(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、
１本のシンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、
上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段と
を備えたことを特徴とするシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置。
【請求項２】
各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、
互いに隣接しない複数本のシンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、
上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段と
を備えたことを特徴とするシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置。
【請求項３】
各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、
一部の上記シンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、
上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段と、
上記計測手段から信号を入力し、この信号に基づいて上記計測手段が受光した像を画面に表示する画像表示手段
を備えたことを特徴とするシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置。
【請求項４】
各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、上記シンチレーションファイバ束に上記シンチレーションファイバの軸と交差する方向から放射線を照射し、シンチレーション光を発生させる放射線発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像の形状及び強度を計測する計測手段とを備え、上記放射線発生手段により放射線を照射したとき、上記計測手段により計測された像の形状及び強度に基づいて上記放射線の深部線量を測定する深部線量測定装置において、
一部の上記シンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段を備え、上記光発生手段により光を照射したとき、上記計測手段により計測された像に基づいて上記シンチレーションファイバ束の遮光性能を試験することを特徴とする放射線の深部線量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シンチレーションファイバ束における各シンチレーションファイバ間の遮光性能試験装置及び遮光性能試験方法、並びに、重イオン粒子線、軽粒子線、電子線、Ｘ線等の放射線の深部線量を測定する深部線量測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、例えば雑誌（”INITIAL TESTS OF A HIGH RESOLUTION SCINTILLATING FIBRE(SCIFI) TRACKER”Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A254(1987)５０９頁）に示された従来の飛程測定装置を一部断面により示す構成図である。図１４において６はシンチレーションファイバブロック、２３、２４、２５、２６はシンチレーションファイバブロックからの光信号を増幅するイメージインテンションファイヤ、２７は増幅された光信号を写すカメラ、２８はπ中間子ビーム、２９は光電子管である。
【０００３】
つぎに動作について説明する。π中間子ビーム２８をシンチレーションファイバブロック６に照射する。π中間子ビーム２８が照射されたシンチレーションファイバ６はシンチレーション光を発生する。このシンチレーション光は、イメージインテンションファイヤ２３で受光され、イメージインテンションファイヤ２３〜２６で増幅され、その増幅された光信号の像をカメラ２７で撮影する。撮影されたフィルムによりπ中間子の飛程を測定する。
【０００４】
そして、飛程測定装置は、シンチレーションブロック６の遮光性能試験装置としても使用することができる。つまり、シンチレーションファイバ間の遮光性能の有無は、フィルムに撮影された像により次のように判断することができる。
（１）シンチレーションファイバ間に遮光性能がある場合
撮影されたフィルムには、π中間子２８の照射を受けたシンチレーションファイバの光った像が写っている。この像は、同一幅でπ中間子２８の飛程に対応する長さの直線である。一方、光の強度（光量）については、π中間子２８の飛程に対応する位置に１つのピークが見られる。
（２）シンチレーションファイバ間に遮光性能がない場合
(a)π中間子の進行方向と異なる方向に遮光性能がない場合
撮影されたフィルムには、π中間子２８の照射を受けたシンチレーションファイバとπ中間子２８の照射を受けていないシンチレーションファイバの光った像が写っている。この像は、上述の（１）と同様な直線及び他の形状により形成される。
