(57)【要約】【課題】対象物に実際に照射される放射線Ｒの線量と、検出される放射線の線量との間の齟齬を低減可能な技術を提供する。【解決手段】放射線が透過する際に電子雪崩増幅させる電子増幅用基板３と、放射線を透過する放射線透過体４と、を備え、放射線透過体４は、電子増幅用基板３に対向して設けられ、雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有する導電膜４１と、導電膜４１を支持する支持体４２と、を有する、電子増幅器２およびそれを備えた放射線検出器１を提供する。【選択図】図３
2017142956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板を有し、放射線が透過する際に貫通孔内にて電子雪崩増幅させる電子増幅用基板と、
放射線を透過する放射線透過体と、
を備え、
前記放射線透過体は、
前記電子増幅用基板に対向して設けられ、雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有する導電膜と、
前記導電膜を支持する支持体と、
を有する、電子増幅器。
【請求項２】
ガラス基板を有し、放射線が透過する際に電子雪崩増幅させる電子増幅用基板と、
雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有し、放射線が透過しても発光しない光路長に相当する厚さの放射線透過体と、
を備えた、電子増幅器。
【請求項３】
前記放射線透過体は、前記電子増幅用基板に対向して設けられる導電膜と該導電膜を支持する支持体とを有する、請求項２に記載の電子増幅器。
【請求項４】
前記支持体は樹脂フィルムからなり、前記導電膜はＩＴＯ膜からなる、請求項１または３に記載の電子増幅器。
【請求項５】
前記放射線透過体はガラスを含まない、請求項１〜４のいずれかに記載の電子増幅器。
【請求項６】
前記電子増幅用基板と前記放射線透過体との間の距離は１ｍｍ以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の電子増幅器。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の電子増幅器と、
前記電子増幅器にて生じた励起光を検出するセンサと、
を備えた放射線検出器。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の電子増幅器と、
前記放射線透過体を透過した放射線と最初に接触する部分が、放射線が接触しても発光しない反射体により構成される励起光反射部と、
前記励起光反射部により反射された励起光を検出するセンサと、
を備えた、放射線検出器。
【請求項９】
前記電子増幅器を収容するチャンバを備え、前記チャンバ内に紫外線を吸収可能なガスを含む電子検出用ガスが充填されている、請求項７または８に記載の放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子増幅器および放射線検出器に関し、特に放射線が透過する際に電子雪崩増幅させる電子増幅用基板を備えた電子増幅器および放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、放射線（イオン、電子、中性子、陽子、中間子などの粒子放射線や、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、Ｘ線などの電磁放射線）は種々の用途で採用されている。
【０００３】
放射線を所定の部分に照射する際に、本当に所定の線量が当該部分に照射されているかを確認する必要がある。そのため、放射線を所定の部分に照射する機能とともに、照射する放射線を検出し、線量分布や線量を確認する機能も必要となる。
【０００４】
放射線の検出においては、ガス電子増幅器（Gas Electron Multitplier、以下「ＧＥＭ」と略す。）による電子雪崩増幅を利用した検出器が知られている。例えば、特許文献１に記載の技術においては、電子増幅用基板の両面が銅等の導電性を有した電極層によって被覆され、さらに板状部材と電極層との積層体の表裏に貫通する複数の貫通孔が形成されてなる電子増幅用基板を採用している。
そして、電子増幅用基板を検出用ガス中に配した状態で、その電子増幅用基板における各電極層を電極として用いそれぞれの間に電位差を与えて複数の貫通孔の孔内に強い電場を作り出し、その電場によって電子雪崩増幅を起こして電離電子数を増やして信号として捉え得るようにすることで、検出用ガス中での電離電子についての測定を可能にするように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２０１０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者の鋭意研究の結果、所定の条件の場合、対象物に実際に照射される放射線の線量と、検出される放射線の線量との間に齟齬が生じることが明らかとなった。
【０００７】
本発明の目的は、対象物に実際に照射される放射線の線量と、検出される放射線の線量との間の齟齬を低減可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、対象物に実際に照射される放射線の線量と、検出される放射線の線量との間の齟齬について、原因を究明した。その際に、本発明者が検討していた放射線検出器の構造について、図１を用いて説明する。図１は、放射線検出器１００の一例の断面概略図である。
【０００９】
この放射線検出器１００は、放射線Ｒが透過する際に電子雪崩増幅させる電子増幅用基板３００（ガラス基板３１０、電極層３２０、貫通孔３３０を有する。）と、当該電子増幅用基板３００に対して幾許か間隔を設けて当該電子増幅用基板３００と対向させて配したＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ガラス板４００と、を有する電子増幅器２００を備えている。
この電子増幅器２００において、放射線Ｒの上流側すなわち電子増幅用基板３００の側から放射線Ｒを照射し、放射線Ｒを透過した後に増幅された電子をチャージアップさせないために導電機能を有するＩＴＯガラス板４００を放射線Ｒの下流側に配している。
【００１０】
放射線Ｒが電子増幅用基板３００へと照射されると、ＧＥＭに封入された検出ガスにより、増幅された電子が励起されて発光する。この発光光（励起光Ｅ）は、金属をガラス板に蒸着したガラスミラー５００により反射され、センサ６００へと入射する。この入射光の強度を基にして、増幅された電子数ひいては放射線Ｒの線量が算出されるということになる。なお、このままだと電子が増幅する一方でありチャージアップが生じやすくなるため、当該電子を逃がすべく導電体としてＩＴＯガラス板４００を配置している。
ちなみに、対象物に実際に照射される放射線Ｒは、ＩＴＯガラス板４００およびガラスミラー５００を透過して対象物の所定の部分へと照射されることになる。
【００１１】
