(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、前記光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、前記電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードをもった光電子増倍管において、
前記密封容器は、
前記電子増倍部及び前記アノードをステムピンを介して固定させるステム板と、
前記電子増倍部及び前記アノードを包囲すると共に、一側の開口端に前記ステム板を固定する金属製の側管と、
前記側管の他側の開口端に固定するガラス製の前記受光面板と、により形成され、
前記受光面板の側面を前記側管の外壁面に対して外方に突出させ、
前記側管の上端側には、前記受光面板の前記光電面側に埋設させた突き刺し部が設けられていることを特徴とする光電子増倍管。
【請求項２】
前記受光面板の前記側面に反射部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の光電子増倍管。
【請求項３】
受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、前記光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、前記電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードをもった光電子増倍管を複数個並設させた光電子増倍管ユニットにおいて、
前記密封容器は、
前記電子増倍部及び前記アノードをステムピンを介して固定させるステム板と、
前記電子増倍部及び前記アノードを包囲すると共に、一側の開口端に前記ステム板を固定する金属製の側管と、
前記側管の他側の開口端に固定するガラス製の前記受光面板と、により形成され、
複数の前記側管を並設させ、前記受光面板を一体化させ、前記側管同士を離間させたことを特徴とする光電子増倍管ユニット。
【請求項４】
一枚の前記受光面板に、複数の前記側管を離間させた状態で固定したことを特徴とする請求項３記載の光電子増倍管ユニット。
【請求項５】
複数の前記受光面板の前記側面同士を、相互に面接触させて固定したことを特徴とする請求項３記載の光電子増倍管ユニット。
【請求項６】
前記受光面板の前記側面同士を、導電性の反射部材を介して固定したことを特徴とする請求項５記載の光電子増倍管ユニット。
【請求項７】
被検体から発生する放射線の入射によって蛍光を発するシンチレータと、前記シンチレータに受光面板を対面させるように配置させ、前記シンチレータからの蛍光に基づく電荷を出力させる複数の光電子増倍管と、前記光電子増倍管からの出力を演算処理し、前記被検体内で発する放射線の位置情報信号を出力する位置演算部とを備えた放射線検出装置において、
前記光電子増倍管は、
前記受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、前記光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、前記電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードを有し、
前記密封容器は、
前記電子増倍部及び前記アノードをステムピンを介して固定させるステム板と、
前記電子増倍部及び前記アノードを包囲すると共に、一側の開口端に前記ステム板を固定する金属製の側管と、
前記側管の他側の開口端に固定するガラス製の前記受光面板と、により形成され、
複数の前記側管を並設させ、前記受光面板を一体化させ、前記側管同士を離間させたことを特徴とする放射線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光面板に入射した微弱な光を電子の増倍によって検出させる構成をもった光電子増倍管と、光電子増倍管が並べられた光電子増倍管ユニットと、光電子増倍管や光電子増倍管ユニットを並べて利用した放射線検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開平５−２９０７９３号公報がある。この公報に記載された光電子増倍管は、密封容器内に電子増倍部を収容させた構成を有し、この密封容器は、金属製の側管の上端をフランジ状に形成し、このフランジ部を、受光面板の上面（受光面）に融着するように固定させており、フランジ部による気密性確保の実効を図っている。