(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層に配置され相互に発光波長帯の異なる第１のシンチレータおよび前記第１のシンチレータの下層側に配置された第２のシンチレータと、前記発光波長帯の光が二種類混在する中から前記第１のシンチレータからの光を選択的に抽出する第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器と、第２のシンチレータからの光を選択的に抽出する第２のカラーフィルタを有する第２の光検出器とを具備した光学式波長弁別型の放射線検出器において、前記第１の光検出器は前記第２のシンチレータの下方に前記第１のカラーフィルタと前記第２のシンチレータとの間に空気が介在するように配置され、前記第２の光検出器は前記第２のカラーフィルタと前記第２のシンチレータとの間を光学的に密着するように配置されていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
２層に配置され相互に発光波長帯の異なる第１のシンチレータおよび前記第１のシンチレータの下層側に配置された第２のシンチレータと、前記発光波長帯の光が二種類混在する中から前記第１のシンチレータからの光を選択的に抽出する第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器と、前記第２のシンチレータからの光を選択的に抽出する第２のカラーフィルタを有する第２の光検出器とを具備した光学式波長弁別型の放射線検出器において、前記第２のシンチレータの下方に反射板で取り囲まれた閉空間が設けられ、前記第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器は前記反射板の下面に配置され、前記第２の光検出器は前記第２のカラーフィルタと前記第２のシンチレータとの間を光学的に密着するように配置されていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項３】
２層に配置され相互に発光波長帯の異なる第１のシンチレータおよび前記第１のシンチレータの下層側に配置された第２のシンチレータと、前記発光波長帯の光が二種類混在する中から前記第１のシンチレータからの光を選択的に抽出する第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器と、第２のシンチレータからの光を選択的に抽出する第２のカラーフィルタを有する第２の光検出器とを具備した光学式波長弁別型の放射線検出器において、前記第２のシンチレータの下面に空気層を介してライトガイドが配置されるとともに、前記ライトガイドの上面は前記第２のシンチレータと同程度で、かつ、前記第１のカラーフィルタの開口面積よりも大きな開口面積を有し、前記ライトガイドの底面は、前記上面よりも小さく、また、前記第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器は前記ライトガイドの底面に密着して装着され、前記第２の光検出器は前記第２のカラーフィルタと前記第２のシンチレータとの間を光学的に密着するように配置されていることを特徴とする放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シンチレーション原理と光学手段を利用した光学式波長識別型または光ファイバ伝送型の放射線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、シンチレーション原理および光学手段を組み合わせた様々な光学式放射線センサシステムが開発されてきた。このようなセンサシステムでは、従来型シンチレーションプローブと異なり、光電子増倍管（以下、ＰＭＴと記す）などの光検出器との接続部での光伝播、集光作用の阻害や光の反射が問題となることが多々あり、ＰＭＴの配置，接続方法は従来の常識的手段のみでは最適なシステムを構成できないという問題があった。
【０００３】
つぎに、図８〜10を参照して従来例について説明する。
図８は従来の光学式波長識別型の放射線検出器を説明するためのもので、（ａ）は従来の第１の例であり、（ｂ）は従来の第２の例であり、（ｃ）は（ａ）ないし（ｂ）の上面図である。
【０００４】
すなわち、（ａ）において、第１のシンチレータ１と第２のシンチレータ２が２層構造で上下に配置されている。第２のシンチレータ２の下層側には第１のカラーフィルタ３を有する第１の光検出器４と第２のカラーフィルタ５を有する第２の光検出器６がそれぞれ密着して配置されている。