このような放射線検出器１００を用いて検出を行った結果、放射線ＲがＩＴＯガラス板４００およびガラスミラー５００と接触することにより意図せぬ発光Ｌが生じていることが明らかとなった。なお、上記の意図せぬ発光Ｌは、チェレンコフ光が主な原因と考えられているが、ガラス自体が励起して発光している可能性も否定できない。ただ、いずれにせよ、ガラスに起因した発光が生じていることは事実であり、放射線検出器１００において当該現象が生じ、これが、対象物に実際に照射される放射線Ｒの線量と、検出される放射線Ｒの線量との間に齟齬を生じさせる一因となっていることを、本発明者が初めて見出した。
【００１２】
上記の知見に対し、本発明者は解決策を模索した。その結果、以下の手法を想到するに至った。
【００１３】
＜構成１＞
本発明の第１の構成は、電子増幅器である。
本構成は、ガラス基板を有し、放射線が透過する際に電子雪崩増幅させる電子増幅用基板と、放射線を透過する放射線透過体とを備える。その上で、放射線透過体は、電子増幅用基板に対向して設けられ、雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有する導電膜と、導電膜を支持する支持体と、を備える。
本構成によれば、上記の意図せぬ発光がガラスに起因していることに鑑み、電子雪崩増幅させる電子増幅用基板に加え、構成として、放射線透過体を備える。その上で、放射線透過体において導電膜を採用することにより、放射線が放射線透過体を透過する際の光路長を減少させることができ、少なくとも、チェレンコフ光の発生は抑制可能である。その結果、実際に照射される放射線の線量と、検出される放射線の線量との間の齟齬を低減可能となり、ひいては放射線の照射を当初の計画通りの線量で行うことが可能となる。
【００１４】
＜構成２＞
本発明の第２の構成も、電子増幅器である。
本構成は、ガラス基板を有し、放射線が透過する際に電子雪崩増幅させる電子増幅用基板と、雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有し、放射線が透過しても発光しない光路長に相当する厚さの放射線透過体とを備える。
本構成によれば、上記の意図せぬ発光がガラスに起因していることに鑑み、電子雪崩増幅させる電子増幅用基板に加え、構成として、雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有しつつも、放射線が透過しても発光しない光路長に相当する厚さの放射線透過体を備えるものを、電子増幅器としている。上記の意図せぬ発光の原因が完全に解明されたわけではないが、当該電子増幅器により、上記の意図せぬ発光を少なくとも抑制することが可能である。その結果、実際に照射される放射線Ｒの線量と、検出される放射線の線量との間の齟齬を低減可能となり、ひいては放射線の照射を当初の計画通りの線量で行うことが可能となる。
【００１５】
＜構成３＞
本発明の第３の構成は、第２に記載の構成において、放射線透過体は、電子増幅用基板に対向して設けられる導電膜と該導電膜を支持する支持体とを有する。
放射線透過体において導電膜を採用することにより、放射線が放射線透過体を透過する際の光路長を減少させることができる。その結果、少なくとも、チェレンコフ光の発生はさらに抑制可能である。
【００１６】
＜構成４＞
本発明の第４の構成は、第１または第３に記載の構成において、支持体は樹脂フィルムからなり、導電膜はＩＴＯ膜からなる。
当該構成によれば、放射線透過体を、放射線が透過しても発光しない光路長に相当する厚さとすることができる。そうすると、少なくともチェレンコフ光の発生をほぼ確実に抑制することができる。それに加え、樹脂フィルム上に対してＩＴＯ膜を貼り付けるだけで本発明の効果を奏する。その結果、極めて簡素な手法で電子増幅器を作製できる。
【００１７】
＜構成５＞
本発明の第５の構成は、第１〜第４のいずれかに記載の構成において、放射線透過体はガラスを含まない。
当該構成によれば、上記の意図せぬ発光が生じる際の原因であって少なくとも上記で列挙した原因に関してはほぼ確実に取り除くことが可能となる。
【００１８】
＜構成６＞
本発明の第６の構成は、第１〜第５のいずれかに記載の構成において、電子増幅用基板と放射線透過体との間の距離は１ｍｍ以下である。
本発明者の鋭意研究の結果、上記のようなガラスが存在する部分以外にも、電子増幅用基板とＩＴＯガラス板との間においても発光が生じ得ることがわかった。そのため、電子増幅用基板と放射線透過帯との間の距離を１ｍｍ以下のように極めて狭くすることにより、上記の発光すらも抑制することが可能となる。その結果、上記の意図せぬ発光を著しく抑制することが可能となる。
【００１９】
＜構成７＞
本発明の第７の構成は、第１〜第６のいずれかに記載の電子増幅器と、前記電子増幅器にて生じた励起光を検出するセンサと、を備えた放射線検出器である。
本構成によれば、構成１で述べた効果が得られる。つまり、実際に照射される放射線の線量と、検出される放射線の線量との間の齟齬を低減可能となり、ひいては放射線の照射を当初の計画通りの線量で行うことが可能となる。
【００２０】
＜構成８＞
本発明の第８の構成は、第１〜第６のいずれかに記載の電子増幅器を備えた放射線検出器である。当該電子増幅器に加え、放射線透過体を透過した放射線と最初に接触する部分が、放射線が接触しても発光しない反射体により構成される励起光反射部と、励起光反射部により反射された励起光を検出するセンサと、を備えている。
本構成によれば、構成１で述べた効果が得られる。それに加え、励起光反射部を設けたとしても励起光反射部での意図せぬ発光を抑制できるため、放射線の照射を当初の計画通りの線量で行うことがより確実に可能となる。
【００２１】
＜構成９＞
本発明の第９の構成は、第７または第８に記載の放射線検出器であって、前記電子増幅器を収容するチャンバを備え、前記チャンバ内に紫外線を吸収可能なガスを含む電子検出用ガスが充填されている。
本構成によれば、電子検出用ガスに対し紫外線を吸収可能なガス（例えばＮ２）が加えられることにより、電子増幅器を用いて放射線を検出する場合において、当該電子増幅器における放電の発生を有効に抑制することができる。また、放射線のうち少なくとも紫外線を検出しやすくなる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、対象物に実際に照射される放射線の線量と、検出される放射線の線量との間の齟齬を低減可能な技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】放射線検出器の一例の断面概略図である。
【図２】本実施形態における電子増幅器の断面概略図である。
【図３】本実施形態における放射線検出器を示す断面概略図である。
【図４】がん治療に粒子線を使用する際の概略説明図である。
【図５】実施例１における、（ａ）実際の腫瘍コリメータの写真、（ｂ）線量分布確認を行った結果（白色部分が粒子線の不透過部分）を示す写真である。
【図６】参考例１（白丸）および実施例１（黒四角）において、想定される人体の皮膚からの深さ（横軸）に対する粒子線の線量の相対値（縦軸）の測定結果を示す図である。
【図７】実施例１において、想定される人体の皮膚からの深さ（横軸）に対する粒子線の線量の絶対値（縦軸）の測定結果を示す図である。
【図８】本発明の適用例の一つである紫外線イメージング装置における検出器の概略構成例を示す説明図である。
【図９】本発明の適用例の一つである紫外線イメージング装置に関して行った予備実験で得られた発光スペクトルの一具体例を示す説明図である。
