(57)【要約】  ガンマ線検出器が、開示されている。例えば、フッ化バリウムのシンチレーション層は複数の隣接する細長いロッドからなり、各ロッドは前記層の面内に延び、複数のスロットを備え、前記スロットはロッドの長さに沿って分散され、同様に前記層と同一面の幅方向に延びている。シンチレーション層の後方では、センサが前記層から放出するＵＶ光子の位置を決定する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第一面と第二面を備え、前記第一面で受け取ったガンマ線光子を複数の紫外線光子に変換し、前記紫外線光子の少なくとも一部を前記第二面で受け取り、そこから出射するシンチレーション層と、
出射光子の位置を決定するように構成されたセンサと、を含むガンマ線検出器であって、
前記シンチレーション層が、シンチレーション材料からなる複数の隣接する細長いロッドを含み、各ロッドが前記層と同一面の長さに沿って細長く、同様に前記層と同一面の幅を備え、前記層を介した深さを備え、各ロッドに複数のスロットを設け、前記スロットがロッドの長さに沿って分布し、幅方向に延びているガンマ線検出器。
【請求項２】
センサが、シンチレーション層の第二面にわたって広がる低圧ガス空間と、
前記第二面から放出する紫外線光子の位置に対応する電子バーストの検出器内での位置を決定する位置決め器と、を含んでいる請求項１に記載のガンマ線検出器。
【請求項３】
低圧ガス空間が、前記紫外線光子を前記電子バーストに変換する光イオン化ガスを含んでいる請求項２に記載のガンマ線検出器。
【請求項４】
光イオン化ガスが、ＴＭＡＥガスである請求項３に記載のガンマ線検出器。
【請求項５】
低圧ガス空間内に電界を提供し、前記電子バーストのアバランシェ増幅を引き起こすように構成した請求項２、３又は４に記載の検出器。
【請求項６】
各スロットが、ロッドの幅全体、及びロッドの深さを介した一部にわたって延びている前記請求項のいずれかに記載の検出器。
【請求項７】
各スロットが、シンチレーション層の第一面から第二面に向かって部分的に延びている前記請求項のいずれかに記載の検出器。
【請求項８】
各スロットが、ロッドの深さを介して少なくとも５０％だけ延びている請求項６又は７に記載の検出器。
【請求項９】
各スロットが、ロッドの深さを介して約４０〜６０％の間だけ延びている請求項６又は７に記載の検出器。
【請求項１０】
各スロットの間のロッドの長さに沿っての間隔が、前記ロッドの深さの半分より小さい請求項６〜９に記載の検出器。
【請求項１１】
第二面から放出する紫外線光子のシンチレーション層の面内での位置を検出するように、センサを構成された前記請求項のいずれかに記載の検出器。
【請求項１２】
各ロッドの長さが、前記ロッドの幅より少なくとも１０倍大きい前記請求項のいずれかに記載の検出器。
【請求項１３】
各ロッドの長さが、前記ロッドの深さより少なくとも４倍大きい前記請求項のいずれかに記載の検出器。
【請求項１４】
各ロッドの幅が、前記ロッドの深さの半分より小さい前記請求項のいずれかに記載の検出器。
【請求項１５】
シンチレーションロッドが、フッ化バリウムからなる前記請求項のいずれかに記載の検出器。
【請求項１６】
各ロッドの深さが１５〜３０ｍｍの範囲内にあり、各ロッドの幅が４〜１２ｍｍの範囲内にあり、各ロッドの長さが５０〜２５０ｍｍの範囲内にある前記請求項のいずれかに記載の検出器。
【請求項１７】
請求項２〜１６のいずれかに記載の少なくとも二つの検出器と、
両方の検出器のセンサにおいて同時であると決定された検出ガンマ線に関する位置データを組み合わせ、それによって前記検出器の間に配置された対象の画像を形成するように構成された再構成要素と、を含む陽電子放出走査器。
【請求項１８】
更に制御部を含み、
