(57)【要約】【課題】隣り合う検出アレイ間の間隔を大きくすることなく、光子の飛来方向を、より高い精度で特定することが可能な放射線測定装置を提供する。【解決手段】放射線測定装置において、アレイ配列方向に隣り合う検出アレイ１０，２０，３０のうち、第２検出アレイ２０に配列されている各検出器２２は、アレイ配列方向に直交する第１直交方向Ｎ１及び第２直交方向Ｎ２における中心の位置が、第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０の各検出器１１，３３の直交方向Ｎ１，Ｎ２における中心の位置に対して、それぞれ、検出器配列間隔Ｓ１，Ｓ２の半分の距離である所定の偏心距離ずれた位置に、配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を検出可能な検出器が所定の検出器配列間隔で配列された検出アレイが、所定のアレイ配列方向に複数配列されている放射線測定装置であって、
アレイ配列方向に隣り合う検出アレイのうち、一方の検出アレイに配列されている各検出器は、アレイ配列方向に直交する所定の直交方向における中心の位置が、他方の検出アレイの各検出器の直交方向における中心の位置に対して、検出器配列間隔の半分以下の距離である所定の偏心距離ずれた位置に、配置されている
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２】
前記偏心距離は、前記検出器配列間隔の半分の距離である
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線測定装置。
【請求項３】
前記複数の検出アレイのうち、アレイ配列方向の最も後側にある検出アレイのさらに後側には、放射線を遮蔽可能な遮蔽部材が、配設されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
【請求項４】
前記複数の検出アレイは、アレイ配列方向に直交する第１直交方向と、アレイ配列方向と第１アレイ配列方向に直交する第２直交方向に、それぞれ検出器が配列されるものであり、
アレイ配列方向に隣り合う検出アレイのうち、一方の検出アレイに配列されている各検出器は、第１直交方向における中心の位置と、第２直交方向における中心の位置が、それぞれ、他方の検出アレイの各検出器の第１直交方向における中心の位置と、第２直交方向における中心の位置に対して、前記偏心距離ずれた位置となるように、配置されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
【請求項５】
前記複数の検出器により得られたパルス信号の波高値と時間が示すデータを取得する放射線データ取得部と、
当該放射線データ取得部により取得されたデータに基づいて光子の飛来方向を特定する飛来方向特定部と、
光子の飛来方向を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線を検出可能な複数の検出器を用いて、γ線等の光子の飛来方向を特定する放射線測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線のうちＸ線やγ線等の光子の飛来方向を特定する手法には、放射線を遮蔽可能な部材にピンホールを形成し、当該ピンホールを通過した光子を、複数配列された検出器により検出するものがある。この手法は、放射線を遮蔽する部材、いわゆる遮蔽体（コリメータ）は、鉛やタングステン等の密度の高い物質で構成されるため重量が大きい点や、ピンホールを通過した光子のみを検出器が検出するため、検出感度が比較的低いという問題がある。
【０００３】
光子の飛来方向を測定する手法として、光子が物質（散乱体）に入射したときに散乱体にある電子と衝突して散乱する、いわゆるコンプトン散乱を利用するものがある。散乱体に光子が入射する方向（以下、入射方向と記す）と、散乱した後の光子（以下、散乱光子と記す）が進む方向がなす散乱角（scattering angle）を測定することにより、光子の散乱体への入射方向すなわち光子の飛来方向を測定することができる。この手法は、遮蔽体が不要であるため、装置の重量を比較的軽いものとすることができる。また、遮蔽体で入射方向を限定しないため、検出感度を比較的高いものとすることが可能である。
【０００４】
なお、放射線を検出可能な検出器が所定の間隔で配列されたもの（以下、検出アレイと記す）が、所定の方向に２つ配列されている放射線測定装置の開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−８５４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したコンプトン散乱を利用した測定装置においては、一つの光子が散乱体に入射して散乱するという一つのイベント（事象）からは、光子の飛来方向を特定するために必要な、コンプトンリングと呼称される仮想の円周上の一点の情報しか得ることができない。光子の飛来方向を特定するためには、複数のイベントの散乱角に関するデータ、すなわち光子がコンプトン散乱した位置、散乱角、エネルギ、コンプトン散乱した順番等の複数のデータを蓄積し、これらのデータを統計的に処理する必要があり、光子の飛来方向を精度良く特定するためには、多数のデータを収集する必要がある。
【０００７】
光子の散乱角を精度良く算出するためには、光子が散乱した検出器と、当該検出器において散乱した散乱光子が、次に入射する検出器との距離を大きくすることが有効である。これを実現するために、検出アレイが配列されている方向における隣り合う検出アレイ間の間隔を大きくすることが考えられる。
【０００８】
しかし、隣り合う検出アレイ間の間隔を大きくするに従って、線源側の検出器においてコンプトン散乱した散乱光子が、隣りにある検出アレイの検出器に入射することなく、外に逃げてしまう事象が生じる確率が高くなり、散乱光子が、検出アレイの検出器に入射する確率が低下する。このようなイベントが多く生じると、時間あたりに得られるデータ数、いわゆるサンプリング数が減少してしまう。
【０００９】
一方、隣り合う検出アレイ間の間隔を小さくすると、線源側の検出アレイの検出器で散乱した光子を、隣りにある検出アレイの検出器に入射させて検出器により検出される確率を高めることが可能であるものの、検出器により検出されて計算される光子の軌跡と、実際に光子が取りうる軌跡との誤差が大きくなり、散乱角を高い精度で算出することが困難であった。高い精度で光子の飛来方向を特定するためには、高い精度で散乱角を算出するためのデータを多数収集する必要がある。
【００１０】
