康普顿摄像机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及康普顿摄像机。
【背景技术】
[0002] 康普顿摄像机具有对入射的放射线（主要是丫射线）的康普顿散射进行检测的散 射检测部和对在该散射检测部中发生康普顿散射而入射的放射线的吸收进行检测的吸收 检测部，同时检测放射线的康普顿散射和吸收。而且，康普顿摄像机能够针对多个同时检测 现象，求出散射检测部中放射线发生康普顿散射的位置、散射检测部中放射线发生康普顿 散射时放射线损失的能量、吸收检测部中放射线被吸收的位置W及吸收检测部中放射线被 吸收时放射线损失的能量，基于运些能够获得放射线源的图像。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2005-208057号公报
[0006] 专利文献2:日本特开2011-85418号公报
[0007] 专利文献3:日本专利第4352122号公报
【发明内容】
[000引发明所要解决的课题
[0009] 利用现有的康普顿摄像机获得的放射线源的图像，由于噪音的影响，有时存在W 下的情况:正确位置的图像不清晰，或者在错误的位置存在放射线源。特别而言，在放射线 的能量较大的情况下，噪音的影响也大。
[0010] 本发明是为了解决上述问题而完成的发明，其目的在于提供能够降低噪音的康普 顿摄像机。
[0011] 用于解决课题的方案
[0012] 本发明的康普顿摄像机的特征在于，具有：（1)散射检测部，包含使入射的放射线 发生康普顿散射的散射体，对该散射体上的放射线的康普顿散射进行检测；（2)吸收检测 部，包含对在散射体上发生康普顿散射而入射的放射线进行吸收的吸收体，对该吸收体上 的放射线的吸收进行检测，（3)信号处理部，根据散射检测部中的放射线的康普顿散射和吸 收检测部中的放射线的吸收的同时检测现象，求出放射线源的图像;和(4)第一屏蔽部，设 置在散射检测部与吸收检测部之间，在作为在散射体上向前方发生康普顿散射的放射线的 前方散射放射线、和作为没有被散射、吸收而通过散射体后、在吸收体上向后方发生康普顿 散射的放射线的后方散射放射线中，选择性地使前方散射放射线通过，选择性地遮断后方 散射放射线。
[001引发明效果
[0014]根据本发明，能够降低利用康普顿摄像机获得的放射线源的图像中的噪音。
【附图说明】
[0015] 图1的(a)、(b)、（c)是对前方散射现象和后方散射现象进行说明的图。
[0016] 图2是表示第一实施方式的康普顿摄像机1的结构的图。
[0017] 图3是对在信号处理部30中求出放射线源90的图像的处理进行说明的立体图。
[0018] 图4是表示第二实施方式的康普顿摄像机2的结构的图。
[0019] 图5是对第二实施方式中的散射体13的第一结构例进行说明的立体图。
[0020] 图6是对第二实施方式中的散射体13的第二结构例进行说明的立体图。
[0021] 图7是表示第Ξ实施方式的康普顿摄像机3的结构的图。
[0022] 图8的(a)、(b)是表示第一模拟结果的图。
[0023] 图9是表示第二模拟结果的图。
[0024] 图10是表示第Ξ模拟结果的图。
[0025] 图11是表示第四模拟结果的图。
[00%]图12是表示第五模拟结果的图。
【具体实施方式】
[0027] W下，参照附图，对本发明【具体实施方式】进行详细地说明。另外，在【附图说明】中，对 相同或者同等的要素标注相同的符号，省略重复的说明。另外，在附图中为了方便说明，显 示了 xyz正交坐标系。
[0028] 首先，对利用康普顿摄像机获得的放射线源的图像中的噪音的主要原因进行说 明。放射线入射到康普顿摄像机时，存在不仅仅产生前方散射现象，也产生后方散射现象的 情况。图1是对前方散射现象和后方散射现象进行说明的图。