各検出器が更に、低圧ガス空間内に配置され、制御部に結合されたゲートを含み、
同時発生であると決定された電子バーストが両方の検出器で検出されたとき、各ゲートを制御し、位置決め器に電子バーストを通過可能にするように、前記制御部を構成された請求項１７に記載の陽電子放出走査器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出器に関する。典型的な実施形態は、フッ化バリウム等の材料からなるシンチレーション層と、隣接する低圧ガス空間と、前記ガス空間を通過する電子バーストの位置を検出するように構成された位置決め器と、を備えているガンマ線検出器又はカメラを提供する。
【背景技術】
【０００２】
陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）は既知の技術であり、そこでは、人間又は動物の対象に、陽電子放出放射線同位体でラベル付けしたトレーサの薬を与える。対象内の放射線同位体原子核から放出される陽電子は、短い移動距離内の原子内電子と相互作用する。電子−陽電子対は消滅し、二つの５１１ｋｅＶのガンマ線を生成し、前記ガンマ線は崩壊点からほぼ同一直線上に飛び出す。対象物の周りに配置されているガンマ線検出器は、これらのガンマ線の対を同時に検出するために用いられ、崩壊源は同時発生したガンマ線の検出位置の間に直接あると仮定される。対象内のトレーサの生体内分布の画像は、多くのこのような同時発生から断層撮影技術を用いて構成される。
【０００３】
市販のＰＥＴ走査器は一般に、光電子増倍管に結合し、対象の周りに配置した数百又は数千個の別個のシンチレーション検出器を用いている。一対の大面積ガンマ線検出器を用いる別の技術は、ＷＯ９３／０８４８４に開示されている。この別の技術では、各検出器は、約１／４平方メートルにわたって広がり、複数のフッ化バリウムのタイルからなる平面シンチレーション層を備え、各タイルの厚さは約１０ｍｍである。シンチレーション層に入射したガンマ線は、複数の紫外線（ＵＶ）光子（波長＜３００ｎｍ）を生成し、前記光子はガンマ線相互作用点の周りの４πの立体角内に放出される。これらの紫外線光子の一部は、ＴＭＡＥ（テトラキス（ジメチルアミノ）エチレン）ガスを含む低圧ガス空間内を通過し、前記ガスは高電界領域内のＵＶ光子によって光イオン化され、複数の光電子を生成する。得られた電子は、高電圧（〜１６００Ｖ）によって多線式比例計数チャンバ（ＭＷＰＣ）内で加速され、前記ＭＷＰＣは信号を増幅し、十分に大きなパルスを生成し、バースト時間、エネルギ及び位置を測定可能にする。
【０００４】
対象の画像を正確に再構成するために、バーストの検出位置は、シンチレーション層におけるガンマ線の入射点をできるだけ正確に反映すべきである。陽電子放出断層撮影の分解能は、ガンマ線に崩壊する前の未知の方向の陽電子の移動距離、及び得られる二つのガンマ線の間の角度の１８０゜からのわずかな偏差（停止前に、陽電子の消滅が起こった場合に生じる）等の因子によって１ｍｍ程度までに本質的に制限される。陽電子放出走査で用いられるガンマ線検出器の場合、少なくとも対応する空間分解能を備えていることが一般に望ましい。ＷＯ９３／０８４８４では、シンチレーションタイルの厚さは１０ｍｍである。シンチレーション層内に形成される紫外線光子の典型的な出射円錐角は、数ｍｍの許容可能な分解能及び精度を備えている低圧ガス空間内の電子バーストを発生させる。
【０００５】
できるだけ短時間に、必要な信号対雑音比の画像を再構成するために必要とされるデータを構築するために、放出されるガンマ線をできるだけ高い割合で検出することも一般に好ましい。厚さ１０ｍｍのフッ化バリウムのシンチレーションタイルを用いることは良好な空間精度の維持に役立つが、この厚さのタイルは５１１ｅＶの入射ガンマ線の約２５％だけからＵＶ光子を生成する。厚いタイルを用いるほどより多くのガンマ線を検出できるが、より厚いシンチレーション層を通過する際、紫外線光子の出射円錐の横の広がりがサイズ的に増大し、それによって検出器の空間分解能に悪影響を与える。