そして、側管のフランジ部を受光面板に融着させる際、側管を加熱しながら行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の光電子増倍管には、次のような課題が存在していた。すなわち、図１８に示すように、側管１００には、その上端で全周に亙って設けられたフランジ部１０１を有し、フランジ部１０１の下面１０１ａと受光面板１０２の上面１０２ａとを当接させるようにして、側管１００と受光面板１０２とを融着固定させていた。このような光電子増倍管は、フランジ部１０１が受光面板１０２の上面（受光面）１０２ａに張り出すようにして、側管１００の上端で受光面板１０２の縁を覆うように構成させる結果、受光面１０２ａがフランジ部１０１によって狭められ、受光面板１０２の有効利用面積が小さくなるといった問題点がある。近年において、光電子増倍管を多数並設させて利用される機会が多く、この場合に、受光面板１０２の有効利用面積を、１パーセントでも大きくすることが求められているが、前述した従来の光電子増倍管を密に多数並べた場合、かなりのデッドエリアを発生させてしまうことは想像に難くない。そして、このような光電子増倍管を並設利用する放射線検出装置においては、光電子増倍管自体の問題点に起因して、検出装置自体の性能アップが図り難かった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、受光面板の有効利用面積を向上させつつ、受光面板における側管の固定領域の拡大を図った光電子増倍管と、受光面板の有効利用面積を向上させつつ、個々の側管内における各電子増倍部でのゲイン（電流増倍率）コントロールを容易化した光電子増倍管ユニットと、受光面板の有効利用面積の拡大に基づき検出装置自体の性能アップが図られた放射線検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光電子増倍管は、受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードをもった光電子増倍管において、
密封容器は、電子増倍部及びアノードをステムピンを介して固定させるステム板と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共に、一側の開口端にステム板を固定する金属製の側管と、側管の他側の開口端に固定するガラス製の受光面板と、により形成され、
受光面板の側面を側管の外壁面に対して外方に突出させ、
側管の上端側には、受光面板の光電面側に埋設させた突き刺し部が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
この光電子増倍管においては、金属製側管の外壁面に対して受光面板の側面を外方に突出させる結果、側管に対して受光面板が側方に張り出すことになり、受光面板の受光面からの光取入れ面積の拡大化が図られる。このような受光面板の張り出し構造は、ガラスの屈折率に着目してなされたものであり、今まで受光できなかった光を少しでも多く光電面内に取入れようとして発案されものである。
しかも、金属製の側管とガラス製の受光面板とを固定するにあたって、ガラスと金属との接合ゆえに融着技術を採用するが、受光面板と側管との接合作業時の確実性を担保する上で、受光面板の張り出し構造が極めて有効に作用することになる。このように、金属製の側管を採用した際の受光面板の張り出し構造は、受光領域の拡大及び融着時の固定領域の拡大を図る上で極めて有効な手段となる。また、受光面板を厚くすればする程、光の取入れにおいて受光面板の張り出し構造が極めて有効に作用することになる。
【０００７】
さらに、側管の上端側には、受光面板の光電面側に埋設させた突き刺し部が設けられている。この場合、側管に設けられた突き刺し部はガラス製の受光面板に突き刺すように埋め込まれる結果、側管と受光面板との馴染み性向上に寄与し、高気密性の確保が図られる。しかも、側管に設けられた突き刺し部は、フランジ部のように側管から側方に向けて延び出るものではなく、側管から切り立つようにして延びるものであるから、突き刺し部を受光面板の側面に可能な限り近づけるようにして埋設させた場合に、受光面板の有効利用面積が可能な限り高められることになる。
【０００８】
