(57)【要約】  本発明によれば、シンチレータを形成する光学接着剤２１を硬化させない状態で、ライトガイド４をシンチレータに載置する構成をとる。そうすれば、シンチレータ結晶１１を互いに接着する光学接着剤２１を硬化させる工程と、シンチレータとライトガイド４とを光学的に結合する工程を一括して行う放射線検出器の製造方法が提供する。こうすることで、シンチレータとライトガイド４とを別個に構成して、これを光学接着剤で結合するという煩雑な工程を経ることなく、放射線検出器が製造できる。
2009147739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶が接着されて構成されたシンチレータと、前記蛍光を授受するライトガイドと、前記蛍光を検出する光検出器とが光学的に結合して構成される放射線検出器の製造方法において、
第１硬化性樹脂を硬化させることにより前記ライトガイドを製造するライトガイド製造工程と、
前記シンチレータ結晶を配列することにより前記シンチレータ結晶が接着する前の仮組体を製造する仮組体製造工程と、
鉛直方向に向いて形成された肉抜き部を有する接着用容器の前記肉抜き部に前記仮組体を配置する仮組体配置工程と、
硬化前の第２硬化性樹脂を前記肉抜き部に流し込んで前記仮組体を沈没させる第２硬化性樹脂流し込み工程と、
前記肉抜き部から露出した前記仮組体が有する１面を覆うように前記ライトガイドを載置して、前記ライトガイドと前記仮組体の１面との隙間に前記第２硬化性樹脂を介在させるライトガイド載置工程と、
前記第２硬化性樹脂を硬化させて前記シンチレータ結晶が互いに接着された前記シンチレータを製造するとともに、前記シンチレータと前記ライトガイドとを接着させる第２硬化性樹脂硬化工程と、
前記ライトガイドと前記光検出器とを光学的に結合させる結合工程とを備えることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線検出器の製造方法において、前記ライトガイドと前記仮組体との相対的な位置を決定するライトガイドジグを前記接着用容器に載置するライトガイドジグ載置工程を更に備えることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の放射線検出器の製造方法において、前記ライトガイドジグは、鉛直方向から見たとき第１方向、および、第２方向に伸びたＬ型となっており、前記ライトガイドと前記仮組体との相対的な位置を前記第１方向、および、前記第２方向について決定することを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項４】
放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶が接着されて構成されたシンチレータと、前記蛍光を授受するライトガイドと、前記蛍光を検出する光検出器とが光学的に結合して構成される放射線検出器の製造方法において、
第２硬化性樹脂を硬化させることにより前記シンチレータ結晶を互いに接着させて前記シンチレータを製造するシンチレータ製造工程と、
鉛直方向に開口が備えられた型枠の前記開口に硬化前の第１硬化性樹脂を流し込む第１硬化性樹脂流し込み工程と、
前記開口を覆うように前記シンチレータを載置することにより、前記シンチレータの鉛直下向きの一面を前記第１硬化性樹脂に浸潤させるシンチレータ載置工程と、
前記第１硬化性樹脂を硬化させて前記ライトガイドを製造するとともに、前記シンチレータと前記ライトガイドとを結合させる第１硬化性樹脂硬化工程と、
前記ライトガイドと前記光検出器とを光学的に結合させる結合工程とを備えることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線検出器の製造方法において、前記シンチレータと前記ライトガイドとの相対的な位置を決定するシンチレータジグを前記型枠に載置するシンチレータジグ載置工程を更に備えることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の放射線検出器の製造方法において、前記シンチレータジグは、鉛直方向から見たとき第１方向、および、第２方向に伸びたＬ型となっており、前記シンチレータと前記ライトガイドとの相対的な位置を前記第１方向、および、前記第２方向について決定することを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の放射線検出器の製造方法において、前記シンチレータは、前記シンチレータ結晶が３次元的に配列されて構成されたものであることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の放射線検出器の製造方法において、前記第１硬化性樹脂と前記第２硬化性樹脂は、互いに異なる材料から選択されることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シンチレータ、ライトガイド、光検出器の順に光学的に結合された放射線検出器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、被検体に投与されて関心部位に局在した放射性薬剤から放出された放射線（例えばγ線）を検出し、被検体の関心部位における放射性薬剤分布の断層画像を得る放射線断層撮影装置（ＥＣＴ：ＥｍｍｉｓｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）に使用されている。ＥＣＴには、主なものとして、ＰＥＴ（ＰｏｓｉｔｏｒｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置、ＳＰＥＣＴ（ＳｉｎｇｌｅＰｈｏｔｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などが挙げられる。【０００３】
ＰＥＴ装置を例にとって説明する。ＰＥＴ装置は、ブロック状の放射線検出器をリング状に配列した放射線検出器リングを有する。この放射線検出器リングは、被検体を包囲するために設けられているものであり、被検体を透過してきた放射線を検出できる構成となっている。【０００４】
このようなＰＥＴ装置の検出器リングに配備される放射線検出器には、分解能を高めるために、放射線検出器に設けられたシンチレータの深さ方向の位置弁別が可能な構成となっているものがしばしば搭載される。特に、このような放射線検出器は、例えば小動物用に設定されたＰＥＴ装置に用いられる。図２６は、従来の放射線検出器の構成を説明する斜視図である。このような放射線検出器５０は、直方体のシンチレータ結晶５１が２次元的に集積されて形成されたシンチレータ結晶層５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄと、各シンチレータ結晶層５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄから照射される蛍光を検知する位置弁別機能を備えた光検出器５３と、蛍光を授受するライトガイド５４が互いに光学的に結合されている。なお、シンチレータ結晶層５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄの各々は、ｚ方向に積層されており、入射した放射線を蛍光に変換するシンチレータ５２を構成する。このような構成の放射線検出器５０は、例えば特許文献１などに開示されている。【０００５】