【図１０】本発明の適用例の一つであるサーベイメータにおける検出器の概略構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本実施形態においては、次の順序で説明を行う。
１．電子増幅器
１−Ａ）電子増幅用基板
１−Ｂ）放射線透過体
２．放射線検出器
２−Ａ）電子増幅器
２−Ｂ）励起光反射部
２−Ｃ）センサ
３．適用例（アプリケーション）
４．実施の形態の効果
なお、本明細書において「〜」は所定の数値以上かつ所定の数値以下を指す。
【００２５】
＜１．電子増幅器＞
本実施形態における電子増幅器２について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態における電子増幅器２の断面概略図である。図２に示すように本実施形態における電子増幅器２は以下の構成を備えている。
・放射線Ｒが透過する際に電子雪崩増幅させる電子増幅用基板３
・雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有し、放射線Ｒが透過しても発光しない光路長に相当する厚さの放射線透過体４
また、図例は、放射線をガス中で可視光に変換して検出する、いわゆる「シンチレーティング・Ｇｌａｓｓ・ＧＥＭ（Scintillating Glass GEM）」を備えた検出器を例に挙げている。シンチレーティング・Ｇｌａｓｓ・ＧＥＭは、貫通孔を有するガラス基板を用いた電子増幅用基板（Ｇｌａｓｓ−ＧＥＭ）とシンチレーションガスとを利用した検出器である。
また、本明細書で挙げる「放射線」には、「粒子放射線」や「電磁放射線」等が含まれる。「粒子放射線」には、アルファ線、ベータ線、陽子線、重荷電粒子線、電子線（原子核崩壊によらず加速器で電子を加速するもの）、中性子線、宇宙線等が含まれる。また「電磁放射線」には、電波（低周波、超長波、長波、中波、短波、超短波、マイクロ波）、光（赤外線、可視光線、紫外線）、Ｘ線、ガンマ線等が含まれる。これらのうちでいずれのものを検出対象とするかは、検出ガスの種類や作り出す電場の強さ等を適宜選択することによって、所望のものに設定することが可能である。
以下、各構成について説明する。
【００２６】
１−Ａ）電子増幅用基板
本実施形態における電子増幅用基板３の構成は、ガラス基板３１と、ガラス基板３１の両面のそれぞれに配された導電性を有する電極層３２と、ガラス基板３１と電極層３２との積層体に形成された複数の貫通孔３３とを備え、電極層３２への電圧印加時の両電極層３２間の電位差により貫通孔３３内に電界を形成して当該貫通孔３３内にて電子雪崩増幅を起こすように構成されたものである。なお、当該電子増幅用基板３は、特許文献１（特開２０１３−２０１０１３号公報）に記載された通りである。また、電子雪崩増幅についてのメカニズムも特許文献１に記載の通りであることから、本明細書においては記載を省略する。また、本明細書において特記が無い内容については、特許文献１に記載の通りであり、本明細書には特許文献１の記載が全て記載されているものとする。ただ、もちろん、電子増幅用基板３としての機能を奏するものであれば、特許文献１以外の電子増幅用基板３であっても適用可能である。
【００２７】
１−Ｂ）放射線透過体
本実施形態における放射線透過体４は、雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有し、放射線Ｒが透過しても発光しない光路長に相当する厚さを有するのが好ましい。
まず、導電機能を備えることにより、電子雪崩増幅された電子のせいで放電が生じる（すなわちチャージアップが生じる）のを抑制することが可能となる。
また、放射線透過体４を、放射線Ｒが透過しても発光しない光路長に相当する厚さとすることにより、上記の意図せぬ発光Ｌのうち、少なくともチェレンコフ光の発生は抑制することが可能となる。
【００２８】
なお、上記の要件を満たしていれば、放射線透過体４の少なくとも一部をガラスで構成しても構わない。放射線Ｒが透過しても発光しない光路長に相当する厚さとしている限り、少なくとも、チェレンコフ光の発生は抑制可能である。
その一方、本実施形態の放射線透過体４は、以下の構成を備える方がより好ましい。
【００２９】
まず、本実施形態の放射線透過体４は、電子増幅用基板３に対向して設けられた導電膜４１と当該導電膜４１を支持する支持体４２とを有するのが好ましい。放射線透過体４において導電膜４１を採用することにより、放射線Ｒが放射線透過体４を透過する際の光路長を減少させることができる。その結果、少なくとも、チェレンコフ光の発生はさらに抑制可能である。
ただ、もちろん、上記の光路長の要件を満たしていれば、導電膜４１の代わりに、導電機能を有する板状部材を採用しても構わない。また、支持体４２と導電膜４１との間に別の部材を適宜挟んでいても構わない。また、放射線Ｒが放射線透過体４を透過する際の光路長を減少させたために厚さが小さくなった、板状の導電性部材を採用しても構わない。
【００３０】
それに加え、本実施形態の放射線透過体４は、支持体４２としての樹脂フィルム（別の言い方をすると支持フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＡ（ポリアミド）フィルム、ＰＥ（ポリエチレン）フィルム等）に対して導電膜４１（例えばＩＴＯ膜）が形成されたものを有するのが好ましい。こうすることにより、放射線透過体４を、放射線Ｒが透過しても発光しない光路長に相当する厚さとすることができる。そうすると、少なくともチェレンコフ光の発生をほぼ確実に抑制することができる。
また、樹脂フィルム上に対してＩＴＯ膜を貼り付けるだけで本実施形態の効果を奏する。その結果、極めて簡素な手法で電子増幅器２を作製できる。もちろんＩＴＯ膜以外の導電膜４１を採用しても構わず、導電機能を有するＩＴＯ以外の酸化亜鉛や酸化錫等の金属酸化物を採用しても構わない。また、樹脂フィルム上に対してＩＴＯ膜を貼り付けるのではなく、樹脂フィルムに対してＩＴＯ含有液を塗布・乾燥により膜形成させても構わない。
【００３１】
ちなみに、上記の支持体４２は、上記の光路長の要件を満たしていれば、本例である樹脂フィルムに限定されない。例えば、板状の樹脂部材であっても構わないし、そもそも樹脂以外の物質を用いた部材を採用しても構わず、導電膜４１を支持して電子増幅器２の一部として構成可能なら限定は無い。
【００３２】
また、本実施形態の放射線透過体４はそもそもガラスを含まないのが好ましい。上記の意図せぬ発光Ｌを抑制できるためである。
【００３３】
また、本実施形態において、電子増幅用基板３と粒子線透過体との間の距離は１ｍｍ以下であるのが好ましい。理由の概略については先に述べた通りであるが、詳しく言うと、以下の通りである。
【００３４】
本発明者の鋭意研究の結果、上記のようなガラスが存在する部分以外にも、電子増幅用基板３とＩＴＯガラス板との間においても意図せぬ発光が生じ得ることがわかった。なお、電子増幅用基板３とＩＴＯガラス板との間には、ガスを用いた電子増幅器２（ＧＥＭ）における電子を検出する電子検出用ガス（以降、「検出ガス」と称する。例えばＡｒやＣＨ４）が存在している（詳しくは特許文献１参照）。つまり、ガスが存在する部分において意図せぬ発光が生じ得ることがわかった。
【００３５】