また、受光面板の側面に反射部材を設けると好ましい。従来においては、受光面板に入射した光も側面から外部に逃げ出てしまっていたが、このような光を側面に設けた反射部材で反射させることにより、光電面に入射させ得る光量を増大させ、受光面板での光の取り入れ効率の向上が図られる。
【０００９】
本発明の光電子増倍管ユニットは、受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードをもった光電子増倍管を複数個並設させた光電子増倍管ユニットにおいて、
密封容器は、電子増倍部及びアノードをステムピンを介して固定させるステム板と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共に、一側の開口端にステム板を固定する金属製の側管と、側管の他側の開口端に固定するガラス製の受光面板と、により形成され、
複数の側管を並設させ、受光面板を一体化させ、側管同士を離間させたことを特徴とする。
【００１０】
このユニットにおいては、側管を並設させるにあたって、受光面板を一体化した状態で、側管同士を離間させることにより、隣接する側管の間を架け渡すように受光面板を延在させる結果、受光面板の有効利用面積の増大が図られる。そして、受光面板の一体化により、受光面板を同一電位にすることができると共に、側管同士を離間させることで、各電子増倍部でのゲイン（電流増倍率）コントロールの容易化を図っている。例えば、光電面をマイナスの高電圧で使用する場合において、並設させた電子増倍部相互間を一定のゲインに揃えるために、個々の電子増倍部毎にゲインの微調整を行う必要があるが、このユニットにおいては、このようなゲインコントロールを可能にする。
【００１１】
また、一枚の受光面板に、複数の側管を離間させた状態で固定すると好ましい。このような構成を採用した場合、一枚の受光面板によって受光面板の一体化を行い、受光面板の品質の均一化が図られ、ユニットの信頼性の向上に寄与する。
【００１２】
また、複数の受光面板の側面同士を、相互に面接触させて固定すると好ましい。このような構成を採用した場合、単品の光電子増倍管に受光面板同士を接合させることで、単品の光電子増倍管による幅広い組合わせを可能にし、その結果、ユニットの大型化又は小型化のいずれの場合にも迅速に対応させることができる。
【００１３】
また、受光面板の側面同士を、導電性の反射部材を介して固定すると好ましい。このような構成を採用した場合、反射部材により受光面板同士の導電性を確保しつつ、反射部材による光の反射によって、光電面に入射させ得る光量を増大させ、受光面板での光の取り入れ効率の向上が図られる。
【００１４】
本発明の放射線検出装置は、被検体から発生する放射線の入射によって蛍光を発するシンチレータと、シンチレータに受光面板を対面させるように配置させ、シンチレータからの蛍光に基づく電荷を出力させる複数の光電子増倍管と、光電子増倍管からの出力を演算処理し、被検体内で発する放射線の位置情報信号を出力する位置演算部とを備えた放射線検出装置において、
光電子増倍管は、受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードを有し、
密封容器は、電子増倍部及びアノードをステムピンを介して固定させるステム板と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共に、一側の開口端にステム板を固定する金属製の側管と、側管の他側の開口端に固定するガラス製の受光面板と、により形成され、
複数の側管を並設させ、受光面板を一体化させ、側管同士を離間させたことを特徴とする。
【００１５】
この放射線検出装置においては、側管を並設させるにあたって、受光面板を一体化した状態で、側管同士を離間させることにより、隣接する側管の間を架け渡すように受光面板を延在させる。その結果、受光面板の有効利用面積の向上が図られる。そして、受光面板の一体化により、受光面板を同一電位にすることができると共に、側管同士を離間させることで、各電子増倍部でのゲイン（電流増倍率）コントロールの容易化を図っている。