放射线检测器转让专利

申请号 : CN201410223019.2

文献号 : CN104181576B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 户波宽道津田伦明

申请人 : 株式会社岛津制作所

摘要 :

提供一种放射线检测器,该放射线检测器易于制造。根据本发明的结构,将以往结构的两个反射板框架一体化来作为一个反射板框架。通过采用这种结构使闪烁体(2)的制造变得容易。即,本发明的放射线检测器(1)抑制了在制造闪烁体(2)时堆叠的反射板框架的个数,能够容易地制造闪烁体(2)。另外,需要制造的反射板框架的个数少,因此能够相应地抑制制造闪烁体(2)时所需的部件数。因而,根据本发明,与以往结构相比能够容易地制造闪烁体(2),能够提供一种廉价的放射线检测器(1)。

权利要求 :

1.一种放射线检测器,具备闪烁体,在该闪烁体中,将放射线转换为荧光的闪烁晶体纵横地排列,且在高度方向上具有第一层至第四层这四层,该放射线检测器的特征在于,在彼此邻接的闪烁晶体的间隙具有反射荧光的横向或者纵向延伸的多个反射板,横向延伸的反射板以一个闪烁晶体的周期纵向地排列成在上述闪烁体的第一层与第二层之间交替地出现,纵向延伸的反射板横跨上述闪烁体的第一层和第二层,并且以两个闪烁晶体的周期横向地排列,通过将横向延伸的反射板与纵向延伸的反射板相嵌合,来构成具有上述闪烁体的两层的高度的反射板框架。

2.根据权利要求1所述的放射线检测器,其特征在于,上述闪烁体的第三层和第四层也具有横向或者纵向延伸的多个反射板,横向延伸的反射板以一个闪烁晶体的周期纵向地排列成在上述闪烁体的第三层与第四层之间交替地出现,纵向延伸的反射板横跨上述闪烁体的第三层和第四层,并且以两个闪烁晶体的周期横向地排列,通过将横向延伸的反射板与纵向延伸的反射板相嵌合,来构成具有上述闪烁体的两层的高度的反射板框架。

3.根据权利要求1或2所述的放射线检测器,其特征在于,在横向延伸的反射板和纵向延伸的反射板设置有沿高度方向延伸的槽,通过使设置于横向延伸的反射板的槽与设置于纵向延伸的反射板的槽彼此互相嵌合,来构成上述反射板框架。

4.根据权利要求2所述的放射线检测器,其特征在于,在以横跨上述闪烁体的第一层和第二层的方式设置的纵向延伸的反射板设置有用于使位于上述闪烁体的第三层的横向延伸的反射板通过的切口。

5.根据权利要求2所述的放射线检测器,其特征在于,在以横跨上述闪烁体的第三层和第四层的方式设置的纵向延伸的反射板设置有用于使位于上述闪烁体的第二层的横向延伸的反射板通过的切口。

6.根据权利要求2所述的放射线检测器,其特征在于,在设置于上述闪烁体的第二层的横向延伸的反射板设置有切口,该切口用于使以横跨上述闪烁体的第三层和第四层的方式设置的纵向延伸的反射板通过。

7.根据权利要求2所述的放射线检测器,其特征在于,在设置于上述闪烁体的第三层的横向延伸的反射板设置有切口,该切口用于使以横跨上述闪烁体的第一层和第二层的方式设置的纵向延伸的反射板通过。

8.根据权利要求1或2所述的放射线检测器,其特征在于,上述闪烁晶体以横跨上述闪烁体的第一层至第四层的方式设置。

9.根据权利要求1或2所述的放射线检测器,其特征在于,针对上述闪烁体的第一层至第四层的每一层单独地设置有上述闪烁晶体。

10.根据权利要求1或2所述的放射线检测器,其特征在于,还具备与上述闪烁体光学地连接的用于检测荧光的光检测器。

说明书 :

放射线检测器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种将闪烁晶体三维地排列而得到的放射线检测器,特别是涉及一种具备用于区分深度方向的荧光的产生位置的反射板的放射线检测器。

背景技术

[0002] 在检测γ射线等放射线的放射线检测器中存在外观如图21那样的放射线检测器。这种放射线检测器51具有在长、宽、高方向上三维地排列闪烁晶体c而得到的闪烁体52和检测从闪烁体52发出的荧光的光检测器53。从闪烁体52发出的荧光是将放射线进行转换而得到的(例如参照专利文献1)。
[0003] 放射线检测器51具有在测量荧光时区分荧光在闪烁体52的哪个部分发出的功能。这种功能被称为荧光的位置辨别功能。放射线检测器51通过确定构成闪烁体52的闪烁晶体c的哪个晶体发出荧光,来辨别荧光的位置。
[0004] 只是仅排列闪烁晶体c来构成闪烁体52的话,无法正确地进行荧光的位置辨别。特别是为了能够区分发出荧光的晶体是用图21的剖面线表示的在高度方向上排列的晶体中的哪一个,需要在构成闪烁体52的晶体的间隙设置反射荧光的反射板54。
[0005] 对反射板54的结构进行说明。反射板54具有与晶体相同的高度,存在横向延伸和纵向延伸的两种反射板。而且,横向延伸的反射板54和纵向延伸的反射板54互相嵌合,由此构成使反射板54成为网格状的反射板框架。晶体排列成能够嵌入该反射板框架。图22示出反射板框架的概要。
[0006] 以往的放射线检测器51中的闪烁体52为如下的结构:将晶体嵌入反射板框架并将由闪烁晶体c纵横排列而得到的闪烁晶体层在高度方向上堆叠而成。在制造这种闪烁体52的情况下,需要与闪烁晶体层的层数相同数量的反射板框架。例如,为了制造具有四层闪烁晶体层的图21的闪烁体52,需要四个反射板框架。
[0007] 另外,近年来开发了一种新构造的闪烁体52。即,是如图23所示那样将图21中的闪烁晶体c沿高度方向一体化而得到的闪烁体52。通过使用这种闪烁体52来提高放射线检测器51的灵敏度。即,图23的闪烁体52与具有如图21那样的四层的闪烁晶体层的结构不同,能够使荧光可靠地到达光检测器53(例如参照专利文献2)。
[0008] 在这种用图23说明的闪烁体52中也具备由反射板54构成的四个反射板框架。利用该反射板框架,放射线检测器51能够辨别高度方向上的荧光的产生位置。
[0009] 专利文献1:日本特开2004-279057号公报
[0010] 专利文献2:国际公开WO2009/101730号公报

