(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線検出素子と、前記放射線検出素子の有感面側に配置されたエネルギーフィルタと、を有し、
前記エネルギーフィルタの面積は、前記有感面よりも大きく形成されており、前記エネルギーフィルタは、前記有感面と対向する対向領域と、前記対向領域の外側の周囲に位置する外側領域と、を備え、
前記エネルギーフィルタには、前記対向領域にて、フィルタ厚方向に貫通する複数の第１の貫通孔と、前記外側領域にて、フィルタ厚方向に貫通する複数の第２の貫通孔とが、配置されており、
前記第１の貫通孔は、前記フィルタ厚方向に対して斜め方向から照射された放射線が複数の前記第１の貫通孔を横切って前記有感面に入射されるように、間隔を空けて配置されており、
前記第２の貫通孔は、前記放射線検出素子と前記エネルギーフィルタとの位置ずれによって、前記有感面から外れた前記第１の貫通孔の開口面積を前記有感面上でカバーするように、複数の前記第１の貫通孔を囲む外側の周囲に配列されていることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
複数の前記第１の貫通孔は、均等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項３】
放射線検出素子と、前記放射線検出素子の有感面側に配置されたエネルギーフィルタと、を有し、
前記エネルギーフィルタの面積は、前記有感面よりも大きく形成されており、前記エネルギーフィルタは、前記有感面と対向する対向領域と、前記対向領域の外側の周囲に位置する外側領域と、を備え、
前記エネルギーフィルタには、前記対向領域にて、フィルタ厚方向に貫通する複数の第１の貫通孔が均等間隔で配置されるとともに、前記外側領域にて、フィルタ厚方向に貫通する複数の第２の貫通孔が配置されており、
前記第２の貫通孔は、前記放射線検出素子と前記エネルギーフィルタとの位置ずれによって、前記有感面から外れた前記第１の貫通孔の開口面積を前記有感面上でカバーするように、複数の前記第１の貫通孔を囲む外側の周囲に配列されていることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項４】
複数の前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔は、格子状に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線検出装置。
【請求項５】
前記放射線検出素子と前記エネルギーフィルタとの間で位置ずれがなく、前記有感面に対向する前記第１の貫通孔の前記有感面に対する開口面積ａに対し、前記放射線検出素子と前記エネルギーフィルタとの間で位置ずれが生じて、前記有感面から外れた前記第１の貫通孔の開口面積を前記第２の貫通孔によりカバーした際の、前記有感面に対する開口面積ｂの面積変化率が、１０％以内となるように、前記第２の貫通孔が配列されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線量を計測する放射線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より使用されている放射線被ばく量の計測器具として線量計がある。線量計の内部には、放射線検出素子が配置され、放射線量の計測を可能としている。
【０００３】
ところで特許文献１や特許文献２に示すように、放射線のエネルギー特性を所定の範囲内に収めるために、放射線検出素子の有感面側には金属製のフィルタが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９３９３６３号公報
【特許文献２】特開２００７−２４４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来では以下のような問題点があった。
【０００６】
第一に、放射線検出素子に対して斜め方向から入射される放射線の検出感度が低下しやすい問題があった。特許文献１に記載の発明には、フィルタに一つの貫通孔が形成されている。特許文献１では、貫通孔はエネルギー特性を良好なものにするために設けたとしている。
【０００７】