例えば、光電面をマイナスの高電圧で使用する場合において、並設させた電子増倍部相互間を一定のゲインに揃えるために、個々の電子増倍部毎でゲインの微調整を行う必要があるが、この装置ではゲインコントロールを可能にするものであり、結果的に装置全体の性能アップを図るものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による光電子増倍管、光電子増倍管ユニット及び放射線検出装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る光電子増倍管を示す斜視図であり、図２は、図１の断面図である。これら図面に示す光電子増倍管１は、略正四角筒形状の金属製（例えば、コバール金属製やステンレス製）の側管２を有し、この側管２の一側の開口端Ａにはガラス製の受光面板３が融着固定され、この受光面板３の内表面には、光を電子に変換する光電面３ａが形成され、この光電面３ａは、受光面板２に予め蒸着させておいたアンチモンにアルカリ金属蒸気を反応させることで形成される。また、側管２の開口端Ｂには、金属製（例えば、コバール金属製やステンレス製）のステム板４が溶接固定されている。このように、側管２と受光面板３とステム板４とによって密封容器５が構成され、この密封容器５は、高さが１０ｍｍ程度の極薄タイプのものである。
【００１８】
また、ステム板４の中央には金属製の排気管６が固定されている。この排気管６は、光電子増倍管１の組立て作業終了後、密封容器５の内部を真空ポンプ（図示せず）によって排気して真空状態にするのに利用されると共に、光電面３ａの形成時にアルカリ金属蒸気を密封容器５内に導入させる管としても利用される。
【００１９】
そして、密封容器５内には、ブロック状で積層タイプの電子増倍器７が設けられ、この電子増倍器７は、１０枚（１０段）の板状のダイノード８を積層させた電子増倍部９を有し、電子増倍器７は、ステム板４を貫通するように設けられたコバール金属製のステムピン１０によって密封容器５内で支持され、各ステムピン１０の先端は各ダイノード８と電気的に接続されている。また、ステム板４には、各ステムピン１０を貫通させるためのピン孔４ａが設けられ、各ピン孔４ａには、コバールガラス製のハーメチックシールとして利用されるタブレット１１が充填され、各ステムピン１０は、タブレット１１を介してステム板４に固定される。なお、各ステムピン１０には、ダイノード用のものとアノード用のものとがある。
【００２０】
更に、電子増倍器７には、電子増倍部９の下方に位置してステムピン１０の上端に固定したアノード１２が並設させられている。また、電子増倍器７の最上段において、光電面３ａと電子増倍部９との間には平板状の収束電極板１３が配置され、この収束電極板１３には、スリット状の開口部１３ａが複数本形成され、各開口部１３ａは一方向にリニアな配列をなす。同様に、電子増倍部９の各ダイノード８には、開口部１３ａと同数のスリット状電子増倍孔８ａが複数本形成され、各電子増倍孔８ａを一方向にリニアで、紙面と垂直な方向に複数配列させている。
【００２１】
そして、各ダイノード８の各電子増倍孔８ａを段方向にそれぞれ配列してなる各電子増倍経路Ｌと、収束電極板１３の各開口部１３ａとを一対一で対応させることによって、電子増倍器７には、複数のチャンネルが形成されることになる。また、電子増倍器７に設けられた各アノード１２は所定数のチャンネル毎に対応するように８×８個設けられ、各アノード１２を各ステムピン１０にそれぞれ接続させることで、各ステムピン１０を介して外部に個別的な出力を取り出している。
【００２２】
このように、電子増倍器７は、複数のリニア型チャンネルを有している。そして、図示しないブリーダ回路に接続した所定のステムピン１０によって、電子増倍部９及びアノード１２には所定の電圧が供給され、光電面３ａと収束電極板１３とは、同じ電位に設定され、各ダイノード８とアノード１２は、上段から順に高電位の設定がなされている。従って、受光面板２に入射した光は、光電面３ａで電子に変換され、その電子が、収束電極板１３と電子増倍機７の最上段に積層されている第１段のダイノード８とによって形成される電子レンズ効果により、所定のチャンネル内に入射することになる。そして、電子の入射したチャンネルにおいて、電子は、ダイノード８の電子増倍経路Ｌを通りながら、各ダイノード８で多段増倍されて、アノード１２に入射し、所定のチャンネル毎に個別的な出力が各アノード１２から送出されることになる。
【００２３】