【０００５】
第１のカラーフィルタ３は第１のシンチレータ１の光を透過し、第２のシンチレータ２の光を吸収する作用を有している。また、第２のカラーフィルタ５は第２のシンチレータ２の光を透過し、第１のシンチレータ１の光を吸収する作用を有している。
【０００６】
（ｂ）に示した第２の配置例では基本原理は第１の配置例と同様であるが、第１のシンチレータ１の下部側に設けた第２のシンチレータ２に直接第１のカラーフィルタ３および第２のカラーフィルタ５が密着するのではなく、ライトガイド９を密着させ、このライトガイド９を介した集光を行うようになっている。
【０００７】
（ａ），（ｂ）に示した第１および第２の例ではいずれの場合も当然のことながら、第１のシンチレータ１の上部側には外光を遮光し、かつ目的放射線が透過可能な入射膜が装着されており、その他通常必要なケースや電子回路なども具備しているが、ここでは図示していない。
【０００８】
第１のシンチレータ１については面から放射する光を捉える事を考える必要がある。第２のシンチレータ２については、使用するシンチレータが自身の発光波長に透明で周囲が一様に光学研磨され、密着するものがない場合、周囲の空気層よりも屈折率が高いことを利用した全反射による光の内部捕獲作用が起こる。一般的な板状プラスチックシンチレータなどはこの一例である。
【０００９】
このとき、第２のシンチレータ２の中の光は捕獲されたまま拡散する。このため、第２のカラーフィルタ５の近傍で発光して、直接光として第２のカラーフィルタに入射する光のほか、第２のカラーフィルタ５から離れた位置で発光が生じた場合でも、光が効率よく伝播した後に第２のカラーフィルタ５に入射する確率がある。
【００１０】
実際の光検出器の配置に関しては（ｃ）に示すように、第１および第２のシンチレータ１，２の面から放出される直接光をより多く得るため、なるべく２系統の光検出系を中心に配置することがしばしば行われる。
【００１１】
しかしながら、図８（ｃ）の場合には、隣接して第２のシンチレータ２の光を吸収する作用を有する第１のカラーフィルタ３が第２のシンチレータ２に密着して装着されている。第１のカラーフィルタ３と第２のカラーフィルタ５は検出面長手方向、つまり長い辺に対して並行に配置されている。
【００１２】
このため、例えば、図８（ｃ）の検出面の左反面で発光した光が第２のカラーフィルタ５の位置まで第２のシンチレータ２の内部を伝播する中で、多くの確率で第１のカラーフィルタ３の接している部分を通過，遭遇することが予見でき、そこで吸収されてしまうことになる。このため、左半分での検出効率が低下し、感度の一様性が低下するという問題があった。
【００１３】
図９は光ファイバ10を使用して光信号を光検出器15に導く方法を用いた従来の光学式（光ファイバ伝送型）放射線検出器を示しており、光ファイバ10が光学結合材12を介して光検出器15の光受感面14に接続されている状態を部分的に示している。
【００１４】
多くの場合、光検出器15にはＰＭＴが使用されるが、この場合、光受感面14に相当する光電面もガラスであり、オプティカルグリースなどの光学結合材12を介して接合するかぎりその境界での反射を抑えることはできる。
【００１５】
しかしながら、光電面に続く層は真空層であり、結局ここで大きなフレネル反射が発生してしまう。特に光電面に垂直入射する成分は大きなフレネル反射を起こすだけでなく、反射光自体が光ファイバ10に再入射可能な角度であるため、光ファイバ10中を逆方向に伝播してしまう。これは、光検出器15側からみると光量損失に相当するが、信号処理手法によっては更に悪影響を及ぼすことがある。
【００１６】
図10は光ファイバ10の両端に光検出器15を接続する放射線検出器を系統図で示している。図10において、光ファイバ10の途中に放射線センサ16を設け、光ファイバ10の両端に光検出器15，15を接続し、各々の光検出器15，15の出力側をデータ処理装置17に接続している。
【００１７】
光ファイバ10のコアに放射線で発光する物質をドープするか、または放射線の入射により光パルスを送り出す放射線センサ16を光ファイバ10の途中に接続した配置例も知られている。
【００１８】
