(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反跳電子の飛跡を捕捉することによって放射線を検出する放射線検出装置のコントローラであって、
前記放射線の検出レートを取得する検出レート取得部と、
前記検出レートに応じて、前記放射線の検出条件を制御する検出条件制御部と、
を備えることを特徴とするコントローラ。
【請求項２】
前記放射線検出装置は、ドリフト電極、アノード電極、及びカソード電極を有するチャンバーを備え、
前記検出条件制御部は、前記チャンバーの筐体と前記ドリフト電極の間の電位差であるドリフト電圧、及び、前記カソード電極と前記アノード電極の間の電位差であるアノード電圧のいずれか少なくとも一方を制御することにより、前記検出条件を制御することを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。
【請求項３】
前記検出条件制御部は、前記検出レートが第１レートに達した場合に、前記ドリフト電圧及び前記アノード電圧のそれぞれを所定割合で減少させることを特徴とする請求項２に記載のコントローラ。
【請求項４】
前記放射線検出装置は、互いに遮蔽率の異なる複数の遮蔽板をさらに備え、
前記検出条件制御部は、前記検出レートに応じて前記複数の遮蔽板の中から一又は複数の遮蔽板を選択し、選択した前記一又は複数の遮蔽板により前記放射線の入射線量を制限することによって前記放射線の検出条件を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項５】
前記検出条件制御部は、前記検出レートが第２レートに達した場合に、前記一又は複数の遮蔽板による前記入射線量の制限を行うことを特徴とする請求項４に記載のコントローラ。
【請求項６】
前記検出条件制御部は、前記検出レートが前記第２レートよりも入射線量が多い状態に対応する第３レートに達した場合に、前記入射線量がゼロになるよう前記複数の遮蔽板の中から一又は複数の遮蔽板を選択することを特徴とする請求項５に記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反跳電子の飛跡を捕捉することによって放射線を検出する放射線検出装置のコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ピクセル型電極によるガス増幅を用いた放射線検出装置（ＭＰＧＣ：Ｍｉｃｒｏ  Ｐｉｘｅｌ  Ｇａｓ  Ｃｈａｍｂｅｒ）の研究が進められている。ＭＰＧＣを用いた放射線検出装置は、シンチレータとの組み合わせにより、電子飛跡検出型コンプトンカメラ（ＥＴＣＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｃｏｍｐｔｏｎ  Ｃａｍｅｒａ）を構成する。この種のコンプトンカメラには、従来の検出器による放射線検出では不十分であった検出領域の、特に画像イメージングにおいて、大面積かつ、リアルタイムイメージングができるという特徴がある。
【０００３】
特許文献１には、ＭＰＧＣを用いた放射線検出装置の構造の例が開示されている。また、特許文献２には、ＭＰＧＣではなくＭＳＧＣ（Ｍｉｃｒｏ  Ｓｔｒｉｐ  Ｇａｓ  Ｃｈａｍｂｅｒ）により構成したコンプトンカメラの例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３５４５５１号公報
【特許文献２】特許第３５３５０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガス増幅を用いた放射線検出装置においては、入射線量が高くなってガス中におけるコンプトン散乱の頻度が高くなりすぎると、反跳電子の飛跡を取得できなくなることはもちろん、陽イオンの移動が滞って意図しない放電が発生し（イオンフィードバック現象）、それによって放射線検出装置が破壊されてしまうおそれが生ずる。
【０００６】