また、図３に示すように、金属製のステム板４と金属製の側管２とを気密溶接するにあたって、ステム板４を側管２の開口端Ｂから挿入し、側管２の下端２ａの内壁面２ｃをステム板４の縁面４ｂに当接させ、ステム板４の下面４ｃと側管２の下端面２ｄとを概ね面一にし、ステム板４から側管２の下端面２ｄが突き出ないようにする。よって、側管２の外壁面２ｂの下端２ａを略管軸方向に延在させると同時に、電子増倍管１の下端でフランジのような側方への張り出しを無くしている。この状態で、接合部分Ｆに対し、外側の真下あるいは接合部分を狙える方向からレーザビームを照射し、接合部分Ｆをレーザ溶接する。
【００２４】
このように、光電子増倍管１の下端で、フランジのような張り出しを無くす結果、抵抗溶接は行い難いけれども、光電子増倍管１の外形寸法の縮小化を可能にし、光電子増倍管１を並べて利用する場合でも、デッドスペースを可能な限り排除することができ、側管２同士を密に配列させることができる。よって、金属製のステム板４と金属製の側管２との接合にレーザ溶接を採用することは、光電子増倍管１の薄型化及びその高密度配列化を可能にする。
【００２５】
このようなレーザ溶接は融接法の一例であり、この融接法を利用し、側管２をステム板４に溶接固定する場合、抵抗溶接と異なり、側管２とステム板４との接合部分Ｆに圧力を加える必要がないので、接合部分Ｆに残留応力が発生することがなく、使用中においても接合箇所に亀裂が発生し難く、耐久性及び気密シール性の著しい向上が図られる。なお、融接法のうちでも、レーザ溶接や電子ビーム溶接は、抵抗溶接に比して、接合部分Ｆでの熱の発生を小さく抑えることができる。従って、光電子増倍管１の組立てにあたって、密封容器５内に配置させた各構成部品に対する熱への影響が極めて少なくなる。
【００２６】
また、側管２は、コバール金属やステンレス等からなる平板を、肉厚０．２５ｍｍ、高さ７ｍｍ程度の略正四角筒形状にプレス加工することで得られるものであり、この側管２の一側の開口端Ａにガラス製の受光面板３を融着固定させている。図４に示すように、側管２の受光面板３側の先端部分（上端）には、高周波加熱によって、受光面板３の光電面３ａ側に溶融埋設させる突き刺し部２０が設けられている。この突き刺し部２０は、側管２の上端の全周に亙って設けられると共に、その内壁面２ｃ側に位置するＲ形状部２０ａを介して、外側に押し曲げられるようにして形成されている。そして、突き刺し部２０の先端２０ｂは、ナイフエッジ状に尖らせてある。従って、側管２の上端を受光面板３に突き刺し易く、ガラス製の受光面板３に側管２を融着固定させる際に、その組立て作業の向上及び確実性が図られることになる。
【００２７】
このような形状の突き刺し部２０をもった側管２を、受光面板３に固定するにあたって、先ず、側管２の突き刺し部２０の先端２０ｂに受光面板３の裏面を当接させた状態で、金属製の側管２を回転台（図示せず）の上に配置させる。その後、高周波加熱装置によって金属製の側管２を加熱させるが、このとき、受光面板３を、加圧治具により上から押えつけた状態にしておく。すると、加熱された側管２の突き刺し部２０が、ガラス製の受光面板３を徐々に溶かしながら突き進むことになる。その結果、側管２の突き刺し部２０が受光面板３に埋設され、受光面板３と側管２との接合部分で高気密性が確保される。
【００２８】
また、突き刺し部２０は、フランジ部のように側管２から側方に向けて延び出るものではなく、側管２から切り立つようにして延びるものであるから、突き刺し部２０を受光面板３の側面３ｃに可能な限り近づけるようにして埋設させると、受光面板３の有効利用面積を１００％近くまで高めることができ、受光面板３のデッドエリアを可能な限りゼロに近づけることができる。
【００２９】
図５に示すように、金属製側管２の外壁面２ｂに対してガラス製の受光面板３の側面３ｃを所定量だけ外方に突出させる結果、受光面板３には、所定の突出量Ｌをもった張り出し部３Ａが形成され、受光面板３の受光面３ｄからの光取入れ面積の拡大化が図られる。このような受光面板３の張り出し構造は、ガラスの屈折率に着目してなされたものであり、今まで受光できなかった光１，光２を多く光電面３ａ内に取り入れようとしたものであり、少しでも多くの光を光電面３ａに入射させようとする工夫である。そして、受光面板３を厚くすればする程、光の取入れにおいて張り出し構造が有効に作用することになる。このような突出量Ｌは、受光面板３の厚みと材質との関連性において、適宜選択されることは言うまでもない。また、受光面板３の材質としては、コバールガラス、石英ガラス等がある。
【００３０】