そのため、電子増幅用基板３とＩＴＯ膜との間の距離を１ｍｍ以下のように極めて狭くすることにより、上記の発光すらも抑制することが可能となる。その結果、上記の意図せぬ発光Ｌを著しく抑制することが可能となる。
【００３６】
なお、電子増幅用基板３に対してＩＴＯ膜を極端に密着させなければ、自ずと電子増幅用基板３とＩＴＯ膜との間に間隔が生じ、この間隔に検出ガスが存在することとなる。つまり、電子増幅用基板３に対してＩＴＯ膜を適度に貼り付けた場合であっても上記の効果を奏する。その場合、電子増幅用基板３とＩＴＯ膜との間の距離の好ましい範囲を数値で表すとするならば、０．０１ｍｍ〜１ｍｍの範囲となる。
【００３７】
チャンバ１１は、電子増幅用基板３および放射線透過体４を収容する密閉容器であり、検出対象となる放射線Ｒが外部からチャンバ１１内に入射し得るとともに、チャンバ１１内の電子増幅用基板３および放射線透過体４を透過した放射線Ｒが外部に出射し得るように構成されている。さらに、チャンバ１１は、当該チャンバ１１内で生じた励起光Ｅについても、当該チャンバ１１内から外部に透過させる光透過性を有して構成されている。
【００３８】
チャンバ１１内には、所定種類の検出ガスが充填される。所定種類の検出ガスとしては、短波長の紫外線を吸収可能なガスを含んでいれば特に限定はない。紫外線を吸収可能なガスとしては、例えば、Ｎ２、ＣＨ４、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、二酸化炭素（ＣＯ２）などが挙げられる。一具体例を挙げると、「シンチレーティング・Ｇｌａｓｓ・ＧＥＭ」においては、電離電子を励起発光によって励起光Ｅに変換する蛍光ガスを用いる。励起光Ｅに変換する蛍光ガスとしては、例えばアルゴン（Ａｒ）と四フッ化炭素（ＣＦ４）との混合ガス（例えば、Ａｒ：ＣＦ４＝９０％：１０％）がある。本実施形態において、チャンバ１１内には、検出ガスにＮ２ガスが添加された蛍光ガスが充填されている。
【００３９】
上記の構成以外にも、上記の電子増幅用基板３と放射線透過体４とを一体固定する保持部材を別途設けても構わない。それ以外にも、適宜、放射線検出器１および電子増幅器２において必要となる構成を設けても構わない。
【００４０】
また、本実施形態においては放射線透過体４を「放射線Ｒが透過しても発光しない光路長に相当する厚さ」と規定したが、当該規定の代わりに以下の構成を採用しても構わない。
・放射線透過体が、電子増幅用基板に対向して設けられ、雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有する導電膜と、導電膜を支持する支持体と、を備える。
放射線透過体において導電膜を採用することにより、放射線が放射線透過体を透過する際の光路長を減少させることができ、少なくとも、チェレンコフ光の発生は抑制可能である。
【００４１】
＜２．放射線検出器＞
次に、本実施形態における放射線検出器１について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態における放射線検出器１を示す断面概略図である。図３に示すように本実施形態における放射線検出器１は以下の構成を備えている。
・電子増幅器２（上述）
・放射線透過体４を透過した放射線Ｒと最初に接触する部分が、放射線Ｒが接触しても発光しない反射体により構成される励起光反射部５
・励起光反射部５により反射された励起光Ｅを検出するセンサ６
以下、各構成について説明する。
【００４２】
２−Ａ）電子増幅器
本実施形態の放射線検出器１の電子増幅器２は＜１．電子増幅器＞にて記載した通りであるので、説明を省略する。
【００４３】
２−Ｂ）励起光反射部
先にも述べたが、放射線Ｒが電子増幅用基板３へと照射されると、ＧＥＭに封入された検出ガスにより、増幅された電子が励起されて発光する。この発光光（励起光Ｅ）は、励起光反射部５により反射され、センサ６へと入射する。この入射光の強度を基にして、増幅された電子数ひいては放射線Ｒの線量が算出されるということになる。
【００４４】
本実施形態における励起光反射部５は、放射線透過体４を透過した放射線Ｒと最初に接触する部分が、放射線Ｒが接触しても発光しない反射体により構成される。言い換えると、反射体は、放射線透過体４を透過した放射線Ｒが反射体に入射する入射面と同じ表面において放射線Ｒが反射される構成となっている。
こうすることにより、励起光反射部５から意図せぬ発光Ｌが生じることを抑制することが可能となる。
【００４５】
また、放射線透過体４を透過した放射線Ｒと最初に接触する部分は、ガラスでないことが好ましい。上述のようにガラスに起因する発光を抑制できるためである。
【００４６】
なお、「放射線透過体４を透過した放射線Ｒと最初に接触する部分」とした理由は、裏を返すと、当該部分さえ発光しなければ、本発明の課題は解決可能であるためである。本実施形態における励起光反射部５はその名の通り、励起光Ｅを反射し、センサ６へと入射させるための部分である。そのため、「放射線透過体４を透過した放射線Ｒと最初に接触する部分」“以外”は、意図せぬ発光が生じるおそれがほとんどない部分である。なぜなら、「放射線透過体４を透過した放射線Ｒと最初に接触する部分」は反射体であり、当該反射体よりも放射線Ｒの下流の部分で意図せぬ発光Ｌが生じたとしてもセンサ６に入射するおそれはほぼ皆無だからである。そうなると、「放射線透過体４を透過した放射線Ｒと最初に接触する部分」以外の部分がガラスで構成されていても何ら問題は無い。例えば、ガラス板に対して反射用の金属膜を貼り付けたものを励起光反射部５とし、励起光Ｅが当該金属膜により反射されるように放射線検出器１を構成しても構わない。
【００４７】
なお、本実施形態の放射線透過体４と同様に、放射線透過体４を透過した放射線Ｒと最初に接触する部分はそもそもガラスを含まないのが好ましい。上記の意図せぬ発光Ｌを抑制できるためである。この場合の励起光反射部５は例えばＳＵＳミラーであるのが好ましい。
それ以前に、そもそも励起光反射部５を設けずに、励起光Ｅを後述のセンサ６で直接受けることも可能である。
【００４８】
２−Ｃ）センサ
本実施形態におけるセンサ６は、励起光反射部５により反射された励起光Ｅを検出する機能を備える。当該機能を備えていれば、公知のセンサ６を採用しても構わない。
【００４９】
なお、当該センサ６以外にも、放射線検出器１により検出された線量を表示する表示部や、検出された線量を図表化、グラフ化、ビジュアル化に必要なデータへと変換する演算部や、これらを制御する制御部等を備えていても構わない（適用例（アプリケーション）については後で詳述）。
また、励起光Ｅを検出するためにも、Ｎ２ガスおよび電子検出用ガスを、放射線検出器１の内部に充填させておく。こうすることにより、本発明者の調べたところによれば、励起光Ｅのうち少なくとも紫外線の線量を増大させることができ、ひいては紫外線の検出を容易とすることができる。
【００５０】
＜３．適用例（アプリケーション）＞
以下、上記の内容を基にした適用例（アプリケーション）について述べる。もちろん以下の内容はあくまで適用例の一つであり、本発明は以下の内容に限定されない。
【００５１】
［がん治療に係る線量確認装置］
まず、現在、放射線Ｒのうちでも粒子線（特に炭素線や陽子線のような重粒子線）が、がん治療に使用されている。