(b)π中間子の進行方向に遮光性能がない場合
撮影されたフィルムには、π中間子２８の照射を受けたシンチレーションファイバの光った像が写っている。この像は、上述の（１）と同様な直線である。一方、光の強度については、π中間子２８の飛程に対応する位置のピークが鈍って見られる、又はピークが複数見られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
遮光性能試験装置として使用された従来の装置は上述のように構成されているので、以下のような問題点がある。
（１）π中間子２８を使用するのでπ中間子発生装置が必要となる。したがって、遮光性能試験するときに、取り扱いが複雑なπ中間子発生装置を扱わなければならない。また、π中間子発生装置は、飛程を測定するときのものをそのまま使用することができる。しかしながら、シンチレーションファイバブロック６全体を試験するときには、π中間子２８は固定された一方向から照射されるので、π中間子発生装置又はシンチレーションファイバブロック６を移動させる必要がある。前者のときには、大型の駆動装置を必要とし、後者のときには、移動機構の他に位置合わせ機構が必要となる。
【０００６】
（２）π中間子２８は固定された一方向であるシンチレーションファイバの軸と交差する方向から照射される。そして、π中間子２８は、その飛程に対応するだけの本数シンチレーションファイバを通過する。したがって、シンチレーションファイバ束の中心部のシンチレーションファイバのみの遮光性能を試験することができなかったとともに、特定のシンチレーションファイバの遮光性能試験をすることが困難であった。
（３）π中間子２８を１本のシンチレーションファイバのみに照射することができなかった。したがって、特定のシンチレーションファイバの遮光性能を試験することが困難であった。また、遮光性能の試験を行うには、フィルムに撮影された像の光強度を検出する必要があった。このとき、π中間子２８の飛程に対応する位置のピークが鈍って見られること又はピークが複数あることを、フィルムの明るさ又は色により判断する必要があり、困難な作業であった。
（４）像はカメラ２７でフィルムに撮影していた。したがって、全てのシンチレーションファイバの遮光性能を試験するには多くの手間と時間がかかる問題があった。
また、従来のπ中間子の飛程測定定装置は上述のように構成されていたので、シンチレーションファイバブロック６を構成するシンチレーションファイバ１本がシンチレーション光に対する遮光性能がなければ、π中間子２８の飛程測定の精度が良くないという問題があった。つまり、この飛程測定装置を深部線量測定装置として使用すると、精度が良くないことがあった。
【０００７】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、一部のシンチレーションファイバ、特に１本毎のシンチレーションファイバの遮光性能を確実に短時間に試験できるシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置、放射線の深部線量測定装置及びシンチレーションファイバ束の遮光性能試験方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置は、各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、１本のシンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段とを備えたものである。
【００１０】
また、この発明に係るシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置は、各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、互いに隣接しない複数本のシンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段とを備えたものである。
【００１３】
また、この発明に係るシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置は、各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、一部の上記シンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段と、上記計測手段から信号を入力し、この信号に基づいて上記計測手段が受光した像を画面に表示する画像表示手段を備えたものである。
【００１４】
また、この発明に係る放射線の深部線量測定装置は、各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、上記シンチレーションファイバ束に上記シンチレーションファイバの軸と交差する方向から放射線を照射し、シンチレーション光を発生させる放射線発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像の形状及び強度を計測する計測手段とを備え、上記放射線発生手段により放射線を照射したとき、上記計測手段により計測された像の形状及び強度に基づいて上記放射線の深部線量を測定する深部線量測定装置において、一部の上記シンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段を備え、上記光発生手段により光を照射したとき、上記計測手段により計測された像に基づいて上記シンチレーションファイバ束の遮光性能を試験するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係るシンチレーションファイバブロックの遮光性能試験装置の概略図である。図２はこの発明の実施の形態１に係るシンチレーションファイバブロックの模式図である。図３はこの発明の実施の形態１に係る重粒子の深部線量測定装置の概略図である。まず、シンチレーションファイバブロックの遮光性能試験装置について説明し、ついで重粒子の深部線量測定装置について説明する。