【０００６】
従って、検出器の空間分解能及び精度への悪影響を最小にしたままで、より効率的に入射ガンマ線を検出するより厚いシンチレーション層を備えている放射線検出器を提供することが望ましい。本発明は、関連する従来技術のこの問題及び他の問題に対処することを求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ９３／０８４８４
【発明の概要】
【０００８】
従って、本発明は、ガンマ線光子を複数の紫外線光子に変換するシンチレーション層を含むガンマ線検出器を提供し、前記シンチレーション層はシンチレーション材料からなる複数の隣接する細長いロッドを含み、各ロッドは前記層と同一面の長さに沿って延びている。以降の議論のために、各ロッドは、同様に前記層と同一面の幅寸法と、前記層の厚さを介して延びる深さ寸法も備えていると考えられる。
【０００９】
一般に、シンチレーション層は、対向する第一面と第二面を備えている。ガンマ線光子は第一面で受け取り、得られる紫外線光子の少なくとも一部は第二面で受け取り、前記第二面から出射される。検出器は、例えば、第二面からセンサ構造に放出する光子を検出することによって、第二面において受け取った光子の位置を決定するように構成されている。このようなセンサは、シンチレーション層の第二面に隣接し、前記第二面にわたって延びていてもよい。
【００１０】
シンチレーション材料のシートから得られる空間分解能は、シンチレーション過程によって生成される光スポットの広がりによって決定される。これは更にシートの厚さに依存し、より厚いシートはスポットをより広がらせ、分解能を低下させる。一方、ガンマ線検出効率を改善するためにシートを厚くする必要があり、空間分解能を損失することなくこれを行うために、何らかの方法で光スポットの広がりを制限する必要がある。これを実現するために、本発明はシンチレーション結晶の枝部又はロッドを提供し、前記ロッドの面が紫外線光子の広がりを制限するので、その方向で前記ロッドの幅未満の空間分解能を得ることを可能にする。
【００１１】
本発明によると、各ロッドは複数のスロットを備えるように切り込まれる。スロットは、各ロッドの長さに沿って分散される。各スロットは、ロッドの一部、又はより好ましくは幅全体にわたり、深さの一部にわたって延びている。ロッドの使用が幅方向の光子の広がりを制限し、同時にスロットが長さ方向の光子の広がりを制限し、その方向での検出器の空間分解能を改善する。
【００１２】
好ましくは、各スロットは、シンチレーション層の第一面から部分的に第二面に向かって延びている。第一面の近傍で生成された光子は、第二面に向かって広がる円錐内を通過する。各スロットは、好ましくはロッドの深さ全体の約５０％、特に約４０〜６０％の間だけ延びている。
【００１３】
用いられる材料、周囲の支持構造、及びシンチレーション層の深さを同様に増大させながら、空間分解能を維持又は改善する目的にしたがって、ロッドの寸法には実用上の制限される。しかし、一般に、各ロッドの長さは幅より少なくとも１０倍大きく、前記ロッドの深さより少なくとも４倍大きく、各ロッドの幅は前記ロッドの深さの半分より小さい。好ましくは、シンチレーション層は少なくとも１００本、好ましくは数百本のロッドを含んでいる。
【００１４】
