[其他]放射线检测器

说明书

该发明涉及正电子ECT装置（计算机控制的辐射断层摄影装置）和单光子ECT装置等使用的放射线检测器。

图1是现有装置外形的立体图，图2为本发明一个实施例装置外形的立体图，图3为同一实施例所用电路的方块图，图4为排列例的示意立体图。

1～6：闪烁体;22：加法电路;

11、12：光电倍增管;23：除法电路;

20a、20b：光波导;24：模拟数字转换器;

21：减法电路;25：波峰识别电路;

如图1所示，在现有的正电子ECT装置和单光子ECT装置等中，一个光电倍增管（以下简称PMT）11光学耦合在一个闪烁体1上，将这样组成的放射线检测器按多个环状排列，要使PMT11小型化有一定的限度，无法使检测器的宽度d变得很小，其空间分辨能力受到限制。

又如，即使能制作出较小的PMT，但若将其按环状排列，则PMT的数量增加，整个装置的制造成本也增加。

本发明的目的是提供，其位置检测分辨力非常高，且所需PMT的数量少，适用于检测器成环状排列的ECT装置，价格又便宜的放射线检测器。

以本发明制造的放射线检测器，具有射入放射线的多个闪烁体，带有多个相互独立的光检测系统的一个或多个光电倍增管，上述多个闪烁体的输出面与多个光检测系统的输入面偶合，以及与上述检测系统的数目等同的，相互独立的光波导，各光波导的输出面分别只与一个光检测系统偶合，且各光波导的输入面连在各烁体的输出面上偶合，同时，各闪烁体的输出面以给定的比例分割，再将各光波导的输入面与各被分割部分偶合。上述分割比例对各闪烁体的输出面是不同的，利用分割比例的差别，以上述多个光检测系统各自的输出来辨别射入了放射线的闪烁体。

图2中，将多个薄闪烁体1、2……相互不串光地沿1的方向排列。除与光波导20a、20b偶合的输出面外，在这些闪烁体的各表面上涂上反射光材料，以提高聚光效率。另外，也可在各闪烁体1、2……之间插入薄铅板等，以减少放射线的串漏。这样，放射线便从这些闪烁体的前面（图中的下方）射入，光波导20a、20b便在背面一侧（图中为上方）的输出面进行光偶合。光波导20a和20b分别采用对应于闪烁体1、2……的发光波长、吸收光波少的玻璃或丙烯等制作，形成特有的形状。而且在光波导20a、20b的背面的输出面上与PMT12的输入面进行光学偶合。在此实例中，PMT12是方型体，内装相互独立的两个光检测系统A、B的两个电路，光检测系统A、B的各输入面分别与光波导20a的输出面和光波导20b的输出面进行光耦合。

如图2所示，光波导20a与20b的形状分别好似被切掉一部分的三棱柱。即将闪烁体1～6的输出面作为四边形PQRS，把PMT12的输入面作为四边形TUVW，光检测系统A的输入面作为四边形TUZX，光检测系统B的输入面作为四边形XZVW。XZ的中点定为Y，则四棱柱PQRSTUVW以其对角线PRVT分为两个部分，形成两个三棱柱后，若将YZRV和YXPT部分从三棱柱上切掉，便可形成光波导20a和20b。此外，光波导20a、20b除与闪烁体1～6偶合的输入面以及与PMT12偶合的输出面以外的各表面，为不使其产生光衰减和光串漏，涂敷了反射材料和遮光材料。光波导20a的输出面呈梯形TUZY，只与光检测系统A的输入面进行偶合。光波导20b的输出面呈梯形VWXY，它只与光检测系统B的输入面进行光偶合。光波导20a与20b的各输入面分别呈三角形PQR和Rsup，这些三角形的输入面与闪烁体1～6的所有输出面进行光偶合，在一个闪烁体的输出面上，光波导20a与20b的输入面都与之进行偶合，但与光波导20a的输入面相偶合的面积和与光波导20b的输入面相偶合的面积的比例，对每个闪烁体是不同的。换言之，闪烁体1～6的输出面以对角线PR分割为20a一侧和20b一侧，被分割的各部分面积依每个闪烁体1～6而各不相同，光波导20a一侧的面积随闪烁体序号的增大而变大，光波导20b一侧则相反变小。

放射线射入闪烁体1、2……之一时，例如射入闪烁体4时，那里便发光，此光通过薄闪烁体4内部，从其背面的输出面射出。该光射入光波导20a和20b，分别传播通过光波导20a和20b，射入PMT12的光检测系统A和B。射入各光检测系统A和B的光量之比与以光波导20a和20b分割闪烁体4的输出面的分割比例相对应，由于该分割比例是予先确定的，从光检测系统A和B的输出比可知闪烁体4的发光。亦即，光检测系统A和B的各输出比例随发光的闪烁体的不同而不同。从其输出比例可知放射线射入了那一个闪烁体。