本発明の実施形態は、上記事情に鑑みてなされたものであって、隣り合う検出アレイ間の間隔を大きくすることなく、光子の飛来方向を、より高い精度で特定することが可能な放射線測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態の放射線測定装置は、放射線を検出可能な検出器が所定の検出器配列間隔で配列された検出アレイが、所定のアレイ配列方向に複数配列されている放射線測定装置であって、アレイ配列方向に隣り合う検出アレイのうち、一方の検出アレイに配列されている各検出器は、アレイ配列方向に直交する所定の直交方向における中心の位置が、他方の検出アレイの各検出器の直交方向における中心の位置に対して、検出器配列間隔の半分以下の距離である所定の偏心距離ずれた位置に、配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、検出アレイ間の距離を大きくすることなく、放射線の光子の飛来方向を、より高い精度で特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の放射線測定装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態の検出アレイに配列されている検出器の配置を説明する斜視図である。
【図３】第１の実施形態の検出器の第１直交方向における配置を説明する模式図である。
【図４】第１の実施形態の検出器の第２直交方向における配置を説明する模式図である。
【図５】従来技術に係る検出器の配置関係を説明する模式図である。
【図６】第１の実施形態の検出器の配置関係を説明する模式図である。
【図７】放射線測定装置の飛来方向特定部において光子の飛来方向の計算に用いられるコンプトンコーンと線源との位置関係を説明する説明図である。
【図８】放射線測定装置の飛来方向特定部において光子の飛来方向の計算に用いられるコンプトンリングを説明する説明図である。
【図９】第１の実施形態の変形例の各検出アレイと、その検出器の配置を説明する斜視図であり、第２検出アレイにおいて第１直交方向に配列される検出器および第２直交方向に配列される検出器が、第１検出アレイおよび第３検出アレイに比べて１列少なく構成された例を示す斜視図である。
【図１０】第１の実施形態の変形例の放射線測定装置の全体構成を示す模式図であり、線源の核種を分析する核種分析部が設けられている態様を示す図である。
【図１１】第２の実施形態の検出アレイに配列されている検出器と、遮蔽部材の配置を説明する斜視図である。
【図１２】第２の実施形態の放射線測定装置の全体構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００１５】
〔第１の実施形態〕
（放射線測定装置の概略構成）
第１の実施形態の放射線測定装置の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態の放射線測定装置の全体構成を示す模式図である。図２は、本実施形態の検出アレイに配列されている検出器の配置を説明する斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、放射線測定装置１は、放射線のうち、特にγ線を検出可能な検出器１１，２２，３３を有している。検出器１１，２２，３３は、それぞれ対応する基板１０ａ，２０ａ，３０ａ上に複数配列されている。検出器１１，２２，３３が、対応する基板１０ａ，２０ａ，３０ａ上に配列されたものを、以下に「検出アレイ」と記す。放射線測定装置１は、複数の検出アレイ１０，２０，３０を有している。
【００１７】
なお、検出アレイ１０，検出アレイ２０及び検出アレイ３０は、図２に示すように、所定の方向に配列されており、当該方向を、以下に「アレイ配列方向」と記す。各検出アレイ１０，２０，３０の詳細な構成については、後述する。
【００１８】
アレイ配列方向のうち、放射線測定装置１の測定対象である放射線源（以下、単に「線源」と記す）に向けられる側を「前側」と記して図に矢印Ａ１で示す。一方、アレイ配列方向のうち前側とは反対側を「後側」と記して図に矢印Ａ２で示す。なお、以下の説明において、線源から検出アレイ１０，２０，３０に飛来する放射線のうちγ線光子を、単に「光子」と記す。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本実施形態の放射線測定装置１においては、アレイ配列方向に３つの検出アレイ１０，２０，３０が配列されている。放射線測定装置１は、最も前側を構成する検出アレイ（以下、第１検出アレイと記す）１０と、第１検出アレイ１０の後側（図に矢印Ａ２で示す）に配置されている検出アレイ（以下、第２検出アレイと記す）２０と、第２検出アレイ３０のアレイ配列方向後側に配置されている検出アレイ（以下、第３検出アレイと記す）３０とを有している。すなわち、アレイ配列方向において、第１検出アレイ１０と第２検出アレイ２０は、隣り合って設けられており、第２検出アレイ２０と第３検出アレイ３０は、隣り合って設けられている。
【００２０】
また、放射線測定装置１は、検出アレイ１０，２０，３０を構成する各検出器１１，２２，３３により検出されたパルス信号を、それぞれ増幅する信号増幅部４１，４２，４３と、信号増幅部４１，４２，４３により増幅されたパルス信号を受けて、各検出器１１，２２，３３が検出した放射線のエネルギを示すパルス信号の波高値と時間を示すデータを取得する放射線データ取得部５０とを有している。なお、本実施形態の放射線測定装置１は、検出アレイ１０，２０，３０を構成する各検出器１１，２２，３３に電力を供給する電源８を含んでいる。
【００２１】
信号増幅部４１，４２，４３は、検出アレイ１０，２０，３０にそれぞれ対応して設けられている。信号増幅部４１，４２，４３は、それぞれ、検出器１１、検出器２２、検出器３３により検出された信号を増幅する。信号増幅部４１，信号増幅部４２及び信号増幅部４３には、それぞれ、検出器１１、検出器２２及び検出器３３の種類に応じたゲイン及び周波数特性を持つものが選定されている。
【００２２】
加えて、放射線測定装置１は、放射線データ取得部５０により取得されたデータに基づいて光子の飛来方向を計算、特定する飛来方向特定部６０と、放射線の飛来方向に関するデータを表示する表示部９０とを有している。なお、表示部９０には、例えば、一般的なコンピュータのディスプレイを用いることができる。
【００２３】
放射線データ取得部５０は、信号増幅部４１，４２，４３で増幅された信号に基づいて各検出器１１，２２，３３が検出した光子のエネルギと検出時間を示すデータを取得する。信号増幅部４１，４２，４３から放射線データ取得部５０に送出されるパルス信号は、放射線のエネルギに比例した面積を有している。放射線データ取得部５０は、この面積を測定するための波形処理回路（例えば、積分回路やＣＲ回路）や、当該波形処理後の波形に関するデータを得るためのマルチチャンネルアナライザー、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）（図示せず）を含んで構成されている。