【００１７】
［シンチレーションファイバブロックの遮光性能試験装置］
図１、２において、１は光源、２は光源１が発生した光、３は光２の紫外線の波長領域のみを透過させる可視吸収紫外透過フィルタ、４は可視吸収紫外透過フィルタ３を透過した紫外線、５はシンチレーションファイバ、６はシンチレーションファイバ５をバンドル化したシンチレーションファイバ束であるシンチレーションファイバブロック、１３−１はシンチレーションファイバブロック６の端面近傍に設置され開口部であるピンホール１３−１ａを一個持つスリット体であるスリット板、ピンホール１３−１ａはシンチレーションファイバ５の径よりも小さい。そして、光源１と可視吸収紫外通過フィルタ３とスリット板１３−１により発光手段が形成される。例えば、シンチレーションファイバブロック６は、径が１ｍｍのシンチレーションファイバ５を１０００本バンドル化して構成している。また、シンチレーションファイバ５は、自己が発生するシンチレーション光に対して遮光性能を有するように、マルチクラッド処理がされている。さらに、隣接するシンチレーションファイバ５間におけるシンチレーション光に対する遮光性能の向上のために、シンチレーションファイバ５の外周又はシンチレーションファイバ５間に、シンチレーション光に対して遮光性能を有する材料を塗布又は充填しておいても良い。
【００１８】
７はシンチレーション光と紫外線４とが混在したシンチレーションファイバ端面光、８はシンチレーションファイバブロック６と像計測器１０との間に設けられ、紫外線４を遮光しシンチレーションファイバ５で発光されるシンチレーション光の波長領域の光のみ透過するバンドパスフィルタ、９はバンドパスフィルタ８を透過したシンチレーション光の像、１０はシンチレーション光の像９を計測する計測手段である像計測器、１１は像計測器１０から信号を入力し計測された像９を処理するための像処理装置、１２は像処理装置１１から信号を入力し画像を画面に表示する画像表示装置である。像処理装置１１及び画像表示装置１２により画像表示手段が形成される。
【００１９】
つぎに動作について説明する。実施の形態１では、１本のシンチレーションファイバ５のみに紫外線４を照射する場合について説明する。光源１から光２を照射すると、その光２は可視吸収紫外透過フィルタ３を通るので紫外線４のみとなる。この紫外線４がスリット板１３−１を通ることにより、照射径はシンチレーションファイバ５の径より小さくなる。この紫外線４は、シンチレーションファイバブロック６のシンチレーションファイバ５の端面に照射される。このとき、１本のシンチレーションファイバ５のみに紫外線４を照射するように、スリット板１３−１を設置しておく。紫外線４の照射を受けたシンチレーションファイバ５から出力されるシンチレーションファイバ端面光７は、シンチレーションファイバ５で発光したシンチレーション光と紫外線４とを含んでいる。このシンチレーションファイバ端面光７をバンドパスフィルタ８に通すことにより、紫外線４が遮光されシンチレーション光の像９が像計測器１０によって計測される。像処理装置１１は、像計測器１０からの像９の形状信号を画像表示装置１２に表示できる信号に変換処理し、この信号に基づいて画像表示装置１２は画像を画面に表示する。
【００２０】
紫外線４の照射を受けたシンチレーションファイバ５とそれに隣接するシンチレーションファイバ５との間で遮光性能がある場合、画像表示装置１２は、紫外線４の照射を受けたシンチレーションファイバ５に対応する画像を即ち１本のみの画像を表示する。一方、遮光性能がない場合、画像表示装置１２は、隣接するシンチレーションファイバ５に対応する画像も表示する。したがって、試験者は、画像表示装置１２の画面に表示された画像（形状）を見ることにより、シンチレーションファイバ５のシンチレーション光に対する遮光性能を確認することができる。
【００２１】
以上のように、シンチレーションファイバブロックの遮光性能試験装置を構成したので以下のような効果がある。
１本毎のシンチレーションファイバ５の遮光性能を試験するので、特定のシンチレーションファイバ５を精度良く試験することができる。
また、シンチレーションファイバ５の端面に紫外線４を照射するので、シンチレーションファイバブロック６を構成するシンチレーションファイバ５のいずれにも容易に紫外線４を照射することができる。つまり、シンチレーションファイバブロック６の特定のシンチレーションファイバ５の遮光性能試験を簡単に実現できる。言い換えれば、特定のシンチレーションファイバ５とは、シンチレーションファイバブロック６の端部及び中心部のいずれのシンチレーションファイバ５か関係ないことであり、どのシンチレーションファイバ５も簡単に試験をできる。
【００２２】