センサは、シンチレーション層の第二面に隣接する及び／又は第二面にわたって広がる低圧ガス空間と、シンチレーション層内で生成された紫外線光子に由来し、ガス空間を通過する電子バーストの検出器内の位置を決定する位置決め器と、を含むことができ、決定された位置はシンチレーション層から出射する紫外線光子の位置に対応する。好ましくは、センサは、前記センサに到達する各電子バーストに対して検出器の面内の座標、従って、対応するガンマ線のシンチレーション層における座標を決定する。
【００１５】
低圧ガス空間は、シンチレーション層内で生成された紫外線光子を電子バーストに変換する光イオン化ガスを含むこともできる。
【００１６】
上記の実施形態では、シンチレーション結晶ロッドはフッ化バリウムからなり、光イオン化ガスはＴＭＡＥガスであるが、他の構成及び材料を用いることもできる。
【００１７】
また、本発明は、上記の実装の陽電子放出走査器を提供する。このような走査器は、二つ以上の上記の検出器と、両方の検出器のセンサにおいて同時であると決定された電子バーストに関する位置データを組み合わせ、それによって検出器の間に配置された対象の画像を形成するように構成された適切なプログラムコンピュータ等の再構成要素と、を含むこともできる。好ましくは、各検出器は更に、低圧ガス空間内に配置し、制御部に結合したゲート面を含んでいてもよく、前記制御部は各ゲートを制御し、同時であると決定された電子バーストが二つの対向する検出器で検出されたときのみ、電子バーストが検出器の位置検出部に通過可能なように構成されている。
【００１８】
また、本発明は、ガンマ線検出器及び陽電子放出走査器を提供し動作させることに対応している方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を具現化する二つのガンマ線検出器を用いるＰＥＴ撮像器の概略図であり、この場合、前記検出器は回転可能な保持台上に取り付けられ、３Ｄ画像を生成可能にする。
【図２】図１の検出器のシンチレーション層及び電極構造の断面図である。
【図３】シンチレーション材料の複数のロッドを保持し、図２のシンチレーション層を構成するフレームの斜視図である。
【図４】図３のスロット付きシンチレーションロッドの一つの斜視図である。
【図５】異なるスロット深さを用いてモデル化された空間分解能のグラフである。
【００２０】
一例として、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照すると、人間、動物又は他の対象１２の両側に配置した二つのガンマ線検出器１０を含む陽電子放出走査器が示されている。検出器１０は、共通制御及びデータ処理回路１４に接続され、回路１４は二つのカメラの動作制御と、両方のカメラで同時に検出された同時発生ガンマ線に関する出力データを提供する。出力データはコンピュータ１６に送られ、コンピュータ１６は既知の断層撮影再構成技術を用いて、対象１２内のトレーサの生体内分布の画像を再構成するために同時発生データを使用する。
【００２２】
一般に、各検出器はシンチレーション層を含んでいる。シンチレーション層の第一面で受け取ったガンマ線は、複数の紫外線光子を発生させ、前記紫外線光子の少なくとも一部はシンチレーション層の反対側の第二面で検出されるか、又は後で検出するために放出される。光子の位置は、受け取ったガンマ線の位置を提供する。
【００２３】
ガンマ線検出器は、様々な詳細な形態を取ることもできる。図２は、フッ化バリウム（ＢａＦ2）のタイルからなるシンチレーション層２０から、多線式比例計数器（ＭＷＰＣ）４０によって提供される位置決め器までの適切なガンマ線検出器１０に沿っての断面を概略的に示しており、ＭＷＰＣ４０は、入射ガンマ線によって検出器内で生成された電子バーストの位置、特に検出器の主面での座標を検出するように構成されている。シンチレーション層２０と計数器４０の間には低圧ガス空間２１があり、低圧ガス空間２１は６０℃において約４ｍｂの圧力の加熱したＴＭＡＥガス（テトラキス（ジメチルアミノ）エチレン）を含んでおり、前記ガスは５．３６ｅＶの光イオン化電位を備え、ＢａＦ２によって放出された約１９０ｎｍの光子の増幅に適したものにする。図２に示した検出器の構成及び動作の詳細はＷＯ９３／０８４８４に記載さているが、手短にいうと検出器は次のように構成される。