従来の放射線検出器５０の製造するには、シンチレータ５２と、光検出器５３と、ライトガイド５４とを個別に製造して、それを直列に積層して接着することで形成される。従来構成のシンチレータ５２を製造するには、まずシンチレータ結晶５１を３次元的に配列したあと、隣接するシンチレータ結晶５１の隙間に熱硬化性樹脂を浸透させ、加熱して熱硬化性樹脂を硬化させて製造される。製造されたシンチレータ５２の表面には、フィルム状となっている余分な樹脂が付着しており、これは、熱硬化性樹脂が硬化した後に除去されることになる。【０００６】
従来構成のライトガイド５４は、矩形の凹部を有する型枠に熱硬化性樹脂を流し込んで、これを加熱することで製造される。矩形の凹部に満たされた液状の熱硬化性樹脂の液面には、メニスカスが生じているので、ライトガイド５４を型枠から離型させただけでは、ライトガイド５４のシンチレータ５２に光学結合される面が平坦なものとなっていない。そこで、ライトガイド５４の蛍光を授受する面を研削・研磨することで、放射線検出器５０に搭載できるライトガイド５４が形成される。【０００７】
そして、シンチレータ５２とライトガイド５４とを光学接着剤で結合する。こうして、放射線検出器５０は製造されるのである。なお、ライトガイド５４に使用される熱硬化性樹脂は、時として、シンチレータ５２に使用されるものとは異なる種類のものである。したがって、従来の放射線検出器５０の製造方法は、シンチレータ５２とライトガイド５４とを一括的に製造する構成とはなっていない。
【特許文献１】特開２００４−２７９０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の放射線検出器の製造方法には、以下のような問題がある。
すなわち、従来の放射線検出器の製造方法は、工程数が多く、煩雑であるという問題点がある。従来の放射線検出器のシンチレータとライトガイドは、異なる種類の熱硬化性樹脂を硬化させて製造される。そして、研削・研磨されたライトガイド５４の一面と、余分な熱硬化性樹脂が除去されたシンチレータ５２の一面とが光学接着剤を介して当接されるわけである。【０００９】
仮に、シンチレータ５２とライトガイド５４とに用いられる熱硬化性樹脂が異なる種類のものであるという構成を維持したうえで、熱硬化性樹脂を硬化させる工程と、シンチレータ５２とライトガイド５４とを光学的に結合する工程を一括して行うことができれば、シンチレータ５２の一面や、ライトガイド５４の一面を加工したり、それぞれを光学接着させたりする工程を省くことができるので、放射線検出器の製造効率を向上させることができる。【００１０】
一台の放射線断層撮影装置に配備される放射線検出器の個数は、放射線検出器リングを形成できる程度であるので、相当なものとなる。したがって、放射線検出器の製造コストを抑制することは、安価な放射線断層撮影装置を提供するうえで重要となる。【００１１】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、シンチレータとライトガイドとに用いられる硬化性樹脂を異なる種類としても、硬化性樹脂を硬化させる工程と、シンチレータとライトガイドとを光学的に結合する工程を一括して行い、より工程数が抑制された放射線検出器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、この様な目的を達成するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線検出器の製造方法は、放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶が接着されて構成されたシンチレータと、蛍光を授受するライトガイドと、蛍光を検出する光検出器とが光学的に結合して構成される放射線検出器の製造方法において、第１硬化性樹脂を硬化させることによりライトガイドを製造するライトガイド製造工程と、シンチレータ結晶を配列することによりシンチレータ結晶が接着する前の仮組体を製造する仮組体製造工程と、鉛直方向に向いて形成された肉抜き部を有する接着用容器の肉抜き部に仮組体を配置する仮組体配置工程と、硬化前の第２硬化性樹脂を肉抜き部に流し込んで仮組体を沈没させる第２硬化性樹脂流し込み工程と、肉抜き部から露出した仮組体が有する１面を覆うようにライトガイドを載置して、ライトガイドと仮組体の１面との隙間に第２硬化性樹脂を介在させるライトガイド載置工程と、第２硬化性樹脂を硬化させてシンチレータ結晶が互いに接着されたシンチレータを製造するとともに、シンチレータとライトガイドとを接着させる第２硬化性樹脂硬化工程と、ライトガイドと光検出器とを光学的に結合させる結合工程とを備えることを特徴とするものである。【００１３】
［作用・効果］本発明によれば、第２硬化性樹脂を硬化させる工程と、シンチレータとライトガイドとを光学的に結合する工程を一括して行う放射線検出器の製造方法が提供できる。すなわち、本発明のシンチレータは、シンチレータ結晶が配列した仮組体を形成し、シンチレータ結晶の隙間に第２硬化性樹脂を浸透させて、これを硬化させることで製造される。本発明によれば、単に、第２硬化性樹脂を硬化させてシンチレータを製造するのではなく、硬化前の第２硬化性樹脂に沈没した仮組体が有する上面を覆うようにライトガイドが載置される。すると、仮組体の上面とライトガイドの鉛直下向きの一面との隙間に第２硬化性樹脂が介在することになる。本発明によれば、仮組体にライトガイドが載置された状態で第２硬化性樹脂が硬化されるので、仮組み体を構成するシンチレータ結晶の隙間に浸透した第２硬化性樹脂が硬化して、シンチレータ結晶同士が接着されるのみならず、仮組体の上面とライトガイドとの隙間に介在しているとともに仮組体が有する上面に浸潤している第２硬化性樹脂も硬化して、シンチレータとライトガイドとが接着されることになる。したがって、本発明の構成によれば、シンチレータとライトガイドを別個に構成して、これを光学接着剤で結合するという煩雑な工程を経ることなく、放射線検出器が製造できる。【００１４】
また、上記構成のライトガイドと仮組体との相対的な位置を決定するライトガイドジグを接着用容器に載置するライトガイドジグ載置工程を更に備えていれば、より望ましい。【００１５】
［作用・効果］上記構成によれば、シンチレータとライトガイドとをより正確に接着することができる。すなわち、ライトガイドが仮組体が有する上面を覆うように載置されるときに、ライトガイドと仮組体との相対的な位置は、ライトガイドをライトガイドジグに当接させることによって行われる。このライトガイドジグは、仮組体が配置された接着用容器に載置されたものとなっているので、ライトガイドと仮組体との相対的な位置は、接着用容器と、ライトガイドジグとを介して決定される。このライトガイドと仮組体との相対的な位置は、放射線検出器の製造するたびに常に一定となっていることから、ライトガイドと、シンチレータとの相対位置は、放射線検出器を製造する度に再現されることになる。【００１６】
また、上記構成のライトガイドジグは、鉛直方向から見たとき第１方向、および、第２方向に伸びたＬ型となっており、ライトガイドと仮組体との相対的な位置を第１方向、および、第２方向について決定する構成とすればより望ましい。【００１７】
［作用・効果］上記構成によれば、シンチレータとライトガイドとをより正確に接着することができる。すなわち、ライトガイドジグがＬ型となっていると、ライトガイドをライトガイドジグに当接させるときに、第１方向と、例えば、それと直交する第２方向の２方向から当接させる構成とすることができる。この様な構成とすることで、仮組体に対するライトガイドの相対的な位置を第１方向と、それと直交する第２方向の２方向について決定されるので、仮組体に対するライトガイドの相対的な位置は、自ずと１つに定まることになる。このように、上記構成によれば、シンチレータとライトガイドとをより正確に接着することができる。【００１８】
本発明は、上述の様な目的を達成するために次のような構成をとってもよい。