また、バンドパスフィルタ８を設けたので、シンチレーションファイバ端面光７の紫外線４を遮光し、シンチレーションファイバ光のみを通過させることができる。したがって、像計測器１０は像９の強度（光量）を計測する必要はなく、像９の形状のみを計測することができれば良いので、像計測器１０、像処理装置１１及び画像表示装置１２の構成を簡単にできる。このことは、紫外線４の波長（例えば３００ｎｍ）とシンチレーション光の波長（例えば４４０ｎｍ）とが相違するので実現できる。但し、像９の強度も同時に計測するようにしておけば、バンドパスフィルタ８を不要とすることも可能である。
【００２３】
また、スリット板１３−１により紫外線４を絞っているので、紫外線４を１本のシンチレーションファイバ５に照射するためのスリット板１３−１を有する光発生手段の構成を容易に実現できる。
また、スリット板１３−１をシンチレーションファイバブロック６の端面近傍に配置してあるので、可視光がシンチレーションファイバブロック６の端面から進入して外乱となることが少ない。なお、端面近傍は、スリット板１３−１がシンチレーションファイバブロック６の端面に当接する状態であっても良い。このときには、完全に可視光の進入を防止することができる。
また、可視光吸収紫外透過フィルタ３と光源１とにより紫外線４を発生させる構成としているので、紫外線のみを発生する光源を用いたときと比較して、廉価に構成できる。
さらにまた、像計測器１０から入力された信号に基づいて、画像表示装置１２に画像を表示するので、瞬時に試験結果を判断できる。なお、像計測器１０については信号を出力するもの例えばビデオカメラについて説明したが、フィルムに像を撮影するカメラであっても良い。このときには、フィルムを現像する必要があるので時間がかかるという問題はあるが、容易に実現できる。
【００２４】
なお、シンチレーションファイバ５に照射する光が紫外線４の場合について説明した。しかしながら、シンチレーションファイバ５に照射する光は、紫外線の波長以上の波長の光であればよい。なぜなら、シンチレーションファイバ５に照射する光は、シンチレーションファイバ５がシンチレーション光を発生する波長かつエネルギーを有するとともに、γ線や重粒子線３１のようにシンチレーションファイバ５を透過しなければ良いからである。このような条件を満たす光としては、シンチレーション光を発生させる観点から紫外線が好ましい。また、紫外線の波長以上の波長の光は、シンチレーションファイバ５端面から照射することが好ましいが、この光はシンチレーションファイバ５を透過せず、この光を照射されたシンチレーションファイバ５のみが発光するので、シンチレーションファイバ５のどこに照射してもよい。つまり、シンチレーションファイバ５に照射する光は紫外線の波長以上の波長の光であれば、光発生手段を容易かつ廉価に構成できる。
【００２５】
また、光源１から像計測器１０までの光学系、特にスリット板１３−１から像計測器１０までの光学系を、外部からの光の進入を防止するように囲ってもよい。このときには、外部からの光による影響即ち外乱がないので、常に同条件で精度良く遮光性能試験をすることができる。
また、バンドパスフィルタ８を設けたので、像計測器１０は像９の強度を計測する必要はなく、像９の形状のみを計測する場合について説明した。しかしながら、像９の強度も計測するようにすれば、遮光性の程度まで判断することができるということは言うまでもない。
【００２６】
［重粒子線の深部線量測定装置］
図３において、３０は放射線である重粒子３１をシンチレーションファイバブロック６に照射する放射線発生手段である重粒子発生源、３２は重粒子３１の照射により発生したシンチレーション光、１０はシンチレーション光の像の形状及び強度を計測する計測手段である像計測器、１１は像計測器１０から信号を入力し計測された像の形状及び強度から深部線量分布処理する像処理装置、１２は像処理装置１１から信号を入力し画像を画面に表示する画像表示装置である。像処理装置１１及び画像表示装置１２により画像表示手段が形成される。ここで、放射線は、重イオン粒子線、軽粒子線、電子線、Ｘ線等であってもよい。また、深部線量測定装置は、特に、放射線を用いたがん治療装置の運転条件を用いるために使用される。その他の構成については上述と同様であるのでその説明を省略する。
【００２７】
つぎに動作について説明する。重粒子発生源３０で発生した重粒子３１を、シンチレーションファイバブロック６のシンチレーションファイバ５の軸と交差する方向から照射する。ここで、重粒子３１の照射方向は、精度及び装置の小型化の観点から、シンチレーションファイバ５の軸と直交する方向が好ましい。シンチレーションファイバブロック６に照射された重粒子３１は、重粒子３１の照射方向に所定の深さ即ち飛程に対応する距離まで透過する。そして、重粒子３１が透過したシンチレーションファイバ５は、シンチレーション光３２を発光する。このシンチレーション光３２の強度は、一般的に知られているように、重粒子３１の飛程に対応する位置近傍にピークを生じている。像計測器１０は、シンチレーション光３２の像の形状及び強度を計測する。像処理装置１１は像計測器１０から入力した信号に基づいて、重粒子３１の進行方向（深さ方向）と強度とを関連づける処理をする。画像処理装置１２では、像処理装置１１の信号に基づいて、重粒子３１の進行方向（深さ方向）と強度との関係を示す深部線量を画面に表示する。この深部線量測定をする前に、上述したシンチレーションファイバブロック６の遮光性能試験をしておくことが好ましい。