そこで、本発明の目的の一つは、放射線検出装置が高入射線量によって破壊されてしまう可能性を低減できる放射線検出装置のコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る放射線検出装置のコントローラは、反跳電子の飛跡を捕捉することによって放射線を検出する放射線検出装置のコントローラであって、前記放射線の検出レートを取得する検出レート取得部と、前記検出レートに応じて、前記放射線の検出条件を制御する検出条件制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記放射線検出装置は、ドリフト電極、アノード電極、及びカソード電極を有するチャンバーを備え、前記検出条件制御部は、前記チャンバーの筐体と前記ドリフト電極の間の電位差であるドリフト電圧、及び、前記カソード電極と前記アノード電極の間の電位差であるアノード電圧のいずれか少なくとも一方を制御することにより、前記検出条件を制御することとしてもよい。
【０００９】
前記検出条件制御部は、前記検出レートが第１の高レート状態に達した場合に、前記ドリフト電圧及び前記アノード電圧のそれぞれを所定割合で減少させることとしてもよい。
【００１０】
前記放射線検出装置は、互いに遮蔽率の異なる複数の遮蔽板をさらに備え、
前記検出条件制御部は、前記検出レートに応じて前記複数の遮蔽板の中から一又は複数の遮蔽板を選択し、選択した前記一又は複数の遮蔽板により前記放射線の入射線量を制限することによって前記放射線の検出条件を制御することとしてもよい。
【００１１】
前記検出条件制御部は、前記検出レートが第２の高レート状態に達した場合に、前記一又は複数の遮蔽板による前記入射線量の制限を行うこととしてもよい。
【００１２】
前記検出条件制御部は、前記検出レートが前記第２の高レート状態よりも入射線量が多い状態に対応する第３の高レート状態に達した場合に、前記入射線量がゼロになるよう前記複数の遮蔽板の中から一又は複数の遮蔽板を選択することとしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、放射線検出装置が高入射線量によって破壊されてしまう可能性を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像イメージング装置３００の構成を示すブロック図である。
【図２】コンプトンカメラ２００の概略構成図である。
【図３】放射線検出装置１００の概略構成図である。
【図４】（ａ）は放射線検出装置１００の断面を示す模式図であり、（ｂ）は放射線検出装置１００のドリフト電圧を示す図であり、（ｃ）は放射線検出装置１００のアノード電圧を示す図である。
【図５】遮蔽板４００ａ〜４００ｃによって放射線検出装置１００を覆った状態を示す図である。
【図６】遮蔽板４００ｄによって放射線検出装置１００を覆った状態を示す図である。
【図７】コントローラ３１０の機能ブロックを示す略ブロック図である。
【図８】コントローラ３１０の処理フローを示すフロー図である。
【図９】放射線検出装置１００の具体的な構造の一例を示す断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明のコントローラについて詳細に説明する。なお、本発明のコントローラは以下の実施形態に限定されることはなく、種々の変形を行ない実施することが可能である。全ての実施形態においては、同じ構成要素には同一符号を付して説明する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上、実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。
【００１６】
本実施形態にかかる画像イメージング装置３００の構成を図１に示す。画像イメージング装置３００は、コンプトンカメラ２００、コントローラ３１０、入力デバイス３１２及び出力デバイス３１４を備える。画像イメージング装置３００は、例えば医療の現場において、患者の体内に投与した放射線源の位置を特定するために使用されるもので、より具体的には、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）又はＳＰＥＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｈｏｔｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ＣＴ）と呼ばれる核医学検査を実施するために用いられる。