更に、金属製の側管２にガラス製の受光面板３を融着固定するにあたって、ガラスと金属との材質同士の接合ゆえに前述したような融着技術を採用するが、受光面板３と側管２との接合作業時の融着領域を確保する上で、受光面板３の張り出し部３Ａが極めて有効に作用することになる。そして、張り出し部３Ａの突出量Ｌを大きくすることで、融着時に受光面板３の側面３ｃがダレ難くなり、側面３ｃの形状保持を確実なものにする。
【００３１】
また、図６に示すように、受光面板３の側面３ｃに反射部材２１を設けてもよい。この反射部材２１は、側面３ｃに導電性のアルミを蒸着させることで形成される。このような反射部材２１を設ける結果、従来においては、受光面板３に入射した光も側面３ｃから外部に逃げ出てしまっていたが、このような光を反射部材２１で反射させることにより、光電面３ａに入射させ得る光量が増大し、受光面板３での光の取り入れ効率の向上を図るようにした。なお、側管２には、内側に押し曲げられるようにした突き刺し部２０Ａが設けられている。
【００３２】
ここで、図７に示すように、受光面板３の張り出し構造の他の例をしての張り出し部３Ｂにおいて、受光面板３の側面３ｅは、下端にアール部Ｋを有している。そして、側面３ｅに反射部材２２を固着させている。図８に示すように、他の張り出し部３Ｃにおいて、側面３ｆは、直線状の切り落とし形状をなしている。そして、側面３ｆに反射部材２３を固着させている。図９に示すように、更に他の張り出し部３Ｄにおいて、側面３ｇは、アール状の切り落とし形状をなしている。そして、側面３ｇに反射部材２４を固着させている。このように、何れの側面３ｅ〜３ｇも光の取り入れ効率の向上を図る上で適切である。特に、図６及び図７に示した側面３ｃ及び３ｅは、受光面板３同士を密着させて並設させる場合に適した構成といえる。
【００３３】
次に、本発明に係る光電子増倍管ユニット及び放射線検出装置の好適な実施形態について説明する。
【００３４】
図１０に示すように、放射線検出装置４０は、その一例をなすガンマカメラであり、核医学における診断装置として開発されたものである。このガンマカメラ４０は、支持フレーム３９から延びるアーム４２によって保持された検出部４３を有し、この検出部４３は、被検体である患者Ｐを寝かせるためのベッド４１の真上に配置させるものである。
【００３５】
この検出器４３の筺体４４内には、図１１に示すように、患部に対面するようにしてシンチレータ４６が収容され、このシンチレータ４６は、ガラス製のライトガイドを介在させることなく光電子増倍管群Ｇに直接固定されている。この光電子増倍管群Ｇは、多数の光電子増倍管１をマトリックス状に高密度で配列させたものである。各光電子増倍管１の受光面板３は、シンチレータ４６から発せられる蛍光を直接入射させるために、下側に向けられてシンチレータ４６を対面接合させている。この場合、受光面板３を従来のライトガイド程度に厚くする結果、従来のライトガイドを不要にした。
【００３６】
また、筺体４４内には、各光電子増倍管１からの出力電荷に基づいて、演算処理を行う位置演算部４９が設けられ、この位置演算部４９からは、ディスプレイ（図示せず）上での３次元モニターを達成するためのＸ信号、Ｙ信号及びＺ信号が出力される。このように、患者Ｐの患部から発生するガンマー線は、シンチレータ４６によって所定の蛍光に変換され、この蛍光エネルギを各光電子増倍管１で電荷に変換し、位置演算部４９によって位置情報信号として外部に出力することで、放射線のエネルギ分布のモニター化を可能にし、画面での診断に利用される。
【００３７】
なお、放射線検出装置の一例としてガンマカメラ４０について簡単に説明したが、核医学診断に利用される放射線検出装置としてはポジトロンＣＴ（通称ＰＥＴ）があり、この装置にも多数の光電子増倍管１を利用していることは言うまでもない。
【００３８】
また、この光電子増倍管群Ｇは、同一構成の光電子増倍管１をマトリックス状に配列したものであり、この光電子増倍管群Ｇには、図１２に示すように、４個（２×２個）の光電子増倍管１からなる光電子増倍管ユニットＳが利用されている。なお、ユニットＳにおいて、光電子増倍管１のこのような配列は一例である。
【００３９】
ここで、マトリックス状の光電子増倍管ユニットＳについて詳細に説明する。
【００４０】