【００２８】
以上のように構成したので、画像表示装置１２にリアルタイムに深部線量が表示され、深部線量測定の効率がよい。
また、上述したように、シンチレーションファイバブロック６の遮光性能試験を行ってた後、すぐに深部線量測定をすることができる。したがって、常時精度の高い深部線量測定をすることができる。
さらに、深部線量測定装置及び遮光性能試験装置は、像計測器１０、像処理装置１１及び画像処理装置１２を共用することができる。したがって、共用する構成としたときには、深部線量測定装置及び遮光性能試験装置をコンパクトに構成することができる。但し、像処理装置１１の処理回路（処理プログラム）は異なる。なぜなら、深部線量測定には像９の形状及び強度を用いる必要があるが、遮光性能試験には像９の形状だけ用いればよいからである。なお、遮光性能試験は、像９の形状及び強度を用いても冗長であるが実現できる。このように構成すれば、像処理装置１１の処理回路（処理プログラム）は同じものを使用することができる。
【００２９】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を説明する。実施の形態１では、１本のシンチレーションファイバのみに紫外線を照射する場合について説明したが、実施の形態２では複数のシンチレーションファイバに紫外線を照射する場合について説明する。
【００３０】
図４はこの発明の実施の形態２に係るシンチレーションファイバブロックへの紫外線照射の説明図である。図４において、４は紫外線、５はシンチレーションファイバ、６はシンチレーションファイバ５をバンドル化したシンチレーションファイバブロック、１３−２はシンチレーションファイバブロック６の端面に設置し、互いに隣接しないシンチレーションファイバ５の端面に面するようにピンホール１３−２ａを５個持つスリット板であり、ピンホール１３−２ａは、シンチレーションファイバ５の径より小さく形成されている。その他の構成については図示していないが、実施の形態１と同様である。
【００３１】
つぎに動作について説明する。スリット板１３−２を所定の位置にセッティングする。ここで、所定の位置とは、各ピンホール１３−２ａが、各々１本のシンチレーションファイバ５の端面のみに紫外線４を照射するような位置である。この状態で、紫外線４をシンチレーションファイバブロック６に照射する。紫外線４が照射されたシンチレーションファイバ５は、シンチレーション光を発光する。そして、実施の形態１と同様にして、画像表示装置１２に画像が表示される。
【００３２】
以上のように構成したので、紫外線４を隣接しない５本のシンチレーションファイバ５に同時に照射することができる。したがって、画像表示装置１２に表示された画像の強度を判断することなく画像の形状に基づいて、５個のシンチレーションファイバ５を同時に試験でき、試験効率がよい。
【００３３】
なお、上述の説明においては、紫外線４を隣接しない複数（５本）のシンチレーションファイバ５の１本毎の端面に照射する場合について説明した。しかしながら、紫外線４を隣接する複数のシンチレーションファイバ５の端面に照射するものであっても良い。例えば、紫外線４を隣接する１２本のシンチレーションファイバ５に照射する場合について説明する。このときには、画像表示装置１２に表示する画像を、像計測器１０が計測した像の形状及び強度に基づく画像としておく。このときには、試験者が、紫外線４を照射したシンチレーションファイバ５に対応する画像の強度を見ることにより、遮光性能を判断できる。つまり、遮光性能があるときには強度は均一となり、遮光性能がないときには強度が不均一となるからである。そして、一定強度の紫外線４を照射するのでこのときの強度による判断は、ピークを有する深部線量分布を強度により判断するときよりも非常に容易である。また、シンチレーションファイバ５の端面から紫外線４を照射するので、シンチレーションファイバ５のいずれにも容易に紫外線４を照射することができる。つまり、シンチレーションファイバブロック６の特定の特に中心部のシンチレーションファイバ５の遮光性能試験を簡単に実現できる。このことは実施の形態１に関しても同様である。
また、遮光性能試験おいては、まず実施の形態２で説明したように複数本のシンチレーションファイバ５の遮光性能を試験し、ついで遮光性能がなかった近傍のシンチレーションファイバ５を１本毎に試験する構成とすれば、遮光性能試験を効率よく実行できる。
【００３４】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を説明する。図５はこの発明の実施の形態３に係るスリット板移動装置を示す概略図である。図６はこの発明の実施の形態３に係るスリット板の位置合わせを説明する図である。図５、６において、１４はスリット板１３−１を移動させるスリット体移動手段であるスリット板移動装置であり、２軸の自由度を持つ。つまり、スリット板移動装置１４は、図５中のｘ軸方向及びｙ軸方向にスリット板１３−１を移動させることができる。２０はスリット板移動装置１４を操作するスリット板移動装置操作部である。１６はスリット板１３−１のピンホール１３−１ａ近傍を拡大する拡大鏡である。その他の構成については実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００３５】