すなわち、本発明に係る放射線検出器の製造方法は、放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶が接着されて構成されたシンチレータと、蛍光を授受するライトガイドと、蛍光を検出する光検出器とが光学的に結合して構成される放射線検出器の製造方法において、第２硬化性樹脂を硬化させることによりシンチレータ結晶を互いに接着させてシンチレータを製造するシンチレータ製造工程と、鉛直方向に開口が備えられた型枠の開口に硬化前の第１硬化性樹脂を流し込む第１硬化性樹脂流し込み工程と、開口を覆うようにシンチレータを載置することにより、シンチレータの鉛直下向きの一面を第１硬化性樹脂に浸潤させるシンチレータ載置工程と、第１硬化性樹脂を硬化させてライトガイドを製造するとともに、シンチレータとライトガイドとを結合させる第１硬化性樹脂硬化工程と、ライトガイドと光検出器とを光学的に結合させる結合工程とを備える構成としてもよい。【００１９】
［作用・効果］上記構成によれば、第１硬化性樹脂を硬化させる工程と、シンチレータとライトガイドとを光学的に結合する工程を一括して行う放射線検出器の製造方法が提供できる。すなわち、上記構成のライトガイドは、型枠に第１硬化性樹脂を流し込んで、これを硬化させることで製造される。上記構成によれば、単に、第１硬化性樹脂を硬化させてライトガイドを製造するのではなく、硬化前の第１硬化性樹脂が満たされた型枠の開口を覆うようにシンチレータが載置される。すると、シンチレータの鉛直下向きの一面が第１硬化性樹脂に浸潤されることになる。上記構成によれば、ライトガイドにシンチレータが載置された状態で第１硬化性樹脂が硬化されるので、第１硬化性樹脂が硬化して、ライトガイドが形成されるのみならず、シンチレータの鉛直下向きの一面に浸潤している第１硬化性樹脂も硬化して、シンチレータとライトガイドとが接着されることになる。したがって、上記構成の構成によれば、シンチレータとライトガイドを別個に構成して、これを光学接着剤で結合するという煩雑な工程を経ることなく、放射線検出器が製造できる。【００２０】
また、上記構成のシンチレータとライトガイドとの相対的な位置を決定するシンチレータジグを型枠に載置するシンチレータジグ載置工程を更に備えていてもよい。【００２１】
［作用・効果］上記構成によれば、ライトガイドとシンチレータとをより正確に接着することができる。すなわち、シンチレータの鉛直下向きの一面が第１硬化性樹脂に浸潤されるときに、シンチレータと型枠の開口との相対的な位置は、シンチレータをシンチレータジグに当接させることによって行われる。このシンチレータジグは、ライトガイドが形成される開口を有する型枠に載置されたものとなっているので、シンチレータとライトガイドとの相対的な位置は、型枠と、シンチレータジグとを介して決定される。このシンチレータと型枠の開口との相対的な位置は、放射線検出器の製造するたびに常に一定となっていることから、シンチレータと、ライトガイドとの相対位置は、放射線検出器を製造する度に再現されることになる。【００２２】
また、上記構成のシンチレータジグは、鉛直方向から見たとき第１方向、および、第２方向に伸びたＬ型となっており、シンチレータとライトガイドとの相対的な位置を第１方向、および、第２方向について決定することを特徴としてもよい。【００２３】
［作用・効果］上記構成によれば、ライトガイドとシンチレータとをより正確に接着することができる。すなわち、シンチレータジグがＬ型となっていると、シンチレータの鉛直下向きの一面が第１硬化性樹脂に浸潤されるときに、第１方向と、たとえば、それと直交する第２方向の２方向から当接させる構成とすることができる。この様な構成とすることで、型枠の開口に対するシンチレータの相対的な位置を第１方向と、それと直交する第２方向の２方向について決定されるので、ライトガイドに対するシンチレータの相対的な位置は、自ずと１つに定まることになる。このように、上記構成によれば、シンチレータとライトガイドとをより正確に接着することができる。【００２４】
また、上記構成のシンチレータは、シンチレータ結晶が３次元的に配列されて構成されたものであってもよい。【００２５】
［作用・効果］上記構成によれば、シンチレータにおける蛍光の発生位置の３次元的な位置弁別が可能な放射線検出器が提供できる。この様な構成とすることで、本発明に係る放射線検出器を放射線断層撮影装置に配備すれば、より正確な放射線の発生位置がマッピングが可能なとなる。【００２６】
また、上記構成の第１硬化性樹脂と第２硬化性樹脂は、互いに異なる材料から選択されていてもよい。【００２７】
［作用・効果］上記構成によれば、多様な用途に合わせて設定の変更が可能な放射線検出器が提供できる。ライトガイドを形成するための第１硬化性樹脂の好適な材料と、シンチレータ結晶を接着してシンチレータを形成する第２硬化性樹脂は、放射線検出器の大きさや、検出する放射線の性質、または、シンチレータ結晶の材質などによって変更させたほうがよい場合がある。上記構成によれば、第１硬化性樹脂と第２硬化性樹脂は、互いに異なる材料から選択されるので、提供できる放射線検出器の種類は、より多いものとなる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、硬化性樹脂を硬化させる工程と、シンチレータとライトガイドとを光学的に結合する工程を一括して行う放射線検出器の製造方法が提供できる。シンチレータ、およびライトガイドを製造する工程には、いずれも硬化性樹脂を硬化させる工程を含んでいる。本発明は、これに着目して、ライトガイド、またはシンチレータを独立して製造したあと、これと光学的に結合させる構成を採らず、その代わりに、ライトガイドまたは、シンチレータのいずれかを製造して、これを未完成のシンチレータまたは、ライトガイドに載置する構成となっている。こうすることで、ライトガイドまたは、シンチレータの１面は、未だ硬化していない硬化性樹脂で浸潤されることになる。この状態で硬化性樹脂を硬化させれば、ライトガイドまたは、シンチレータの１面に浸潤している硬化性樹脂が硬化するので、ライトガイドと、シンチレータは、接着されることになる。【００２９】
かくして、硬化性樹脂を硬化させてシンチレータ、またはライトガイドを製造する工程と、シンチレータとライトガイドとを光学的に結合する工程を一括して行う放射線検出器の製造方法が提供できるのである。こうすることで、シンチレータとライトガイドを別個に構成してこれを光学接着剤で結合するという煩雑な工程を経ることなく、放射線検出器が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１に係る放射線検出器の斜視図である。
【図２】実施例１に係るライトガイドの構成を説明する平面図である。
【図３】実施例１に係る放射線検出器の蛍光の発生位置の弁別方法について説明する。
【図４】実施例１に係る光学部材枠体の構成を説明する斜視図である。
【図５】実施例１に係る放射線検出器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図６】実施例１に係る光学部材枠体製造工程を説明する斜視図である。
【図７】実施例１に係る型枠の構成を説明する斜視図である。
【図８】実施例１に係る光学部材枠体はめ込み工程、第１硬化性樹脂流し込み工程を説明する断面図である。
【図９】実施例１に係る配列用容器の構成を説明する斜視図である。
【図１０】実施例１に係るシンチレータの製造工程を説明する断面図である。
【図１１】実施例１に係るシンチレータの製造工程を説明する断面図である。
【図１２】実施例１に係るシンチレータの製造工程を説明する断面図である。