【００２４】
なお、放射線データ取得部５０においては、パルス信号のパルス幅から波高値を取得する方法、例えば、ＴＯＴ（time over threshold）法等、様々な放射線のエネルギ測定手法を用いることができる。放射線データ取得部５０は、各検出器１１，２２，３３について、それぞれ独立して、検出した放射線のエネルギに関するデータや、検出時間に関するデータを取得し、これらを保存する機能を有している。
【００２５】
飛来方向特定部６０は、放射線データ取得部５０により取得された各検出器１１，２２，３３ごとの放射線エネルギに関するデータ、検出時間に関するデータから、光子が飛来した方向を計算する装置として構成されている。飛来方向特定部６０は、各種の演算処理を行う処理装置（ＣＰＵ）と、各種のデータを記憶、保存する記憶装置を有している。飛来方向特定部６０は、一般的なコンピュータにより実現することができる。
【００２６】
表示部９０は、飛来方向特定部６０により計算された放射線の飛来方向を含む各種のデータを視覚的に表示する。表示部９０には、一般的なコンピュータ・ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）等を用いることができる。
【００２７】
本実施形態の放射線測定装置１は、検出アレイ１０，２０，３０の各検出器１１，２２，３３で検出された光子のエネルギと検出時間を示すデータを、放射線データ取得部５０が取得し、飛来方向特定部６０により計算された光子の飛来方向を、表示部９０に表示する。なお、飛来方向特定部６０による光子の飛来方向の計算、特定手法等の詳細については、後述する。
【００２８】
（検出器の構成と配置）
次に、本実施形態の検出アレイに配列されている検出器の構成と、その配置について図１〜図６を用いて説明する。図３は、本実施形態の検出器の第１直交方向における配置を説明する模式図である。図４は、本実施形態の検出器の第２直交方向における配置を説明する模式図である。図５は、従来技術に係る検出器の配置関係を説明する模式図である。図６は、本実施形態の検出器の配置関係を説明する模式図である。
【００２９】
図２〜図４に示すように、第１検出アレイ１０においては、光子を検出する検出器１１が、所定の間隔を以って、複数配列されている。複数の検出器１１は、アレイ配列方向に直交する方向に（以下、直交方向と記す）に広がる基板１０ａ上に配列されている。これら基板１０ａ，２０ａ，３０ａは、略正方形状の平らな板状をなしている。複数の検出器１１は、直交方向のうち所定の方向である第１直交方向（図に矢印Ｎ１で示す）と、第１直交方向とアレイ配列方向にそれぞれ直交する第２直交方向（図に矢印Ｎ２で示す）に、それぞれ配列されている。
【００３０】
本実施形態において、第１検出アレイ１０においては、第１直交方向に５列、第２直交方向に５列の検出器１１が配列されており、２５個の検出器１１が共通の基板１０ａ上に配列されている。各検出器１１は、それぞれ同一の直方体形状をなしており、同一の寸法で構成されている。なお、各検出器１１は、立方体形状をなしているものとしても良い。検出器１１は、直交方向において所定の間隔（以下、検出器配列間隔と記す）を以って等間隔に配列されている。具体的には、検出器１１は、第１直交方向においては、所定の第１検出器配列間隔を以って配列されており、第２直交方向においては、所定の第２検出器配列間隔を以って配列されている。
【００３１】
各検出器１１は、γ線等の光子のエネルギを検出可能なものである。各検出器１１には、例えば、Ｇｅ、Ｓｉ、ＣｄＴｅ、ＴｌＢｒ等を含んで構成されており、光子による半導体中の余剰の自由電荷キャリアの生成、及びその電極への移動を利用して光子を検出する半導体検出器を用いることができる。また、各検出器１１には、例えば、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＢＧＯ、ＬＹＳＯ、ＬａＢｒ等の蛍光体（発光物質）いわゆるシンチレータと、シンチレータが発した光を検出可能な光検知デバイス（例えば、フォトダイオード等）とを含んで構成されており、光子の入射によりシンチレータが発した光を光検知デバイスが検出することにより放射線を検出する、いわゆる「シンチレーション検出器」を用いることができる。
【００３２】
なお、本実施形態において、検出器１１が第１直交方向に配列される第１検出器配列間隔（図に矢印Ｓ１で示す）と、検出器１１が第２直交方向に配列される第２検出器配列間隔（図に寸法Ｓ２で示す）は、同一に設定されている。また、本実施形態においては、第１直交方向において隣り合う検出器１１同士の間には、所定の寸法の空隙が形成されている。同様に、第２直交方向において隣り合う検出器１１同士の間には、所定寸法の空隙が形成されている。なお、これら空隙は、形成されないものとしても良い。
【００３３】
第３検出アレイ３０は、上述した第１検出アレイ１０と同様に、光子を検出する検出器３３が、所定の検出器配列間隔を以って、複数配列されている。第３検出アレイ３０においても、第１直交方向（図に矢印Ｎ１で示す）に５列、第２直交方向（図に矢印Ｎ２で示す）に５列の検出器３３が配列されており、合計２５個の検出器３３が共通の基板３０ａ上に配列されている。
【００３４】
第３検出アレイ３０を構成する検出器３３は、上述した検出器１１と同一の立方体形状をなしており、検出器１１と同一の寸法で構成されている。検出器３３は、第１検出アレイ１０と同じ第１検出器配列間隔を以って第１直交方向に等間隔に配列されており、第１検出アレイ１０と同じ第２検出器配列間隔を以って第２直交方向に等間隔に配列されている。つまり、本実施形態の第３検出アレイ３０は、第１検出アレイ１０と、同一形状に構成されている。第３検出アレイ３０は、第１検出アレイ１０に対して、アレイ配列方向後側（図に矢印Ａ２で示す）に所定の間隔をあけて配置されている。
【００３５】
第２検出アレイ２０においても、上述した第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０と同様に、光子を検出する検出器３３が、第１直交方向に５列、第２直交方向に５列、それぞれ配列されており、合計２５個の検出器２２が共通の基板２０ａ上に配列されている。本実施形態において、第２検出アレイ２０を構成する検出器２２は、上述した検出器１１，３３と同一の立方体形状をなしており、検出器１１，３３と同一の寸法で構成されている。検出器２２は、第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０と同じ第１検出器配列間隔を以って第１直交方向に等間隔に配列されており、第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０と同じ第２検出器配列間隔を以って第２直交方向に等間隔に配列されている。つまり、本実施形態の第２検出アレイ２０は、第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０と、同一形状に構成されている。