发明内容

[0011] 发明要解决的问题
[0012] 然而,以往的放射线检测器存在如下问题。即,以往的放射线检测器51难以制造。
[0013] 即,为了制造以往的闪烁体52,需要在高度方向上堆叠四个反射板框架,在反射板框架的间隙填充闪烁晶体。反射板框架由条状的反射板构成,具有可挠性。堆叠四个这种具有可挠性的反射板框架并不简单。因而,制造以往结构的闪烁体52成为相当烦杂的作业。如果难以制造闪烁体52,则放射线检测器51的制造成本相应地变高。
[0014] 另外,关于以往的闪烁体52,需要单独准备四个反射板框架。如果需要单独制造反射板框架,则构成反射板框架的部件数相应地增加,制造反射板框架时花费时间和劳力。这种时间和劳力导致闪烁体52的制造更加烦杂,相应地提高了放射线检测器51的制造成本。
[0015] 本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种易于制造的放射线检测器。
[0016] 用于解决问题的方案
[0017] 本发明为了解决上述问题而采取如下结构。
[0018] 即,本发明所涉及的放射线检测器具备闪烁体,在该闪烁体中,将放射线转换为荧光的闪烁晶体纵横地排列,且在高度方向上具有第一层至第四层这四层,该放射线检测器的特征在于,在彼此邻接的闪烁晶体的间隙具有反射荧光的横向或者纵向延伸的多个反射板,横向延伸的反射板以一个闪烁晶体的周期纵向地排列成在闪烁体的第一层与第二层之间交替地出现,纵向延伸的反射板横跨闪烁体的第一层和第二层,并且以两个闪烁晶体的周期横向地排列,通过将横向延伸的反射板与纵向延伸的反射板相嵌合,来构成具有闪烁体的两层的高度的反射板框架。
[0019] 另外,关于本发明的放射线检测器,针对闪烁体的第三层和第四层也能够采用相同的结构。即,在上述放射线检测器中,更为优选的是,闪烁体的第三层和第四层也具有横向或者纵向延伸的多个反射板,横向延伸的反射板以一个闪烁晶体的周期纵向地排列成在闪烁体的第三层与第四层之间交替地出现,纵向延伸的反射板横跨闪烁体的第三层和第四层,并且以两个闪烁晶体的周期横向地排列,通过将横向延伸的反射板与纵向延伸的反射板相嵌合,来构成具有闪烁体的两层的高度的反射板框架。
[0020] [作用和效果]根据本发明的结构,将以往结构的两个反射板框架一体化来作为一个反射板框架。通过采用这种结构使闪烁体的制造变得容易。即,本发明的放射线检测器抑制了制造闪烁体时堆叠的反射板框架的个数,能够容易地制造闪烁体。另外,需要制造的反射板框架的个数少,因此能够相应地抑制制造闪烁体时所需的部件数。因而,根据本发明,与以往结构相比能够容易地制造闪烁体,能够提供一种廉价的放射线检测器。
[0021] 另外,根据本发明,将两个反射板框架一体化。该一体化后的反射板框架之间没有发生位置偏移的空间。因而,根据本发明,能够构成将反射板框架更为正确地配置的闪烁体,能够提供检测精度高的放射线检测器。
[0022] 而且,根据本发明,当制造闪烁体时,能够容易地将闪烁晶体插入反射板框架。这是因为通过将反射板框架一体化,不会使闪烁晶体挂卡反射板框架之间的接缝。
[0023] 并且,根据本发明,能够构成具有期望的反射特性的反射板框架。这是因为通过将反射板框架一体化,不会发生在反射板框架之间的接缝处不反射荧光的现象。
[0024] 另外,在上述放射线检测器中,更为优选的是,在横向延伸的反射板和纵向延伸的反射板设置有沿高度方向延伸的槽,通过使设置于横向延伸的反射板的槽与设置于纵向延伸的反射板的槽彼此互相嵌合,来构成反射板框架。
[0025] [作用和效果]上述结构示出了本发明的放射线检测器的更为具体的结构。如果通过使设置于横向延伸的反射板的槽与设置于纵向延伸的反射板的槽彼此互相嵌合,来构成反射板框架,则能够更为可靠地构成反射板框架。
[0026] 另外,在上述放射线检测器中,更为优选的是,在以横跨闪烁体的第一层和第二层的方式设置的纵向延伸的反射板设置有用于使位于闪烁体的第三层的横向延伸的反射板通过的切口。
[0027] 另外,在上述放射线检测器中,更为优选的是,在以横跨闪烁体的第三层和第四层的方式设置的纵向延伸的反射板设置有用于使位于闪烁体的第二层的横向延伸的反射板通过的切口。
[0028] 另外,在上述放射线检测器中,更为优选的是,在设置于闪烁体的第二层的横向延伸的反射板设置有切口,该切口用于使以横跨闪烁体的第三层和第四层的方式设置的纵向延伸的反射板通过。
[0029] 另外,在上述放射线检测器中,更为优选的是,在设置于闪烁体的第三层的横向延伸的反射板设置有切口,该切口用于使以横跨闪烁体的第一层和第二层的方式设置的纵向延伸的反射板通过。
[0030] [作用和效果]上述结构示出了本发明的放射线检测器的更为具体的结构。为了避免设置于闪烁体的两个反射板框架之间发生位置偏移,只要在其中一个反射板框架中设置用于嵌入另一个反射板框架的切口,就使得在制造闪烁体时易于插入闪烁晶体。
[0031] 另外,在上述放射线检测器中,更为优选的是,闪烁晶体以横跨闪烁体的第一层至第四层的方式设置。
[0032] 另外,在上述放射线检测器中,更为优选的是,针对闪烁体的第一层至第四层的每一层单独地设置有闪烁晶体。
[0033] [作用和效果]本发明能够应用于各种方式的闪烁体。
[0034] 另外,在上述放射线检测器中,更为优选的是还具备与闪烁体光学地连接的用于检测荧光的光检测器。
[0035] [作用和效果]上述结构示出了本发明的放射线检测器的更为具体的结构。只要具备光检测器,就能够更为可靠地检测荧光。
[0036] 发明的效果
[0037] 根据本发明的结构,将以往结构的两个反射板框架一体化来作为一个反射板框架。通过采用这种结构使闪烁体的制造变得容易。即,本发明的放射线检测器抑制了在制造闪烁体时堆叠的反射板框架的个数,能够容易地制造闪烁体。另外,需要制造的反射板框架的个数少,因此能够相应地抑制制造闪烁体时所需的部件数。因而,根据本发明,与以往结构相比能够容易地制造闪烁体,能够提供一种廉价的放射线检测器。