しかしながら、放射線検出素子に対して斜め方向から照射された放射線は、貫通孔内を通って放射線検出素子の有感面にまで到達できず途中で貫通孔の側壁面にあたる。このため、斜め方向からの放射線は、貫通孔の側壁面からフィルタ内に斜め方向に進入して有感面に向かうことになり、したがって有感面にまで到達するのに必要なフィルタ内での実効距離は鉛直方向に比べて長くなる。このため、特に、５０ｋｅＶ以下の低エネルギーの放射線に対しては感度特性が大幅に低下して低エネルギーの放射線に対して安定した感度特性が得られない問題があった。
【０００８】
特許文献２に記載の発明には、貫通孔の側壁面をテーパ面で形成している。これにより、斜め方向から照射される放射線を、貫通孔を介して有感面にまで到達できるとしている。しかしながら、テーパ面下のフィルタ厚は薄くなるため、鉛直方向からの放射線に対するエネルギー減衰効果は小さくなり、またテーパ角によっては減衰効果にばらつきが生じてしまい、放射線のエネルギー特性を所定の範囲内に収めにくくなる。また、所定角度のテーパ面を精度よく形成することは困難であり、コスト高となる問題があった。
【０００９】
また第二に、貫通孔と有感面との位置関係に応じて、感度特性が大幅に変化する問題があった。すなわちフィルタの放射線検出素子に対する取付精度が低下し、フィルタに設けられた貫通孔の一部あるいは全部が、放射線検出素子の有感面からずれて配置されてしまうと、位置ずれがない場合に比べて、有感面と対向する貫通孔の開口面積が変化する。これにより感度特性が変化してしまい、安定した感度特性を得られない問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来に比べて安定した感度特性を得ることができる放射線検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明における放射線検出装置は、放射線検出素子と、前記放射線検出素子の有感面側に配置されたエネルギーフィルタと、を有し、前記エネルギーフィルタの面積は、前記有感面よりも大きく形成されており、前記エネルギーフィルタは、前記有感面と対向する対向領域と、前記対向領域の外側の周囲に位置する外側領域と、を備え、前記エネルギーフィルタには、前記対向領域にて、フィルタ厚方向に貫通する複数の第１の貫通孔と、前記外側領域にて、フィルタ厚方向に貫通する複数の第２の貫通孔とが、配置されており、前記第１の貫通孔は、前記フィルタ厚方向に対して斜め方向から照射された放射線が複数の前記第１の貫通孔を横切って前記有感面に入射されるように、間隔を空けて配置されており、前記第２の貫通孔は、前記放射線検出素子と前記エネルギーフィルタとの位置ずれによって、前記有感面から外れた前記第１の貫通孔の開口面積を前記有感面上でカバーするように、複数の前記第１の貫通孔を囲む外側の周囲に配列されていることを特徴とする。これにより、斜め方向から照射された放射線がエネルギーフィルタ内を通過して有感面に到達するまでの実効距離を短くでき、斜め方向から照射される放射線に対する感度特性（特に低エネルギーに対する感度特性）を安定して向上させることができる。また、エネルギーフィルタの放射線検出素子に対する取付位置にずれが生じても、外側領域に位置する第２の貫通孔が、位置ずれによって有感面から外れた第１の貫通孔の開口面積をカバーするので、有感面に対向する貫通孔の開口面積を所定範囲内にて維持しやすく、したがって、安定した感度特性を得ることが出来る。
【００１２】
また本発明における放射線検出装置は、放射線検出素子と、前記放射線検出素子の有感面側に配置されたエネルギーフィルタと、を有し、前記エネルギーフィルタの面積は、前記有感面よりも大きく形成されており、前記エネルギーフィルタは、前記有感面と対向する対向領域と、前記対向領域の外側の周囲に位置する外側領域と、を備え、前記エネルギーフィルタには、前記対向領域にて、フィルタ厚方向に貫通する複数の第１の貫通孔が均等間隔で配置されるとともに、前記外側領域にて、フィルタ厚方向に貫通する複数の第２の貫通孔が配置されており、前記第２の貫通孔は、前記放射線検出素子と前記エネルギーフィルタとの位置ずれによって、前記有感面から外れた前記第１の貫通孔の開口面積を前記有感面上でカバーするように、複数の前記第１の貫通孔を囲む外側の周囲に配列されていることを特徴とする。これにより、斜め方向から照射された放射線が、複数の貫通孔を横切って有感面に入射されやすくなる。したがって、斜め方向から照射された放射線がエネルギーフィルタ内を通過して有感面に到達するまでの実効距離を短くでき、斜め方向から照射される放射線に対する感度特性（特に低エネルギーに対する感度特性）を安定して向上させることができる。また、エネルギーフィルタの放射線検出素子に対する取付位置にずれが生じても、外側領域に位置する第２の貫通孔が、位置ずれによって有感面から外れた第１の貫通孔の開口面積をカバーするので、有感面に対向する貫通孔の開口面積を所定範囲内にて維持しやすく、したがって、安定した感度特性を得ることが出来る。