【００３６】
第２検出アレイ２０は、第１検出アレイ１０に対してアレイ配列方向後側Ａ２に、図に寸法Ｂ１で示す所定の間隔（以下、アレイ配列間隔と記す）をあけて配置されている。同様に、第３検出アレイ３０は、第２検出アレイ２０に対してアレイ配列方向後側に、図に寸法Ｂ２で示す所定のアレイ配列間隔をあけて配置されている。第１検出アレイ１０と第２検出アレイ２０との間のアレイ配列間隔を、以下に「第１アレイ配列間隔」と記す。また、第２検出アレイ２０と第３検出アレイ３０との間のアレイ配列間隔を、以下に「第２アレイ配列間隔」と記す。
【００３７】
なお、本実施形態において、第１アレイ配列間隔Ｂ１は、第２アレイ配列間隔Ｂ２と同一に設定されている。すなわち、本実施形態の放射線測定装置１において、第１検出アレイ１０、第２検出アレイ２０及び第３検出アレイ３０は、アレイ配列方向に等間隔で配列されている。
【００３８】
これら検出アレイ１０，２０，３０にそれぞれ配列されている各検出器１１，２２，３３は、例えば、各辺が３ｍｍ×３ｍｍ×３ｍｍの立方体形状とすることができる。なお、本発明に係る検出器の形状は、この態様に限定されるものではなく、直方体形状や円柱形状など様々な形状の検出器を用いることができる。
【００３９】
本実施形態の放射線測定装置１においては、図２に示すように、第２検出アレイ２０に配列されている各検出器２２は、アレイ配列方向（図に矢印Ａ１及び矢印Ａ２で示す）に直交する直交方向Ｎ１，Ｎ２における中心の位置が、アレイ配列方向に隣り合う検出アレイすなわち第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０にそれぞれ配列されている検出器１１及び検出器３３の直交方向における中心の位置に対して、所定の距離ずれた位置となるように配置されている。
【００４０】
具体的には、図３に示すように、検出器２２は、第１直交方向Ｎ１における中心２２ｃの位置が、アレイ配列方向において隣り合う検出器１１及び検出器３３の第１直交方向Ｎ１における中心１１ｃ及び中心３３ｃの位置に対して、図に寸法Ｄ１で示す所定の距離（以下、第１偏心距離と記す）ずれた位置に配置されている。第１偏心距離Ｄ１は、第１直交方向Ｎ１における検出器１１の中心１１ｃ及び検出器３３の中心３３ｃに対する検出器２２の中心２２ｃの距離であり、且つ第１検出器配列間隔Ｓ１の半分以下の距離である。
【００４１】
本実施形態において、第１偏心距離Ｄ１は、第１検出器配列間隔Ｓ１の半分（２分の１）の距離に設定されている。すなわち、第１直交方向Ｎ１において、検出器２２の中心２２ｃは、第１直交方向に隣り合う検出器１１同士の中間を示す線（以下、中間線と記して図に破線Ｈ１で示す）上に位置している。当該中間線Ｈ１は、第１直交方向に配列されている検出器３３同士の中間を示す線でもある。すなわち、検出器２２の中心２２ｃは、第１直交方向Ｎ１に隣り合う検出器３３同士の中間線Ｈ１上に位置している。
【００４２】
加えて、図４に示すように、検出器２２は、第２直交方向Ｎ２における中心２２ｃの位置が、アレイ配列方向に隣り合う検出器１１及び検出器３３の第２直交方向Ｎ２における中心１１ｃ及び中心３３ｃの位置に対して、図に寸法Ｄ２で示す所定の距離（以下、第２偏心距離と記す）ずれた位置に配置されている。第２偏心距離Ｄ２は、第２直交方向Ｎ２における検出器１１の中心１１ｃ及び検出器３３の中心３３ｃに対する検出器２２の中心２２ｃの距離であり、且つ第２検出器配列間隔Ｓ２の半分以下の距離である。
【００４３】
本実施形態において、第２偏心距離Ｄ２は、第２検出器配列間隔Ｓ２の半分（２分の１）の距離に設定されている。すなわち、第２直交方向Ｎ２において、検出器２２の中心２２ｃは、第２直交方向に隣り合う検出器１１同士の中間を示す線（以下、中間線と記して図に破線Ｈ２で示す）上に位置している。当該中間線Ｈ２は、第２直交方向に配列されている検出器３３同士の中間を示す線でもある。すなわち、検出器２２の中心２２ｃは、第２直交方向Ｎ２に隣り合う検出器３３同士の中間線Ｈ２上に位置している。
【００４４】
以上のように検出器１１，２２，３３が配列された放射線測定装置１においては、アレイ配列方向において隣り合う検出器間の距離を、第１偏心距離Ｄ１及び第２偏心距離Ｄ２がゼロとなるよう構成された従来技術のものに比べて大きくすることができる。以下に、検出器１１と検出器２２と間における距離を一例として、図５及び図６を用いて説明する。なお、図５には、従来技術として第１偏心距離Ｄ１及び第２偏心距離Ｄ２がゼロである場合が示されており、図６には、第１偏心距離Ｄ１及び第２偏心距離Ｄ２が、それぞれ、第１検出器配列間隔Ｓ１の半分及び第２検出器配列間隔Ｓ２の半分となるように構成された場合が示されている。
【００４５】
図５に示す従来技術のように、検出器１１の中心１１ｃと検出器２２の中心２２ｃが、アレイ配列方向に延びる軸線（図に一点鎖線Ａで示す）上に位置している場合、すなわち第１偏心距離Ｄ１及び第２偏心距離Ｄ２が、それぞれゼロである場合、中心１１ｃと中心２２ｃとの距離は、第１アレイ配列間隔Ｂ１と同一となる。
【００４６】
これに対して、本実施形態の放射線測定装置１においては、図６に示すように、アレイ配列方向において隣り合う検出器１１と検出器２２は、第１偏心距離Ｄ１が第１検出器配列間隔Ｓ１の半分となるように配置されており、且つ、第２偏心距離Ｄ２が第２検出器配列間隔Ｓ２の半分となるように配置されている。
【００４７】
この場合、検出器１１の中心１１ｃと検出器２２の中心２２ｃとの距離（以下、中心間距離と記す）は、［（第１アレイ配列間隔Ｂ１）２＋（第１偏心距離Ｄ１）２＋（第２偏心距離Ｄ２）２］の平方根となり、第１アレイ配列間隔Ｂ１に比べて大きくすることができる。図２〜図４及び図６に示すように、検出器１１と検出器２２との中心間距離は、第１偏心距離Ｄ１が第１検出器配列間隔Ｓ１の半分であり、且つ第２偏心距離Ｄ２が第２検出器配列間隔Ｓ２の半分である場合に最大となる。
【００４８】
これは、例えば、第１偏心距離Ｄ１が、第１検出器配列間隔Ｓ１の半分を超えた値に設定されると、検出器２２は、検出器１１と同じ検出アレイを構成する検出器１１Ｂ（図６参照）に近接して配置されることになり、検出器１１Ｂと検出器２２との中心間距離が小さくなるためである。
【００４９】