データ処理装置17では、両端の光検出器15で検出された光パルスの時間差から光ファイバ10のどの位置から両端に向かって送り出された信号かを識別し、その発光位置、つまりは放射線の入射位置を同定する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような光検出器15と光ファイバ10の接続部分での反射が生じた場合、逆方向に伝播した反射パルスは他方の光検出器15で捉えられる可能性がある。この信号は、光ファイバ10の端を発光位置とする信号として誤認識されてしまう。この誤信号は、測定する放射線の強度やその分布の仕方により発生の仕方や、影響が異なるため、単純に補正を行い影響をキャンセルするといった方法がない。
【００２０】
従って、図10に示すようなパルスの到達時間差を計測する放射線検出器においては、このような反射パルスの発生は致命的であり、計測精度を確保する観点から、上述したような反射を防止する方法が必須であった。
【００２１】
一般的な光通信の分野では、反射パルスはデータ処理上あまり問題とならないため、光損失の観点からの処置が行われている。反射防止方法として、端面の球面加工や斜め研磨、あるいは反射防止コーティングなどの光ファイバ端面の加工処理方法が一般的に実用化されている。
【００２２】
しかしながら、図10で述べたような放射線計測で使用される光ファイバ10はプラスチックファイバであったり、太径のポリマークラッディング石英コアファイバであったりするため、このような加工処理が適用できず、簡単かつ効果のある方法がない課題がある。
【００２３】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、波長識別型の光学式放射線検出器においては、合理的な光検出器の配置により一様でかつ高い検出効率を得ることができ、また、光ファイバ伝送型の放射線検出器においては、光ファイバ端面でのフレネル反射光による誤信号の発生を抑制し、データの精度および信頼性を高めることができる放射線検出器を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、２層に配置され相互に発光波長帯の異なる第１のシンチレータおよび前記第１のシンチレータの下層側に配置された第２のシンチレータと、前記発光波長帯の光が二種類混在する中から前記第１のシンチレータからの光を選択的に抽出する第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器と、第２のシンチレータからの光を選択的に抽出する第２のカラーフィルタを有する第２の光検出器とを具備した光学式波長弁別型の放射線検出器において、前記第１の光検出器は前記第２のシンチレータの下方に前記第１のカラーフィルタと前記第２のシンチレータとの間に空気が介在するように配置され、前記第２の光検出器は前記第２のカラーフィルタと前記第２のシンチレータとの間を光学的に密着するように配置されていることを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、第２のシンチレータの光が第２のカラーフィルタから離れた位置で発生し、第２のシンチレータ内を伝播してくるときに、その伝播経路上に第１のカラーフィルタが存在しないようにすることで、全反射効果を奪い光を吸収してしまうといった作用をなくすことができる。
【００３０】
請求項２の発明は、２層に配置され相互に発光波長帯の異なる第１のシンチレータおよび前記第１のシンチレータの下層側に配置された第２のシンチレータと、前記発光波長帯の光が二種類混在する中から前記第１のシンチレータからの光を選択的に抽出する第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器と、前記第２のシンチレータからの光を選択的に抽出する第２のカラーフィルタを有する第２の光検出器とを具備した光学式波長弁別型の放射線検出器において、前記第２のシンチレータの下方に反射板で取り囲まれた閉空間が設けられ、前記第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器は前記反射板の下面に配置され、前記第２の光検出器は前記第２のカラーフィルタと前記第２のシンチレータとの間を光学的に密着するように配置されていることを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、第２のシンチレータの集光作用に悪影響を及ぼすことがなく、また、第１のシンチレータで発生して第２のシンチレータを透過した光が乱反射して第１のカラーフィルタを介して第１の光検出器で検出できる確率を高めることができる。
【００３２】