つぎに動作について説明する。実施の形態１と同様にして紫外線４をシンチレーションファイバ５の端面に照射する。試験者は、まず１本のシンチレーションファイバ５の遮光性能を確認する。その後、スリット板移動操作部２０を操作し、スリット板１３−１を所定の位置に移動させる。所定の位置とは、紫外線４が隣接するシンチレーションファイバ５に照射される位置である。そして、当該シンチレーションファイバ５の遮光性能試験をする。以下、同様にスリット板１３−１を移動させ試験を行う。なお、スリット板１３−１の移動は、必ずしも隣接するシンチレーションファイバ５への移動でなくても良い。
【００３６】
以上のように構成したので、スリット板移動装置操作部２０を操作し、スリット板移動装置１４によりスリット板１３−１を移動させることができる。つまり、試験対象となるシンチレーションファイバ５にピンホール１３−１ａの位置を合わせ、固定することができる。したがって、容易にスリット板１３−１の移動、固定ができるとともに、連続してシンチレーションファイバ５の試験をすることができる。
また、拡大鏡１６でピンホール１３−１ａ近傍を拡大した状態で、スライド１３−１の位置合わせを行うので、位置合わせが容易になる。そして、この効果は、例えば径が１ｍｍ前後の細いシンチレーションファイバ５をバンドル化してシンチレーションファイバブロック６が構成されているのでより顕著である。
【００３７】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を説明する。図７はこの発明の実施の形態４に係る遮光性能試験を説明する図である。図７において、１５はスリット板移動装置操作部２０の近傍に設置し、画像表示装置１２に表示される画像と同様の処理結果をリアルタイムに表示する画像モニタである。ここで、スリット板移動装置操作部２０の近傍とは、試験者が、画像モニタ１５を見ながらスリット板移動装置操作部２０を操作できる位置である。画像表示手段は、像処理装置１１、画像表示装置及び画像モニタ１５により構成される。その他の構成は実施の形態１及び３と同様であるのでその説明を省略する。
【００３８】
つぎに動作について説明する。試験者は、１本のシンチレーションョンファイバ５の試験が終わったことを画像モニタ１５を見ることで確認し、次に隣接するシンチレーションファイバ５の試験をするために、スリット板移動操作部２０を操作し、スリット板１３−１を適切値位置に移動し試験する。画像モニタ１５で試験が終わったことを確認し、続いて次のシンチレーションファイバ５の試験を行う。このように構成したので、連続して試験をするときの作業効率がよい。なお、画像モニタ１５がなく、画像表示装置１２をスリット板移動操作部２０の近傍に配置したときにも同様の効果がある。また、図７に示す構成では、操作部及び制御部を有する画像表示装置１２よりも配置の自由度の高い画像モニタ１５を設けたので、スリット板移動操作部２０の近傍が煩雑となることはない。
【００３９】
実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５を説明する。図８はこの発明の実施の形態５に係るスリット板の概略図である。図８において、１３−３はシンチレーションファイバブロック６の端面に設置され、シンチレーションファイバ５の径より小さいピンホールを一個持つとともにマークである目盛り１３−３ｂを持つ目盛り付きスリット板である。その他の構成は実施の形態１、３と同様であるのでその説明を省略する。
【００４０】
スリット板１３−３のピンホール（図示せず）の位置は固定されているので、スリット板１３−３に付けられた目盛り１３−３ｂにより、スリット板１３−３のピンホールとシンチレーションファイバブロック５との相対位置関係が分かる。したがって、目盛り１３−３ｂを確認しながらスリット板１３−３をスリット板移動装置１４により移動させ、試験対象となるシンチレーションファイバ５にピンホールの位置を合わせ、固定することが容易にできる。
なお、マークとして目盛り１３−３ｂの場合について説明したが、マークはスリット板１３−３のピンホールとシンチレーションファイバブロック５との相対位置関係が分かるものであれば良い。
【００４１】
実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６を説明する。図９はこの発明の実施の形態６に係る紫外線照射装置の概略図である。図９において、１３−１はシンチレーションファイバブロック６の端面に設置したシンチレーションファイバ５の径より小さいピンホール１３−１ａを一個持つスリット板、１３−４はスリット板１３−１の前方に設置されピンホール１３−４ａを一個持つスリット板１３−１と同形状のスリット板である。１７は光２がスリット板１３−４を通過した光である。スリット板１３−１、１３−４間に可視吸収紫外透過フィルタ３が設置されている。その他の構成については実施の形態１、３と同様であるのでその説明を省略する。
【００４２】
つぎに動作について説明する。光源１からの光２をシンチレーションファイバブロック６から少し離した位置に設置したスリット板１３−４に通し、照射径の小さい光１７とする。光１７が可視吸収紫外透過フィルタ３を通って得られる紫外線４を、１本のシンチレーションファイバ５に照射できるようにスリット板１３−４の位置を調整する。スリット板１３−１のピンホール１３−１ａをシンチレーションファイバ５の端面に映った光に合わせることにより、スリット板１３−１を正確な位置に設置することができる。したがって、紫外線４を正確に１本のシンチレーションファイバ５の端面に照射することができる。