【００１７】
コンプトンカメラ２００はＥＴＣＣであり、ＭＰＧＣを用いた放射線検出装置１００及び検出モジュール２０２を含む。ここでいう検出モジュール２０２には、シンチレータ及びシンチレータに散乱γ線が入射して生じた発光を電気信号に変換する光電子増倍管を含む。複数の光電子増倍管が設置されることによって、発光位置が特定できるようになっている。図２（ａ）に示すように、検出モジュール２０２は放射線検出装置１００を５方向から取り囲むように設けられている。図２（ａ）においては、５箇所の検出モジュールにそれぞれ符号２０２ａ〜２０２ｅを付している。尚、必ずしも５方向から取り囲むように設置しなくともよく、少なくとも１方向（例えば、ピクセル電極部１０１の下方向）に設けてあればよい。放射線検出装置１００の構造については後述する。
【００１８】
コントローラ３１０は、コンプトンカメラ２００から出力される検出信号Ｓ１，Ｓ２に基づいた演算を行うことにより３次元画像を再構成し、放射線源の位置を特定する。オペレータによるコントローラ３１０への指示は、入力デバイス３１２を用いて行うことができる。また、コントローラ３１０によって再構成された３次元画像は、出力デバイス３１４を介してオペレータに提示される。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、放射線検出装置１００はチャンバー１１１を有する。チャンバー１１１の内部には、アルゴンやキセノンなどの希ガスと、エタン、メタンなどの常温でガスのアルカンもしくは二酸化炭素を含む消光作用を有するガス（クエンチングガス）との混合ガス」が封入されている。どちらか単体のガスでも良く、かつ二種以上の混合ガスでも良い。チャンバー１１１の底面には、複数のピクセルが二次元的にレイアウトされたピクセル電極部１０１が設けられている。チャンバー１１１の上面には、ドリフト電極１１０が設けられている。チャンバー１１１の側面には、ドリフトケージ１１２が設けられている。ドリフトケージ１１２は、ドリフト電極１１０とピクセル電極部１０１との間の電界分布を均一化するために設けられている。
【００２０】
コンプトンカメラ２００の原理は次の通りである。まず、外部から放射線検出装置１００にγ線が入射すると、ある確率で入射γ線がチャンバー１１１内の気体と衝突し、γ線の散乱が発生する。図２（ａ）に示す符号Ａは、衝突位置である。衝突により進行方向が変化した散乱γ線は、放射線検出装置１００を透過して検出モジュール２０２に入射する。検出モジュール２０２に散乱γ線が入射すると発光が生じ、この発光が光電子増倍管によって電気信号に変換される。このようにして得られた電気信号は、図１に示す検出信号Ｓ１に相当し、散乱γ線の入射した位置及びその時刻を示す情報がコントローラ３１０に提供される。このとき、散乱γ線のエネルギーも取得してコントローラ３１０に提供される。
【００２１】
一方、入射γ線と衝突したチャンバー１１１内の気体は、符号Ａの位置から所定の方向に反跳電子ｅ−（荷電粒子）を放出する。すると、反跳電子の飛跡に沿って電子雲が発生する。電子雲を構成する電子は、ドリフト電極１１０とピクセル電極部１０１との間の電場によって、ピクセル電極部１０１へ引き寄せられる。このとき、ピクセル電極部１０１の近傍まで引き寄せられた電子はピクセル電極部１０１の近傍の非常に高い電場により気体と衝突し、気体を電離させる。さらに電離された電子は雪崩的に増殖し、ピクセル電極部１０１にて検出される。このようにして得られた電気信号は、図１に示す検出信号Ｓ２に相当し、コントローラ３１０に提供される。検出信号Ｓ２は、電子が検出されたピクセルの位置及び当該ピクセルにおいて電子を検出した時刻を特定可能な信号である。
【００２２】
なお、散乱γ線が検出モジュール２０２に入射してからピクセル電極部１０１で電子が検出されるまでの時間によって、そのピクセル電極部１０１から電子雲が生じた位置までの距離（ｚ方向の位置）が算出できる。
【００２３】