附图说明

[0038] 图1是说明实施例1所涉及的放射线检测器的结构的立体图。
[0039] 图2是说明实施例1所涉及的闪烁体的结构的俯视图。
[0040] 图3是说明实施例1所涉及的闪烁体的结构的俯视图。
[0041] 图4是说明实施例1所涉及的反射板的结构的俯视图。
[0042] 图5是说明实施例1所涉及的反射板框架的结构的立体图。
[0043] 图6是说明实施例1所涉及的反射板的结构的俯视图。
[0044] 图7是说明对实施例1所涉及的高度方向上的荧光的产生位置进行辨别的原理的示意图。
[0045] 图8是说明对实施例1所涉及的高度方向上的荧光的产生位置进行辨别的原理的示意图。
[0046] 图9是说明实施例1的结构的效果的示意图。
[0047] 图10是说明实施例1的结构的效果的示意图。
[0048] 图11是说明实施例1的结构的效果的示意图。
[0049] 图12是说明实施例1的结构的效果的示意图。
[0050] 图13是说明实施例1的结构的效果的示意图。
[0051] 图14是说明本发明的一个变形例的示意图。
[0052] 图15是说明本发明的一个变形例的示意图。
[0053] 图16是说明本发明的一个变形例的示意图。
[0054] 图17是说明本发明的一个变形例的示意图。
[0055] 图18是说明本发明的一个变形例的示意图。
[0056] 图19是说明本发明的一个变形例的示意图。
[0057] 图20是说明本发明的一个变形例的示意图。
[0058] 图21是说明以往结构的立体图。
[0059] 图22是说明以往结构的立体图。
[0060] 图23是说明以往结构的立体图。
[0061] 附图标记说明
[0062] c:闪烁晶体;RX:反射板(横向延伸的反射板);RY:反射板(纵向延伸的反射板);Wa、Wb:反射板框架;2:闪烁体;3:PMT(光检测器)。