【図１３】実施例１に係るシンチレータの製造工程を説明する断面図である。
【図１４】実施例１に係るシンチレータの製造工程を説明する断面図である。
【図１５】実施例１に係るシンチレータの製造工程を説明する断面図である。
【図１６】実施例１に係るシンチレータの製造工程を説明する断面図である。
【図１７】実施例１に係る第２硬化性樹脂流し込み工程、および仮組体配置工程を説明する断面図である。
【図１８】実施例１に係る仮組体配置工程を説明する断面図である。
【図１９】実施例１に係るライトガイドジグ載置工程、およびライトガイド載置工程を説明する斜視図である。
【図２０】実施例１に係るライトガイド載置工程を説明する平面図である。
【図２１】実施例１に係るライトガイド載置工程を説明する断面図である。
【図２２】実施例２に係る放射線検出器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図２３】実施例２に係る放射線検出器の製造方法を説明する斜視図である。
【図２４】実施例２に係るライトガイド載置工程を説明する平面図である。
【図２５】実施例２に係るライトガイド載置工程を説明する断面図である。
【図２６】従来の放射線検出器の構成を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１      放射線検出器
２      シンチレータ
２ｐ    仮組体
３      光検出器
４      ライトガイド
８      熱硬化性樹脂（第１硬化性樹脂）
１１    シンチレータ結晶
２０    接着用容器
２０ａ  肉抜き部
２１    光学接着剤（第２硬化性樹脂）
２２    シンチレータジグ
２４    ライトガイドジグ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る放射線検出器の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００３３】
まず、実施例１に係る放射線断層撮影装置の製造方法の説明に先立って、実施例１に係る放射線検出器１の構成について説明する。図１は、実施例１に係る放射線検出器の斜視図である。図１に示すように、実施例１に係る放射線検出器１は、シンチレータ結晶層２Ｄ，シンチレータ結晶層２Ｃ，シンチレータ結晶層２Ｂ，およびシンチレータ結晶層２Ａの順にシンチレータ結晶層の各々がｚ方向に積層されて形成されたシンチレータ２と、シンチレータ２の下面に設けられ、シンチレータ２から発する蛍光を検知する位置弁別機能を備えた光電子増倍管（以下、光検出器とよぶ）３と、シンチレータ２と光検出器３との間に介在する位置に、蛍光を授受するライトガイド４とを備える。したがって、シンチレータ結晶層の各々は、光検出器３に向かう方向に積層されて構成されている。いいかえれば、シンチレータ２は、シンチレータ結晶が３次元的に配列されて構成されている。なお、ｚ方向は、本発明の鉛直方向に相当する。【００３４】
また、シンチレータ結晶層２Ａは、シンチレータ２における放射線の入射面となっている。なお、各々のシンチレータ結晶層２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、光学的に結合され、各々の層間には、熱硬化性樹脂が硬化した透過材ｔが設けられている。この透過材ｔの材料としては、シリコン樹脂からなる熱硬化性樹脂が使用できる。シンチレータ結晶層２Ａは、放射性線源から放射されるγ線の受光部となっており、ブロック状のシンチレータ結晶がシンチレータ結晶ａ（１，１）を基準としてｘ方向に３２個、ｙ方向に３２個マトリックス状に２次元配置された構成となっている。すなわち、シンチレータ結晶ａ（１，１）〜シンチレータ結晶ａ（１，３２）がｙ方向に配列して、シンチレータ結晶アレイを形成し、このシンチレータ結晶アレイがｘ方向に３２本配列してシンチレータ結晶層２Ａが形成される。なお、シンチレータ結晶層２Ｂ，２Ｃ，および２Ｄについてもシンチレータ結晶がシンチレータ結晶ｂ（１，１）、ｃ（１，１）、およびｄ（１，１）のそれぞれを基準としてｘ方向に３２個、ｙ方向に３２個マトリックス状に２次元配置された構成となっている。なお、シンチレータ結晶層２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々において、透過材ｔが互いに隣接するシンチレータ結晶の間にも設けられている。したがって、シンチレータ結晶の各々は、透過材ｔに取り囲まれていることになる。この透過材ｔの厚さは、２５μｍ程度である。なお、ｘ方向、およびｙ方向は、本発明の第１方向、および第２方向に相当する。また、γ線は、本発明の放射線に相当する。【００３５】
また、シンチレータ２に備えられたシンチレータ結晶層２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄには、ｘ方向に伸びた第１反射板ｒと、ｙ方向に伸びた第２反射板ｓとが設けられている。この両反射板ｒ，ｓは、配列されたシンチレータ結晶の隙間に挿入されている。【００３６】
シンチレータ２は、γ線の検出に適したシンチレータ結晶が３次元的に配列されて構成されている。すなわち、シンチレータ結晶は、Ｃｅが拡散したＬｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５（以下、ＬＹＳＯとよぶ）によって構成されている。シンチレータ結晶の各々は、シンチレータ結晶層に係らず、例えば、ｘ方向の長さが１．４５ｍｍ，ｙ方向の幅が１．４５ｍｍ，ｚ方向の高さが４．５ｍｍの直方体をしている。また、シンチレータ２の４側端面は、図示しない反射膜で被覆されている。また、光検出器３は、マルチアノードタイプであり、入射した蛍光のｘ，およびｙについての位置を弁別することができる。【００３７】
ライトガイド４は、シンチレータ２で発した蛍光を光検出器３に導くために設けられている。したがって、ライトガイド４は、シンチレータ２と光検出器３とに光学的に結合されている。このライトガイド４の構成について説明する。図２は、実施例１に係るライトガイドの構成を説明する平面図である。図２に示すように、ライトガイド４には、ｘ方向に伸びた細長状の第１光学部材４ａがｙ方向に３１枚配列されていて、ライトガイド４をｚ方向に貫通するように設けられている。また、ライトガイド４には、ｙ方向に伸びた細長状の第２光学部材４ｂがｘ方向に３１枚配列されていて、ライトガイド４をｚ方向に貫通するように設けられている。この第１光学部材４ａ，および第２光学部材４ｂは、ライトガイド４の全体で見れば、図４に示すような格子状の光学部材枠体６となっている。この光学部材枠体６が分割する各区画には、光を透過させる樹脂ブロック４ｃがはめ込まれている（図２参照）。この樹脂ブロック４ｃは、ライトガイド４の側端部にも設けられているので、いずれの第１光学部材４ａ，および第２光学部材４ｂも、樹脂ブロック４ｃに挟まれた構成となっている。なお、樹脂ブロック４ｃの配列ピッチは、シンチレータ結晶層２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの配列ピッチと同一となっている。したがって、樹脂ブロック４ｃと、シンチレータ結晶層２Ｄを構成するシンチレータ結晶ｄの各々は、１対１で結合されていることになる。なお、光学部材枠体６の詳細な構成の説明は、後述のものとする。なお、第１光学部材、第２光学部材はともに、反射材である厚さ６５μｍ程度のＥＳＲフィルム（住友スリーエム社製）が望ましい。【００３８】