ここで、図９は、放射線検出装置１００の具体的な構造の一例を示す断面斜視図を示している。図９に示すように、放射線検出装置１００は、筐体としてのチャンバー１１１の内部に、ドリフト電極１１０及びドリフトケージ１１２によってピクセル電極部１０１を覆うような構造となっている。ドリフトケージ１１２は、異なる電位を与えることが可能な複数の電極がドリフト電極１１０に対して平行に設けられた構造を有する。ドリフト電極１１０とピクセル電極部１０１との間に形成された電場は、ドリフトケージ１１２によって電界分布が均一になるように制御される。このような構造の放射線検出装置は、容器モジュールと呼ばれる場合がある。
【００２４】
コントローラ３１０は、検出信号Ｓ１の活性化（散乱γ線の検出モジュール２０２への入射）をトリガとして検出信号Ｓ２を時系列的に解析し、電子が検出されたピクセルの位置及び当該ピクセルにおいて電子を検出した時刻（以下、検出時刻という場合がある）を用いて、反跳電子の飛跡を算出する。検出時刻は、トリガからピクセル電極部１０１での電子の検出までの時間（以下、ドリフト時間という場合がある）に対応する。そして、図２（ｂ）に示す角度αを算出すれば、入射γ線が入射した方向を特定することができる。コントローラ３１０は、こうして特定した方向から、放射線源の位置を示す３次元座標を取得する。また、コントローラ３１０は、検出信号Ｓ１，Ｓ２から放射線源の強さを示すカウントレートも取得する。こうして取得された３次元座標及びカウントレートからなる４次元のデータがコンプトンカメラ２００の指示値となる。
【００２５】
図３に示すように、ピクセル電極部１０１は、絶縁部材１０２、カソード電極１０４、アノード電極１０６及びアノード電極パターン１０８を有している。
【００２６】
カソード電極１０４は、絶縁部材１０２の上面においてｙ方向に複数延在する。カソード電極１０４には複数の開口部１０５が設けられており、開口部１０５において絶縁部材１０２の上面が露出している。
【００２７】
アノード電極１０６は、絶縁部材１０２の裏面から絶縁部材１０２をｚ方向に貫通し、複数の開口部１０５のそれぞれにおいて先端が露出している。
【００２８】
ｙ方向に配列された複数のアノード電極１０６は、それぞれ異なるアノード電極パターン１０８に接続されている。アノード電極パターン１０８は、絶縁部材１０２の裏面においてｘ方向に複数延在する。カソード電極１０４が延在するｙ方向とアノード電極パターン１０８が延在するｘ方向とは、概略垂直である。なお、本実施形態においては、アノード電極１０６とアノード電極パターン１０８とは別に設けられ、それぞれが電気的に接続されている形態について説明しているが、これに限定されるわけではなく、アノード電極１０６とアノード電極パターン１０８が一体であっても構わない。
【００２９】
カソード電極１０４とアノード電極１０６との間には電圧（アノード電圧）が印加され、電場が形成される。これにより、ピクセル電極部１０１の方向へ引き寄せられた電子は、アノード電極１０６に捕捉される。これによって、このピクセルにおいて電子が検出されることになる。
【００３０】
図４（ｃ）には、アノード電圧Ｖａの例を図示している。同図は、横軸を時間軸として、縦軸に電位を図示している。同図に示すように、アノード電圧Ｖａは、０Ｖであるカソード電極１０４の電位と、正電位であるアノード電極１０６の電位との差分（正の値）によって示される。同図に示す電位ＨＶａ（ＨＶａ＞０）は、通常状態におけるアノード電極１０６の電位（規格値）である。同図では、時刻ｔでアノード電極１０６の電位が低下し、それに伴ってアノード電圧Ｖａも低下しているが、これについては後述する。
【００３１】
ドリフト電極１１０はｘｙ平面を有し、ピクセル電極部１０１を構成するｘｙ平面からｚ方向に所定の距離だけ離れて設けられている。ドリフト電極１１０とチャンバー１１１の筐体の間にも電圧（ドリフト電圧）が印加され、このドリフト電圧によって、ドリフト電極１１０とカソード電極１０４及びアノード電極１０６との間に電場が形成される。
【００３２】
図４（ｂ）には、ドリフト電圧Ｖｄの例を図示している。同図も、横軸を時間軸として、縦軸に電位を図示している。同図に示すように、ドリフト電圧Ｖｄは、０Ｖであるチャンバー１１１の筐体の電位と、負電位であるドリフト電極１１０の電位との差分（正の値）によって示される。同図に示す電位−ＨＶｄ（ＨＶｄ＞０）は、通常状態におけるドリフト電圧Ｖｄの電位（規格値）である。同図では、時刻ｔでドリフト電極１１０の電位が上昇し、それに伴ってドリフト電圧Ｖｄが低下しているが、これについても後述する。