【００１５】
また本発明では、複数の前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔は、格子状に配置されることが好ましい。このように、複数の貫通孔を格子状に配置することで、斜め方向から照射される放射線に対する感度特性や、位置ずれに伴う感度特性を簡単且つ適切に安定化させることができる。
また本発明では、前記放射線検出素子と前記エネルギーフィルタとの間で位置ずれがなく、前記有感面に対向する前記第１の貫通孔の前記有感面に対する開口面積ａに対し、前記放射線検出素子と前記エネルギーフィルタとの間で位置ずれが生じて、前記有感面から外れた前記第１の貫通孔の開口面積を前記第２の貫通孔によりカバーした際の、前記有感面に対する開口面積ｂの面積変化率が、１０％以内となるように、前記第２の貫通孔が配列されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の放射線検出装置によれば、従来に比べて安定した感度特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態の放射線検出装置を用いた線量計の縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態における放射線検出装置の縦断面図である。
【図３】図２の一部を拡大して示した放射線検出装置の部分拡大縦断面図である。
【図４】別の実施の形態における放射線検出装置の縦断面図である。
【図５】本実施の形態におけるエネルギーフィルタの製造工程の一例を説明するための工程図（縦断面図）である。
【図６】第２の実施の形態における放射線検出装置の平面図であり、特にエネルギーフィルタと放射線検出素子との間で位置ずれが生じた場合の説明図である。
【図７】図６とは異なる形態の放射線検出装置の平面図であり、特にエネルギーフィルタと放射線検出素子との間で位置ずれが生じた場合における、図６に対する比較例である。
【図８】別の実施の形態における放射線検出装置の平面図である。
【図９】貫通孔の有無、及び貫通孔の開口径が異なる複数のエネルギーフィルタのγ線エネルギー特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施の形態における放射線検出装置は、放射線検出素子の有感面側に配置されたエネルギーフィルタによる放射線減弱効果を利用した所定感度調整に加えて、第一に、斜め方向から照射される放射線に対する感度特性対策を併用し、第二に、エネルギーフィルタと放射線検出素子との間の位置ずれに対する感度特性対策を併用するものである。
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態（以下、「実施の形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００２０】
図１は、本実施の形態の放射線検出装置を用いた線量計の縦断面図である。図１に示すように線量計１は、筐体２内に配置された、放射線量を検出するための放射線検出装置３と、放射線検出装置３と電気的に接続されたプリント基板４と、放射線検出装置３の放射線入射面３ａ側に開口を備えたシールド部７と、プリント基板４のＣＰＵにて処理した信号により、警告音等を報知するブザーやスピーカ等の報知部５と、放射線量等を表示する表示部６と、衣服等に線量計１を装着可能とするためのクリップ等の装着部８と、を有して構成される。
【００２１】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態は、斜め方向から照射される放射線に対する感度特性対策に関する。