この第１光学部材４ａ，および第２光学部材４ｂは、シンチレータ２で発した蛍光を反射する反射材で構成される。したがって、シンチレータ２からライトガイド４に進入した蛍光は、光学部材枠体６（図４参照）によってｘ方向、およびｙ方向に広がることが許されず、光検出器３に入射することになる。これにより、ライトガイド４は、蛍光のｘ方向およびｙ方向の発生位置を保った状態で蛍光をシンチレータ２から光検出器３へと授受することができるようになっている。【００３９】
実施例１に係る放射線検出器１のｚ方向における蛍光の発生位置の弁別方法について説明する。図３に示すように、シンチレータ２を構成する各シンチレータ結晶層２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄにおいて、第１反射板ｒと第２反射板ｓの挿入位置が互いに異なるものとなっている。なお、図３は、実施例１に係るシンチレータ２の一端部を示しており、図中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）は、それぞれシンチレータ結晶層２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，および２Ｄの構成を表している。（２，２）に位置するシンチレータ結晶ａ（２，２）、ｂ（２，２）、ｃ（２，２）、ｄ（２，２）に注目すると、４つとも、隣接した２辺が反射板に覆われている。しかも、（２，２）に位置するシンチレータ結晶において、反射板が設けられている方向は、互いに異なったものとなっている。このように、ｘおよびｙの位置が同一な４つのシンチレータ結晶ａ（２，２）、ｂ（２，２）、ｃ（２，２）、ｄ（２，２）の光学的条件は、互いに異なったものとなっている。シンチレータ結晶で生じた蛍光は、ｘ方向およびｙ方向に広がりながら光検出器３に到達するが、反射板を設けることによって、その広がり方に方向性が付加されており、しかも、ｘおよびｙの位置が同一な４つのシンチレータ結晶で生じた蛍光の各々を比較すれば、それらが広がる方向は互いに異なったものとなっている。つまり、シンチレータ２のｚ方向における蛍光発生位置の違いは、蛍光のｘ方向およびｙ方向の位置の違いに変換されることになる。光検出器３は、このｚ方向の位置の違いに起因する蛍光のｘ方向およびｙ方向のわずかなずれを検知し、そこから蛍光のｚ方向に関する発生位置を割り出すことができる。【００４０】
以上のような放射線検出器１を製造する方法について説明する。図５は、実施例１に係る放射線検出器の製造方法を説明するフローチャートである。図５に示すように、実施例１に係る放射線検出器の製造方法は、ライトガイドを構成する光学部材枠体製造工程Ｓ１と、光学部材枠体６を型枠７の開口７ａにはめ込む光学部材枠体はめ込み工程Ｓ２と、開口７ａに第１硬化性樹脂を流し込む第１硬化性樹脂流し込み工程Ｓ３と、ライトガイド４を完成させるライトガイド硬化工程Ｓ４を備えている。以上の工程は、実施例１に係るライトガイド製造工程に当たる。【００４１】
実施例１に係る放射線検出器の製造方法は、ライトガイド製造工程に続いて、シンチレータ結晶１１が３次元的に配列された仮組体２ｐを製造する仮組体製造工程Ｓ５と、接着用容器２０の肉抜き部２０ａに第２硬化性樹脂を流し込む第２硬化性樹脂流し込み工程Ｓ６と、仮組体を肉抜き部２０ａに配置する仮組体配置工程Ｓ７と、ライトガイドジグ２４を接着用容器２０に載置するライトガイドジグ載置工程Ｓ８と、ライトガイド４を接着用容器２０に載置するライトガイド載置工程Ｓ９と、第２硬化性樹脂を硬化させる第２硬化性樹脂硬化工程Ｓ１０と、ライトガイド４と光検出器３とを光学的に結合する結合工程Ｓ１１とを備えている。以降、この各々について説明する。【００４２】
＜光学部材枠体製造工程Ｓ１＞
図６は、実施例１に係る光学部材枠体製造工程を説明する斜視図である。実施例１に係る光学部材枠体６を製造するには、第１光学部材４ａをｙ方向に配列させる。この第１光学部材４ａは、図６に示すように、その長手方向はｘ方向に沿っており、短手方向はｚ方向に沿っており、厚さ方向はｙ方向に沿っている短冊状の部材である。また、この第１光学部材４ａには、ｚ方向に沿った溝５ａを複数有している。単一の第１光学部材４ａに注目すると、溝５ａは、略等間隔に並んでおり、かつ溝５ａの開口部は、ｚ方向について同一方向に設けられている。また、図６に示すように、第２光学部材４ｂの長手方向はｙ方向に沿っており、短手方向はｚ方向に沿っており、厚さ方向はｘ方向に沿っている短冊状の部材である。また、この第２光学部材４ｂには、ｚ方向に沿った溝５ｂを複数有している。単一の第２光学部材４ｂに注目すると、溝５ｂは、略等間隔に並んでおり、かつ溝５ｂの開口部は、ｚ方向について同一方向に設けられている。光学部材枠体製造工程Ｓ１においては、第２光学部材４ｂをｚ方向に沿って第１光学部材４ａに近接させることにより、両光学部材４ａ，４ｂの溝５ａ，および溝５ｂとを互いに嵌合させる。こうして、第２光学部材４ｂがｘ方向に配列されるとともに、第１光学部材４ａと、第２光学部材４ｂとが一体化され、図４に示すような両光学部材４ａ，４ｂが格子状に配列された光学部材枠体６が製造される。【００４３】
＜光学部材枠体はめ込み工程Ｓ２＞
次に、この光学部材枠体６を型枠７にはめ込む。この光学部材枠体はめ込み工程Ｓ２の説明に先立って、型枠７の構成について説明する。図７は、実施例１に係る型枠の構成を説明する斜視図である。実施例１に係る型枠７には、ｚ方向上向きに開口７ａが備えられている。この開口７ａは、ｚ方向から見たとき、矩形となっており、そのｚ方向の深さは、実施例１に係るライトガイドのｚ方向の厚さと略同一となっている。なお、開口７ａのｚ方向についての底部は、平面状の閉塞端面７ｂとなっており、その閉塞端面７ｂには、硬化したライトガイド４を型枠７から取り外すための押し込み栓などを設けていてもよい。そして、型枠７は、例えばフッ素樹脂で構成することができる。【００４４】
図８は、実施例１に係る光学部材枠体はめ込み工程、第１硬化性樹脂流し込み工程を説明する断面図である。図８に示すように、光学部材枠体はめ込み工程Ｓ２においては、この開口７ａに光学部材枠体６をｚ方向からはめ込む。このとき、開口７ａのｘ方向の長さは、第１光学部材４ａの長手方向の長さと略同一であり、この開口７ａのｙ方向の長さは、第２光学部材４ｂの長手方向の長さと略同一となっている。したがって、光学部材枠体６の４側端部は、開口７ａの４側端面に当接したものとなっている。図７に示すように、光学部材枠体６が型枠７の開口７ａにはめ込まれる。なお、型枠７の開口７ａには、硬化した熱硬化性樹脂８を離脱させるために予め離型剤が塗布されている。なお、図８において、光学部材枠体６を構成する光学部材の枚数を省略している。以降の図においても、同様に光学部材の枚数を省略するものとする。また、図８は、ｚｘ平面の断面図であるが、実施例１においては、ｙｚ面の断面も同様の構成となっている。また、ｚ方向は、本発明の鉛直方向に相当する。【００４５】
＜第１硬化性樹脂流し込み工程Ｓ３＞
続いて、開口７ａに液体の第１熱硬化性樹脂を流し込む。図８に示すように、液体の熱硬化性樹脂８がｚ方向から型枠７の開口７ａに向けて流し込まれる。この熱硬化性樹脂８は、硬化前であるので液状であり、容易に開口７ａを満たすことができる。そして、この熱硬化性樹脂８は、予め脱泡処理がなされたものであり、かつ、硬化すると蛍光を透過させるよう、透明な固形樹脂となる。なお、この第１硬化性樹脂流し込み工程Ｓ３において、開口７ａにはめ込まれた光学部材枠体６は、この熱硬化性樹脂８に沈没することになる。したがって、光学部材枠体６のｚ方向における上端は、熱硬化性樹脂８で覆われている。そして、型枠７全体で見れば、熱硬化性樹脂８は、表面張力によって開口７ａから盛り上がっている。なお、熱硬化性樹脂は、本発明の第１硬化性樹脂に相当する。具体的には、例えば、エポキシ系樹脂、またはアクリル系樹脂を使用することができる。【００４６】
＜ライトガイド硬化工程Ｓ４＞