具体实施方式

[0063] 实施例1
[0064] (1)放射线检测器1的概要结构
[0065] 如图1所示,实施例1所涉及的放射线检测器1具备:闪烁体2,其将放射线转换为荧光;光电倍增管(以下称为PMT)3,其设置在闪烁体2的下面,来检测从闪烁体2发出的荧光;以及光导件4,其配置在介于闪烁体2与PMT3之间的位置处。该PMT3是多阳极类型,能够对所入射的荧光的x和y(长和宽)上的位置进行辨别。光导件4是为了将由闪烁体2产生的荧光导入PMT3而设置的。因而,光导件4与闪烁体2和PMT3光学地耦合。PMT3相当于本发明的光检测器。
[0066] (2)闪烁体的结构
[0067] 将放射线转换为荧光的闪烁晶体c在x、y方向上二维地排列来构成闪烁体2,在z方向上具有第一层L1至第四层L4这四层。即,通过在z方向(高度方向)上将细长状的四棱柱状的闪烁晶体c二维地排列来构成闪烁体2。各个闪烁晶体c是由Ce扩散的Lu2(1-X)Y2XSiO5(以下称为LYSO)构成。另外,各个闪烁晶体c例如呈x方向的宽度为1.45mm、y方向的宽度为1.45mm、z方向的高度为18mm的长方体。另外,闪烁体2的四侧的端面被未图示的反射膜覆盖。闪烁晶体c以横跨闪烁体2的第一层L1至第四层L4的方式设置。
[0068] 此外,利用PMT3来辨别由闪烁体2发出的荧光,该PMT3经由光导件4与闪烁体2以光学方式进行连接来检测荧光。即,PMT3能够区分由闪烁体2发出的荧光是由哪个闪烁晶体c产生的。也就是说,PMT3具有对闪烁体2的x方向和y方向上的荧光的产生位置进行辨别的能力。
[0069] PMT3还能够对闪烁体2的z方向上的荧光的产生位置进行辨别。即,PMT3能够辨别从闪烁体2所具有的四个层中的哪个层发出了荧光。即,闪烁体2能够在z方向上分割为四个区域。决定将此时的区域分割依次称为第一层L1、第二层L2、第三层L3、第四层L4。将这四层中的位于闪烁体2中的作为放射线入射的面的入射面侧的层设为第一层L1,将位于闪烁体2中的光导件4侧的层设为第四层L4。构成闪烁体2的闪烁晶体c以横跨各层L1、L2、L3、L4的方式存在。各层L1、L2、L3、L4的z方向的高度分别被设定为4.5mm。
[0070] 在被彼此邻接的闪烁晶体c夹持的位置处设置有使荧光透过的透过材料t。在闪烁晶体c与反射板RX、RY之间也形成有透过材料t。该透过材料t还发挥了耦合闪烁晶体c、反射板来构成闪烁体2的作用。在闪烁晶体c与反射板RX、RY之间,该透过材料t的厚度为25μm左右,能够适应由硅树脂构成的热固性树脂作为材料。
[0071] (3)反射板的结构
[0072] 接着,对反射板进行说明。在闪烁体2中在彼此邻接的闪烁晶体c的间隙设置有反射荧光的沿x方向(横向)延伸的反射板RX和沿y方向(纵向)延伸的反射板RY。如图1所示,在介于彼此邻接的闪烁晶体c之间的位置处,反射板RX、RY例如由聚酯膜等塑料薄膜构成,厚度例如为125μm。首先,对反射板RX进行说明。图2是从zx侧端面观察实施例1所涉及的闪烁体时的俯视图。如图2所示,不论哪个反射板RX都是沿x方向和z方向延伸的板状,第一层L1的闪烁晶体c的间隙被插入了该反射板RX。而且,其z方向的高度例如被设定为4.5mm。这样,反射板RX与各层L1、L2、L3、L4的高度相等。反射板RX相当于本发明的横向延伸的反射板,反射板RY相当于本发明的纵向延伸的反射板。
[0073] 在第一层L1、第二层L2,沿y方向延伸的反射板RYa被插入到闪烁晶体c的间隙。该反射板RYa被插入到沿x方向排列的32个闪烁晶体c中的例如c(2,1)与c(3,1)之间。这样,在x方向上第偶数个闪烁晶体c位于反射板RYa的左侧,在x方向上第奇数个闪烁晶体c位于反射板RYa的右侧。各个该反射板RYa以横跨第一层L1、第二层L2的方式设置,在整个闪烁体2中设置15个反射板RYa。反射板RYa横跨闪烁体2的第一层L1和第二层L2,并且以两个闪烁晶体c的周期沿x方向排列。反射板RYa的z方向的高度例如被设定为9mm。这样,反射板RYa的高度等于第一层L1与第二层L2的总高度。
[0074] 同样地,在第三层L3、第四层L4,沿y方向延伸的反射板RYb被插入到闪烁晶体c的间隙。但是,其插入位置与反射板RYa的插入位置不同。即,在x方向上第奇数个闪烁晶体c位于反射板RYb的左侧,在x方向上第偶数个闪烁晶体c位于反射板RYb的右侧。各个该反射板RYb以横跨第三层L3、第四层L4的方式设置,在整个闪烁体2中设置有16个反射板RYb。反射板RYb横跨闪烁体2的第三层L3和第四层L4,并且以两个闪烁晶体c的周期沿x方向排列。反射板RYb的z方向的高度例如被设定为9mm。这样,反射板RYb的高度等于第三层L3与第四层L4的总高度。
[0075] 接着,对各实施例所涉及的闪烁体所具有的yz侧的侧端面进行说明。图3是从yz侧端面观察实施例1所涉及的闪烁体时的俯视图。如图3所示,沿x方向延伸的反射板RX被插入到各层的闪烁晶体c的间隙。而且,其z方向的高度例如被设定为4.5mm。无论哪一个反射板RX都是沿x方向和z方向延伸的板状。