図２は、第１の実施の形態における放射線検出装置の縦断面図である。図２に示すように、放射線検出装置３は、放射線検出素子９と、放射線検出素子９の有感面１４側に配置されたエネルギーフィルタ１０と、を有して構成される。
【００２２】
放射線検出素子９は、例えば、シリコンのｐｎ接合からなるダイオード構造等である。ダイオード構造の放射線検出素子９では、ｐｎ接合部に所定の大きさの空乏層を形成するように逆方向のバイアスが印加されて使用され、この空乏層内で放射線によって直接及び間接に生成される電子及び正孔を電流パルスとして出力する。なお、放射線検出素子９の構成はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
放射線検出素子９は、有感部１２と、有感部１２の表面を除いて、有感部１２の周囲に位置する支持部１３とを有する。有感部１２の表面が有感面１４である。有感面１４の大きさは特に限定されるものでないが、例えば、数ｍｍ角で形成される。
【００２４】
放射線検出素子９の感度は放射線エネルギーによって大きく変化する。よって、このエネルギー特性を所定範囲内に収めるべく、エネルギーフィルタ１０が放射線検出素子９の有感面１４側に配置されている。
【００２５】
エネルギーフィルタ１０は、銅やタンタル、錫等の金属フィルタであり、所望のエネルギー特性を得るためにそのフィルタ厚が選定されている。
【００２６】
図２では、エネルギーフィルタ１０は、放射線検出素子９の表面に当接した状態で配置されるが、このとき、エネルギーフィルタ１０と放射線検出素子９との間が接着層を介して接合されていてもよいし、エネルギーフィルタ１０と放射線検出素子９との間に接着層はなく、例えば、エネルギーフィルタ１０と放射線検出素子９とを、その上下から挟み込んだ固定具（図示せず）を用いて固定支持していてもよい。また、エネルギーフィルタ１０と放射線検出素子９との間に所定の大きさの空間が設けられていてもよい。
【００２７】
本実施の形態では、エネルギーフィルタ１０を用いて、特に５０ｋｅＶ以下の低エネルギーから５０ｋｅＶ以上のエネルギーの広範囲の放射線（例えばγ線）について所定範囲の感度に調整すべく、エネルギーフィルタ１０に、複数の貫通孔１１を設けている。貫通孔１１を設けることで、特に５０ｋｅＶ以下の低エネルギーの放射線について、エネルギーフィルタ１０での減衰を、放射線が貫通孔１１の部分を通過することで弱めることができ、５０ｋｅＶ以下の低エネルギーの放射線についても所定範囲の感度を得ることが可能になる。具体的には３０ｋＶ程度の低エネルギーの放射線に対しても所定範囲の感度を得ることができる。
【００２８】
図２に示すように各貫通孔１１は、エネルギーフィルタ１０のフィルタ厚方向に貫通している。したがって各貫通孔１１は、放射線入射面３ａと放射線入射面３ａの反対側の放射線検出素子９との対向面３ｂの双方で開口している。図２では、各貫通孔１１の側壁面１５は、エネルギーフィルタ１０のフィルタ厚方向（Ｚ方向）に平行に形成されているが（エネルギーフィルタ１０の表面に対する垂直方向）、側壁面１５がフィルタ厚方向に対して多少傾斜した形状であったり、多少のうねりがあってもよい。
【００２９】
図２に示すように、エネルギーフィルタ１０のフィルタ厚方向（Ｚ方向）から照射される放射線Ｒ１については、照射方向が貫通孔１１の貫通方向と一致しているため、放射線Ｒ１の一部は貫通孔１１を通って有感面１４に到達する。したがって低エネルギー（約３０ｋｅＶ〜５０ｋｅＶ程度）の放射線Ｒ１を、所定感度に相当する量だけ放射線検出素子９の有感面１４にまで到達させることができる。
【００３０】
一方、エネルギーフィルタ１０のフィルタ厚方向（Ｚ方向）に対して斜めに傾いた方向から照射される放射線Ｒ２は、傾斜角θ１が所定以上に大きくなると貫通孔１１の側壁面１５に当たってエネルギーフィルタ１０内を斜め方向に通過することになるが、このとき、できるだけエネルギーフィルタ１０内での減衰量を小さくして斜め方向からの放射線Ｒ２に対して所定範囲の感度を得るべく、第１の実施の形態では、以下のような特徴を有している。
【００３１】