同様に、検出器２２の中心２２ｃと検出器３３の中心３３ｃとの距離である中心間距離も、［（第２アレイ配列間隔Ｂ２）２＋（第１偏心距離Ｄ１）２＋（第２偏心距離Ｄ２）２］の平方根となり、第２アレイ配列間隔Ｂ２に比べて大きくすることができる。検出器２２と検出器３３との中心間距離は、第１偏心距離Ｄ１が第１検出器配列間隔Ｓ１の半分であり、且つ第２偏心距離Ｄ２が第２検出器配列間隔Ｓ２の半分である場合に最大となる。
【００５０】
以上に説明したように、本実施形態の放射線測定装置１においては、図に矢印Ａ１及びＡ２で示すアレイ配列方向に隣り合う検出アレイ１０，２０，３０のうち、一方の検出アレイ（例えば、第２検出アレイ２０）に配列されている各検出器２２は、アレイ配列方向に直交する所定の方向である直交方向（例えば、第１直交方向Ｎ１及び第２直交方向Ｎ２）における中心２２ｃの位置が、他方の検出アレイ（例えば、第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０）の各検出器１１，３３の当該直交方向Ｎ１，Ｎ２における中心の位置１１ｃ，３３ｃに対して、それぞれ、検出器配列間隔Ｓ１，Ｓ２の半分以下の所定の距離（例えば、第１偏心距離Ｄ１及び第２偏心距離Ｄ２）ずれた位置に、配置されているものとした。これにより、検出アレイ１０，２０，３０が配列される間隔、すなわち第１アレイ配列間隔Ｂ１と第２アレイ配列間隔Ｂ２に対して、それぞれ、検出器１１と検出器２２との中心間距離、及び検出器２２と検出器３３との中心間距離を大きくすることができる。
【００５１】
（光子の飛来方向の特定手法）
次に、本実施形態の飛来方向特定部６０における光子の飛来方向の計算、特定手法について、図６〜図８を用いて説明する。図７は、放射線測定装置の飛来方向特定部において光子の飛来方向の計算に用いられるコンプトンコーンと線源との位置関係を説明する説明図である。図８は、放射線測定装置の飛来方向特定部において光子の飛来方向の計算に用いられるコンプトンリングを説明する説明図である。
【００５２】
検出アレイ１０，２０，３０のうち第１検出アレイ１０を線源に向けることにより、外部から飛来する光子は、図６に矢印Ｐで示すように、まず、第１検出アレイ１０の検出器１１に入射する。このように外部から飛来して検出器１１に入射する光子のうち一部は、検出器１１内でコンプトン散乱を起こし、検出器１１にエネルギＥ１を落とす。
【００５３】
検出器１１において散乱した後の光子（以下、散乱光子と記す）は、図６に矢印Ｐ１で示すように、検出器１１に入射した方向（図６に矢印Ｐで示す）とは、異なる方向に進み、第２検出アレイ２０の検出器２２に入射する。第１検出アレイ１０の検出器１１に光子が入射する方向と、当該検出器１１においてコンプトン散乱した後に散乱光子が進む方向がなす角度が、いわゆる散乱角であり、図６に角度θで示す。散乱光子のエネルギＥ２は、以下の式（１）で求められる。
【００５４】
【数１】
2016166835.tif 000003
【００５５】
なお、上述した式（１）は、検出器１１で散乱した散乱光子が、検出器２２において光電吸収されて、当該散乱光子のエネルギＥ２をすべて測定できた場合の式である。
【００５６】
光子を検出した検出器１１，２２で得られたエネルギに関する信号は、それぞれ信号増幅手段４１，４２により増幅されて、放射線データ取得部５０により取得される。また、放射線データ取得部５０は、光子を検出した検出器の位置に関するデータを取得する。放射線データ取得部５０は、エネルギＥ１とエネルギＥ２をそれぞれ算出する。飛来方向特定部６０は、エネルギＥ１が検出された第１検出アレイ１０の検出器１１の位置と、エネルギＥ２が検出された第２検出アレイ２０の検出器２２の位置とを、式（１）に基づいて、上述した散乱角θを求める。
【００５７】
なお、検出器１１の位置には、飛来方向の計算上、その中心１１ｃの位置が用いられる。同様に、検出器２２の位置には、飛来方向の計算上、その中心２２ｃの位置が用いられる。これは、検出器１１，２２のうち、光子が入射した詳細な位置や、光子が散乱、出射した詳細な位置を、特定することが困難だからである。
【００５８】
例えば、検出器１１においてコンプトン散乱した散乱光子は、図６に矢印Ｐ１ａで示すように検出器１１から出射して検出器２２に入射する場合がある。また、散乱光子は、図６に矢印Ｐ１ｅで示すように検出器２２に入射する場合もある。このような場合であっても、検出器１１で散乱した散乱光子は、図に矢印Ｐ１で示すように、その中心１１ｃにおいて散乱、出射されて、検出器２２の中心２２ｃに入射したものとして計算される。
【００５９】
検出器２２に入射した散乱光子は、当該検出器２２において光電吸収されずに、再びコンプトン散乱（いわゆる多重コンプトン散乱）する場合がある。この場合、検出器２２に入射した散乱光子は、当該検出器２２において一部のエネルギＥ２´を落として、当該検出器２２を出射する。検出器２２から出射した散乱光子は、図６に矢印Ｐ２で示すように、第３検出アレイ３０の検出器３３（図３及び図４参照）に入射する。この散乱光子のエネルギＥ３が、（例えば、検出器３３において光電吸収されて）すべて検出された場合、下記の式（２）により散乱角θを算出することができる。
【００６０】
【数２】
2016166835.tif 000004
【００６１】
式（２）において、Ｅ２＝Ｅ２´＋Ｅ３である。
【００６２】
エネルギＥ３は、式（１）と検出器２２における散乱角とエネルギＥ２のデータから算出することが可能であり、エネルギＥ３を有する光子が、さらに検出器３３で散乱して全エネルギを求めることができない場合であっても、検出器１１における散乱角θを求めることができる。
【００６３】
以上のようにして求めた散乱角θ（図６参照）と、光子が散乱した検出器１１，２２の中心１１ｃ，２２ｃの位置から、線源からの光子が、検出器１１に入射した軌跡（すなわち飛来方向）を限定することができる。当該軌跡は、検出器１１の中心１１ｃを頂点とし、矢印Ｐを円錐面（図６に輪郭を二点鎖線Ｃで示す）に含み、当該矢印Ｐ１で示す方向に中心軸（図に一点鎖線Ｃａで示す）が延びている仮想の円錐（以下、コンプトンコーンと記す）の円錐面上に限定される。すなわち、線源からの光子の飛来方向は、コンプトンコーンの円錐面上を通る方向に限定することができる。
【００６４】
飛来方向特定部６０は、図７に示すように、線源Ｇが存在すると仮定される面（図に破線Ｆで示す）とコンプトンコーンの円錐面が共有される円（図７に二点鎖線Ｒで示し、以下、コンプトンリングと記す）を算出する。線源Ｇからは、複数の光子が飛来して、第１検出アレイ１０のうち異なる検出器１１に入射するので、同一の線源Ｇからは、図７に示すように、複数のイベントにそれぞれ対応する複数のコンプトンリングＲが得られる。
【００６５】
