[发明专利]辐射线图像检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型辐射线图像检测器。该辐射线图像检 测器能够适用于正电子断层摄像、X射线CT等医疗领域、各种 非破坏检查等工业领域以及辐射线监控、随身物品检查等治安 领域。

背景技术

使用辐射线的技术涉及正电子断层摄像、X射线CT等医疗 领域、各种非破坏检查等工业领域以及辐射线监控、随身物品 检查等治安领域等多个领域，当前也显著地持续发展。

辐射线图像检测器是在使用辐射线的技术中占据重要位置 的基本技术，随着使用辐射线的技术的发展，要求检测灵敏度、 对辐射线的入射位置的位置分辨率或者计数率特性具有更高的 性能。另外，随着使用辐射线的技术的普及，还要求辐射线图 像检测器的低成本化以及感应区域的大面积化。

为了应对针对上述辐射线图像检测器的要求，开发出一种 使用了利用像素型电极进行的气体放大的粒子线图像检测器 (参照专利文献1)。该粒子线图像检测器使用像素型电极来检测 入射粒子线使气体分子电离所生成的电子，具有以下优点：位 置分辨率和计数率特性良好且能够容易地使感应区域大型化， 并且能够廉价地进行制作。然而，所使用的气体的原子量小， 因此缺乏对硬X射线、γ射线这种具有高能量的光子的阻断能 力，因而，存在针对这些光子的检测灵敏度低这种问题。

鉴于上述问题，本发明者们已经提出了以下方法：使用含 有原子量大的化学物质的闪烁体来将入射的辐射线变换为紫外 线，使用具有位置分辨率的气体放大型检测器来检测该紫外线 (参照专利文献2)。另外，其他人也在进行使用相同的方法来检 测辐射线的尝试(参照非专利文献1)。然而，在这些方法中，检 测通过闪烁体而产生的紫外线使气体分子电离所生成的电子， 因此紫外线在通过气体层期间扩散，气体层越厚，紫外线的扩 散越大。其结果是在用作辐射线图像检测器时，存在位置分辨 率和计数率特性下降这种问题。另外，需要使用化学性质不稳 定的气体分子，因此存在气体分子本身劣化或者气体分子附着 于检测器的电极这种问题，从而难以长时间稳定地进行动作(参 照非专利文献2)。

另一方面，尝试着以下方法：在检测使用辐射线由闪烁体 产生的紫外线时，使用光电转换物质将紫外线转换为电子，使 用气体放大型检测器来检测该电子(参照专利文献3)。根据上述 方法，认为能够回避上述的与位置分辨率和计数率特性的下降、 动作的稳定性有关的问题，但是没能充分提高使用气体放大型 检测器放大电子时的放大率。其结果是现在处于无法高灵敏度 地检测由闪烁体产生的极弱的紫外线，还未尝试制作能够通过 使用上述光电转换物质的方法来检测辐射线图像的装置的状 况。

专利文献1：日本专利第3354551号公报

专利文献2：日本特开2008-202977号公报

非专利文献1：P.Schotanus，et al.，“Detection of LaF3:Nd3+ Scintillation Light in a Photosensitive Multiwire Chamber” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research，A272， 913-916(1988).

非专利文献2：J.Va’vra，“Wire Aging of Hydrocarbon Gases  with TMAE Additions”IEEE Transactions on Nuclear Science， NS-34，486-490(1987).

非专利文献3：J.van der Marel，et al.，“A LaF3:Nd(10％) Scintillation Detector with Microgap Gas Chamber Read-out for  the Detection of γ-rays”Nuclear Instruments and Methods in  Physics Research，A392，310-314(1997).

发明内容

发明要解决的问题