図３は、図２の一部を拡大して示した放射線検出装置の部分拡大縦断図である。図３に示すように、エネルギーフィルタ１０に対して斜め方向から照射される放射線Ｒ２は、傾斜角θ１を有している。この傾斜角θ１は、最大傾斜角であり、この傾斜角θ１は、図１に示すシールド部７と放射線検出装置３との位置関係や、放射線検出装置３の製品規格等で決定される。傾斜角θ１は、例えば、７５度程度とされ、これは、ＡＮＳＩ規格を満たす（ＡＮＳＩ  Ｎ４２．２０の５．３．１４項、６．３．６項に基づく）仕様とされている。
【００３２】
第１の実施の形態では、図３に示すように、エネルギーフィルタ１０に対して斜め方向から照射される放射線Ｒ２が、複数の貫通孔１１を横切って有感面１４に入射されるように、各貫通孔１１が所定の間隔Ｔを空けて配置されている。このため、放射線Ｒ２がエネルギーフィルタ１０内を斜め方向に通過して有感面１４にまで到達するまでの実効距離は、貫通孔１１を横切る部分の長さ分だけ短くできる。したがって図３に示すように、実効距離は、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３となる。このように、放射線Ｒ２の有感面１４に到達するまでの実効距離を短くできることで、斜め方向から照射される放射線Ｒ２、特に低エネルギーの放射線Ｒ２を有感面１４にまで効果的に到達させることができる。したがって、幅広いエネルギー範囲の放射線の感度を所定範囲に収めることができ、特に、斜め方向から照射される低エネルギーに対する感度特性を安定して向上させることができる。
【００３３】
図３に示すように、本実施の形態では、各貫通孔１１の間隔Ｔが略同一であり、このように複数の貫通孔１１が均等間隔で配置されている。ここで「均等間隔」とは、製造ばらつきを含む概念である。このように、複数の貫通孔１１を均等間隔にて配置することで、エネルギーフィルタ１０に対して斜め方向から照射された放射線Ｒ２が、複数の貫通孔１１を横切って有感面１４に入射されやすくなる。したがって、斜め方向から入射された放射線がエネルギーフィルタ１０内を通過して有感面１４に到達するまでの実効距離を短くでき、斜め方向から照射される放射線Ｒ２に対する感度特性（特に低エネルギー放射線に対する感度特性）を安定して向上させることができる。
【００３４】
ここで、貫通孔の寸法について記載する。貫通孔１１が略円柱状で形成される場合、貫通孔１１の開口径（直径）は、０．３〜０．５ｍｍ程度である。また貫通孔１１は角柱で形成されてもよく、かかる場合の一辺の長さや対角線の長さは、０．３〜０．７ｍｍ程度である。
【００３５】
本実施の形態では、図２、図３に示すように、エネルギーフィルタ１０には、放射線検出素子９の有感面１４と対向する領域に、複数の貫通孔１１が設けられており、有感面１４と対向して設けられる貫通孔１１の数は、数個から十数個であり、例えば４個〜９個である。また、第１の実施の形態においても、後述の図６に示すように、貫通孔は、有感面１４の外側にも配置されていることが好ましく、係る構成の場合、エネルギーフィルタ１０に形成された貫通孔１１は、全体で２０〜２５個程度で調整される。また、各貫通孔１１の間の間隔Ｔは、０．３〜０．５ｍｍ程度である。
【００３６】
また、放射線検出素子９の有感面１４と対向する領域に設けられた複数の貫通孔１１の合計開口面積は、有感面１４の面積に対して１／８〜１／４程度であることが好ましい。本実施の形態では、貫通孔１１の有感面１４に対する面積比率を特定し、その面積比率に合うように、貫通孔１１の開口径や数を規制することができる。したがって有感面１４の大きさが小さくなると、それに合わせて、有感面１４と対向する領域に設けられる貫通孔１１の数を少なくすることが必要となる。また、貫通孔１１の開口径や数は、エネルギーフィルタ１０のフィルタ厚Ｈ（図３参照）によっても左右される。フィルタ厚Ｈは、０．５〜１．５ｍｍ程度である。フィルタ厚Ｈが薄いと、多数の貫通孔１１の加工が困難となるため、ある程度の厚みが必要である。
【００３７】
またエネルギーフィルタ１０は１層構造でなく、複数層を積層した構成とすることができる。例えば図４に示すように、エネルギーフィルタ３０を、第１のフィルタ層３１と、第２のフィルタ層３２と、第１のフィルタ層３１と第２のフィルタ層３２との間を接合する接合層３３とを有して構成することができる。接合層３３は、放射線を透過させることが可能な層であり、例えばガラスで構成される。
【００３８】
例えば、貫通孔１１をドリル加工で形成できるが、フィルタ厚が薄いと複数の貫通孔をドリルで加工することは困難となるため、係る場合、エッチング等にて複数の貫通孔１１を形成することが出来る。