前述した光電子増倍管１を利用してユニットＳを構成するにあたって、図１２及び図１３に示すように、樹脂又はセラミック製の基板５０上には、同一形状の光電子増倍管１が２×２列の状態で配列され、隣接する４枚の受光面板３の側面３ｃ同士を密着させ、隣接する側管２の外壁面２ｂ同士を離間させている。この場合、受光面板３同士を接着剤を介して固定させると、受光面板３同士を簡単かつ確実に固定させることができる。
【００４１】
このユニットＳにおいては、図１３及び図１４に示すように、張り出し部３Ａを有する受光面板３の側面３ｃ同士を面合わせすると、隣接する側管２同士を必然的に離間させることができると同時に、隣接する側管２の間に形成される隙間Ｕを架け渡すように受光面板３が延在することになる。このように、張り出し部３Ａをもった光電子増倍管１を利用することで、受光面板３の有効利用面積を向上させながら、側管２同士を離した状態にすることができる。そして、隣接する受光面板３の一体化すると共に、側管２同士を離間させることで、ステムピン１０を介した各電子増倍部９でのゲイン（電流増倍率）コントロールを容易化している。例えば、光電面３ａをマイナスの高電圧で使用する場合において、４個の電子増倍部９相互間を一定のゲインに揃えるため、個々の電子増倍部９毎にゲインの微調整を行う必要があるが、前述したユニットＳはこのゲインコントロールを可能にするものである。
【００４２】
また、ユニットＳを構成するにあたって、図６に示すように、隣接する受光面板３の側面３ｃ同士を、アルミ，ＭｇＯ又はテフロンテープ等の反射部材２１を介して固定させるようにしてもよい。この場合、反射部材２１による光の反射によって、光電面３ａに入射させ得る光量を増大させ、受光面板での光の取り入れ効率の向上が図られる。
【００４３】
なお、側管２同士を離間させると同時に受光面板３の側面３ｃ同士を一体化させたものとして、図１５に示すように、一枚の受光面板３Ｓに４個数の側管２をマトリックス状に固定させたものであってもよい。このように、一枚の受光面板３Ｓを採用すると、受光面板３Ｓの品質の均一化が図られ、それと同時に、ユニットＳの信頼性が向上する。
【００４４】
また、複数の光電子増倍管１を並べた他のユニットＳ１として、図１６に示すように、１枚の受光面板３Ｓに２５個の側管２をマトリックス状に並べて、２５個の密封容器５を構成させることも可能である。この場合、一枚の受光面板３Ｓを共有して、２５個もの光電子増倍管１を構成させることになるので、隣接する側管２間に所望の位置において、受光面板３Ｓをガラスカッタ等で切断させると、任意の個数の光電子増倍管１からなるユニットを必要に応じて簡単に作り出すことができる。このような大型のユニットＳ１は、光電子増倍管１を大量に生産する際に適している。例えば、一枚の受光面板３Ｓ上で多数の光電子増倍管１を構成させておいて、必要に応じて、光電子増倍管１を一個ずつ切り出して利用するようにしてもよい。
【００４５】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、図１７に示すように、光電子増倍管１Ａにおいて、外側に広がるフランジ部６０ａを側管６０の上端に設け、このフランジ部６０ａの上面６０ｃを受光面板３に融着固定させるようにしてもよい。この場合、側管６０の外壁面６０ｂに対して受光面板３の側面３ｃは外方に突出することになる。また、受光面板３の形状は、正方形に限定されるものではなく、長方形や六角形等の多角形であってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明による光電子増倍管は、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードをもった光電子増倍管において、
密封容器は、電子増倍部及びアノードをステムピンを介して固定させるステム板と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共に、一側の開口端にステム板を固定する金属製の側管と、側管の他側の開口端に固定するガラス製の受光面板と、により形成され、
受光面板の側面を側管の外壁面に対して外方に突出させ、
側管の上端側には、受光面板の光電面側に埋設させた突き刺し部が設けられていることにより、受光面板の有効利用面積を向上させつつ、受光面板における側管の固定領域の拡大を可能にする。
【００４７】