当該がん治療について、図４を用いて簡単に述べる。まず、腫瘍の形状に応じたコリメータＣを作製する。そして、同じく腫瘍の形状に応じた減速材Ｘを作製する。粒子線源と腫瘍との間に、当該コリメータＣと当該減速材Ｘとを順に配置し、腫瘍に対して粒子線を照射する。
【００５２】
がん治療においては、当然のことながら粒子線に関する計画が作成される。その計画の内容は、例えば、どの線量へと設定するかに始まり、治療に際して設計通りに所定の線量が腫瘍へと照射されているかの確認（線量分布確認）、治療に際して設計通りの線量が腫瘍へと照射されているかの確認（線量確認）、等々が含まれる。
【００５３】
がん治療に際する上記の確認は、放射線検出器１により行うことが可能である。例えば、本発明に至るまでに本発明者が検討していた放射線検出器１００（図１）においては、ガス電子増幅用の電子増幅用基板３００を用いたものが使用されている。これを用いて線量分布確認を行ったところ、空間分解能が非常に良好な画像を得ることができた。
【００５４】
その一方、線量確認に関しては、図１に示す、本発明者が検討していた放射線検出器１００においては未だ不十分な点があった。つまり、所定の深さに存在する腫瘍に対してどの程度ピンポイントに粒子線が照射されているか（別の言い方をすると、所定の深さからずれた地点でピンポイントに粒子線が照射されてしまっていないか）を確認することが十分にできない状況にあった。この様子を示すのが図６である。
【００５５】
図６は、想定される人体の皮膚からの深さ（横軸）に対する粒子線の線量（縦軸）の測定結果を示す図である。なお、測定においては、人体の代わりに水を用いた。つまり、水面からの深さが、想定される人体の皮膚からの深さに相当するものとして測定を行った。
【００５６】
本発明者が検討していた放射線検出器１００を用いた場合（後述の参考例１に相当）、図６に示すように、プロットにおいて、粒子線の線量（縦軸）のピークの近傍に、ブロードな領域が存在していた。このようなブロードな領域が存在する理由が、上記の意図せぬ発光Ｌであると本発明者は推察している。
【００５７】
実際の治療に用いられる粒子線においては、このブロードな領域は存在しないはずである。つまり、実際の治療の際の粒子線の線量と、検出される粒子線の線量とに齟齬が生じてしまい、当初の計画通りの治療が行えないおそれがある。そうなると、例えば、全ての腫瘍に対して十分な線量の粒子線を照射できない事態も起こりかねない。
【００５８】
それに対し、上記の実施形態に記載の電子増幅器２ひいては放射線検出器１を採用することにより（後述の実施例１に相当）、図６および図７に示すように、治療に際して設計通りの線量が腫瘍へと照射されているかの確認（線量確認）を良好に行うことが可能となる。
【００５９】
もちろん線量確認を良好に行うことにも重大な意義があるが、それに匹敵ないしそれ以上の効果を本例は奏する。すなわち、本例によれば、治療に際して設計通りに所定の線量が腫瘍へと照射されているかの確認（線量分布確認）を良好に行うのと同時に、治療に際して設計通りの線量が腫瘍へと照射されているかの確認（線量確認）をも良好に行うことが可能となる。こうすることにより、がん治療の際の状況を著しく的確に把握でき、がん治療の成功率を飛躍的に向上させることが大きく期待される。
【００６０】
［紫外線イメージング装置］
・検出器の構成
本例で説明する検出器は、上記の本実施形態の場合と同様に「シンチレーティング・グラス・ＧＥＭ」を備えて構成されたものであるが、本例では放射線をガス中で紫外光に変換して検出する。
【００６１】
上記の本実施形態で説明した検出器１において、放射線Ｒのうち可視光を検出するように構成される場合、励起光反射部５およびセンサ６を覆う暗箱（ただし不図示）を設けるのが好ましい。なぜならば、外乱光がセンサ６に入射して検出結果に悪影響が及ぶのを防ぐべきだからである。そのため、可視光を検出する構成の検出器１では、暗箱を設置する分だけ、装置大型化や装置構成の複雑化等を招いてしまうおそれがある。
【００６２】
また、上記の本実施形態で説明した検出器１では、励起光反射部５によりチャンバ１１からの励起光Ｅの光軸方向を変換している。これは、センサ６には励起光Ｅのみが入射するようにし、センサ６への放射線Ｒの直接入射を防止するためである。ところが、その放射線Ｒについては、励起光反射部５が配されていることから、所定の部分への照射にあたり、励起光反射部５を透過する必要が生じてしまう。そのため、例えば放射線Ｒが陽子線である場合には、当該陽子線が励起光反射部５を透過する際に散乱するといったことが起こり得る。
【００６３】
これらのことを考慮すると、放射線の検出に用いられる検出器については、励起光反射部５や暗箱等を必要としない、極力シンプルな構成のものがあれば、非常に有用であると言える。
【００６４】
この点につき検討を重ねた結果、本願発明者らは、チャンバ１１内での励起発光が可視光と紫外光との両方を発するものである点に着目し、可視光ではなく紫外光を検出するように構成することで、極力シンプルな構成の検出器を実現可能にするという着想を得るに至った。本例で説明する検出器は、上述した本願発明者らによる新たな着想に基づいてなされたものである。
【００６５】
・全体構成
図８は、本発明の適用例の一つである紫外線イメージング装置における検出器の概略構成例を示す説明図である。
図例は、放射線をガス中で紫外光に変換して検出する「シンチレーティング・グラス・ＧＥＭ」を備えた検出器を例に挙げている。
【００６６】
図例の検出器１ａは、チャンバ１１の内部に電子増幅用基板３および放射線透過体４を備えている。この点については、上記の本実施形態の場合と同様である。ただし、本例で説明する検出器１ａでは、上記の本実施形態の場合のように電子増幅用基板３の法線方向から放射線Ｒが入射するのではなく、斜め方向（例えば、電子増幅用基板３の法線方向から斜め４５°に傾いた方向）から放射線Ｒが入射し、その方向のまま放射線Ｒが透過するように、チャンバ１１が配置されている。また、チャンバ１１の外部には、センサ６ａおよび紫外線透過フィルタ７からなる検出部を備えている。なお、本例においては、励起光反射部５および検出部を覆う暗箱は備えていない。
ちなみに本例においては紫外線を検出する。その一方、これまでに説明した上記の実施形態だと可視光を検出する場合も想定される。本例と上記の実施形態とを区別すべく、紫外光を検出する本例においては、検出器の符号を１ａ、センサの符号を６ａとしている。
【００６７】
・蛍光ガス
チャンバ１１内には、所定種類の検出ガスとして、電離電子を励起発光によって光Ｅに変換する蛍光ガスが充填される。なお、本例において、励起発光によって生じた光Ｅには、少なくとも紫外光領域の波長の光が含まれているものとする。
【００６８】
このような蛍光ガスとして、本例では、上記の本実施形態の場合と同様に、Ｎ２ガスが添加されたもの、具体的には例えばＡｒ、ＣＦ４およびＮ２の混合ガスであり、それぞれの比率がＡｒ＞ＣＦ４＞Ｎ２となっているものを用いる。さらに詳しくは、Ａｒ、ＣＦ４およびＮ２の混合ガスの比率は、Ａｒ：ＣＦ４：Ｎ２＝７０〜９０％：５〜１０％：１〜５％程度であり、好ましくはＡｒ：ＣＦ４：Ｎ２＝９０％：８％：２％である。
【００６９】
なお、本例においても、チャンバ１１内の蛍光ガスはＮ２ガスが１００％である場合を除くこと、および、Ｎ２ガスが添加された状態で蛍光ガスとして機能し得るものであれば他の蛍光ガスを用いても構わないことに関しては、上記の本実施形態の場合と同様である。