[0076] 反射板RX1是被插入到第一层L1的闪烁晶体c的间隙的反射板,反射板RX2是被插入到第二层L2的闪烁晶体c的间隙的反射板。另外,反射板RX1被插入到沿y方向排列的32个闪烁晶体c中的例如c(32,2)与c(32,3)之间。这样,在y方向上第偶数个闪烁晶体c位于反射板RX1的左侧,在y方向上第奇数个闪烁晶体c位于反射板RX1的右侧。另一方面,反射板RX2在闪烁晶体层中被插入到与反射板RX2不同的位置处。即,在y方向上第奇数个闪烁晶体c位于反射板RX2的左侧,在y方向上第偶数个闪烁晶体c位于反射板RX2的右侧。此外,在第一层L1中设置有15个该反射板RX1,在第二层L2中设置有16个反射板RX2。这样,反射板RX1、RX2以一个闪烁晶体c1的周期沿y方向排列成在闪烁体2的第一层L1与第二层L2之间交替地出现。反射板RX1的高度等于第一层L1的高度,反射板RX2的高度等于第二层L2的高度。
[0077] 反射板RX3是被插入到第三层L3的闪烁晶体c的间隙的反射板,闪烁体2中的反射板RX3的插入位置与反射板RX1的插入位置相同。同样地,反射板RX4是被插入到第四层L4的闪烁晶体c的间隙的反射板,闪烁体2中的反射板RX4的插入位置与反射板RX2的插入位置相同。即,在y方向上第偶数个闪烁晶体c位于反射板RX3的左侧,在y方向上第奇数个闪烁晶体c位于反射板RX3的右侧。而且,在y方向上第奇数个闪烁晶体c位于反射板RX4的左侧,在y方向上第偶数个闪烁晶体c位于反射板RX4的右侧。此外,在第三层L3中设置有15个该反射板RX3,在第四层L4中设置有16个反射板RX4。这样,反射板RX3、RX4以一个闪烁晶体c的周期沿y方向排列成在闪烁体2的第三层L3与第四层L4之间交替地出现。反射板RX3的高度等于第三层L3的高度,反射板RX4的高度等于第四层L4的高度。
[0078] (4)关于反射板框架:本发明的最具特征性的结构
[0079] 本发明所涉及的放射线检测器1的反射板框架具有特征,因此对该反射板框架进行说明。所谓反射板框架,是将沿x方向延伸的反射板RX与沿y方向延伸的反射板RY互相嵌合而构成的网格状的构造物。
[0080] 图4是示出设置于第一层L1的反射板RX1的结构、以横跨第一层L1和第二层L2的方式设置的反射板RYa以及设置于第二层L2的反射板RX2的结构的俯视图。反射板RX1设置有沿z方向(在图4中相当于上下方向)延伸的槽。该槽是为了嵌入反射板RYa而设置的,隔开与构成闪烁体2的闪烁晶体c的x方向的宽度的2倍相当的距离D以反射板RYa的个数设置该槽。而且,槽被设置为在反射板RX1的z方向上的两个端部中的一侧的端部出现开口。槽的z方向的长度与反射板RX1的一半的长度一致。从反射板RX1的x方向(在图4中相当于左右方向)上的端部到最接近该端部地设置的槽的距离等于距离D。
[0081] 反射板RYa也设置有沿z方向(在图4中相当于上下方向)延伸的槽。该槽是为了嵌入反射板RX1而设置的,隔开与构成闪烁体2的闪烁晶体c的y方向的宽度的2倍相当的距离D以反射板RX1的个数设置该槽。而且,槽被设置为在反射板RYa的z方向上的两个端部中的一侧端部出现开口。槽的z方向的长度与反射板RX1的一半的长度一致。从反射板RYa的y方向(在图4中相当于左右方向)上的端部到最接近该端部地设置的槽的距离等于距离D。
[0082] 反射板RYa除了具有用于嵌入反射板RX1的槽以外,还具有用于嵌入反射板RX2的沿z方向(在图4中相当于上下方向)延伸的槽。隔开与构成闪烁体2的闪烁晶体c的y方向的宽度的2倍相当的距离D以反射板RX2的个数设置该槽。而且,该槽被设置为在反射板RYa的z方向上的两个端部中的与设置有用于嵌入反射板RX1的槽的端部相反一侧的端部出现开口。该槽的z方向的长度与反射板RX2的一半的长度一致。从反射板RYa的y方向(在图4中相当于左右方向)上的端部到最接近该端部地设置的槽的距离d等于一个闪烁晶体c的y方向的宽度。
[0083] 反射板RX2也设置有沿z方向(在图4中相当于上下方向)延伸的槽。该槽是为了嵌入反射板RYa而设置的,隔开构成闪烁体2的闪烁晶体c的x方向的宽度的2倍的长度距离D以反射板RYa的个数设置该槽。而且,槽被设置为在反射板RX2的z方向上的两个端部中的一侧的端部出现开口。槽的z方向的长度与反射板RX2的一半的长度一致。从反射板RX1的x方向(在图4中相当于左右方向)上的端部到最接近该端部地设置的槽的距离等于距离D。
[0084] 在图4所说明的结构中,反射板RX1和反射板RX2是相同结构的构件。即,当在图4中以上下颠倒的方式将反射板RX1进行翻转时,成为与反射板RX2相同的结构。