【００２４】
各ＢａＦ2結晶の周りに、直径２２〜２５μｍの導線をピッチ２５０μｍで巻き付ける。ピッチ５００μｍ、直径５０μｍの配線から構成された第一配線面２４は、シンチレーション層２０から０．５ｍｍ間隙を介している。ピッチ１ｍｍ、直径１００μｍの配線から構成された第二面２６は、第一面から３．０ｍｍ間隙を介している。第三面２８もピッチ１ｍｍ、直径１００μｍの配線からなり、第二面から９．０ｍｍ間隙を介している。ピッチ１ｍｍ、直径１００μｍの配線から構成されたゲート３０は、第三配線面から２０ｍｍの位置にあり、両面に第一及び第二金属性銅メッシュスクリーン３２、３４を備えている。ＭＷＰＣはゲートを超えて１３．２ｍｍ間隙を介しており、ピッチ２．０ｍｍ、直径５０μｍの配線から構成された二つの陰極面３６と、ピッチ４．０ｍｍ、直径１００μｍの陰極配線と直交する直径２０μｍの陽極配線の陽極／陰極面３８とからなる。遅延線は、陽極／陰極面からの電子バーストの大きさ及びｘ／ｙ座標を読み取るために用いられる。
【００２５】
入射ガンマ線は、ＢａＦ２結晶層２０でシンチレーションを引き起こし、紫外線光子を生成する。ＵＶ光子の一部は、結晶に隣接する低圧ガス空間内で変換され、得られた電子は、第一及び第二面の間に印加された電界Ｖ１＝３００Ｖｍｍと、第二及び第三面の間に印加されたより低い電界Ｖ２＝１５０Ｖ／ｍｍでアバランシェ増幅される。ＶＲ＜１００Ｖの小さな逆バイアスは、メッシュ２２に印加され、シンチレーション層において正イオンが蓄積されないようにする。第一及び第二面と、第二及び第三面の間の二つの別個の加速領域を使用することで、不安定化させないで、十分な電子カスケード増幅を可能にする。
【００２６】
ゲート電極３０は通常、交互の配線で±３０Ｖまでバイアスされ、電子バーストの通過に対する障壁として前記電極を機能させる。第三面２８において通過した電子バーストが検出されると、この第一信号は図２では電流Ａ１によって表され、他方の相補的ガンマ線検出器の第三面で同時に電子バーストが検出されると、この第二信号は図２では電流Ａ２によって表され、同時発生検出器Ｄはゲート電極配線電圧を共にもたらし、電子バーストがＭＷＰＣに通過できるようにする。この方法では、他方の検出器で同時発生していないガンマ線は、ＭＷＰＣにおける信号をもたらさず、ＭＷＰＣの負荷サイクルを最大１００の係数まで劇的に低減する。同時発生検出器Ｄは、図１の１４として示した共通制御及びデータ処理回路の一部を構成することもできる。
【００２７】
ゲートに印加される信号は非常に高い周波数を備え、ゲートの両側に配置された銅メッシュスクリーン３２、３４は、ゲートを通過し、ＭＷＰＣに向かう電子ドリフトと一致する電圧に保持され、検出器の残りの部分からのこの高周波信号を遮蔽するように機能する。
【００２８】
図３は、シンチレーション層の構成を示している。約４０ｃｍと６０ｃｍの辺を備えている長方形のステンレス鋼のフレームは、１０ｃｍ×１０ｃｍの２４個のベイ５２を構成する。各ベイは、隣接して積層させたＢａＦ２結晶ロッド６０のアレイを保持し、各ロッド６０はシンチレーション層の面内にあるように整列させる。言い換えると、各ロッドの延伸方向、つまり長さ「ｌ」は、少なくとも局所的にシンチレーション層と同一面にある。図４に示したように、各結晶ロッドは長さ約１０ｃｍ（延伸寸法「ｌ」）、幅方向約５ｍｍ（「ｗ」）であり、これらは同様にシンチレーション層と少なくとも局所的に同一面にあり、層の深さ（「ｄ」）を介しての厚さは約２５ｍｍである。スロット６２は、ロッドの幅に沿って延び、ロットの長さに沿って均一に間隙を介し、ロッドの深さを介して部分的に貫通するように設けられる。図４では、スロットは約５ｍｍだけ間隙を介し、ロッドの約半分だけ貫通している。