また、可視吸収紫外透過フィルタ３に照射径の小さい光１７を通過させればよいので、可視吸収紫外透過フィルタ３を小型化できる。
【００４３】
実施の形態７．
以下、この発明の実施の形態７を説明する。実施の形態１では、スリット板１３−１により、紫外線４を１本のシンチレーションファイバ５に照射する構成について説明した。実施の形態７では、スリット板１３−１を用いることなく、紫外線４を１本のシンチレーションファイバ５に照射する構成について説明する。
【００４４】
実施例１．
以下この実施の形態７の実施例１を説明する。図１０は実施の形態７の実施例１に係る紫外線の照射を説明する図である。図１１は実施の形態７の実施例１に係る紫外線の照射を説明する図である。図１０、１１において、１８−１、１８−２は可視吸収紫外透過フィルタ３を透過した紫外線を伝送する光ファイバである。なお、光ファイバ１８−１の径はシンチレーションファイバ５と同径であり、光ファイバ１８−２の径はシンチレーションファイバ５の径より小さい。光源１、可視吸収紫外透過フィルタ３及び光ファイバ（１８−１又は１８−２）により光発生手段が構成される。その他の構成については実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００４５】
つぎに動作について説明する。光源１から光２を照射すると、その光２は可視吸収紫外透過フィルタ３に通るので紫外線のみとなる。そして、紫外線は、光ファイバ１８−１又は１８−２を介して１本のシンチレーションファイバ５の端面に伝送される。ここで、光ファイバ１８−１及び光ファイバ１８−２は、可視吸収紫外線透過フィルタ３にその端面が突接している。また、光発生手段は、可視吸収紫外透過フィルタ３を透過した紫外線が直接シンチレーションファイバブロック６を照射しないように配置してある。
【００４６】
以上のように構成したので、光ファイバ１８−１及び１８−２は自在に曲げることができることから、光源１の配置の自由度が高くできる。さらに、光ファイバ１８−２の径は、シンチレーションファイバの径より小さいので、的確に１本のシンチレーションファイバにのみ照射することができる。
【００４７】
実施例２．
以下この実施の形態７の実施例２を説明する。図１２は実施の形態７の実施例２に係る紫外線の照射を説明する図である。図１２において、１８−３は可視吸収紫外透過フィルタ３を透過した紫外線を伝送する光ファイバ、１９は光ファイバ１８−３の一端をシンチレーションファイバブロック６と同形状にバンドル化した光ファイバブロックである。そして、シンチレーションファイバブロック６と同形状にバンドル化された光ファイバブロック１９の端面は、シンチレーションファイバブロック６の端面と位置を合わせて設置する。その他の構成は実施例１と同様であるのでその説明を省略する。
【００４８】
つぎに動作について説明する。可視吸収紫外透過フィルタ３を透過した紫外線を光ファイバ１８−３を介して、試験対象とするシンチレーションファイバ５の端面に照射する。
以上のように構成したので、光ファイバブロック１９のバンドル化されていない側の光ファイバ１８−３を選んで紫外線を照射することができる。したがって、シンチレーションファイバ６と光ファイバブロック１９とを一回位置合わせすれば、容易に試験対象となるシンチレーションファイバ５に紫外線を照射することができる。
【００４９】
実施例３．
以下この実施の形態７の実施例３を説明する。図１３は実施の形態７の実施例３に係る紫外線の照射を説明する図である。図１３において、２１はレーザービームを照射するレーザビーム光源、２２はシンチレーションファイバ５の径より小さい照射径のレーザービーム、３はレーザービーム２２の紫外線領域のみを透過させる可視吸収紫外透過フィルタ、４は可視吸収紫外透過フィルタ３を透過した紫外線である。レーザビーム光源２１及び可視吸収紫外透過フィルタ３により光発生手段が構成される。その他の構成は実施例１と同様であるのでその説明を省略する。
【００５０】
つぎに動作について説明する。レーザビーム光源２１からはシンチレーションファイバ５の径より小さい照射径のレーザービームレーザビーム２２を発生させると、レーザビーム２２を可視吸収紫外透過フィルタ３に通すことにより紫外線４のみとする。そして、シンチレーションファイバ５の径より小さい照射径の紫外線４を、シンチレーションファイバブロック６の１本のシンチレーションファイバ５の端面に照射する。
【００５１】
以上のように構成したので、レーザビーム光源２１を用意するだけで、容易に１本のシンチレーションファイバ５の端面に紫外線４を照射することができる。なお、レーザビーム光源２１が紫外線レーザビームを発生する光源であれば、可視吸収紫外透過フィルタ３は不要となる。
【００５２】
なお、上述の実施例では、光ファイバ１８−１、１８−２又はレーザビーム発生源２１により、紫外線４を１本のシンチレーションファイバ５に照射する構成について説明した。しかしながら、これ以外にも、光の回折、屈折、反射又は収束をさせる光学系等を使用しても実現できる。
【００５３】
【発明の効果】