[0085] 将这种反射板RX1、RYa、RX2相嵌合并进行一体化而得到的是反射板框架Wa。通过在使设置于反射板RX1的沿z方向延伸的槽与设置于反射板RYa的沿z方向延伸的槽的位置一致的状态下使槽之间互相嵌合,来使反射板RX1、RYa之间相嵌合,并且通过在使设置于反射板RX2的槽与设置于反射板RYa的槽的位置一致的状态下使槽之间互相嵌合,来使反射板RX2、RYa之间相嵌合,由此构成反射板框架Wa。
[0086] 图5是示出以这种方式构成的反射板框架Wa的立体图。反射板框架Wa为以下结构:具有闪烁体2中的第一层L1和第二层L2的两层的高度,反射板RYa在y方向上以两个闪烁晶体c的宽度等间隔地排列。设置于反射板框架Wa的第一层L1的反射板RX1以在x方向上两个闪烁晶体c的宽度沿x方向排列,设置于第二层L2的反射板RX2以在x方向上两个闪烁晶体c的宽度沿x方向排列。而且,反射板RX1和反射板RX2以空出一个闪烁晶体c的宽度的方式进行设置,使得交替地出现。
[0087] 图6是示出设置于第三层L3的反射板RX3的结构、以横跨第三层L3和第四层L4的方式设置的反射板RYb以及设置于第四层L4的反射板RX4的结构的俯视图。反射板RX3与上述反射板RX1的结构相同,但槽所设置的位置不同。即,从反射板RX3的x方向(在图4中相当于左右方向)上的端部到最接近该端部地设置的槽的距离等于与闪烁晶体c的x方向的宽度相当的距离d。
[0088] 反射板RYb与在图4中说明的反射板RYa的结构相同。而且,反射板RX4是与反射板RX3相同结构的构件。即,当在图6中以上下颠倒的方式将反射板RX3进行翻转时,成为与反射板RX4相同的结构。
[0089] 将这种反射板RX3、RYb、RX4相嵌合并进行一体化而得到的是反射板框架Wb。通过在使设置于反射板RX3的沿z方向延伸的槽与设置于反射板RYb的沿z方向延伸的槽的位置一致的状态下使槽之间互相嵌合,来使反射板RX3、RYb之间相嵌合,并且通过在使设置于反射板RX4的槽与设置于反射板RYb的槽的位置一致的状态下使槽之间互相嵌合,来使反射板RX4、RYb之间相嵌合,由此构成反射板框架Wb。
[0090] 以这种方式构成的反射板框架Wb为以下结构:具有闪烁体2中的第三层L3和第四层L4的两层的高度,反射板RYb在y方向上以两个闪烁晶体c的宽度等间隔地排列。设置于反射板框架Wb的第三层L3的反射板RX3以在x方向上两个闪烁晶体c的宽度沿x方向排列,设置于第四层L4的反射板RX4以在x方向上两个闪烁晶体c的宽度沿x方向排列。而且,反射板RX3和反射板RX4以空出一个闪烁晶体c的宽度的方式进行设置,使得交替地出现。
[0091] 这样,闪烁体2具备沿z方向层叠而成的两个反射板框架Wa、Wb。构成闪烁体2的闪烁晶体c以填充由构成该反射板框架Wa、Wb的反射板RX、RY形成的各个区域的方式纵横地排列。
[0092] <荧光的产生位置的辨别方法>
[0093] 接着,对实施例1所涉及的放射线检测器1的x、y、z方向上的荧光的产生位置的辨别方法进行说明。入射到闪烁体2的γ射线在四个区域的某个区域中被转换为荧光。该荧光向光导件4的方向进入,经由光导件4入射到PMT3。PMT3是多阳极类型,成为与入射位置相应地输出的检测信号的电压逐步地变化的结构。这样,能够对荧光入射到PMT3的x和y方向的位置进行辨别。
[0094] 接着,参照图7、图8对放射线检测器1的z方向上的荧光的产生位置的辨别方法进行说明。如图7、图8所示,在闪烁体2的四个区域中,反射板RX与反射板RY的插入位置互不相同。当通过图7、图8来关注位于(2,2)的闪烁晶体c(2,2)(在图7、图8中用斜线表示)时,四个区域中的反射板RX、RY的插入方向互不相同。由闪烁晶体c产生的荧光一边在x和y方向上扩散一边到达PMT3,但通过设置反射板RX、RY,能够对其扩散方式附加方向性。而且,如果将x、y的位置相同的各层L1、L2、L3、L4中产生的各个荧光进行比较,则这些荧光的扩散方向互不相同。也就是说,闪烁体2的z方向上的荧光产生位置的差异被转换为荧光的x、y方向的位置的差异。PMT3对由该z方向的位置的差异引起的荧光的x、y方向的轻微偏差进行检测,基于此能够得出荧光的与z方向有关的产生位置在各层L1、L2、L3、L4中的哪个位置。
[0095] <由本发明的结构得到的效果>
[0096] 如本发明那样,在具有四层的闪烁体2中,通过设为具有两个反射板框架Wa、Wb的结构,能够获得多个效果。对这些效果依次进行说明。
[0097] <本发明的效果:反射板框架的堆叠的简化>
[0098] 关于本发明的闪烁体2,与四层分别具有单独的反射板框架的以往结构相比,组装简单。首先,根据以往结构,需要将分别单独地组装而得到的反射板框架堆叠为四层,以填充由反射板框架形成的各个区域的方式排列闪烁晶体c。根据以往结构,本来将反射板框架堆叠为四层本身就烦杂。与此相比,根据实施例的结构,进行堆叠的反射板框架仅有两个,因此能够更为简单地堆叠反射板框架。
[0099] 另外,根据本发明,能够抑制制造闪烁体2时所需的反射板的个数。即,本发明的反射板RY为将以往结构的两个反射板一体化的结构。因而,在本发明中能够用一个反射板RY来代替需要两个的反射板。因而,按照本发明,能够以比以往少的部件数来制造闪烁体2,与以往相比能够简化闪烁体2的制造。