【００３３】
本実施形態に係る本発明の放射線検出装置１００は、上述したような構成を採ることにより、ピクセル電極部１０１において、アノード電極１０６がマトリクス状に配置された構成を有することになる。絶縁部材１０２の上面に露出するアノード電極１０６が１個のピクセルを構成する。したがって、複数のカソード電極１０４及び複数のアノード電極パターン１０８に現れる電気信号の電圧の変化を時系列的に解析すれば、電子が検出されたピクセルの位置及び検出時刻が特定でき、そのピクセルにおける電子の検出結果が得られるため、既に説明したとおり、反跳電子の飛跡を算出することが可能となる。
【００３４】
放射線検出装置１００には、以上の構成の他、図５及び図６に示すように、互いに遮蔽率の異なる複数の遮蔽板４００ａ〜４００ｄと、これら複数の遮蔽板４００ａ〜４００ｄの位置を制御するための位置コントローラ４１０とが設けられる。遮蔽板４００ａ〜４００ｄは、放射線検出装置１００への入射線量を制限するために用いられるもので、例えば板状に加工した鉛によって構成される。なお、以下の説明では、遮蔽板４００ａ〜４００ｄを特に区別する必要がない場合、まとめて遮蔽板４００と表記する場合がある。
【００３５】
遮蔽板４００ａ〜４００ｄは厚みの点で互いに異なっており、これにより互いに異なる遮蔽率が実現されている。具体的には、遮蔽板４００ａから遮蔽板４００ｄの順で厚くなっており、一例では、遮蔽板４００ａ，４００ｂ，４００ｃはそれぞれ、１００μｍ、１ｍｍ、１ｃｍである。遮蔽板４００ｄの厚みは、放射線検出装置１００への入射線量がゼロとすることのできる厚みに設定される。このような構成を有することによって、高線量状態でのセンシングが可能になる。そして、高線量の程度によっても最適な遮蔽を選択することができる。
【００３６】
図７は、コントローラ３１０の機能ブロックを示す略ブロック図である。同図に示すように、コントローラ３１０は機能的に、検出レート取得部３５０及び検出条件制御部３５２を備えている。同図に示す線量計１２０は、放射線検出装置１００の近傍にオプションで設置されるもので、放射線検出装置１００とは異なり簡易なもの、例えば単純なガイガーミュラー計数管で構わない。
【００３７】
検出レート取得部３５０は、上述した検出信号Ｓ１，Ｓ２を参照することによって放射線の検出レートを取得する機能を有する。具体的には、検出レートとして上述したカウントレートを取得することとすればよい。
【００３８】
検出条件制御部３５２は、検出レート取得部３５０によって取得された検出レートに応じて、コンプトンカメラ２００における放射線の検出条件を制御するよう構成される。この制御は検出レートを引き下げる方向での制御であり、具体的には、図４に示したドリフト電極１１０及びアノード電極１０６それぞれの電位の制御によって雪崩増幅の増幅率を規格値未満に引き下げることと、図５及び図６に示した遮蔽板４００の制御によって入射線量を制限することとにより実行される。
【００３９】
また、検出条件制御部３５２は、線量計１２０によって示される放射線量によっても、コンプトンカメラ２００における放射線の検出条件を制御するよう構成される。この制御は、上記のようにして引き下げた検出レートを元に戻すための制御であり、具体的には、図４に示したドリフト電極１１０及びアノード電極１０６それぞれの電位の制御によって雪崩増幅の増幅率を上記規格値に戻すとともに、図５及び図６に示した遮蔽板４００を除去することによって入射線量の制限を解除することにより実行される。
【００４０】
以下、図８に示したフロー図も参照しながら、検出条件制御部３５２の機能についてより詳しく説明する。
【００４１】