【００７０】
・センサ
センサ６ａは、紫外線領域の波長の励起光Ｅの光量を検出し得るようになっている。上記の本実施形態の場合と同様に光電変換機能を有して受光した光の光量を検出するものであるが、上記の本実施形態の場合とは異なり、チャンバ１１に対する放射線Ｒの透過方向と直交する方向に配されている。つまり、チャンバ１１内で発生する励起光Ｅとセンサ６ａとの間には、上記の本実施形態で説明した励起光反射部５が存在していない。このような配置であっても、チャンバ１１内の励起光Ｅが等方性を有していれば、センサ６ａは、その励起光Ｅを受光して検出することが可能である。
【００７１】
なお、電子増幅用基板３での電子雪崩増幅の結果を検出する検出部は、センサ６ａの他に、当該センサ６ａでの検出結果を二次元イメージングで視覚化して表示する表示部を備えていることが望ましい。
【００７２】
・紫外線透過フィルタ
紫外線透過フィルタ７は、紫外光領域の波長の光のみを選択的に透過させる光学特性を有するもので、センサ６ａの受光部を覆うように当該センサ６ａとチャンバ１１との間の光路上に配置されて用いられる。つまり、紫外線透過フィルタ７は、紫外光領域の波長の光のみをセンサ６ａに受光させるものである。このような紫外線透過フィルタ７は、公知の光学素子を用いて構成することが考えられる。
【００７３】
・検出器における動作
次に、上述した構成の検出器１ａを用いて放射線Ｒを検出する場合の処理動作について説明する。
【００７４】
検出器１ａでの放射線Ｒの検出にあたっては、上記の本実施形態の場合と同様に、チャンバ１１内にＮ２ガスが添加された蛍光ガスを充填した後に、チャンバ１１内の電子増幅用基板３に放射線Ｒを入射して電子雪崩増幅を起こし、その電子雪崩増幅の結果を検出する。このとき、チャンバ１１内では電子雪崩増幅で増幅した電子量と一意に対応する光量の励起発光が生じ、その励起発光によって生じた励起光Ｅをセンサ６ａが受光する。
【００７５】
ただし、本例においては、チャンバ１１とセンサ６ａとの間の光路上に紫外線透過フィルタ７が配置されている。したがって、センサ６ａは、紫外光領域の波長の光のみを受光することになる。つまり、紫外線透過フィルタ７は、励起光Ｅに含まれる可視光領域の波長の光だけではなく、外乱光となる可視光領域の波長の光についても、センサ６ａに受光させないようにする。このように、本例においては、チャンバ１１内での励起発光によって生じた励起光Ｅに含まれる紫外光領域の波長の光のみをセンサ６ａが受光し、その光量を電気信号に変換して出力することで、チャンバ１１内での電子雪崩増幅の結果として検出するのである。なお、センサ６ａでの検出結果については、二次元イメージングで視覚化して表示出力することが望ましい。
【００７６】
・Ｎ２ガス添加の影響
ところで、本例においては、検出器１ａでの放射線Ｒの検出にあたり、チャンバ１１内にＮ２ガスが添加された蛍光ガスを充填している。Ｎ２ガスは、紫外線吸収効果があるため、Ｎ２ガスが添加されていない蛍光ガスを充填した場合に比べると、チャンバ１１内での励起発光によって生じた励起光Ｅに含まれる紫外光領域の波長の光の光量（以下、単に「紫外線量」という。）を増大させることができる。
【００７７】
その理由については、現段階では完全には解明できていないが、窒素分子のエネルギー準位の影響で３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長域にピークを有する発光スペクトルが得られるからではないかと推察される。
【００７８】
なお、Ｎ２ガスの添加により紫外線量を増大することは、現実に行った予備実験の結果により実証されている。
図９は、紫外線イメージング装置に関して行った予備実験で得られた発光スペクトルの一具体例を示す説明図である。
例えば、チャンバ１１内にＡｒとＣＦ４の混合ガス（具体的には、Ａｒ：ＣＦ４＝９０％：１０％）を蛍光ガスとして充填した場合には、主として可視光領域の波長（具体的には、５５０ｎｍ付近）の光を励起光Ｅとして発生させるところ、本例で説明したように、チャンバ１１内にＮ２ガスが添加された蛍光ガスであるＡｒ、ＣＦ４およびＮ２の混合ガス（具体的には、Ａｒ：ＣＦ４：Ｎ２＝９０％：８％：２％）を充填し、このようなガスをカウンティングガスとして「シンチレーティング・グラス・ＧＥＭ」に用いると、図例のような発光スペクトルが得られることが予備実験の結果からわかっている。図例の発光スペクトルによれば、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長域（すなわち、紫外光領域の波長域）付近にピークを有している。このような紫外光領域の波長域のピークは、Ｎ２ガスが添加されていない蛍光ガスが充填されている場合には得られないものである。
つまり、図例に示した予備実験の結果によれば、蛍光ガスにＮ２ガスを添加することで、当該添加がない場合に比べて紫外線量を増大できることが明らかとなっている。
【００７９】
・本例の効果
本例によれば、以下のような効果が得られる。
【００８０】
本例においては、検出器１ａが、蛍光ガス環境下で放射線Ｒが入射されて電子雪崩増幅を起こす電子増幅用基板３と、電子増幅用基板３での電子雪崩増幅によって得られた励起発光を検出するセンサ６ａと、電子増幅用基板３とセンサ６ａとの間の光路上に配されて前記励起発光のうちの紫外光領域の波長の光をセンサ６ａに受光させる紫外線透過フィルタ７と、を備えて構成されている。そのため、本例によれば、励起発光から紫外光のみを取り出して検出する、いわゆる紫外線イメージングにより放射線Ｒの検出を行うことができる。紫外線イメージングにより放射線Ｒを検出できれば、暗箱を必要としなくても外乱光による検出結果への悪影響を抑制できるので、検出器１ａに関して可視光イメージングの場合のような装置大型化や装置構成の複雑化等を招いてしまうことがない。
【００８１】
また、本例においては、紫外線イメージングにより放射線Ｒの検出を行う場合において、検出対象となる放射線Ｒに対するチャンバ１１およびセンサ６ａの配置を工夫することで、暗箱のみならず、上記の本実施形態で説明した励起光反射部５についても、備えることを不要にしている。そのため、本例によれば、例えば放射線Ｒが陽子線である場合であっても、当該陽子線が励起光反射部５を透過する際に散乱するといったことが起こらず、当該陽子線を所定の部分に確実に照射することができるようになる。
【００８２】
以上のように、本例においては、放射線Ｒの検出に用いられる検出器１ａについて、励起光反射部５や暗箱等を必要としない、極力シンプルな構成を実現することが可能である。
【００８３】
また、本例で説明したように、センサ６ａでの検出結果を二次元イメージングで視覚化して表示出力するようにした場合には、検出器１ａとしての利便性向上が図れる。つまり、「シンチレーティング・グラス・ＧＥＭ」と紫外線イメージングとを組み合わせることで、検出器１ａを極力シンプルに構成しつつ、大面積のイメージングを容易に実現し得るようになる。
【００８４】
また、本例においては、チャンバ１１内にＮ２ガスが添加された検出ガスが充填されているので、Ｎ２ガスが添加されていない蛍光ガスを充填した場合に比べると、チャンバ１１内で発生する励起発光における紫外線量を増大させることができる。したがって、本例によれば、紫外線イメージングを行う場合における放射線Ｒの検出感度や検出精度等の向上が期待できる。