[0100] <本发明的效果:反射板的正确配置>
[0101] 另外,根据本发明,能够正确地配置反射板。图9、图10对该理由进行说明。如果想要堆叠反射板框架,则将属于一个反射板框架的反射板与属于另一个反射板框架的反射板相抵接。该抵接具有两种类型。
[0102] 图9示出了抵接类型中的一种。如图9的左侧所示,在相互正交的反射板彼此相抵接的情况下,反射板如图9的右侧所示那样交于一点。通过这样,上面的反射板以点的方式被下面的反射板支承,反射板之间的位置被唯一地决定。当堆叠反射板框架时,期望这种类型的抵接。
[0103] 图10示出了另一种类型。在图10的左侧所示的相互平行的反射板彼此相抵接的情况下,如图10的右侧所示,反射板不能如图9那样顺利地堆叠。在图10的情况下,上面的反射板以线的方式被下面的反射板支承。于是,下面的反射板即使不以线的方式支承上面的反射板,也可以用线上的某个点来支承上面的反射板。作为结果,上面的反射板能够相对于下面的反射板位移,反射板之间的位置没有被唯一地决定。当堆叠反射板框架时,应该避免这种类型的抵接。
[0104] 根据本发明,当堆叠两个反射板框架时,只发生如图9所示的类型的抵接。因而,反射板框架之间不会发生位移,而能够以保持正确的位置关系的状态进行堆叠。另一方面,在以往结构中,当将反射板框架堆叠为四层时,发生如图10所示的类型的抵接。因而,在以往结构中,难以高精度地堆叠四层的反射板框架。
[0105] 如果在闪烁体2中将反射板插入正确的位置,则能够相应地按期望用PMT3检测荧光。因而,根据本发明,能够提供一种空间分辨率提高的放射线检测器1。
[0106] <本发明的效果:闪烁晶体c的插入的简化>
[0107] 另外,根据本发明的结构,基于与反射板框架Wa、Wb的堆叠的容易性不同的理由,变得易于制造闪烁体2。即,变得易于将闪烁晶体c插入堆叠的反射板框架Wa、Wb。
[0108] 图11的左侧示出了对两层堆叠的反射板框架Wa、Wb填充闪烁晶体c的样子。此时,闪烁晶体c一边接触反射板RYa、RYb一边被插入到反射板框架Wa、Wb。图11的右侧示出了在插入闪烁晶体c时,以保持闪烁晶体c的侧面与反射板RYa接触的状态使闪烁晶体c下滑的样子。反射板RYa成为不存在凹凸的平滑面,因此所插入的闪烁晶体c不会卡住反射板RYa而顺利地下滑。
[0109] 与此相比,以往结构的闪烁体2难以将闪烁晶体c插入反射板框架。图12的左侧示出了对四层堆叠的反射板框架W1、W2、W3、W4填充闪烁晶体c的样子。该结构相当于以往结构。此时,闪烁晶体c也一边接触反射板一边被插入到反射板框架W1、W2、W3、W4。图12的右侧示出了在插入闪烁晶体c时,以保持闪烁晶体c的侧面接触反射板的状态闪烁晶体c下滑的样子。以往结构为具有在z方向上相连接的两个反射板来代替本发明所涉及的反射板Rya的结构。因而,在以往结构的闪烁体2中,在z方向上相连接的反射板彼此之间存在间隙。难以将闪烁晶体c插入该间隙。
[0110] 通过将薄片状的塑料材料进行裁切来制造反射板。因而,反射板的端部如图12的右侧所示那样发生卷曲。由此,在处于以往结构的反射板之间的间隙中出现由反射板的卷曲导致的折回。所插入的闪烁晶体c由于该折回发生刮碰,从而不能顺利地下滑。
[0111] 根据本发明,极力减少构成反射板框架的反射板的个数,因此与以往结构相比,反射板框架中包含的反射板的端部出现的折回的数量少。由此,根据本发明,当制造闪烁体2时,与以往结构相比更易于进行闪烁晶体c的插入。
[0112] <本发明的效果:反射损耗的抑制>
[0113] 在本发明的闪烁体2中不存在在z方向上相连接的反射板之间的间隙。这是由于在本发明的闪烁体2中反射板原本在z方向上没有连接。在本发明中,不存在这种间隙,因此能够抑制反射板框架的反射损耗。对该效果进行具体地说明。
[0114] 图13对不存在在z方向上相连接的反射板之间的间隙的情况和存在间隙的情况下荧光的扩散有何不同进行了说明。图13的左侧是本发明的结构。如图13的左侧所示,在闪烁晶体c内的产生点p处产生的荧光一边放射状地扩散一边被反射板RYa反射。该反射板RYa的反射是期望的反射。
[0115] 图13的右侧示出了以往结构。如图13的右侧所示,在闪烁晶体c内的产生点p处产生的荧光一边放射状地扩散一边被两个反射板反射。此时,入射到反射板的间隙的荧光不被反射,而进入相邻的闪烁晶体c。不能说该反射板的反射是期望的反射。
[0116] 即,本发明的反射板框架Wa、Wb与以往相比更为理想地反射荧光。使用本发明的反射板框架Wa、Wb使进行闪烁体2内部的荧光的反射近乎理想,由此能够提高放射线检测器1的检测精度。