前提として、検出条件制御部３５２には、図８に示す第１乃至第３の高レート状態（ステップＳ６，Ｓ３，Ｓ１）及び低レート状態（ステップＳ８）が予め設定される。第１の高レート状態は、例えば、コンプトンカメラ２００のカウントレート（検出レート取得部３５０によって取得された検出レート）が所定の規格値に対して１００％となっている状態が１秒以上続いた状態とすることが好適である。第２の高レート状態は、第１の高レート状態と同じでもよいし、或いは、第１の高レート状態よりもカウントレートが高い状態に対応するものとしてもよい。第３の高レート状態は、第１及び第２の高レート状態よりもカウントレートが高い状態に対応するもので、放置すると放射線検出装置１００自体が放射化してしまうような高放射線量に対応する。低レート状態は、コンプトンカメラ２００のカウントレートが第１の高レート状態よりも十分低い状態となることが期待できる程度に、線量計１２０によって示される放射線量が低い値となった状態とすることが好適である。
【００４２】
図８に示すように、検出条件制御部３５２はまず、検出レート取得部３５０によって取得された検出レートが第３の高レート状態を示しているか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで肯定的な判定結果を得た場合、検出条件制御部３５２は、図６に示した遮蔽板４００ｄによって放射線検出装置１００を覆うよう位置コントローラ４１０に対して指示する。ここで、上述したように、遮蔽板４００ｄの厚みは放射線検出装置１００への入射線量がゼロとなるように設定されている。したがって、遮蔽板４００ｄによって放射線検出装置１００を覆うことで、放射線検出装置１００への入射線量がゼロとなる（ステップＳ２）。ステップＳ２が終了した後、検出条件制御部３５２はステップＳ１に戻って処理を継続する。
【００４３】
なお、医療用途で使用している限り、検出レート取得部３５０によって取得された検出レートが第３の高レート状態を示すような事態となることは想定しにくい。しかしながら、本実施形態にかかる画像イメージング装置３００が物理実験や原子力発電所などにおいて使用されることも考えられ、ステップＳ１，Ｓ２を設けることは、そのような場合に対する対応として有効である。
【００４４】
ステップＳ１で否定的な判定結果を得た場合、検出条件制御部３５２は次に、検出レート取得部３５０によって取得された検出レートが第２の高レート状態を示しているか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで肯定的な判定結果を得た場合、検出条件制御部３５２はまず、検出レートに応じて図５に示した遮蔽板４００ａ〜４００ｃの中の一又は複数の遮蔽板４００を選択する（ステップＳ４）。そして、選択した一又は複数の遮蔽板４００によって放射線検出装置１００を覆うよう、位置コントローラ４１０に対して指示する。これにより、選択した遮蔽板４００に応じた量だけ、放射線検出装置１００への入射線量が制限されることになる（ステップＳ５）。
【００４５】
ステップＳ３〜Ｓ５の処理により、検出レートの大きさに応じて最適な入射線量を選択することが可能になる。具体的には、検出レートが大きいほど入射線量を小さくすることが可能になる。したがって、放射線源の放射線量が大きい場合であっても、好適にコンプトンカメラ２００による画像イメージングの形成を実施可能となる。
【００４６】
なお、本実施形態では、上述したように遮蔽板４００ａ〜４００ｄを完全な板とし、厚みによって互いの遮蔽率を異ならせているが、他の方法によって遮蔽率を異ならせることも可能である。一例では、遮蔽板４００ａ〜４００ｃに開口部を設けることによって、互いの遮蔽率を異ならせることとしてもよい。この場合、例えば、遮蔽板４００ａ〜４００ｃそれぞれの開口率を１０％、１％、０．１％とすればよい。
【００４７】
ステップＳ３〜Ｓ５の処理に続いて、検出条件制御部３５２は、検出レート取得部３５０によって取得された検出レートが第１の高レート状態を示しているか否かを判定する（ステップＳ６）。ここで肯定的な判定結果を得た場合、検出条件制御部３５２は、上述したドリフト電圧Ｖｄ及びアノード電圧Ｖａを制御することにより、雪崩増幅の増幅率を通常状態での値（規格値）未満に引き下げる処理を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７が終了した後、検出条件制御部３５２はステップＳ１に戻って処理を継続する。
【００４８】