図８に示すように、本実施形態の飛来方向特定部６０においては、所定の大きさに設定され、格子状のメッシュが多数形成された仮想の面上に、コンプトンリングを投影する。飛来方向特定部６０は、当該面上に多数のコンプトンリングＲを重ね合わせる。統計的にコンプトンリングが、数多く重なり合う方向から光子が飛来しているものと特定する。一例として、飛来方向特定部６０は、多数のコンプトンリングＲが重なり合うメッシュ（例えば、図８に符号Ｇで示す）を線源の位置として特定する。線源の位置と検出器１１の位置から光子の飛来方向を特定することができる。
【００６６】
以上に説明したコンプトンリングは、上述した式（１）及び式（２）から算出されている。このため、光子の入射、散乱、出射に関する位置情報の誤差が大きくなると、散乱角θに影響して、図９に示すコンプトンリングの幅すなわち誤差が大きくなる。例えば、図６にＰ１ａ，Ｐ１ｅで示すように、光子が入射する位置や、光子が散乱、出射する位置（以下、反応位置と記す）が、検出器１１の中心１１ｃや、検出器２２の中心２２ｃからずれていると、コンプトンリングの幅すなわち誤差が大きくなる。当該誤差が大きいと、高い精度で飛来方向を特定するために収集すべきデータ数（サンプリング数）が大きくなり、光子の飛来方向の特定に長い時間を要することになる。
【００６７】
光子が入射、散乱、出射した位置情報の精度を上げるためには、アレイ配列方向における検出アレイ１０，２０，３０間の間隔、本実施形態においては、第１アレイ配列間隔Ｂ１と第２アレイ配列間隔Ｂ２を大きくすることが有効である。
【００６８】
しかし、アレイ配列間隔を大きくすると、散乱光子の検出確率は、これらの距離（間隔）の二乗に比例して減少する。これは、第１検出アレイ１０の検出器１１や、第２検出アレイ２０の検出器２２においてコンプトン散乱した散乱光子が、アレイ配列方向後側にある検出アレイの検出器に入射することなく、検出アレイ１０，２０，３０の外に出ていくイベント（事象）が生じるためである。このようなイベントが多く生じると、時間あたりに得られるデータ数（サンプリング数）が減少してしまう。
【００６９】
また、図５に示す従来技術のように、隣り合う第１検出アレイ１０の検出器１１と第２検出アレイ２０の検出器２２との距離が小さいと、飛来方向特定部６０により計算される光子の軌跡（図に矢印Ｑ１で示す）と、実際に取りうる軌跡（図に矢印Ｑ１ａ及び矢印Ｑ１ｅで示す）との誤差が、統計的に大きくなる。
【００７０】
そこで、本実施形態の放射線測定装置１においては、図２、図３、図４及び図６に示すように、アレイ配列方向に隣り合う検出アレイ１０，２０，３０のうち、第２検出アレイ２０に配列されている検出器２２の位置を、検出器１１及び検出器３３に対して、第１直交方向Ｎ１と第２直交方向Ｎ２にずらして配置している。具体的には、第１直交方向においては、検出器２２の中心２２ｃが、検出器１１の中心１１ｃ及び検出器３３の中心３３ｃに対して、第１検出器配列間隔Ｓ１の半分以下の距離である第１偏心距離Ｄ１ずれた位置となるように、第２検出アレイ２０を配置している。加えて、第２直交方向Ｎ２においては、第２検出器配列間隔Ｓ２の半分以下の距離である第２偏心距離Ｄ２ずれた位置となるように、第２検出アレイ２０を配置している。
【００７１】
このようにして、検出アレイ１０，２０，３０が配列されるアレイ配列間隔に対して、それぞれ、検出器１１と検出器２２との中心間距離、及び検出器２２と検出器３３との中心間距離を大きくすることにより、光子の飛来方向を特定するために必要な散乱角θを、偏心距離Ｄ１，Ｄ２がゼロである場合に比べて、より小さい誤差で求めることができる。検出される散乱角θをより小さい誤差で求めることにより、光子の飛来方向を特定するために収集すべき散乱角θすなわちコンプトンリングの数を減らすことができ、より少ないデータ数（サンプリング数）で光子の飛来方向を特定することができる。
【００７２】
なお、本実施形態の放射線測定装置１において、各検出アレイ１０，２０，３０は、それぞれ、第１直交方向Ｎ１に５列の検出器１１，２２，３３が、第２直交方向Ｎ２に５列の検出器１１，２２，３３が配列されており、それぞれ共通の基板１０ａ，２０ａ，３０ａ上に計２５個の検出器１１，２２，３３が配列されているものとしたが、本発明に係る検出アレイは、この態様に限定されるものではない。
【００７３】
例えば、図９に示す変形例のように、第２検出アレイ２０Ｂについては、アレイ配列方向に隣り合う第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０に比べて一つ少ない数の検出器２２を、第１直交方向Ｎ１及び第２直交方向Ｎ２に配列することも好適である。当該変形例の第２検出アレイ２０Ｂは、第１直交方向Ｎ１及び第２直交方向Ｎ２に、それぞれ４列の検出器２２が配列されており、共通の基板２０ａ上に計１６個の検出器２２が配列されている。このように構成することで、第２検出アレイ２０Ｂが、第１検出アレイ１０及び第３検出アレイ３０より直交方向Ｎ１，Ｎ２の外側に突出しない構造とすることができる。
【００７４】
また、本実施形態の放射線測定装置１は、各検出器１１，２２，３３により検出された信号を増幅する信号増幅部４１，４２，４３と、各検出器１１，２２，３３が検出した光子のエネルギに関するデータを取得する放射線データ取得部５０と、光子の飛来方向を計算、特定する飛来方向特定部６０と、飛来方向に関するデータを表示する表示部９０とを有するものとしたが、本発明に係る放射線測定装置の態様は、これに限定されるものではない。
【００７５】
例えば、図１０に示す変形例の放射線測定装置１Ｃのように、放射線データ取得部５０により取得されたデータに基づいて放射性物質の核種（以下、単に「核種」と記す）を分析する核種分析部８０を備えることも好適であり、以下に詳細を説明する。
【００７６】
（核種分析部の分析手法について）
核種分析部８０は、検出器１１，２２に入射した１つのγ線光子に対して、検出器１１，２２により検出されて放射線データ取得部５０により取得された複数のエネルギの和（例えば、Ｅ１＋Ｅ２）から、１つのエネルギースペクトル（横軸：Ｅ１＋Ｅ２、縦軸：イベント数）を算出する。なお、核種分析部８０は、各種の演算処理を行う処理装置（ＣＰＵ）と、各種のデータを記憶、保存する記憶装置を有している。核種分析部８０は、一般的なコンピュータにより実現することができる。核種分析部８０の記憶装置には、核種別に放出されるγ線のエネルギに関するデータが、予め記憶されている。核種分析部８０は、算出したエネルギスペクトルから、核種別のイベント数を係数することが可能に構成されている。
【００７７】