[0117] 如上所述,根据本发明的结构,将以往结构的两个反射板框架一体化来作为一个反射板框架Wa。通过采用这种结构,易于制造闪烁体2。即,本发明的放射线检测器1抑制了制造闪烁体2时堆叠的反射板框架的个数,能够容易地制造闪烁体2。另外,需要制造的反射板框架的个数少,因此能够相应地抑制制造闪烁体2时所需的部件数。因而,根据本发明,与以往结构相比能够容易地制造闪烁体2,能够提供一种廉价的放射线检测器1。
[0118] 另外,根据本发明,将以往结构的两个反射板框架一体化。进行该一体化而得到的反射板框架之间没有发生位置偏移的空间。因而,根据本发明,能够构成将反射板框架Wa、Wb更为正确地配置的闪烁体2,能够提供检测精度高的放射线检测器1。
[0119] 而且,根据本发明,当制造闪烁体2时,能够容易地将闪烁晶体c插入反射板框架Wa、Wb。这是由于通过将以往结构的两个反射板框架一体化,不会使闪烁晶体c挂卡反射板框架之间的接缝。
[0120] 并且,根据本发明,能够构成具有期望的反射特性的反射板框架Wa、Wb。这是由于通过将以往结构的两个反射板框架一体化,不会发生在反射板框架之间的接缝处不反射荧光的现象。
[0121] 本发明并不限于上述结构,能够如下面那样变形并实施。
[0122] (1)本发明除了实施例1的结构以外,也可以具备反射板框架Wa、Wb之间不发生位置偏移那样的结构。即,如图14所示,可以在属于反射板框架Wa的反射板RYa设置切口,使属于反射板框架Wb的反射板RX3通过该切口。于是,当想要制造闪烁体2而将反射板框架Wa、Wb进行堆叠时,反射板框架Wa、Wb彼此通过切口与反射板RX3咬合。因而,被堆叠的反射板框架之间彼此不会发生位置偏移,变得易于进行闪烁晶体c的插入。
[0123] 图15对设置于反射板RYa的切口进行了具体地说明。切口设置于反射板RYa中的设置有用于嵌入反射板RX2的槽的端部侧,用于嵌入反射板RX2的槽与切口之间相距一个闪烁晶体c的距离d。在反射板RYa上以隔开两个闪烁晶体c的宽度等间隔地设置切口。反射板RYa具有与构成反射板框架Wb的反射板RX3的个数相同数量的切口。设置于反射板RYa的切口的y方向上的位置与用于嵌入反射板RX1的槽的y方向上的位置一致。
[0124] 如果为了使在闪烁体2上设置的两个反射板框架Wa、Wb之间不发生位置偏移而在其中一个反射板框架Wa上设置用于嵌入另一个反射板框架Wb的切口,则在制造闪烁体2时易于进行闪烁晶体c的插入。
[0125] (2)同样地,也可以在属于反射板框架Wb的反射板RYb设置切口,使属于反射板框架Wa的反射板RX2通过该切口。图16对设置于反射板RYb的切口进行了具体地说明。切口设置于反射板RYb中的设置有用于嵌入反射板RX3的槽的端部侧,用于嵌入反射板RX3的槽与切口之间相距一个闪烁晶体c的距离d。在反射板RYb上以隔开两个闪烁晶体c的宽度等间隔地设置切口。反射板RYb具有与构成反射板框架Wa的反射板RX2的个数相同数量的切口。设置于反射板RYb的切口的y方向上的位置与用于嵌入反射板RX4的槽的y方向上的位置一致。
[0126] (3)同样地,也可以在属于反射板框架Wa的反射板RX2设置切口,使属于反射板框架Wb的反射板RYb通过该切口。图17对设置于反射板RX2的切口进行了具体地说明。切口设置于反射板RX2中的与设置有用于嵌入反射板RYa的槽的端部相反一侧的端部,用于嵌入反射板RYa的槽与切口之间相距一个闪烁晶体c的距离d。在反射板RX2上以隔开两个闪烁晶体c的宽度等间隔地设置切口。反射板RX2具有与构成反射板框架Wb的反射板RYb的个数相同数量的切口。
[0127] (4)同样地,也可以在属于反射板框架Wb的反射板RX3设置切口,使属于反射板框架Wa的反射板RYa通过该切口。图18对设置于反射板RX3的切口进行了具体地说明。切口设置于反射板RX3中的与设置有用于嵌入反射板RYb的槽的端部相反一侧的端部,用于嵌入反射板RYb的槽与切口之间相距一个闪烁晶体c的距离d。在反射板RX3上以隔开两个闪烁晶体c的宽度等间隔地设置切口。反射板RX3具有与构成反射板框架Wa的反射板RYa的个数相同数量的切口。
[0128] (5)实施例1所涉及的闪烁体2所具有的四层为相同宽度,但本发明并不限于该结构。如图19所示,还能够设为使四层的宽度不同那样的结构。
[0129] (6)实施例1所涉及的闪烁晶体c以横跨闪烁体所具有的四层的方式设置,但本发明并不限于该结构。如图20所示,还能够设为针对闪烁体2的第一层L1至第四层L4的每一层单独具有闪烁晶体c的结构。
[0130] (7)本发明中的光导件4未必是必要的,也可以设为将闪烁体2直接耦合于PMT3那样的结构。
[0131] (8)既可以将闪烁体2的第三层L3、第四层L4设为如以往那样的结构,也可以将闪烁体2的第一层L1、第二层L2设为如以往那样的结构。
[0132] (9)本发明中的荧光的检测装置未必需要是PMT,还能够代替PMT而使用SiPM。
[0133] (10)本发明也可以设为同时具备上述变形例(1)~(9)中的两个以上变形例那样的结构。另外,还可以设为具备所有上述变形例那样的结构。