【００２９】
スロットは最も好ましくは、ガンマ線光子を受け取るシンチレーション層の面内に切り込むべきである。紫外線光子が放出する面内へのスロットの切り込みは、約５０％だけロッドから放出する光の量を低減し、受け取ったガンマ線とスロットの相対的な位置に強く依存する空間分解能を生じさせる（スロットは一つのガンマ線からロッドの二つの領域に光子を分離するように機能する）。
【００３０】
図５は、各ロッドの長さに沿っての５ｍｍ又は１０ｍｍの間隔における特定の深さのスロットの配置の効果を示している。横軸は厚さ２５ｍｍのロッドの第一面（外面）内へのスロットの深さを表しており、縦軸はロッドの長さ方向において、ガンマ線検出器の空間分解能の計算結果を表している。第三曲線は、散乱の増大による光の損失と、スロット境界における損失から得られる感度（任意単位）を示している。
【００３１】
より深いスロットはより高い分解能を生じさせるが、より多くの光子損失ももたらし、従って感度が低下することが分かる。５〜６ｍｍの所望の分解能を実現するための最適なスロット深さは、約半分、例えば、ロッドの厚さの約４０〜６０％の間だけ貫通させることのように見える。
【００３２】
約５〜６ｍｍの目標分解能の場合、ロッドの長さに沿ってのスロット間隔も、ほぼこのサイズ、例えば、４〜８ｍｍの範囲にすべきである。
【００３３】
ロッドの寸法は、以降でより詳しく議論するように、特定の検出器の具体的な用件に従って、様々な方法で構成してもよい。しかし、一般に、各ロッドの長さは幅又は深さより少なくとも５倍大きく、深さは幅より少なくとも２倍大きいことが望まれる。一般に適切な寸法は、深さ１５〜３０ｍｍ、幅４〜１２ｍｍ、及び長さ５０〜２５０ｍｍである。
【００３４】
層に沿って整列させたロッドにシンチレーション層を分割することで、そうでない場合に生じる検出器の空間分解能の損失を軽減しながら、より厚い層を用いることを可能にする。特に、ロッド間の分割は、層内で生成されたＵＶ光子が低圧ガス空間に入る前に進行できる横方向の距離（ロッドの幅方向）を低減する。図４に示したように、各ロッドにスロットを設けることは、ＵＶ光子が進行できる横方向の距離（ロッドの長さ方向）を同様に制限する。従って、シンチレーション層と同一面の方向での（層内での）ＵＶ光子の横方向の進行が低減される。しかし、ロッドはなお、フレーム又は他の構造内で処理及び組み立て、シンチレーション層を完成させるのに適切に実用的である。これは大面積の検出器において特に重要であり、そこではこの技術を用いても数百本のロッドが必要とされる。
【００３５】
ロッドは、例えば、ダイヤモンド鋸又はレーザを用いて、ＢａＦ２のより長い結晶を切断し、全ての外面を研磨することによって製造することができる。スロットも、ダイヤモンド鋸又はレーザを用いて切り込むことによって形成することができる。ロッドの長さ方向に沿っての各スロットの幅は好ましくは、４００μｍ未満である。スロットは鋸で粗く切ったままであってもよいが、研磨して内部反射を増大させることもできる。スロットに材料を充填し、各ロッドの強度を増大させることもでき、このような手段は、適切な堅牢性と強度を維持しながら、ロッドの深さを介して更に深くスロットを切り込み可能にする。このような任意の充填材料は、低圧チャンバ内で用いられるガスに可溶性であるべきではない。
【００３６】