請求項３の発明は、２層に配置され相互に発光波長帯の異なる第１のシンチレータおよび前記第１のシンチレータの下層側に配置された第２のシンチレータと、前記発光波長帯の光が二種類混在する中から前記第１のシンチレータからの光を選択的に抽出する第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器と、第２のシンチレータからの光を選択的に抽出する第２のカラーフィルタを有する第２の光検出器とを具備した光学式波長弁別型の放射線検出器において、前記第２のシンチレータの下面に空気層を介してライトガイドが配置されるとともに、前記ライトガイドの上面は前記第２のシンチレータと同程度で、かつ、前記第１のカラーフィルタの開口面積よりも大きな開口面積を有し、前記ライトガイドの底面は、前記上面よりも小さく、また、前記第１のカラーフィルタを有する第１の光検出器は前記ライトガイドの底面に密着して装着され、前記第２の光検出器は前記第２のカラーフィルタと前記第２のシンチレータとの間を光学的に密着するように配置されていることを特徴とする。
【００３３】
本発明によれば、第２のシンチレータの集光作用に悪影響を及ぼすことがなく、また、第１のシンチレータで発生して第２のシンチレータを透過した光を開口面積の大きいライトガイドに入射せしめ、そのライトガイドの光を第１のカラーフィルタを介した第１の光検出器まで導くことで、第１のシンチレータの光の検出確率を高めることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）〜（ｃ）により本発明に係る放射線検出器の第１の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図１（ａ）に示したように第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２が上下に配置され、第２のシンチレータ２の下面に第１のカラーフィルタ３を有する第１の光検出器４と第２のカラーフィルタ５を有する第２の光検出器６が配置されている。図示してないが、全体は遮光ケースに収められ、第１のシンチレータ１の図中上層側は放射線の入射面であり、通常対象とする放射線が透過可能でかつ外光を遮断可能な入射膜で覆われている。
【００３９】
図１（ｂ）と（ｃ）は図１（ａ）における放射線検出器の上面図で、（ｂ）に第１の例を、（ｃ）に第２の例を示している。図１（ｂ）の第１の例は第１のカラーフィルタ３および第１の光検出器４と、第２のカラーフィルタ５および第２の光検出器６はそれぞれ一体化されているが、これらは第１，第２のシンチレータ１，２に対して長手方向に直交するパターンである。また、図１（ｃ）の第２の例は光検出器４，６の大きさにより、直交ではなく、ある程度の角度を持って斜めに配置するパターンである。
【００４０】
本実施の形態によれば、第２のシンチレータ２の図中左側で生じた発光は、第２のシンチレータ２の内部を全反射で伝播してくるが、あらゆる方向からの伝播経路について、第１のカラーフィルタ１上を通る確率が低いほど、第２のシンチレータ２に対する光の検出効率は向上する。このため、主な伝播方向である長手方向に対して90度、あるいは大きさの兼ね合いがある場合は90度に近い角度で配置することが有効である。
【００４１】
つぎに図２（ａ）〜（ｃ）により本発明に係る放射線検出器の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図２（ａ）に示したように第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２が上下に配置され、第２のシンチレータ２の下面に第１のカラーフィルタ３を有する第１の光検出器４と第２のカラーフィルタ５を有する第２の光検出器６が両端側に間隔を有して配置されている。なお、本実施の形態では第１の実施形態と同様、遮光ケース，入射膜については特に図示していない。
【００４２】
図２（ｂ），（ｃ）は図２（ａ）の放射線検出器を上方から見た上面図で、（ｂ）に第１の例を、（ｃ）に第２の例を示している。第１のカラーフィルタ３および第１の光検出器４と第２のカラーフィルタ５および第２の光検出器６はそれぞれ一体化されているが、これらを第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２の有感面に対して、最も互いに距離を保つことができるように、すなわち離間して配置する。
【００４３】
（ｂ）の第１例は第１のシンチレータ１および第２のシンシレータ２がそれぞれ長方形であり、その幅は使用する第１，第２のカラーフィルタ３，５の直径と同程度の場合を示している。この場合は、長手方向の両側に配置する。
【００４４】