ところで、上述したように、光子の飛来方向を特定するための散乱角θに関するデータは、式（１）、式（２）により算出される。式（２）のように、検出器１１により検出されたエネルギＥ１、検出器２２により検出されたエネルギＥ２及び検出器３３においてエネルギＥ３が検出された場合には、外部から飛来する光子のエネルギを把握していなくても、散乱角θに関するデータを求めることが可能である。
【００７８】
しかし、外部から飛来した光子は、検出器１１及び検出器２２と反応した後、検出器３３と反応しないことがある。例えば、散乱光子が検出器２２において光電吸収される場合や、検出器２２においてコンプトン散乱した散乱光子が、検出器３３に入射することなく第２検出アレイ２０と第３検出アレイ３０との間から外部に逃げる場合が考えられる。検出器３３でエネルギＥ３が検出されない場合、上記のいずれの場合であるかが不明である。
【００７９】
また、上述した散乱角θは、飛来する光子のエネルギだけでなく核種によっても異なる。測定対象以外の線源、例えば、自然放射線源からの光子（環境放射能）が、検出器１１，２２，３３に入射すると、上述した線源からの光子と取り違えられて散乱角θが算出されてしまう場合がある。
【００８０】
そこで、核種分析部８０は、放射線データ取得部５０により取得された、多数のイベントで得られたデータに基づいて、上述したエネルギースペクトル（横軸：Ｅ１＋Ｅ２、縦軸：イベント数）を算出すると共に、当該スペクトルと、核種別に放出されるγ線光子のエネルギに基づいて、それぞれの核種の比率（いわゆる存在比）を算出する。算出された比率に基づいて、核種分析部８０は、多数求めるコンプトンリングのうち、核種の比率に応じた重み付けを行う。核種ごとに異なるコンプトンリングを、当該重み付けに従って求める。
【００８１】
例えば、カリウム４０（４０Ｋ）（１．４ＭｅＶ）のγ線光子と、セシウム１３７（１３７Ｃｓ）セシウム１３７（１３７Ｃｓ）（０．６６２ｋｅＶ）のγ線光子との比率が、１：１である場合、以下のように計算する。検出器１１で得られたエネルギをＥ１とし、検出器２２で得られたエネルギをＥ２とする。エネルギＥ１＋エネルギＥ２＝合計エネルギＥとする。核種分析部８０は、合計エネルギＥに基づいて、飛来した光子が、カリウム４０（４０Ｋ）のγ線光子、又はセシウム１３７（１３７Ｃｓ）のγ線光子と一致するかを評価する。
【００８２】
合計エネルギＥが、カリウム４０（４０Ｋ）又はセシウム１３７（１３７Ｃｓ）と一致した場合、検出器１１及び検出器２２で光子が有する全てのエネルギが検出されたと考えて、上述した式（１）により、散乱角θを算出する。
【００８３】
一方、合計エネルギＥが、カリウム４０（４０Ｋ）とセシウム１３７（１３７Ｃｓ）のいずれにも一致しなかった場合、核種分析部８０は、検出器２２においてコンプトン散乱した散乱光子のエネルギＥ３を、カリウム４０（４０Ｋ）に相当するエネルギＥ３ａ、セシウムに相当するＥ３ｂのいずれかであると考えて、それぞれ、以下の式（３）及び式（４）により算出する。
【００８４】
Ｅ３ａ＝１．４ＭｅＶ−Ｅ１−Ｅ２                          ・・・（３）
Ｅ３ｂ＝０．６６２ｋｅＶ−Ｅ１−Ｅ２                      ・・・（４）
算出されたエネルギＥ３ａ及びエネルギＥ３ｂを、それぞれ、上述した式（２）にあるＥ３に代入して、それぞれ、対応する散乱角θを算出して対応するコンプトンリングを求める。
【００８５】
このとき、多数生成されるコンプトンリングは、上述した比率１：１で重み付けされる。カリウム４０（４０Ｋ）（１．４ＭｅＶ）のγ線光子と、セシウム１３７（１３７Ｃｓ）（０．６６２ｋｅＶ）のγ線光子との比率が、１：１である場合には、通常の場合（すなわち線源の核種が全てセシウム１３７（１３７Ｃｓ）である場合）に比べて、セシウム１３７（１３７Ｃｓ）については、通常の場合の０．５倍の重み付けが行われる。
【００８６】
以上のようにして求められるコンプトンリングの数を増大させることで、統計量（サンプリング数）を増大させることができ、光子の飛来方向を、より短時間で特定することが可能となる。
【００８７】
〔第２の実施形態〕
第２の実施形態の放射線測定装置の概略構成について、図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、本実施形態の検出アレイに配列されている検出器と、遮蔽部材の配置を説明する斜視図である。図１２は、本実施形態の放射線測定装置の全体構成を示す模式図である。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８８】
図１１に示すように、上述した放射線測定装置においても、光子を検出する３つの検出アレイ１０，２０，３０のうち、アレイ配列方向の最も後側（図に矢印Ａ２で示す）を構成するものとして、第３検出アレイ３０がある。本実施形態の放射線測定装置は、第３検出アレイ３０の、さらに後側に、光子を遮蔽可能な部材（以下、遮蔽部材と記す）３６が配設されている。
【００８９】
遮蔽部材３６は、放射線のうち、特にγ線を遮蔽できるように構成されている。遮蔽部材３６を構成する材料には、例えば、タングステン、鉛、金、鉄等の金属を用いることができる。また、これら金属を含んだ材料で構成することも可能である。
【００９０】
本実施形態において、遮蔽部材３６は、第１直交方向Ｎ１及び第２直交方向Ｎ２に拡がる平らな板状をなしており、検出アレイ１０，２０，３０と並列に配置されている。より具体的には、遮蔽部材３６は、第３検出アレイ３０の基板３０ａより後側（図に矢印Ａ２で示す）に配置されており、基板３０ａの後側の面を覆うように配置されている。遮蔽部材３６は、検出アレイ１０，２０，３０のそれぞれの基板１０ａ，２０ａ，３０ａに比べて、第１直交方向Ｎ１における寸法及び第２直交方向Ｎ２における寸法が大きくなるよう構成されている。
【００９１】
本実施形態の放射線測定装置１Ｅにおいては、測定対象である線源側とは、反対側すなわちアレイ配列方向後側から検出アレイ１０，２０，３０に入射する放射線を、遮蔽部材３６により遮蔽することで、アレイ配列方向前側（すなわち線源側）から飛来する光子が、検出アレイ１０，２０，３０に入射するようにしている。飛来方向特定部６０は、アレイ配列方向前側から光子が飛来するものとして、コンプトンリングを算出し飛来方向を特定する。遮蔽部材３６により飛来方向を限定することで、求められるコンプトンリングを限定することができる。線源とは反対側すなわちアレイ配列方向後側から入射する光子についてコンプトンリングを求めてしまうことがなく、測定精度を向上させることができる。
【００９２】