【００８５】
・本例における変形例
なお、本例では、検出対象となる放射線Ｒが電子増幅用基板３の法線方向から４５°傾いた斜め方向から入射するとともに、その放射線Ｒの透過方向と直交する方向にセンサ６ａが配されている場合を例に挙げたが、放射線Ｒ、チャンバ１１、電子増幅用基板３およびセンサ６ａの間の配置関係がこれに限定されることはなく、４５°以外の角度で傾いて配置されていてもよい。また、紫外光領域の波長の光を反射する励起光反射部５を設ければ、放射線Ｒが電子増幅用基板３の法線方向から入射するように検出器１ａが構成されていてもよい。
【００８６】
また、チャンバ１１内に充填される蛍光ガスについて、本例ではＡｒ、ＣＦ４およびＮ２の混合ガスを例に挙げたが、励起発光により紫外光領域の波長の光を発し得るものであれば、他の蛍光ガスを用いても構わない。他の蛍光ガスとしては、例えば、Ａｒの代わりにＫｒを用いたものや、ＸｅガスにＮ２ガスを添加したもの等が挙げられる。
【００８７】
［サーベイメータ］
・検出装置の構成
本例で説明する検出装置は、紫外線イメージング装置で説明した検出器１ａを備えて構成されたもので、検出対象物からの放射線を検出してその検出結果を出力する、いわゆるサーベイメータとして機能するものである。
【００８８】
サーベイメータとして機能する検出装置としては、例えば測定した放射線量に応じた音量の信号を出力することにより放射線量の大小を知らせるものが知られている。ところが、このような検出装置では、検出対象物のどの部分からどの程度の放射線量が生じているかを把握することが困難である。
【００８９】
この点につき検討を重ねた結果、本願発明者らは、人間の視認画像に相当する撮像画像に対して放射線量の検出結果に相当する画像を重ね合わせれば、検出対象物のどの部分からどの程度の放射線量が生じているかを容易に把握できるのではないかという着想を得るに至った。本例で説明する検出装置は、上述した本願発明者らによる新たな着想に基づいてなされたものである。
【００９０】
・全体構成
図１０は、本発明の適用例の一つであるサーベイメータの概略構成例を示す説明図である。
図例の検出装置１０は、紫外線イメージング装置で説明した検出器１ａを備えている。この検出器１ａは、紫外線イメージング装置の例で説明したように、チャンバ１１の内部に電子増幅用基板３および放射線透過体４を備えるとともに、チャンバ１１の外部にセンサ６ａおよび紫外線透過フィルタ７を備えており、紫外線イメージングにより放射線Ｒの検出を行うように構成されたものである。なお、検出器１ａは、チャンバ１１における放射線入射側に紫外線カットフィルタ１２が配されていることが望ましい。
【００９１】
また、検出装置１０は、検出器１ａの他に、撮像カメラ８およびタブレット端末９を備えている。
【００９２】
・撮像カメラ
撮像カメラ８は、検出器１ａのセンサ６ａが取得する二次元画像と同画角の可視画像、またはこれと同等に扱える可視画像を撮像するものである。センサ６ａと同画角等の可視画像を撮像し得るものであれば、撮像カメラ８は、検出器１ａのチャンバ１１越しに撮像を行うものであってもよいし、検出器１ａとは全く別に撮像を行うものであってもよい。このような撮像カメラ８としては、例えばＣＣＤ撮像素子を備えて構成されたものを用いることが考えられるが、必ずしもに限定されることはなく、他の公知の撮像素子を備えたものを採用しても構わない。
【００９３】
・タブレット端末
タブレット端末９は、検出器１ａのセンサ６ａおよび撮像カメラ８と接続し、それぞれからの出力信号（例えば二次元画像を表す画像データ）を受け取るように構成されている。さらに、タブレット端末９は、少なくとも、センサ６ａおよび撮像カメラ８からの出力信号を二次元イメージングで視覚化して表示する表示部としての機能と、その表示部での表示内容について画像処理を施す画像処理機能と、を備えているものとする。これらの機能を備えるタブレット端末９は、携帯型のコンピュータ装置に相当するものである。
【００９４】
・検出装置における動作
次に、上述した構成の検出装置１０を用いて検出対象物Ｍからの放射線Ｒを検出する場合の処理動作について説明する。
【００９５】
上述した構成の検出装置１０を用いる場合には、先ず、検出器１ａによる紫外線イメージングにより、検出対象物Ｍからの放射線Ｒを検出する。このとき、検出対象物Ｍから放射線Ｒが出射していれば、その放射線Ｒに対応して検出器１ａのチャンバ１１内で励起発光が生じ、その励起発光に含まれる紫外光がセンサ６ａによって検出される。センサ６ａによる紫外光の検出結果は、紫外光の光量を示す二次元画像（以下、この画像を「ＧＥＭ画像」という。）の画像データとして、タブレット端末９へ送られ、当該タブレット端末９内に一時的に保持される。なお、検出器１ａに紫外線カットフィルタ１２が配されていれば、ノイズ成分となる外界からの紫外光を排除し得るので、検出器１ａによる紫外線イメージングの高精度化が実現可能となる。
【００９６】
また、ＧＥＭ画像の取得と合わせて、検出装置１０では、検出対象物Ｍについて、撮像カメラ８が検出器１ａのセンサ６ａと同画角等の可視画像を撮像する。撮像カメラ８による可視画像の撮像結果は、検出対象物Ｍの視認状態を示す二次元画像（以下、この画像を「非ＧＥＭ画像」という。）の画像データとして、タブレット端末９へ送られ、当該タブレット端末９内に一時的に保持される。
【００９７】
センサ６ａおよび撮像カメラ８のそれぞれからＧＥＭ画像および非ＧＥＭ画像の画像データを受け取ると、タブレット端末９は、これらを重ね合わせる画像処理を行った後に、その重ね合わせ後の合成画像Ｐを表示出力する。なお、タブレット端末９での画像処理および表示出力は、公知技術を利用して行えばよく、ここではその詳細についての説明を省略する。
【００９８】
このようにしてタブレット端末９で表示出力されるＧＥＭ画像と非ＧＥＭ画像との合成画像Ｐは、検出対象物Ｍについての可視画像に、当該検出対象物Ｍから出射される放射線Ｒの検出結果が重ね合わされたものである。したがって、その合成画像Ｐを目視した検出装置１０の利用者は、検出対象物Ｍに放射線汚染があるか否かを把握し得るのみならず、当該検出対象物Ｍのどの部分からどの程度の放射線量が生じているかを把握することができる。
【００９９】
・本例の効果
本例によれば、以下のような効果が得られる。
【０１００】
本例においては、検出装置１０が、少なくとも、検出対象物Ｍからの放射線Ｒが入射されて電子雪崩増幅を起こす電子増幅用基板３と、その電子雪崩増幅によって得られた励起発光を受光してＧＥＭ画像を得るセンサ６ａと、検出対象物Ｍを撮像して非ＧＥＭ画像を得る撮像カメラ８と、ＧＥＭ画像と非ＧＥＭ画像とを重ね合わせる画像処理機能および当該画像処理機能により得られた合成画像Ｐを表示出力する表示機能を有するタブレット端末９と、を備えて構成されている。そのため、本例によれば、表示出力された合成画像Ｐを目視した検出装置１０の利用者が、検出対象物Ｍのどの部分からどの程度の放射線量が生じているかを把握することができる。つまり、ＧＥＭ画像と非ＧＥＭ画像とを重ね合わせることで、検出対象物Ｍについて二次元で放射線Ｒを検出する位置敏感型のサーベイメータを実現し得るようになる。