（ｃ）の第２例は第１のカラーフィルタ３および第２のカラーフィルタ５の直径に比べて、第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２の幅、長さとも大きい場合を示しており、この場合は対角位置に配置すると良い。
【００４５】
この位置関係の場合、例えば、第２のカラーフィルタ５の位置まで伝播してきた光がカラーフィルタ５がなかった場合でも第１のカラーフィルタ３の位置まで再度伝播、到達することはないとみなし得る。つまり、互いに伝播経路の妨害にならない配置ということができる。
【００４６】
つぎに図３により本発明に係る放射線検出器の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図３に示したように第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２が上下に配置されており、第２のシンチレータ２の下方に空気層18を設けて第１のカラーフィルタ３を有する第１の光検出器４を配置し、第２のシンチレータ２の下面に第２のカラーフィルタ５を有する第２の光検出器６を配置している。なお、本実施の形態は第１の実施の形態と同様、遮光ケース、入射膜については特に図示していない。
【００４７】
本実施の形態において、第１のカラーフィルタ３と第１の光検出器４は一体化しているが、第１のカラーフィルタ３自体は第２のシンチレータ２に密着しておらず、第２のシンチレータ２との間に空気層18が介在している。
【００４８】
本実施の形態によれば、第２のシンチレータ２で発生した光が全反射作用により第２のシンチレータ２の内部に捕獲されたまま、拡散，伝播していく作用に対して、第１のカラーフィルタ３が何ら影響を及ぼすことがない。これにより、第２のシンチレータ２の全反射作用を利用した集光が理想的に行われる。
【００４９】
つぎに図４（ａ），（ｂ）により本発明に係る放射線検出器の第４の実施の形態を説明する。なお、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００５０】
本実施の形態は、図４（ａ）に示すように第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２が上下に配置され、第２のシンチレータ２の下方に閉空間19が設けられ、この閉空間19を取り囲む反射面７に第１のカラーフィルタ３が設けられ、その端部に第１の光検出器４が配置され、第２のシンチレータ２に接して第２のカラーフィルタ５を有する第２の光検出器６が配置されている。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様、遮光ケース、入射膜については特に図示していない。
【００５１】
反射面７においては、可能な部位にはすべて光が反射するような処置がなされている。処置の例として、反射面７を構成する材料よりもシンチレータの光を効率良く乱反射する材料、例えば酸化チタンなどを塗布する方法がある。
【００５２】
閉空間19は側面を検出ケース、上面を第２のシンチレータ２として、底面に第１のカラーフィルタ３が埋め込まれ、かつ第２の光検出器２が貫通することのできる穴が明いた１枚の反射板を追加することで作り出すことができる。そして、この反射板が反射面７を構成することになる。
【００５３】
本実施の形態によれば、第２のシンチレータ２で発生した光が全反射作用により第２のシンチレータ２の内部に捕獲されたまま、拡散，伝播していく作用に対して、第１のカラーフィルタ３が何ら影響を及ぼすことはない。さらに、第１のシンチレータ１から放出された光を、この閉じた空間である反射面７内に充満させることで、第１のカラーフィルタ３への到達確率も高まる。
【００５４】
一般的に、反射面７内での乱反射により一様に光子が分布するものと仮定すると、その反射面７の内表面積に対して光検出に有効なカラーフィルタ３の面積の閉める割合が大きいほど集光確率は高まる。
【００５５】
つぎに図５（ａ），（ｂ）により本発明に係る放射線検出器の第５の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図５（ａ），（ｂ）に示したように第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２が上下に配置され、第２のシンチレータ２の下面に反射板８が配置され、この反射板８の下面に第１のカラーフィルタ３を有する第１の光検出器４が配置され、第２のシンチレータ２の下面に第２のカラーフィルタ５を有する第２の光検出器６が配置されている。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様、遮光ケース、入射膜については特に図示していない。