加えて、図１２に示すように、放射線測定装置１Ｅは、上述した検出アレイ１０，２０，３０、信号増幅部４１，４２，４３、放射線データ取得部５０、及び飛来方向特定部６０に加えて、バックグラウンド放射線に係る成分を算出するバックグラウンド処理部７０を有している。バックグラウンド処理部７０は、各種の演算処理を行う処理装置（ＣＰＵ）と、各種のデータを記憶、保存する記憶装置を有している。バックグラウンド処理部７０は、一般的なコンピュータにより実現することができる。バックグラウンド処理部７０は、検出アレイ１０，２０，３０の各検出器１１，２２，３３により検出された放射線エネルギのうち、バックグラウンド放射線に係る成分、いわゆるバックグラウンド成分を算出し、特定する。
【００９３】
光子の飛来方向を特定するため必要な散乱角θは、上述の式（１）及び式（２）で示したように、検出器に落とした光子のエネルギに関するデータと、その位置に関するデータが必要となる。しかし、検出器間の間隔が小さく、またバックグラウンド放射線が検出器に入射するような場合、測定対象である線源からの放射線が、検出器において光子が落とした検出された順番を明確にすることが困難となる場合がある。コンプトンリング（図８参照）を１つに決めることができない場合がある。
【００９４】
コンプトンリングの重ね合わせを行なう際、線源が存在しないはずの場所も、線源の存在確率がゼロにはならずバックグランド成分として残る。本実施形態の放射線測定装置１Ｅにおいて、１つのイベントに対して検出器１１，２２，３３により検出された複数のエネルギの和を算出し、１つのエネルギスペクトルを算出すると共に、バックグラウンド処理部７０が、測定環境の空間線量又はγ線のフラックスを算出する。
【００９５】
この空間線量（又はγ線のフラックス）と求められるコンプトンリングの数は、複数の検出器１１，２２，３３の種類、数、大きさ等によって決まる計数と比例関係にある。空間線量（又はγ線のフラックス）とバックグランドレベルとの相関関係を示すデータは、検出器１１，２２，３３の構成が決まった際に、予め取得されており、バックグラウンド処理部７０の記憶装置に記憶されている。
【００９６】
本実施形態の放射線測定装置１Ｅにおいては、外部から飛来する光子の測定を行いながらバックグラウンド処理部により特定されたバックグラウンド成分によりリアルタイムで補正する。これにより、バックグラウンドを除去することが可能となり、線源からの光子の飛来方向を、精度良く特定することができる。
【００９７】
〔他の実施形態〕
上述した各実施形態において、放射線を遮蔽する遮蔽部材３６は、検出アレイ１０，２０，３０のうち最も後側を構成する第３検出アレイ３０のさらに後側において平らな板状をなしているものとしたが、本発明に係る遮蔽部材は、この態様に限定されるものではない。当該遮蔽部材は、最も後側にある第３検出アレイ３０のさらに後側に配設されており、後側から検出アレイ１０，２０，３０への放射線が入射することを防止できれば良い。
【００９８】
例えば、第１直交方向Ｎ１又は第２直交方向Ｎ２から見て、断面が略Ｕ字状をなしており、第３検出アレイ３０のさらに後側に加えて、検出アレイ１０，２０，３０の直交方向外側においてアレイ配列方向に延びているものとしても良い。本発明に係る遮蔽部材は、最も測定対象側を構成する第１検出アレイ１０より前側以外は、検出アレイ１０，２０，３０を囲うように設けられているものとしても良い。
【００９９】
また、上述した実施形態において、検出器２２が、隣り合う検出アレイ１０，３０の検出器１１，３３に対して第１直交方向Ｎ１にずれている第１偏心距離Ｄ１は、第１直交方向に検出器１１，２２，３３が配列されている第１検出器配列間隔Ｓ１の半分の距離であるものとしたが、本発明に係る検出アレイ及びその検出器の第１直交方向における配置は、この態様に限定されるものではない。第１偏心距離Ｄ１は、第１検出器配列間隔Ｓ１未満の距離であれば、任意の距離にすることができる。
【０１００】
また、検出器２２が、隣り合う検出アレイ１０，３０の検出器１１，３３に対して第２直交方向Ｎ２にずれている第２偏心距離Ｄ２は、第２直交方向に検出器１１，２２，３３が配列されている第２検出器配列間隔Ｓ２の半分の距離であるものとしたが、本発明に係る検出アレイ及びその検出器の第２直交方向における配置は、この態様に限定されるものではない。第２偏心距離Ｄ２は、第２検出器配列間隔Ｓ２未満の距離であれば、任意の距離にすることができる。例えば、第１偏心距離Ｄ１及び第２偏心距離Ｄ２のうち一方を、検出器配列間隔の半分の距離とし、他方がゼロとなるよう構成するものとしても良い。
【０１０１】
また、上述した各実施形態において、各検出アレイ１０，２０，３０において、検出器１１，２２，３３が、直交方向に配列される間隔、すなわち第１直交方向に配列される間隔である第１検出器配列間隔と、第２直交方向に配列される間隔である第２検出器配列間隔は、同一の寸法であるものとしたが、本発明に係る「所定の検出器配列間隔」は、この態様に限定されるものではない。第１検出器配列間隔と、第２検出器配列間隔は、異なる寸法であるものとしても良い。また、検出アレイ１０，２０，３０ごとに、第１検出器配列間隔や、第２検出器配列間隔を、異なる寸法にしても良い。
【０１０２】
また、上述した実施形態において、放射線を検出する検出器には、半導体検出器や、シンチレーション検出器が用いられるものとしたが、本発明に係る検出器の態様は、これに限定されるものではない。本発明に係る検出器には、γ線等の放射線を検出可能なものであれば良く、例えば、内部に充填された気体の少なくとも一部を放射能を測定する気体で置き換えられるように構成された電離検出器（いわゆる内部ガス検出器）等を用いることもできる。
【０１０３】
また、上述した実施形態の放射線測定装置において、放射線を検出する検出器が所定の間隔で配列された検出アレイ１０，２０，３０が、３つ設けられているものとしたが、本発明が適用可能な放射線測定装置は、この態様に限定されるものではない。本発明に係る放射線測定装置は、検出アレイが複数設けられていれば良く、例えば、検出アレイが２つ設けられているものや、４つ以上設けられているものにも、本発明を適用することができる。
【０１０４】
本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０５】
１，１Ｃ，１Ｅ  放射線測定装置
１０  第１検出アレイ（検出アレイ）
１０ａ  基板
１１  検出器
１１ｃ  中心
２０，２０Ｂ  第２検出アレイ（検出アレイ）
２０ａ  基板
２２  検出器
２２ｃ  中心
３０  第３検出アレイ（検出アレイ）
３０ａ  基板
３３  検出器
３３ｃ  中心
３６  遮蔽部材
４１，４２，４３  信号増幅部
５０  放射線データ取得部
６０  飛来方向特定部
７０  バックグラウンド処理部
８０  核種分析部
９０  表示部
【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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