そして、型枠７を所定温度に保たれたオーブンに入庫させ、熱硬化性樹脂８を硬化させる。そのあと、ライトガイド４を引き抜いて型枠７から離型させる。このライトガイド４における光を授受する面には、メニスカスの形状が固化されているので、ライトガイド４の蛍光を授受する面を研削・研磨することで、放射線検出器１に搭載できるライトガイド４が形成される。この様に、本発明のライトガイド製造工程は、光学部材枠体製造工程、光学部材枠体はめ込み工程、第１硬化性樹脂流し込み工程、およびライトガイド硬化工程とを備えている。【００４７】
次に、実施例１に係るシンチレータ２を製造する。シンチレータ２の製造に先立って、ｘ方向に伸びるとともにｙ方向に配列した第１反射板ｒと、ｙ方向に伸びるとともにｘ方向に配列した第２反射板ｓが格子状に結合したシンチレータ用枠体９を構成する。この様子は、上述のライトガイド４用の光学部材枠体６と同様であるので説明を省略する。【００４８】
次に、このシンチレータ用枠体９を配列用容器１０にはめ込む。この工程の説明に先立って、配列用容器１０の構成について説明する。図９は、実施例１に係る配列用容器の構成を説明する斜視図である。実施例１に係る配列用容器１０には、ｚ方向上向きに開口１０ａが備えられている。この開口１０ａは、ｚ方向から見たとき、矩形となっており、そのｚ方向の深さは、実施例１に係るシンチレータ結晶層のｚ方向の厚さと略同一となっている。なお、開口１０ａのｚ方向についての底部は、平面状の閉塞端面１０ｂとなっている。そして、配列用容器１０は、例えば、フッ素樹脂で構成することができる。【００４９】
図１０は、実施例１に係るシンチレータの製造工程を説明する断面図である。図１０に示すように、この開口１０ａにシンチレータ用枠体９をｚ方向からはめ込む。このとき、開口１０ａのｘ方向の長さは、第１反射板ｒの長手方向の長さと略同一であり、この開口１０ａのｙ方向の長さは、第２反射板ｓの長手方向の長さと略同一となっている。したがって、シンチレータ用枠体９の４側端部は、開口１０ａの４側端面に当接したものとなっている。そして、図１０に示すように、シンチレータ用枠体９が配列用容器１０の開口１０ａにはめ込まれる。なお、図１０において、シンチレータ用枠体９を構成する反射板の枚数を省略している。以降の各図においても、同様に反射板の枚数を省略するものとする。また、図１０〜図１２は、ｚｘ平面の断面図であるが、実施例１においては、ｙｚ平面の断面も同様の構成となっている。【００５０】
＜仮組体製造工程Ｓ５＞
次に、開口１０ａにシンチレータ結晶１１とを挿入することにより、シンチレータ結晶層２Ａを形成する。開口１０ａのｚ方向の深さは、シンチレータ結晶１１のｚ方向の高さと略同一となっている。ところで、シンチレータ用枠体９の互いに隣接する第１反射板ｒの離間距離は、挿入されるシンチレータ結晶１１のｙ方向における長さの２倍であり、シンチレータ用枠体９の互いに隣接する第２反射板ｓの離間距離は、挿入されるシンチレータ結晶１１のｘ方向における長さの２倍となっている。この工程において、シンチレータ結晶１１は、シンチレータ用枠体９が分割する各区画にはめ込まれるので、シンチレータ結晶１１は、互いに隣接する第１反射板ｒの間に２個、互いに隣接する第２反射板ｓの間に２個づつ挿入され、図１１に示すように、開口１０ａはシンチレータ結晶１１で埋め尽くされる。このとき、開口１０ａ全体で見れば、ｘ方向、およびｙ方向に３２個分だけシンチレータ結晶１１が２次元的に配列していることになる。【００５１】
次に、図１２に示すように、粘着性のテープ１２をシンチレータ結晶層２Ａの開口１０ａから露出した露出面に貼り付けて、シンチレータ結晶１１の各々を仮止めする。そして、テープ１２が貼り付けられた状態で、シンチレータ結晶層２Ａをｚ方向に引き抜き、配列用容器１０の開口１０ａからシンチレータ結晶層２Ａを脱離させる。【００５２】
この様な図１０〜図１２で説明した各工程を繰返すことによって、シンチレータ結晶層を４つ製造する。このシンチレータ結晶層の各々は、配列用容器１０から引き抜かれた後、ｚ方向に積層され、シンチレータ結晶１１が３次元的に配列した仮組体２ｐが形成される。この様子を詳説する。このような作業に係る各工程の説明をするのに先立って、実施例１に係る積層用容器１５の構成について説明する。図１３は、実施例１に係る積層用容器の構成について説明する断面図である。図１３に示すように、シンチレータ結晶層の積層に用いられる積層用容器１５は、容器本体１６と、天板１７と、螺軸１８を備えている。容器本体１６は、ｚ方向上向きに向かって開口した凹部１６ａを有し、その底面には、ネジ孔１６ｂが設けられいる。また、凹部１６ａの内部には、これを塞ぐように板状の天板１７が設けられている。この天板１７は、ｚ方向に沿って伸びた螺軸１８の一端によって支持されており、この螺軸１８は、ネジ孔１６ｂに螺合し、容器本体１６から貫通している。また、図示しないが、螺軸１８の他端には、螺軸１８を回転するハンドルが付設されている。このハンドルを操作することで、螺軸１８のｚ方向に突出する高さが調節でき、これに伴って天板１７は、ｚ方向に昇降自在となっている。なお、螺軸１８は、天板１７を回転自在に支持する。そして、凹部１６ａの４側面は、天板１７の案内となっていて、これにより、天板１７は螺軸１８に付随して回転することなく、ｚ方向に昇降移動する。また、図１３〜図１８は、ｚｘ平面の断面図であるが、実施例１においては、ｙｚ面の断面も同様の構成となっている。【００５３】
シンチレータ結晶層を積層用容器１５の凹部１６ａに嵌め込むのに先立って、短冊状となっている一対のフィルム１９を凹部１６ａに沿って設置する。図１３においては、凹部１６ａの有する４側面のうち、ｙｚ面に面し、互いに向き合う２側面と、天板１７とを一括して覆うように、フィルム１９が凹部１６ａに沿って設置される。また、図中には、フィルム１９のうちの１枚しか示していないが、これと同様に、ｚｘ面に面し、互いに向き合う２側面についても、もう一枚のフィルム１９が凹部１６ａに沿って設置されている。このとき、天板１７の上面と、積層用容器１５の先端との距離がＤｚとなるように調整されている。このＤｚは、シンチレータ結晶層のｚ方向の高さ以下となっている。【００５４】
次に、積層用容器１５の凹部１６ａにシンチレータ結晶層２Ａを嵌め込む。このとき既に一対のフィルム１９が凹部１６ａに設置されているので、シンチレータ結晶層２Ａの有する６面のうちの５面は、フィルム１９に隣接していることになる。残りの１面は、凹部１６ａの開口から露出した露出面である。シンチレータ結晶層２Ａが凹部１６ａに嵌め込まれる方向は、テープ１２が貼り付けられている面がこの露出面となるように選択される。【００５５】
図１４は、実施例１に係る仮組体の製造方法について説明する断面図である。この工程において、シンチレータ結晶層２Ａに貼り付けられたテープ１２は、シンチレータ結晶層２Ａから剥離される。このテープ１２のｚ方向における位置について説明する。Ｄｚは、シンチレータ結晶層のｚ方向の高さ以下であるので、天板１７と凹部１６ａが形成する空間の全ては、シンチレータ結晶層２Ａによって埋め戻されることになる。したがって、テープ１２は凹部１６ａに陥入することがない。これにより、テープ１２は、容器本体１６に邪魔されることなく、容易に剥離することができる。【００５６】
そして、図１５に示すように、螺軸１８に付設されたハンドルを操作して、天板１７を降下させ、シンチレータ結晶層２Ａの上面と、積層用容器１５の先端との距離が先ほどのＤｚとなるように、その位置を調整する。そして、シンチレータ結晶層２Ａを覆うように、シンチレータ結晶層２Ｂがはめ込まれる。この様な操作を繰返して、凹部１６ａの内部には、シンチレータ結晶が３次元的に配列された仮組体２ｐが形成される（図１６参照）。【００５７】
