康普頓攝像機的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明設及康普頓攝像機。
【背景技術】
[0002] 康普頓攝像機具有對入射的放射線（主要是丫射線）的康普頓散射進行檢測的散 射檢測部和對在該散射檢測部中發(fā)生康普頓散射而入射的放射線的吸收進行檢測的吸收 檢測部，同時檢測放射線的康普頓散射和吸收。而且，康普頓攝像機能夠針對多個同時檢測 現(xiàn)象，求出散射檢測部中放射線發(fā)生康普頓散射的位置、散射檢測部中放射線發(fā)生康普頓 散射時放射線損失的能量、吸收檢測部中放射線被吸收的位置W及吸收檢測部中放射線被 吸收時放射線損失的能量，基于運些能夠獲得放射線源的圖像。
[0003] 現(xiàn)有技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:日本特開2005-208057號公報
[0006] 專利文獻2:日本特開2011-85418號公報
[0007] 專利文獻3:日本專利第4352122號公報

【發(fā)明內容】

[000引發(fā)明所要解決的課題
[0009] 利用現(xiàn)有的康普頓攝像機獲得的放射線源的圖像，由于噪音的影響，有時存在W 下的情況:正確位置的圖像不清晰，或者在錯誤的位置存在放射線源。特別而言，在放射線 的能量較大的情況下，噪音的影響也大。
[0010] 本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的發(fā)明，其目的在于提供能夠降低噪音的康普 頓攝像機。
[0011] 用于解決課題的方案
[0012] 本發(fā)明的康普頓攝像機的特征在于，具有：（1)散射檢測部，包含使入射的放射線 發(fā)生康普頓散射的散射體，對該散射體上的放射線的康普頓散射進行檢測；（2)吸收檢測 部，包含對在散射體上發(fā)生康普頓散射而入射的放射線進行吸收的吸收體，對該吸收體上 的放射線的吸收進行檢測，（3)信號處理部，根據(jù)散射檢測部中的放射線的康普頓散射和吸 收檢測部中的放射線的吸收的同時檢測現(xiàn)象，求出放射線源的圖像;和(4)第一屏蔽部，設 置在散射檢測部與吸收檢測部之間，在作為在散射體上向前方發(fā)生康普頓散射的放射線的 前方散射放射線、和作為沒有被散射、吸收而通過散射體后、在吸收體上向后方發(fā)生康普頓 散射的放射線的后方散射放射線中，選擇性地使前方散射放射線通過，選擇性地遮斷后方 散射放射線。
[001引發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠降低利用康普頓攝像機獲得的放射線源的圖像中的噪音。
【附圖說明】
[0015] 圖1的(a)、(b)、（c)是對前方散射現(xiàn)象和后方散射現(xiàn)象進行說明的圖。
[0016] 圖2是表示第一實施方式的康普頓攝像機1的結構的圖。
[0017] 圖3是對在信號處理部30中求出放射線源90的圖像的處理進行說明的立體圖。
[0018] 圖4是表示第二實施方式的康普頓攝像機2的結構的圖。
[0019] 圖5是對第二實施方式中的散射體13的第一結構例進行說明的立體圖。
[0020] 圖6是對第二實施方式中的散射體13的第二結構例進行說明的立體圖。
[0021] 圖7是表示第Ξ實施方式的康普頓攝像機3的結構的圖。
[0022] 圖8的(a)、(b)是表示第一模擬結果的圖。
[0023] 圖9是表示第二模擬結果的圖。
[0024] 圖10是表示第Ξ模擬結果的圖。
[0025] 圖11是表示第四模擬結果的圖。
[00%]圖12是表示第五模擬結果的圖。
【具體實施方式】
[0027] W下，參照附圖，對本發(fā)明【具體實施方式】進行詳細地說明。另外，在【附圖說明】中，對 相同或者同等的要素標注相同的符號，省略重復的說明。另外，在附圖中為了方便說明，顯 示了 xyz正交坐標系。
[0028] 首先，對利用康普頓攝像機獲得的放射線源的圖像中的噪音的主要原因進行說 明。放射線入射到康普頓攝像機時，存在不僅僅產生前方散射現(xiàn)象，也產生后方散射現(xiàn)象的 情況。圖1是對前方散射現(xiàn)象和后方散射現(xiàn)象進行說明的圖。