【００３９】
例えば、図４に示すエネルギーフィルタ３０は、図５に示すプリント基板製作工程を用いて製造することができる。
【００４０】
図５Ａでは、支持体５０上にメッキ層５１を形成し、メッキ層５１上に金属枠体５２を設ける。図５Ｂでは、図５Ａより形成された２枚の支持体付き金属板（銅板等）５３を、例えばガラス材５４を介して積層する。次に図５Ｃに示す工程では、支持体５０を除去する。そして図５Ｄでは、露出したメッキ層５１にエッチングにて複数の貫通孔１１を形成する。これにより、図４に示すように、膜厚の薄いフィルタ層（金属板）３１、３２を、接合層（ガラス材）３３を介して積層した構成にでき、本実施の形態によれば、小さい鉛直な貫通孔１１をドリル加工することが困難な形態でも、極小（例えば孔径が０．２５ｍｍ程度）の貫通孔を多数、安定して形成することができる。
【００４１】
また、貫通孔１１は格子状に配置されることが好ましい（図６参照）。これにより、斜め方向から照射される放射線に対する感度特性を簡単且つ適切に安定化させることができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、エネルギーフィルタと放射線検出素子との間の位置ずれに対する感度特性対策に関する。
【００４３】
図６は、第２の実施の形態における放射線検出装置の平面図であり、特にエネルギーフィルタと放射線検出素子との間で位置ずれが生じた場合の説明図である。なお、図６は、図２に示す放射線検出装置３の平面図であり、第１の実施の形態も第２の実施の形態も、同じ放射線検出装置であり、図６において、図２と同じ符号は、図２と同じ部分を示している。
【００４４】
図６Ａは、エネルギーフィルタ１０と放射線検出素子９とが正確に位置決めされた状態を示す。図６Ａに示すように、エネルギーフィルタ１０には複数の貫通孔１１が設けられており、これら貫通孔１１は均等間隔Ｔにて格子状に配置されている。図６Ａに示すようにエネルギーフィルタ１０の中央には放射線検出素子９の有感面１４が対向している。ここで図６Ａに示すように正確な位置決めがなされた形態で、エネルギーフィルタ１０を、有感面１４と対向する対向領域４０と、対向領域４０の外側の周囲に位置する外側領域４１とに区分けすると、対向領域４０には、９個の貫通孔１１ａが配置され、外側領域４１には、１６個の貫通孔１１ｂが配置されている。図６Ａに示すエネルギーフィルタ１０の外側領域４１は、有感面１４の外側に位置するため、有感面１４に対するエネルギー特性の調整には寄与していない。すなわち対向領域４０に設けられた９個の貫通孔１１ａの有感面１４に対する開口比率が、所定のエネルギー特性を得るべく適切に調整されている。
【００４５】
一方、図６Ｂのように、エネルギーフィルタ１０と放射線検出素子９とに位置ずれが生じると、図６Ａで対向領域４０にあった一部の貫通孔１１ａが有感面１４との対向位置から外側に外れるものの、図６Ａで外側領域４１にあった一部の貫通孔１１ｂが、有感面１４と対向するため（図６Ｂでは、有感面１４から外れた貫通孔１１ａの部分と、有感面１４内に入った貫通孔１１ｂの部分とを斜線で示す）、図６Ａのように正確に位置決めがされた場合と、図６Ｂのように位置ずれが生じた場合とで、有感面１４に対向する貫通孔１１の有感面１４に対する開口比率を所定範囲内にて適切に維持することができる。所定範囲内とは、位置ずれが生じた場合と位置ずれがない場合とで貫通孔の面積変化率が１０％以内の状態を指す。当然のことながら面積変化率が０％、すなわち、位置ずれの有無にかかわらず、開口面積が同一値を維持することが最も好ましい。
【００４６】
これに対して、図７Ａに示すエネルギーフィルタ６０には、有感面１４と対向する位置に２つの貫通孔６１が設けられているが、それ以外に貫通孔は設けられていない。そのため、図７Ｂのように、エネルギーフィルタ６０と放射線検出素子との間で位置ずれが生じて、貫通孔６１の一部が有感面１４の外側にはみ出してしまうと、有感面１４に対する貫通孔６１の開口比率が図７Ａの状態（正確に位置決めされた状態）から変化してしまい、エネルギーフィルタ６０の感度特性が位置ずれの有無で大幅に変化する問題が生じる。有感面１４の一辺の長さは数ｍｍであり、エネルギーフィルタの取付位置がコンマミリ単位ずれるだけでも感度特性が大幅に変化しやすい。