[0029] 前方散射现象是指，如图1(a)所示，由某个放射线源91产生的放射线在散射检测 部的散射体13的位置P1上发生康普顿散射，其发生康普顿散射的放射线在吸收检测部的吸 收体23的位置P2上被吸收的现象。与之相对，后方散射现象是指，如图1(b)所示，由某个放 射线源92产生的放射线在没有被散射、吸收而通过散射体13后，其放射线在吸收体23的位 置P2上发生康普顿散射，其发生康普顿散射的放射线在散射体13的位置P1上被吸收的现 象。两者在散射体13及吸收体23中失去的能量损失相同等，吸收体23中的能量损失更大。也 就是说，只从能量损失的值不能区别开运两种现象。
[0030] 因此，通常的康普顿摄像机是在假设收集的多个同时检测现象全部是前方散射现 象的情况下，进行规定的演算处理而获得放射线源的图像。在收集的多个同时检测现象中 包含后方散射现象时，康普顿摄像机将该后方散射现象也作为前方散射现象对待，进行规 定的解析而获得放射线源的图像。即，如图1(c)所示，虽然是实际上由放射线源92产生的放 射线的后方散射现象，但是作为由与实际不同的位置的放射线源91产生的放射线的前方散 射现象对待，进行规定的解析而获得放射线源的图像。其结果是，获得的放射线源的图像会 显示在错误的位置上存在放射线源。
[0031] 在放射线的能量较小的情况下，在同时检测现象中，前方散射现象是支配性的。但 是，在放射线的能量较大的情况下，后方散射现象的频率变大，对噪音的贡献相对变大。例 如，从137CS产生的能量66化eV的放射线和从134CS产生的能量60化eV或者79化eV的放射线 容易不被散射、吸收而通过散射体13,因此容易产生后方散射现象。
[0032] 为了识别出同时检测现象是前方散射现象和后方散射现象中的哪一个，从而降低 后方散射现象的影响，可W考虑对散射体13和吸收体23各自的反应(散射或者吸收)的时间 的前后关系进行检测。但是，如散射体13和吸收体23之间的距离为数cm那样的小型的康普 顿摄像机的情况下，散射体13和吸收体23各自的反应的时间的差为1 X 1(TW秒左右。对散射 体13和吸收体23各自的反应的时间的前后关系进行检测是非常困难的，也是不现实的。
[0033] W下说明的本实施方式的康普顿摄像机能够W简易的结构选择性地降低后方散 射现象，从而能够获得画质改善的放射线源图像。
[0034] 图2是表示第一实施方式的康普顿摄像机1的结构的图。康普顿摄像机1具有散射 检测部10、吸收检测部20、信号处理部30、第一屏蔽部41和第二屏蔽部42,能够求出放射线 源90的图像。从放射线源90发射的放射线(例如γ射线)入射时，散射检测部10对其入射的 放射线的康普顿散射进行检测。在散射检测部10中发生康普顿散射的放射线入射时，吸收 检测部20对其入射的放射线的吸收进行检测。信号处理部30根据散射检测部10中的放射线 的康普顿散射和吸收检测部20中的放射线的吸收的同时检测现象，求出放射线源90的图 像。第一屏蔽部41和第二屏蔽部42设置在散射检测部10与吸收检测部20之间。
[0035] 散射检测部10包含受光部12和散射体13。散射体13由具有长方体形状的闪烁体构 成，各边在X方向、y方向和Ζ方向的任一个方向上平行。散射体13根据放射线的康普顿散射 产生闪烁光。受光部12具有与xy平面平行的受光面，接收从散射体13输出的闪烁光。受光部 12向信号处理部30输出表示受光面上的受光位置和受光强度的电信号。在受光部12的受光 面上的受光位置(受光的重屯、位置)相当于在散射体13中放射线发生康普顿散射的位置P1。 受光部12的受光强度相当于在散射体13中放射线发生康普顿散射时放射线损失的能量E1。
[0036] 吸收检测部20包含受光部22和吸收体23。吸收体23由具有长方体形状的闪烁体构 成，各边在X方向、y方向和Z方向的任一个方向上平行。吸收体23根据放射线的吸收产生闪 烁光。受光部22具有与xy平面平行的受光面，接收从吸收体23输出的闪烁光。受光部22向信 号处理部30输出表示受光面上的受光位置和受光强度的电信号。在受光部22的受光面上的 受光位置(受光的重屯、位置)相当于在吸收体23中放射线被吸收的位置P2。受光部22的受光 强度相当于在吸收体23中放射线被吸收时放射线损失的能量E2。
[0037