図４（ｂ）（ｃ）には、ステップＳ７によるドリフト電圧Ｖｄ及びアノード電圧Ｖａの制御の具体例を示している。これらの図では、時刻ｔでステップＳ７が実行されるものとしている。図示するように、検出条件制御部３５２は、検出レートが第１の高レート状態に達した場合に、ドリフト電圧Ｖｄ及びアノード電圧Ｖａのそれぞれを所定割合で減少させる。具体的には、ドリフト電極１１０の電位を上げ、アノード電極１０６の電位を下げる。これにより雪崩増幅の増幅率が引き下げられるので、チャンバー１１１内の陽イオンが減少し、反跳電子の飛跡を好適に取得することが可能になる。
【００４９】
なお、ステップＳ７の制御におけるドリフト電極１１０及びアノード電極１０６それぞれの電位の制御量は、制御後のドリフト電圧Ｖｄ及びアノード電圧Ｖａそれぞれの大きさが通常時の５０〜８０％となるように設定することが好ましい。ドリフト電極１１０及びアノード電極１０６の電位を０Ｖとすること（この場合、ドリフト電圧Ｖｄ及びアノード電圧Ｖａも０Ｖとなる）も考えられるが、そうすると、反跳電子の飛跡を取得できなくなることに加え、後述するステップＳ９で増幅率を上記規格値に安全に復帰させる（すなわち、放電を避けつつ復帰させる）ために時間を要してしまうので、好ましくない。
【００５０】
図８に戻る。ステップＳ６で否定的な判定結果を得た場合、検出条件制御部３５２は、線量計１２０によって示される放射線量が低レート状態を示しているか否かを判定する（ステップＳ８）。ここで肯定的な判定結果を得た場合、検出条件制御部３５２は、すべての遮蔽板４００を除去するよう位置コントローラ４１０に対して指示することによって放射線検出装置１００への入射線量の制限を解除するとともに、ドリフト電圧Ｖｄ及びアノード電圧Ｖａを制御することによって雪崩増幅の増幅率を上記規格値に復帰させる処理を行う（ステップＳ７）。ドリフト電圧Ｖｄ及びアノード電圧Ｖａの制御は、ドリフト電極１１０の電位を図４（ｂ）に示した電位−ＨＶｄまで下げ、アノード電極１０６の電位を図４（ｃ）に示した電位ＨＶａまで上げることによって行う。これにより、放射線源の放射線量が下がった場合に、放射線検出装置１００を元の状態に戻すことが可能になる。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、検出条件制御部３５２が検出レート取得部３５０によって取得された検出レートに応じてコンプトンカメラ２００における放射線の検出条件を制御しているので、放射線検出装置１００が高入射線量によって破壊されてしまう可能性を低減することが可能になる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、放射線検出装置１００の近傍に線量計１２０を設置し、放射線源の放射線量が下がった場合に放射線検出装置１００が自動的に元の状態に戻るように構成したが、元の状態への復帰は手動によって行うようにしてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、遮蔽板４００による入射線量の制限と、ドリフト電圧Ｖｄ及びアノード電圧Ｖａの制御による雪崩増幅の増幅率の引き下げとの両方を行うこととしたが、いずれか一方のみを行う構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１００  放射線検出装置
１０１  ピクセル電極部
１０２  絶縁部材
１０４  カソード電極
１０５  開口部
１０６  アノード電極
１０８  アノード電極パターン
１１０  ドリフト電極
１１１  チャンバー
１１２  ドリフトケージ
１２０  線量計
２００  コンプトンカメラ
２０２（２０２ａ〜２０２ｅ）  検出モジュール
３００  画像イメージング装置
３１０  コントローラ
３１２  入力デバイス
３１４  出力デバイス
３５０  検出レート取得部
３５２  検出条件制御部
４００ａ〜４００ｄ  遮蔽板
４１０  位置コントローラ
Ｓ１，Ｓ２  検出信号
Ｖａ  アノード電圧
Ｖｄ  ドリフト電圧
【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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