また、本発明に係る光電子増倍管ユニットでは、受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードをもった光電子増倍管を複数個並設させた光電子増倍管ユニットにおいて、密封容器は、電子増倍部及びアノードをステムピンを介して固定させるステム板と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共に、一側の開口端にステム板を固定する金属製の側管と、側管の他側の開口端に固定するガラス製の受光面板と、により形成され、複数の側管を並設させ、受光面板を一体化させ、側管同士を離間させたことにより、受光面板の有効利用面積を向上させつつ、個々の側管内における各電子増倍部でのゲイン（電流増倍率）コントロールを容易にする。
【００４８】
更に、本発明に係る放射線検出装置では、被検体から発生する放射線の入射によって蛍光を発するシンチレータと、シンチレータに受光面板を対面させるように配置させ、シンチレータからの蛍光に基づく電荷を出力させる複数の光電子増倍管と、光電子増倍管からの出力を演算処理し、被検体内で発する放射線の位置情報信号を出力する位置演算部とを備えた放射線検出装置において、光電子増倍管は、受光面板の受光面から入射した光によって電子を放出する光電面を有し、光電面から放出した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードを有し、密封容器は、電子増倍部及びアノードをステムピンを介して固定させるステム板と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共に、一側の開口端にステム板を固定する金属製の側管と、側管の他側の開口端に固定するガラス製の受光面板と、により形成され、複数の側管を並設させ、受光面板を一体化させ、側管同士を離間させたことにより、受光面板の有効利用面積の拡大に基づき検出装置自体の性能アップを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光電子増倍管の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２の要部拡大断面図である。
【図４】図２の要部拡大断面図である。
【図５】受光面板と入射光との関係を示す図である。
【図６】受光面板に反射部材を設けた状態を示す断面図である。
【図７】受光面板の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】受光面板の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図９】受光面板の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る放射線検出装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図１１】放射線検出装置に利用される検出部の内部構造を示す側面図である。
【図１２】光電子増倍管ユニットを示す平面図である。
【図１３】光電子増倍管ユニットを示す側面図である。
【図１４】図１３の要部拡大断面図である。
【図１５】一枚の受光面板を利用した光電子増倍管ユニットの要部拡大断面図である。
【図１６】光電子増倍管ユニットの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１７】光電子増倍管の他の実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図１８】従来の光電子増倍管を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ…光電子増倍管、２，６０…側管、２ｂ，６０ｂ…側管の外壁面、３，３Ｓ…受光面板、３ａ…光電面、３ｃ，３ｅ，３ｆ，３ｇ…受光面板の側面、３ｄ…受光面、３Ａ〜３Ｄ…張り出し部、４…ステム板、５…密封容器、９…電子増倍部、１０…ステムピン、１２…アノード、２０，２０Ａ…突き刺し部、２１，２２，２３，２４…反射部材、４０…放射線検出装置、４６…シンチレータ、４９…位置演算部、Ａ，Ｂ…側管の開口端、Ｓ，Ｓ１…光電子増倍管ユニット、Ｐ…患者（被検体）。
【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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