時
間を短縮することができる。
第１図はＸ線CT装置の一例の概略を示す図、
第２図は本発明の課題を説明するためのシンチレ
ーシヨン放射線検出器の構造を示す斜視図、第３
図は本発明によるシンチレーシヨン放射線検出器
のの構造を示す斜視図、第４図は本発明による粉
末シンチレータを用いたシンチレーシヨン放射線
検出器の一実施例を示す断面図である。 ２……Ｘ線ビーム、６……シンチレータ、７…
…半導体光検出器、８……溝付配線基板、９……
仕切板、１０……クツシヨン材、１１……光反射
板、１２……遮光板兼おさえ板。
第２図は本発明の課題を説明するためのシンチレ
ーシヨン放射線検出器の構造を示す斜視図、第３
図は本発明によるシンチレーシヨン放射線検出器
のの構造を示す斜視図、第４図は本発明による粉
末シンチレータを用いたシンチレーシヨン放射線
検出器の一実施例を示す断面図である。 ２……Ｘ線ビーム、６……シンチレータ、７…
…半導体光検出器、８……溝付配線基板、９……
仕切板、１０……クツシヨン材、１１……光反射
板、１２……遮光板兼おさえ板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シンチレータと光検出器とから成る検出器素
子が複数個配列された多素子シンチレーシヨン放
射線検出器において、隣接する検出器素子間を光
学的に隔離する手段として、素子間の間〓に挿入
され、かつその上端部が検出器素子の上端部より
わずかに突出している仕切板と、前記仕切板をは
さんで配列する検出器素子の少なくとも上面を覆
う光反射板の薄板と、該薄板を前記配列する検出
器素子の上面に押しつけて両者を密着せしめるク
ツシヨン材とを含むことを特徴とする放射線検出
器。 ２ 上記光反射板として放射線の吸収が少なく、
光の反射率の高いAl薄板を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の検出器。 ３ 上記光反射として高分子樹脂フイルムシート
にAlを蒸着したものを用いることを特徴とする
特許請求の範囲第１項の検出器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57156748A JPS5946877A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 放射線検出器 |
| US06/517,695 US4621194A (en) | 1982-09-10 | 1983-07-27 | Radiation detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57156748A JPS5946877A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 放射線検出器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1231635A Division JPH02132396A (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946877A JPS5946877A (ja) | 1984-03-16 |
| JPH0425513B2 true JPH0425513B2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=15634449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57156748A Granted JPS5946877A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | 放射線検出器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4621194A (ja) |
| JP (1) | JPS5946877A (ja) |
Families Citing this family (13)
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| JP2003004855A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-08 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線検出器 |
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Family Cites Families (1)
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-
1982
- 1982-09-10 JP JP57156748A patent/JPS5946877A/ja active Granted
-
1983
- 1983-07-27 US US06/517,695 patent/US4621194A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4621194A (en) | 1986-11-04 |
| JPS5946877A (ja) | 1984-03-16 |
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