続いて、フィルム１９の両端を凹部１６ａの内部に向かって折りたたむことにより、仮組体２ｐがフィルム１９によって包含される。図１６は、その様子を示している。こうして、仮組体２ｐの有する６面の全てがフィルム１９で覆われ、複数のシンチレータ結晶層が一括して一対のフィルム１９で包含されることになる。また、フィルム１９のベロ部は、互いに接着され、これにより、シンチレータ結晶１１はフィルム１９によって一括的に緊縛される。【００５８】
＜第２硬化性樹脂流し込み工程Ｓ６，および仮組体配置工程Ｓ７＞
次に、図１７に示すようにｚに向いて形成された肉抜き部２０ａを有する接着用容器２０の肉抜き部２０ａに硬化前の光学接着剤２１を予め流し込んでおく。この接着用容器２０は、シンチレータ２のｚ方向の高さと略同一の肉抜き部２０ａを有しており、そのｚｘ面、およびｘｚ面に沿った断面はＵ型となっている。また、この肉抜き部２０ａの深さは、仮組体２ｐのｚ方向の高さと略同一となっている。また、接着用容器２０の先端面には、複数のダボ穴２０ｃが設けられている。このダボ穴２０ｃは、鉛直方向から見て矩形となっている肉抜き部２０ａの２辺に沿ってＬ型に配列されている（図１９参照）。また、肉抜き部２０ａには、光学接着剤２１が流し込まれる前に離型剤が塗布されている。なお、光学接着剤２１は、例えば、シリコン系、またはエポキシ系の接着剤で、本発明の第２硬化性樹脂に相当する。【００５９】
そして、フィルム１９で包含された仮組体２ｐを積層用容器１５から取り出す。具体的には、ハンドルを操作して、積層用容器１５の先端から現れた仮組体２ｐを持ち上げて取り出す。シンチレータ結晶１１は一対のフィルム１９によって一括的に緊縛されているので、この時点でシンチレータ結晶１１のがバラけることがない。そして、この仮組体２ｐをフィルム１９ごと接着用容器２０の肉抜き部２０ａに嵌め込んで、仮組体２ｐを光学接着剤２１に沈没させる。このとき、肉抜き部２０ａを減圧環境下におくことで、シンチレータ結晶１１の隙間に光学接着剤２１を完全に行き渡らせる。さらに、フィルム１９のベロ部同士の接着を解除するとともに、折りたたみを解除する。そして、フィルム１９の端部をｚ方向から引っ張って肉抜き部２０ａから引き抜く。図１８は、この様子を示している。【００６０】
＜ライトガイドジグ載置工程Ｓ８＞
次に、図１９に示すように、ライトガイドジグ２４を接着用容器２０の上端に載置する。ライトガイドジグ２４は、ｘ方向に伸びた第１部２４ａとｙ方向に伸びた第２部２４ｂとがＬ型に結合されて構成されたジグである。したがって、ライトガイドジグ２４をｚ方向（鉛直方向）から見たとき、Ｌ型となっている。このライトガイドジグ２４の第１部２４ａと第２部２４ｂとには鉛直下向きに伸びたダボ部２４ｃを有している。ライトガイドジグ２４を接着用容器２０に載置する際、このダボ部２４ｃは、接着用容器２０の上端に設けられたＬ型に配列されているダボ穴２０ｃに嵌合することになる。【００６１】
＜ライトガイド載置工程Ｓ９＞
そして、図１９に示すように、接着用容器２０の肉抜き部２０ａから露出した仮組体２ｐが有する上面を覆うようにライトガイド４を載置させる。仮組体２ｐは、光学接着剤２１に沈没していることからすると、仮組体２ｐの上面は、光学接着剤２１で浸潤されていることになる。この状態で、仮組体２ｐの上面を覆うようにライトガイド４が載置されると、ライトガイド４の鉛直下向きの一面と仮組体２ｐの上面との隙間に光学接着剤２１の膜が介在されることになる。このとき、ライトガイド４の仮組体２ｐに対する位置決めは、ライトガイドジグ２４によってなされる。すなわち、図２０に示すように、接着用容器２０に載置されたライトガイド４をｘ方向に伸びた一面２４ｘと、ｙ方向に伸びた他面２４ｙに当接するように摺動させることにより、これをｘ方向、およびｙ方向からライトガイドジグ２４に当接するようにライトガイド４を誘導する。ライトガイドジグ２４は、Ｌ型となっていることからすると、仮組体２ｐに対するライトガイド４の相対的な位置がｘ方向、およびｙ方向の両方について一括的に決定されることになる。なお、ｘ方向、ｙ方向は、本発明の、第１方向、第２方向のそれぞれに相当する。【００６２】
図２１は、図２０における符号２５の位置で接着用容器を切断したときの矢視断面図である。図２１に示すように、ライトガイド４と仮組体２ｐとの相対位置は、ライトガイドジグ２４により決定されている。また、図２１は、ｚｘ平面の断面図であるが、実施例１においては、ｙｚ面の断面も同様の構成となっている。
【００６３】
＜第２硬化性樹脂硬化工程Ｓ１０＞
そして、光学接着剤２１を硬化させる。すると、肉抜き部２０ａの内部では、シンチレータ結晶が３次元的に結合されたシンチレータ２が製造される。これと同時に、シンチレータ２とライトガイド４との介在する位置に存する光学接着剤２１も硬化し、シンチレータ２とライトガイド４とが光学的に接着して結合することになる。この様に、実施例１に係る放射線検出器１の製造方法によれば、シンチレータ２が製造されたときには、既にシンチレータ２とライトガイド４とが光学的に結合している。【００６４】
＜結合工程Ｓ１１＞
ライトガイド４とシンチレータ２とが接着された時点で、ライトガイドジグ２４を接着用容器２０から取り外し、ライトガイド４を接着用容器２０の上面に露出させる。そして、ライトガイド４を持ち手としてシンチレータ２を接着用容器２０の肉抜き部２０ａから引き抜く。そして、ライトガイド４が光検出器３とシンチレータ２に挟まれるように光検出器３をライトガイド４に接近させ、両者３，４を光学接着剤を介して光学的に結合する。こうして、実施例１に係る放射線検出器１は、完成となる。【００６５】
以上のように、実施例１の構成によれば、光学接着剤２１を硬化させる工程と、シンチレータ２とライトガイド４とを光学的に結合する工程とを一括して行う放射線検出器１の製造方法が提供できる。すなわち、実施例１の構成のシンチレータ２は、シンチレータ結晶１１が配列した仮組体２ｐを形成し、シンチレータ結晶１１の隙間に光学接着剤２１を浸透させて、これを硬化させることで製造される。実施例１の構成によれば、単に、光学接着剤２１を硬化させてシンチレータ２を製造するのではなく、硬化前の光学接着剤２１に沈没した仮組体２ｐが有する１面を覆うようにライトガイド４が載置される。すると、仮組体２ｐの１面とライトガイド４との隙間に光学接着剤２１が介在することになる。実施例１の構成によれば、仮組体２ｐにライトガイド４が載置された状態で光学接着剤２１が硬化されるので、仮組み体２ｐを構成するシンチレータ結晶１１の隙間に浸透した光学接着剤２１が硬化して、シンチレータ結晶１１同士が接着されるのみならず、仮組体２ｐの１面とライトガイド４との隙間に介在している光学接着剤２１も硬化して、シンチレータ２とライトガイド４とが接着されることになる。したがって、実施例１の構成の構成によれば、シンチレータ２とライトガイド４を別個に構成して、これを光学接着剤で結合するという煩雑な工程を経ることなく、放射線検出器１が製造できる。
【実施例２】
【００６６】
続いて、実施例２の構成について説明する。実施例２では実施例１と異なり、まず、シンチレータ２を予め製造する。図２２は、実施例２に係る放射線検出器の製造方法を説明するフローチャートである。実施例２の構成は、シンチレータ製造工程を備えている。このシンチレータが製造される様子は、実施例１の仮組体製造工程Ｓ５，第２硬化性樹脂流し込み工程Ｓ６と同様の工程を経過するので、その説明を省略する。実施例２においては、仮組体２ｐが接着用容器２０に配置された時点で、光学接着剤２１（第２硬化性樹脂）を硬化させ、シンチレータ結晶１１が互いに接着したシンチレータ２を接着用容器２０から離型させる。この実施例２に独自の工程をシンチレータ結晶接着工程Ｔ１と呼ぶ。なお、シンチレータ２が接着用容器２０から離型された時点で、シンチレータ２の各面に付着したフィルム状の余分な光学接着剤２１は、除去される。この様に、実施例２においては、シンチレータ２がまず製造される。つまり、上述の仮組体製造工程Ｓ５，第２硬化性樹脂流し込み工程Ｓ６，シンチレータ結晶接着工程Ｔ１は、本発明に係るシンチレータ製造工程に相当する。【００６７】