この発明に係るシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置は、各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、１本のシンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段とを備えたので、特定の１本のシンチレーションファイバの遮光性能を正確に試験することができる。
【００５７】
また、この発明に係るシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置は、各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、互いに隣接しない複数本のシンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段とを備えたので、特定の複数本のシンチレーションファイバの遮光性能を同時に試験できるとともに試験効率がよい。
【００６４】
また、この発明に係るシンチレーションファイバ束の遮光性能試験装置は、各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、一部の上記シンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像を計測する計測手段と、上記計測手段から信号を入力し、この信号に基づいて上記計測手段が受光した像を画面に表示する画像表示手段を備えたので、リアルタイムに試験結果を知ることができる。
【００６６】
また、この発明に係る放射線の深部線量測定装置は、各シンチレーションファイバ間はシンチレーション光に対して遮光性能を有するシンチレーションファイバ束と、上記シンチレーションファイバ束に上記シンチレーションファイバの軸と交差する方向から放射線を照射し、シンチレーション光を発生させる放射線発生手段と、上記シンチレーションファイバで発光したシンチレーション光を受光し、このシンチレーション光の像の形状及び強度を計測する計測手段とを備え、上記放射線発生手段により放射線を照射したとき、上記計測手段により計測された像の形状及び強度に基づいて上記放射線の深部線量を測定する深部線量測定装置において、一部の上記シンチレーションファイバの端面に光を照射し、シンチレーション光を発生させる光発生手段を備え、上記光発生手段により光を照射したとき、上記計測手段により計測された像に基づいて上記シンチレーションファイバ束の遮光性能を試験するので、遮光性能の試験を行った後すぐに深部線量の測定をすることができるだけでなく、常時上記シンチレーションファイバ束が遮光性能を有する状態で深部線量の測定をでき、精度の高い深部線量の測定を常時実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に係るシンチレーションファイバブロックの遮光性能試験装置の概略図である。
【図２】  この発明の実施の形態１に係るシンチレーションファイバブロックの模式図である。
【図３】  この発明の実施の形態１に係る重粒子の深部線量測定装置の概略図である。
【図４】  この発明の実施の形態２に係るシンチレーションファイバブロックへの紫外線照射の説明図である。
【図５】  この発明の実施の形態３に係るスリット板移動装置を示す概略図である。
【図６】  この発明の実施の形態３に係るスリット板の位置合わせを説明する図である。
【図７】  この発明の実施の形態４に係る遮光性能試験を説明する図である。
【図８】  この発明の実施の形態５に係るスリット板の概略図である。
【図９】  この発明の実施の形態６に係る紫外線照射装置の概略図である。
【図１０】  この発明の実施の形態７の実施例１に係る紫外線の照射を説明する図である。
【図１１】  この発明の実施の形態７の実施例１に係る紫外線の照射を説明する図である。
【図１２】  この発明の実施の形態７の実施例２に係る紫外線の照射を説明する図である。
【図１３】  この発明の実施の形態７の実施例３に係る紫外線の照射を説明する図である。
【図１４】  従来の飛程測定装置を一部断面により示す構成図である。
【符号の説明】
１    光源                              ３  可視吸収紫外透過フィルタ
４    紫外線                            ５  シンチレーションファイバ
６    シンチレーションファイバブロック
８    バンドパスフィルタ                ９  像
１０  像計測器                        １１  像処理装置
１２  画像表示装置
１３−１、１３−２、１３−４                スリット板
１３−１ａ、１３−２ａ、１３−４ａ          ピンホール
１３−３  目盛り付スリット板    １３−３ｂ  目盛り
１４  スリット板移動装置              １５  画像モニタ
１８−１、１８−２、１８−３                光ファイバ
１９  光ファイバブロック              ２０  スリット板移動操作部
２１  レーザビーム光源                ２２  レーザビーム光
３０  重粒子発生源                    ３１  重粒子線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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