【０１０１】
また、本例においては、ＧＥＭ画像を得るための検出器１ａが紫外線イメージングに対応したものである。そのため、本例によれば、紫外光に基づくＧＥＭ画像と可視光に基づく非ＧＥＭ画像とが同時並行的に得られるようになり、検出対象物Ｍについての放射線検出を迅速かつ高効率で行うことができる。
【０１０２】
・本例における変形例
なお、本例では、ＧＥＭ画像が紫外光に基づくものである場合を例に挙げたが、可視光に基づくものであってもよい。つまり、本例では、放射線Ｒの検出結果に相当するＧＥＭ画像を、紫外線イメージングに対応した検出器１ａ（すなわち上記の紫外線イメージング装置で説明したもの）で得る場合を例に挙げたが、上記の本実施形態で説明した検出器１で得るようにしても構わない。その場合には、ＧＥＭ画像と非ＧＥＭ画像との取得を異なるタイミング（交互取得や時分割取得等）で行うことが考えられる。
【０１０３】
＜４．実施の形態の効果＞
本実施形態の効果は上記でも述べたところであるが、主に以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、上記の意図せぬ発光Ｌがガラスに起因していることに鑑み、電子雪崩増幅させる電子増幅用基板３に加え、構成として、雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有しつつも、放射線Ｒが透過しても発光しない光路長に相当する厚さの放射線透過体４を備えるものを、電子増幅器２とした。当該電子増幅器２により、上記の意図せぬ発光Ｌを少なくとも抑制することが可能である。
その結果、実際に照射される放射線Ｒの線量と、検出される放射線Ｒの線量との間の齟齬を低減可能となり、ひいては放射線Ｒの照射を当初の計画通りの線量で行うことが可能となる。
【実施例】
【０１０４】
次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。もちろん本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特記のない事項は特許文献１（特開２０１３−２０１０１３号公報）に記載の内容を採用する。
【０１０５】
＜実施例１＞
本例においては、＜３．適用例（アプリケーション）＞で述べたがん治療への適用例を例示する。主な内容は、上述の通りであるが、以下、各条件に付いて述べる。
上記の実施形態および図３に示す放射線検出器１を使用した。電子増幅器２は、支持体４２としてのＰＥＴフィルムに導電膜４１としてＩＴＯ膜を付けた放射線透光体４を電子増幅用基板３に貼り付けたものを使用した。電子増幅用基板３と放射線透光体４との間の距離は１ｍｍ以下であった。励起光反射部５は、ＳＵＳミラーを用いた。チャンバ内にはＡｒ、ＣＦ４およびＮ２の混合ガス（具体的には、Ａｒ：ＣＦ４：Ｎ２＝９０％：８％：２％）を蛍光ガスとして充填した。
放射線Ｒとしては、重粒子加速器ＨＩＭＡＣ装置を用い、２９０ＭｅＶ／ｕの炭素線を使用し、センサ６にて線量測定を行った。具体的な試験の条件としては、治療時と同等の強度で、重粒子線を３０秒間照射したものである。
【０１０６】
その結果を示すのが図６および図７である。
図６は、参考例１（白丸）および実施例１（黒四角）において、想定される人体の皮膚からの深さ（横軸）に対する粒子線の線量の相対値（縦軸）の測定結果を示す図である。
図７は、実施例１において、想定される人体の皮膚からの深さ（横軸）に対する粒子線の線量の絶対値（縦軸）の測定結果を示す図である。
【０１０７】
図６に示すように、本例（黒四角）においては参考例１（白丸）に比べ、鋭いピークが存在し、かつ、ブロードな領域が存在しなかった。その結果、本例においては、意図せぬ発光Ｌがほとんど生じていないことがわかった。
【０１０８】
また、図７に示すように、線量を絶対値で見た場合でも、本例においては、鋭いピークが存在し、かつ、ブロードな領域が存在しなかった。
【０１０９】
なお、線量測定と同時に、線量分布確認をも行った。その結果を示すのが図５である。図５は、実施例１における、（ａ）実際の腫瘍コリメータＣの写真、（ｂ）線量分布確認を行った結果（白色部分が粒子線の不透過部分）を示す写真である。図５を見る限り、極めて良好な線量分布確認を行うことができていた。
【０１１０】
＜参考例１＞
本参考例においては、図１に示すような、本発明者が検討していた放射線検出器１００を使用して線量確認を行った。それ以外は実施例１と同様とした。
【０１１１】
その結果、図６に示すように、プロットにおいてブロードな領域が出現していた。つまり、治療に際して設計通りの線量が腫瘍へと照射されているかの確認（線量確認）を良好に行えなかった。
【０１１２】
＜まとめ＞
すなわち、本例によれば、治療に際して設計通りに所定の線量が腫瘍へと照射されているかの確認（線量分布確認）を良好に行うのと同時に、治療に際して設計通りの線量が腫瘍へと照射されているかの確認（線量確認）をも良好に行うことが可能となっていた。
【０１１３】
以上、本実施例によれば、対象物に実際に照射される放射線Ｒの線量と、検出される放射線Ｒの線量との間の齟齬を低減可能な技術を提供できることがわかった。
【０１１４】
なお、本項目で挙げた参考例は、本発明者が検討していた放射線検出器に係るものであり、本実施例と対比するために挙げたものであり、本参考例が従来技術であるというものではない。むしろ、本参考例に係る発明を開示した文献は把握できていない。そのため、以下の電子増幅器およびそれを用いた放射線検出器も新規のものである。
「ガラス基板を有し、放射線が透過する際に電子雪崩増幅させる電子増幅用基板と、
雪崩増幅させた電子に対する導電機能を有する放射線透過体（例えばガラス板さらに言うとＩＴＯを含有するガラス板）と、
を備えた、電子増幅器。」
【０１１５】
上記の構成においては、先に述べたように、良好な線量分布を検出することが可能である。つまり、上記の構成ならば、実際に照射される放射線Ｒの線量分布と、検出される放射線Ｒの線量分布との間の整合性を向上させることが可能である。
また、それに加え、本実施形態および本実施例と類似した課題および効果を有する。詳しく言うと、導電機能を有する放射線透過体（ガラス板）ならば導電機能を維持しつつ厚さを薄く設定することが可能であり、上記の意図せぬ発光Ｌを容易に低減可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１，１ａ…放射線検出器
２…電子増幅器
３…電子増幅用基板
３１…ガラス基板
３２…電極層
３３…貫通孔
４…放射線透過体
４１…導電膜
４２…支持体
５…励起光反射部
６，６ａ…センサ
７…紫外線透過フィルタ
８…撮像カメラ
９…タブレット端末
１０…検出装置
１１…チャンバ
１２…紫外線カットフィルタ
１００…放射線検出器
２００…電子増幅器
３００…電子増幅用基板
３１０…ガラス基板
３２０…電極層
３３０…貫通孔
４００…ＩＴＯガラス板
５００…ガラスミラー
６００…センサ
Ｌ…意図せぬ発光
Ｒ…放射線
Ｅ…励起光
Ｃ…コリメータ
Ｘ…減速材
Ｐ…合成画像
Ｍ…検出対象物
【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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