【００４７】
よって本実施の形態では図６に示したように、エネルギーフィルタ１０の有感面１４との対向領域４０と外側領域４１の双方に貫通孔１１を設けることで、エネルギーフィルタ１０の放射線検出素子９に対する取付位置に位置ずれが生じても、外側領域４１に位置する貫通孔１１ｂが、位置ずれによって有感面１４から外れた貫通孔１１ａの開口面積をカバーするので、有感面１４に対向する貫通孔１１の開口面積を所定範囲内にて維持しやすく、したがって、安定した感度特性を得ることが出来る。
【００４８】
図６に示すように、エネルギーフィルタ１０の対向領域４０と外側領域４１とに配置された複数の貫通孔１１を格子状に形成することで、位置ずれが生じても、より効果的に、有感面１４に対向する貫通孔１１の開口面積を所定範囲内にて維持でき、したがって、より安定した感度特性を得ることが出来る。
【００４９】
本実施の形態では、図６に示すように、エネルギーフィルタ１０には、複数の小さい貫通孔１１を設け、これら貫通孔１１を格子状等、規則正しく配置することが好適である。すなわち大きな貫通孔１１を設けるのではなく、貫通孔１１を小さくして、多くの貫通孔１１をエネルギーフィルタの全域に万遍なく配置することで位置ずれの有無によっても有感面１４に対向する貫通孔１１の開口面積に変化が生じず、あるいは開口面積の変化が許容範囲内にて収まるように制御することができる。
【００５０】
ただし、有感面１４の面積が小さくなると、例えば、有感面１４の一辺の長さが２ｍｍ程度以下になると、エネルギーフィルタ１０の有感面１４と対向する領域に配置する貫通孔１１の数を多くできない。したがって第２の実施の形態においては、図８に示すように、放射線検出素子の有感面１４と対向するエネルギーフィルタ１０の対向領域４０には１個の貫通孔１１だけを配置することもできる。このとき、対向領域４０の外側に位置する外側領域４１にも貫通孔１１を配置する。ただし、エネルギーフィルタ１０の対向領域４０及び外側領域４１ともに複数の貫通孔１１が配置されるように設計することが好適である。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の効果を明確にするために実施した実施例により本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【００５２】
実験では、各種フィルタのγ線エネルギー特性について調べた。実験では、貫通孔を有しない板厚０．５ｍｍの平板（比較例）、貫通孔を格子状に４個配置したフィルタ厚１．４ｍｍの穴あき銅板（実施例）を形成した。放射線検出素子にはダイオード構造の半導体素子を用い、有感面の大きさは、２ｍｍ×２ｍｍであった。放射線検出素子の有感面側に実施例、及び比較例の銅板からなるフィルタを配置し、Ｘ線及びγ線のエネルギーレスポンスを測定した。Ｘ線及びγ線の照射方向を正面０°の方向とした。その実験結果を図９に示す。なお図９のエネルギーを示す横軸の目盛は対数である。
【００５３】
図９に示すように、比較例では、６０ｋｅＶ〜８０ｋｅＶのエネルギーにて急激にレスポンス（エネルギー６６．２ｋｅＶのときを基準）が落ちて０に近づくことがわかった。一方、複数の貫通孔を設けると、レスポンスの落ちを比較例よりも小さくでき、貫通孔を設けた実施例では、５０ｋｅＶ以下の低エネルギーのγ線であっても、０．８〜１．２のレスポンスを維持できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の放射線検出装置によれば、安定した感度特性を得ることができ、個人線量計等として利用することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１  線量計
３  放射線検出装置
７  シールド部
９  放射線検出素子
１０、３０、６０  エネルギーフィルタ
１１、１１ａ、１１ｂ、６１  貫通孔
１２  有感部
１４  有感面
３１、３２  フィルタ層
４０  対向領域
４１  外側領域
５０  支持体
５１  メッキ層
５２  金属枠体
５４  ガラス材
【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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