【００５６】
本実施の形態では、第４の実施例と同様、第２のシンチレータ２を上面とする閉空間内での乱反射作用を利用することは同じである。しかしながら、第１のカラーフィルタ３への第１のシンチレータ１からの光の入射確率を高めるため、側面での乱反射光の平均的反射方向が、第１のカラーフィルタ３の上部位置に集中するように斜めの反射板８を設けたことに特徴がある。
【００５７】
図５（ａ），（ｂ）は４側面すべてに、反射板８を適用していることを示している。なお、（ｂ）は（ａ）の第２のカラーフィルタ５および第２の光検出器６側から見た立面図である。
【００５８】
乱反射面の反射角度分布はコサイン分布することがランバートの法則として知られている。このため、側面が第１のカラーフィルタ３に対して垂直な向きに配置されているよりも、斜め上の第２のシンチレータ２方向に向けて乱反射すると、次に第２のシンチレータ２や第１のシンチレータ１で乱反射される光は、下側、すなわち第１のカラーフィルタ３の方向に向きやすくなる。
【００５９】
第１のカラーフィルタ３の中心から延長した垂線と第２のシンチレータとが交わる点を中心として、その近傍に平均的反射方向が向くように４つの側面の一部、あるいは全てに角度をつける。現実的には、検出器ケース内に反射板８の角度を調整して備え付けることで容易に実現することができる。
【００６０】
本実施の形態によれば、第２のシンチレータ２の全反射作用を利用した集光が理想的に行われるとともに、第１のシンチレータの集光量を増大させることができる。
【００６１】
つぎに図６により本発明に係る放射線検出器の第６の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図６に示したように第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２が上下に配置され、第２のシンチレータ２の下面に空気層18を有してライトガイド９が配置され、このライトガイド９の下面に第１のカラーフィルタ３を有する第１の光検出器４が配置され、第２のシンチレータ２の下面に直接第２のカラーフィルタ５および第２の光検出器６が配置されている。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と同様、遮光ケース、入射膜については特に図示していない。
【００６２】
本実施の形態では、第２のシンチレータ２には第２のカラーフィルタ５のみが密着して装着され、それに第２の光検出器６が付随している。第１のカラーフィルタ３はライトガイド９に密着して装着され、それに第１の光検出器４が付随している。
【００６３】
ライトガイド９は第２の光検出器６が一部貫通しているものの、上面側は第２のシンチレータ２と同程度の開口面を持ち、この開口面は第２のシンチレータ２に対して空気層18を介して面しており、第１のシンチレータ１からの光を取り入れることができる。
【００６４】
ライトガイド９の底面側は第１のカラーフィルタ３を装着するのに充分な大きさにまで絞られている。この開口面積の大きなライトガイド９により、第１のシンチレータ１および第２のシンチレータ２面から放射される光を効率よく取り込み、その中から第１のカラーフィルタ３により波長選別することで、第１のシンチレータ１の光のみを効率よく取り出すことができる。
【００６５】
本実施の形態によれば、第２のシンチレータ２の全反射作用を利用した集光が理想的に行われるとともに、第１のシンチレータの集光量を増大させることができる。
【００６６】
つぎに、図７により本発明に係る放射線検出器の第７の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図７に示したように光ファイバ10，導波路11および光受感面14を有する光検出器15が直列に配置され、これらは光学的に密着させる光学結合材12を介して直列接続されている。なお、導波路11の出射側端面と光受感面14との間に介在する反射抑制スポット13が設けられている。
【００６７】
光学結合材12は、それぞれの部品、すなわち、光ファイバ10，導波路11，光受感面14との接続部分で屈折率の大きな違いができないようにするものであり、一般的にはオプティカルグリースとしてシリコングリースなどが用いられる。反射抑制スポット13の一例としては、光受感面14あるいは導波路11側に黒色ペイント等を塗布するような方法がある。