次に、ライトガイド４を製造する。この様子は、実施例１で説明した光学部材枠体製造工程Ｓ１，光学部材枠体はめ込み工程Ｓ２，および第１硬化性樹脂流し込み工程Ｓ３と同様の工程を経過するので、その説明を省略する。この時点で、型枠２７（実施例１における型枠７に相当）の開口２７ａに光学部材枠体６がはめ込まれ、それが硬化前の熱硬化性樹脂８に沈没した状態となる。【００６８】
実施例２に係る型枠２７について説明する。図２３は、実施例２に係る放射線検出器の製造方法を説明する斜視図である。図２３に示すように、矩形の開口２７ａを有する型枠２７の先端面には、複数のダボ穴２７ｃが設けられている。このダボ穴２７ｃは、鉛直方向から見て矩形となっている開口２７ａの２辺に沿ってＬ型に配列されている。【００６９】
＜シンチレータジグ載置工程Ｔ２＞
次に、図２３に示すように、シンチレータジグ２２を型枠２７に載置する。シンチレータジグ２２は、ｘ方向に伸びた第１部２２ａとｙ方向に伸びた第２部２２ｂとがＬ型に結合されて構成されたジグである。したがって、シンチレータジグ２２をｚ方向（鉛直方向）から見たとき、Ｌ型となっている。このシンチレータジグの第１部２２ａと第２部２２ｂには鉛直下向きに伸びたダボ部２２ｃを有している。シンチレータジグ２２を型枠２７に載置する際、このダボ部２２ｃは、型枠２７の上端に設けられたダボ穴２７ｃに嵌合することになる。【００７０】
このシンチレータジグ２２は、ｚ方向について積層された上部領域２２ｍと下部領域２２ｎに分けられる。上部領域２２ｍは、シンチレータジグ２２の上端側に設けられており、シンチレータ２に当接するｘ方向に沿って伸びた第１面２２ｘとｙ方向に沿って伸びた第２面２２ｙが設けられている。一方、下部領域２２ｎは、シンチレータジグ２２のダボ部２２ｃが設けられた下端部に設けられており、シンチレータ２に当接する部位をＬ型に切り欠くように設けられた切欠き部が設けられている。この切欠き部は、型枠２７の開口２７ａを覆う熱硬化性樹脂８がシンチレータジグ２２と型枠２７との間にしみ込むことを抑制するために設けられているものである。【００７１】
＜シンチレータ載置工程Ｔ３＞
そして、型枠２７の開口２７ａを覆うようにシンチレータ２を載置することにより、シンチレータ２とライトガイド４との隙間に熱硬化性樹脂８を介在させる。このとき、ライトガイド４のシンチレータ２に対する位置決めは、図２４に示すように、シンチレータジグ２２によってなされる。すなわち、型枠２７に載置されたライトガイド４を摺動させて、これをｘ方向、およびｙ方向からシンチレータジグ２２のｚｘ平面となっている第１面２２ｘと、ｙｚ平面となっている第２面２２ｙとの各々に当接するようにシンチレータ２を誘導する。シンチレータジグ２２は、Ｌ型となっていることから、シンチレータ２に対するライトガイド４の相対的な位置が、ｘ方向およびｙ方向の両方について一括的に決定されることになる。なお、ｘ方向、ｙ方向は、本発明の、第１方向、第２方向のそれぞれに相当する。【００７２】
＜第１硬化性樹脂硬化工程Ｔ４＞
そして、熱硬化性樹脂８を硬化させる。すると、開口２７ａの内部では、光を授受するライトガイド４が製造される。これと同時に、シンチレータ２とライトガイド４との介在する位置に存する熱硬化性樹脂８も硬化し、シンチレータ２とライトガイド４とが光学的に接着して結合することになる。この様に、実施例２に係る放射線検出器１の製造方法によれば、ライトガイド４が製造されたときには、既にシンチレータ２とライトガイド４とが光学的に結合している。【００７３】
図２５は、図２４における符号２６の位置で接着用容器を切断したときの矢視断面図である。図２５に示すように、シンチレータ２と開口２７ａとの相対位置は、シンチレータジグ２４により決定されている。【００７４】
＜結合工程Ｔ５＞
ライトガイド４とシンチレータ２とが接着された時点で、シンチレータジグ２２を型枠２７から取り外し、シンチレータ２を型枠２７の上面に露出させる。そして、シンチレータ２を持ち手として、ライトガイド４を型枠２７の開口２７ａから引き抜く。そして、ライトガイド４が光検出器３とシンチレータ２に挟まれるように光検出器３をライトガイド４に接近させ、両者３，４を光学接着剤を介して光学的に結合する。こうして、実施例１に係る放射線検出器１は、完成となる。【００７５】
以上のように、実施例１，実施例２によれば、シンチレータ２、およびライトガイド４を製造する工程には、いずれも硬化性樹脂を硬化させる工程を含んでいる。実施例１，実施例２の構成は、これに着目して、ライトガイド４または、シンチレータ２のいずれかを形成して、これを未完成のシンチレータ２、またはライトガイド４に載置する構成となっている。こうすることで、ライトガイド４または、シンチレータ２の１面は、未だ硬化していない硬化性樹脂で浸潤されることになる。この状態で硬化性樹脂を硬化させれば、シンチレータ２、またはライトガイド４の１面に浸潤している硬化性樹脂が硬化するので、ライトガイド４と、シンチレータ２は、接着されることになる。かくして、硬化性樹脂を硬化させてシンチレータ２、またはライトガイド４を製造する工程と、シンチレータ２とライトガイド４とを光学的に結合する工程を一括して行う放射線検出器１の製造方法が提供できるのである。こうすることで、シンチレータ２とライトガイド４とを別個に構成して、これを光学接着剤で結合するという煩雑な工程を経ることなく、放射線検出器１が製造できる。【００７６】
本発明は、上記構成に限られることなく、下記のように変形実施できる。【００７７】
（１）上述した各実施例のいうシンチレータ結晶は、ＬＹＳＯで構成されていたが、本発明においては、その代わりに、ＧＳＯ（Ｇｄ２ＳｉＯ５）などのほかの材料でシンチレータ結晶を構成してもよい。本変形によれば、より安価な放射線検出器が提供できる放射線検出器の製造方法が提供できる。【００７８】
（２）上述した各実施例において、シンチレータには、シンチレータ結晶層が４層設けられていたが、本発明はこれに限らない。例えば、１層のシンチレータ結晶層で構成されるシンチレータを本発明に適応してもよい。その他、放射線検出器の用途に合わせて、自在にシンチレータ結晶層の層数を調節することができる。【００７９】
（３）上述した各実施例において、光検出器は、光電子増倍管で構成されていたが、本発明はこれに限らない。光電子増倍管に代わって、フォトダイオードやアバランシェフォトダイオードなどを用いていもよい。【００８０】
（４）上述した各実施例において、ライトガイドを構成する第１光学部材、および第２光学部材は、蛍光を反射する反射材で構成されていたが、本発明はこれに限らない。第１平板の材質は、光を反射する材質、光を吸収する材質、または光を透過させる材質のうちのいずれか１つから選択されてよい。同様に、第２光学部材の材質は、光を反射する材質、光を吸収する材質、または光を透過させる材質のうちのいずれか１つから選択されてよい。本変形例によれば、放射線検出器の用途に合わせて第１光学部材、および第２光学部材の材質を自由に変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明は、医療分野に使用される放射線検出器に適している。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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