[0029] 前方散射現(xiàn)象是指，如圖1(a)所示，由某個放射線源91產生的放射線在散射檢測 部的散射體13的位置P1上發(fā)生康普頓散射，其發(fā)生康普頓散射的放射線在吸收檢測部的吸 收體23的位置P2上被吸收的現(xiàn)象。與之相對，后方散射現(xiàn)象是指，如圖1(b)所示，由某個放 射線源92產生的放射線在沒有被散射、吸收而通過散射體13后，其放射線在吸收體23的位 置P2上發(fā)生康普頓散射，其發(fā)生康普頓散射的放射線在散射體13的位置P1上被吸收的現(xiàn) 象。兩者在散射體13及吸收體23中失去的能量損失相同等，吸收體23中的能量損失更大。也 就是說，只從能量損失的值不能區(qū)別開運兩種現(xiàn)象。
[0030] 因此，通常的康普頓攝像機是在假設收集的多個同時檢測現(xiàn)象全部是前方散射現(xiàn) 象的情況下，進行規(guī)定的演算處理而獲得放射線源的圖像。在收集的多個同時檢測現(xiàn)象中 包含后方散射現(xiàn)象時，康普頓攝像機將該后方散射現(xiàn)象也作為前方散射現(xiàn)象對待，進行規(guī) 定的解析而獲得放射線源的圖像。即，如圖1(c)所示，雖然是實際上由放射線源92產生的放 射線的后方散射現(xiàn)象，但是作為由與實際不同的位置的放射線源91產生的放射線的前方散 射現(xiàn)象對待，進行規(guī)定的解析而獲得放射線源的圖像。其結果是，獲得的放射線源的圖像會 顯示在錯誤的位置上存在放射線源。
[0031] 在放射線的能量較小的情況下，在同時檢測現(xiàn)象中，前方散射現(xiàn)象是支配性的。但 是，在放射線的能量較大的情況下，后方散射現(xiàn)象的頻率變大，對噪音的貢獻相對變大。例 如，從137CS產生的能量66化eV的放射線和從134CS產生的能量60化eV或者79化eV的放射線 容易不被散射、吸收而通過散射體13,因此容易產生后方散射現(xiàn)象。
[0032] 為了識別出同時檢測現(xiàn)象是前方散射現(xiàn)象和后方散射現(xiàn)象中的哪一個，從而降低 后方散射現(xiàn)象的影響，可W考慮對散射體13和吸收體23各自的反應(散射或者吸收)的時間 的前后關系進行檢測。但是，如散射體13和吸收體23之間的距離為數(shù)cm那樣的小型的康普 頓攝像機的情況下，散射體13和吸收體23各自的反應的時間的差為1 X 1(TW秒左右。對散射 體13和吸收體23各自的反應的時間的前后關系進行檢測是非常困難的，也是不現(xiàn)實的。
[0033] W下說明的本實施方式的康普頓攝像機能夠W簡易的結構選擇性地降低后方散 射現(xiàn)象，從而能夠獲得畫質改善的放射線源圖像。
[0034] 圖2是表示第一實施方式的康普頓攝像機1的結構的圖?？灯疹D攝像機1具有散射 檢測部10、吸收檢測部20、信號處理部30、第一屏蔽部41和第二屏蔽部42,能夠求出放射線 源90的圖像。從放射線源90發(fā)射的放射線(例如γ射線)入射時，散射檢測部10對其入射的 放射線的康普頓散射進行檢測。在散射檢測部10中發(fā)生康普頓散射的放射線入射時，吸收 檢測部20對其入射的放射線的吸收進行檢測。信號處理部30根據(jù)散射檢測部10中的放射線 的康普頓散射和吸收檢測部20中的放射線的吸收的同時檢測現(xiàn)象，求出放射線源90的圖 像。第一屏蔽部41和第二屏蔽部42設置在散射檢測部10與吸收檢測部20之間。
[0035] 散射檢測部10包含受光部12和散射體13。散射體13由具有長方體形狀的閃爍體構 成，各邊在X方向、y方向和Ζ方向的任一個方向上平行。散射體13根據(jù)放射線的康普頓散射 產生閃爍光。受光部12具有與xy平面平行的受光面，接收從散射體13輸出的閃爍光。受光部 12向信號處理部30輸出表示受光面上的受光位置和受光強度的電信號。在受光部12的受光 面上的受光位置(受光的重屯、位置)相當于在散射體13中放射線發(fā)生康普頓散射的位置P1。 受光部12的受光強度相當于在散射體13中放射線發(fā)生康普頓散射時放射線損失的能量E1。
[0036] 吸收檢測部20包含受光部22和吸收體23。吸收體23由具有長方體形狀的閃爍體構 成，各邊在X方向、y方向和Z方向的任一個方向上平行。吸收體23根據(jù)放射線的吸收產生閃 爍光。受光部22具有與xy平面平行的受光面，接收從吸收體23輸出的閃爍光。受光部22向信 號處理部30輸出表示受光面上的受光位置和受光強度的電信號。在受光部22的受光面上的 受光位置(受光的重屯、位置)相當于在吸收體23中放射線被吸收的位置P2。受光部22的受光 強度相當于在吸收體23中放射線被吸收時放射線損失的能量E2。
[0037