【００６８】
光ファイバ10で伝送されてきた光は、いずれの角度（モード）の光線についても全反射で伝播可能であるようなパラメータを持つ導波路11を用いる。一般的には、ガラスや透明樹脂等で作成した円柱、角柱が適用可能である。これにより、光導波路11は伝播する光の断面積を広げる作用を有している。
【００６９】
広げられた断面の中で、中心の限定された部分に当たる直進光線およびそれに近い伝播角の小さい成分についてのみ、特に強いフレネル反射が生じる。しかもこのフレネル光は後方散乱光として再び光りファイバ10の中に戻される。
【００７０】
しかしながら、本実施の形態によれば、導波路11と光学結合材12との間に反射抑制スポット13を設けて吸収、散乱などを行うことで、この特異的に強いフレネル反射成分を光ファイバ10に戻らないようにすることができる。
【００７１】
また、この反射抑制スポット13はごく微小なスポットで良いため、伝播する光の断面積に対してマスクする面積比率は小さくとどめておくことができる。このため、本来の信号を大きく弱めてしまうことにはならない。従って、光ファイバ伝送型の光学式放射線検出器において大きな問題である反射パルスの影響を極めて小さく、低減，抑制することができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、波長識別型の放射線検出器において、カラーフィルタ相互の光吸収による影響を低減することで、シンチレータ集光量を高め、それによる放射線の検出効率とその一様性を高めることができる。
【００７３】
また、本発明では、波長識別型の放射線検出器において、２層化したうちの第２層のシンチレータで全反射による集光が行われる場合、第１のシンチレータからの光を集光する手段による影響を受けない方法を提供することで、第２のシンチレータの集光量を高め、それによる放射線の検出効率とその一様性を高めることができる。
【００７４】
また、本発明では、波長識別型の放射線検出器において、２層化したうちの第２層のシンチレータで全反射による集光が行われる場合、第１のシンチレータからの光を集光する手段による影響を受けない方法を提供することで、第２のシンチレータの集光量を高め、それによる放射線の検出効率とその一様性を高めることができる。
【００７５】
加えて、第１のシンチレータの光についても乱反射光の集光量向上手段として、反射空間，反射板，あるいは開口面積の大きなライトガイドを併用することで、第１のシンチレータの集光量も高め、それによる放射線の検出効率とその一様性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る放射線検出器の第１の実施の形態を示す立面図、（ｂ）は（ａ）の第１の例を示す上面図、（ｃ）は（ａ）の第２の例を示す上面図。
【図２】（ａ）は本発明に係る放射線検出器の第２の実施の形態を示す立面図、（ｂ）は（ａ）の第１の例を示す上面図、（ｃ）は（ａ）の第２の例を示す上面図。
【図３】本発明に係る放射線検出器の第３の実施の形態を示す立面図。
【図４】（ａ）は本発明に係る放射線検出器の第４の実施の形態を示す立面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面図。
【図５】（ａ）は本発明に係る放射線検出器の第５の実施の形態を示す立面図、（ｂ）は（ａ）の第２のカラーフィルタ側から見た立面図。
【図６】本発明に係る放射線検出器の第６の実施の形態を示す立面図。
【図７】本発明に係る放射線検出器の第７の実施の形態を示す側面図。
【図８】（ａ）は従来の放射線検出器を説明するための第１の例を示す立面図、（ｂ）は同じく第２の例を示す立面図、（ｃ）は（ａ）ないし（ｂ）の上面図。
【図９】従来の光ファイバを使用した放射線検出器の要部を示す側面図。
【図１０】従来の光ファイバの両端に光検出器を接続した放射線検出器を示す系統図。
【符号の説明】
１…第１のシンチレータ、２…第２のシンチレータ、３…第１のカラーフィルタ、４…第１の光検出器、５…第２のカラーフィルタ、６…第２の光検出器、７…反射面、８…反射板、９…ライトガイド、10…光ファイバ、11…導波路、12…光学結合材、13…反射抑制スポット、14…光受感面、15…光検出器、16…放射線センサ、17…データ処理装置、18…空気層、19…閉空間。
【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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