厚さ約１０ｍｍ未満のシンチレーション層は、ＰＥＴ走査の分解能関連のＵＶ光子の横方向の進行を相対的に小さくできる。従って、ＢａＦ2内の５１１ＭｅＶ光子から生成されるＵＶ光子の横方向の進行を制限するために本明細書で述べたロッドを使用することは、層の厚さが１０ｍｍより大きい場合、好ましくは約１８ｍｍより大きい場合、ほとんど有利である。層の厚さは約３０ｍｍまでは有用に増大させることができ、その後は、光学的光吸収損失の増大が、ガンマ線捕捉効率の増大を低下させる見返りを上回る。
【００３７】
上記のエネルギ及び材料の場合、各ロッドの幅はおそらく約２０ｍｍ未満、好ましくは１０ｍｍ未満にすべきである。同様に、各スロットの間隔はおそらく約２０ｍｍ未満、好ましくは約１０ｍｍ未満にすべきである。図４に示した実施形態では、ロッドの幅とスロットの間隔は約５ｍｍである。実用上は約３〜４ｍｍまでのより小さな幅及び間隔を用いることもできるが、特に１０ｍｍより更に大きな深さを備えたロッドを用いる場合、シンチレーション体積の損失、及び散乱境界における光子の損失という不利益が増大する。
【００３８】
スロット深さが増大すると、検出器の空間分解能が向上すると予想されるが、ロッドを弱くする傾向があるので、深いスロットの場合、ロッドを短くする必要がある。更に、より深いスロットは、散乱及び吸収による紫外線光子の損失の増大をもたらす。好ましくは、スロットはロッドの厚さの約５０％、例えば、４０〜６０％の間にすべきである。
【００３９】
各ロッドの細長い形態は、前記ロッドの取り扱い、及びシンチレーション層の構成が容易になるという点で有利である。しかし、ロッドが長くなると壊れやすく、損傷を受けやすく、もしくは取り扱い中、又は層の構成後に切断しやすくなるが、ロッドが短いと、構造的な支持枠組み、及び層の構成の作業がより必要になる。図４に示したものと同様のＢａＦ2ロッドの場合、長さは約５０〜２００ｍｍが実用上適切である。スロットをより浅く切り込むか、又は全く切り込まない場合、より長いロッドを用いることもできる。
【００４０】
検出器、従ってシンチレーション層は、所望の用途に依存して様々なサイズであってもよい。例えば、大型の工業用途の場合、又は体全てを走査する場合のガンマ線検出器は１平方ｍ以上の面積を備えることができるが、小さな検出器はほぼ１０平方ｃｍだけの面積しか備えていない場合もある。ロッドの数及び寸法はそれに応じて、ロッドを支持する適切な枠組みと共に選択される。
【００４１】
ＢａＦ2以外のＮａＩ（Ｔｌ）、ＬＳＯ又はＢＧＯ等のシンチレーション材料を用いて、シンチレーションロッドを構成することもできるが、約１９０ｎｍにおける短波長ＵＶ光子の高速放出のために、ＢａＦ2はＴＭＡＥガスと共に用いることができる唯一の容易に入手可能な蛍光体である。しかし、上記のガスベースの検出器に対して、例えば、光センサとして複数の光電子増倍管又はアバランシェ光ダイオード、又はガスベースの検出器内の異なる光イオン化構成を用いるもの等、異なる一般的な構成を備えたガンマ線検出器内でロッドを用いることもできる。
【００４２】
図３では概ね平坦なシンチレーション層が示されているが、前記層は湾曲又は不連続であってもよく、ロッドは必要に応じて前記層の局所的な面と実質的に同一面であってもよい。
【００４３】
上記の実施形態のＴＭＡＥガス、又はより一般的にＵＶ光子のセンサはシンチレーション層に隣接しているとして議論されているが、これは介在層の可能性を考慮しておらず、前記介在層は、例えば、構造的一体性、又はシンチレーションロッドへの支持を提供するため、又は他の目的のために用いることができる。
【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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【国際調査報告】
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