專利名稱：閃爍器、閃爍器的制造方法以及放射線檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃爍器、閃爍器的制造方法以及放射線檢測器。
背景技術(shù)：
放射線檢測器例如被運用于PET (Positron Emission Tomography)裝置。被運用
于PET裝置的放射線檢測器檢測在已投入了正電子放出同位素(RI線源)的被檢測體內(nèi) 的伴隨著電子·正電子對的湮沒(araiihilation)而產(chǎn)生并彼此逆方向飛行的一對伽馬線。 PET裝置是根據(jù)利用多個放射線檢測器的同時計數(shù)法來檢測一對伽馬線，并且存儲該同 時計數(shù)信息來制作直方圖。然后，PET裝置根據(jù)該直方圖對表示在測定空間中的一對伽 馬線產(chǎn)生頻率的空間分布的圖像進(jìn)行再構(gòu)成。該PET裝置在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等當(dāng)中起到了一 個非常重要的角色，使用該裝置例如就能夠?qū)ι矬w機能和腦的高級機能進(jìn)行研究。作為在如此的PET裝置等當(dāng)中被優(yōu)選使用的放射線檢測器是一種具備閃爍器以 及光檢測器的裝置。閃爍器吸收所入射的伽馬線而產(chǎn)生閃爍光。光檢測器被安裝于閃爍 器表面并能夠檢測出閃爍光。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)υ陂W爍器中的伽馬線入射位置以 及伽馬線量進(jìn)行確定。在專利文獻(xiàn)1中公開有具備閃爍器以及光檢測器的放射線檢測器。該文獻(xiàn)所記 載的閃爍器在其內(nèi)部具有限制閃爍光行進(jìn)方向的光導(dǎo)體區(qū)域。作為這樣的光導(dǎo)體區(qū)域的 例子可以列舉實質(zhì)上折射率不同的介質(zhì)之間的界面、反射膜、氣泡、缺陷、結(jié)晶晶界那 樣的結(jié)晶缺陷。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開有運用由于飛秒(femtosecond)脈沖激光而引起的多 光子吸收，在硅基板、二氧化硅玻璃以及藍(lán)寶石等的加工對象物內(nèi)部形成折射率與周圍 不同的非晶態(tài)構(gòu)造的改質(zhì)區(qū)域的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1 日本專利發(fā)表2007-532864號公報專利文獻(xiàn)2 日本專利申請公開2005-293735號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題一直以來，在PET等當(dāng)中所使用的放射線檢測器的閃爍器是由將多個閃爍器 排列成二維或者三維的閃爍器陣列來實現(xiàn)的。對于在這樣的閃爍器中提高位置分解能 (position resolution)來說有必要將每一個閃爍器單元制得盡可能的小，近年來閃爍器單元 的間隔不斷被要求成為不到幾個毫米的亞毫米(submillimeter)程度。但是，將閃爍器制 得越小閃爍器陣列的組裝就會變得越困難，并且還會導(dǎo)致制造周期的長期化和制造成本 增大。另外，因為有必要機械性地加工各個閃爍器單元，所以在閃爍器單元的小型化方 面出現(xiàn)了極限。因此，不但放射線檢測器的位置分解能而且PET的解像度的提高受到了 抑制。此外，在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，光導(dǎo)體區(qū)域相對于放射線會變成無感應(yīng)區(qū)域，且閃爍器的放射線檢測靈敏度降低。另外，專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)是一種生產(chǎn) 光記憶元件的方法，與放射線檢測器有所不同。本發(fā)明是有鑒于上述問題而完成的悉心研究，其目的為提供一種能夠容易制造 而且能夠?qū)崿F(xiàn)高的位置分解能的閃爍器、閃爍器的制造方法以及放射線檢測器。解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明的閃爍器的制造方法是一種制造被運用于放射線檢 測器的閃爍器的制造方法，該放射線檢測器具備閃爍器以及與該閃爍器的表面光學(xué)結(jié)合 的多個光檢測器或者位置檢測型光檢測器；包括形成多個改質(zhì)區(qū)域的工序，通過將激光 照射至成為閃爍器的結(jié)晶塊的內(nèi)部從而在結(jié)晶塊的內(nèi)部形成具有與周圍不同的折射率且 三維散布的多個改質(zhì)區(qū)域。另外，本發(fā)明的閃爍器是通過將激光照射到成為閃爍器的結(jié) 晶塊的內(nèi)部而形成的，并包含在結(jié)晶塊的內(nèi)部形成具有與周圍不同的折射率且三維散布 的多個改質(zhì)區(qū)域。另外，本發(fā)明的放射線檢測器具備包含多個改質(zhì)區(qū)域的閃爍器以及與閃爍器 的表面光學(xué)結(jié)合的多個光檢測器或者位置檢測型光檢測器，多個改質(zhì)區(qū)域通過將激光照 射至成為閃爍器的結(jié)晶塊的內(nèi)部而形成，在閃爍器的內(nèi)部具有與周圍不同的折射率且以 三維進(jìn)行散布。由上述的制造方法進(jìn)行制造的閃爍器以及放射線檢測器中，通過具有與周圍不 同的折射率且三維散布的多個改質(zhì)區(qū)域來控制在閃爍器內(nèi)的閃爍器光的行進(jìn)方向，能夠 合適地將閃爍光分配給多個光檢測器的各個或者位置檢測型光檢測器。而且，通過照射 激光形成這樣的多個改質(zhì)區(qū)域，能夠?qū)⒗缛缰睆綌?shù)微米(Pm)的極其細(xì)微的改質(zhì)區(qū)域 高密度地形成于閃爍器內(nèi)部的任意位置。因此，根據(jù)上述閃爍器的制造方法以及放射線 檢測器，與以二維或者三維排列多個閃爍器單元的以往的方法相比較，能夠?qū)崿F(xiàn)高的位 置分解能。另外，根據(jù)上述閃爍器的制造方法以及放射線檢測器，因為通過將激光照射至 成為閃爍器的結(jié)晶塊來形成多個改質(zhì)區(qū)域，所以在形成多個改質(zhì)區(qū)域的時候沒有必要進(jìn)行 機械加工，與排列多個閃爍器單元的以往的方法相比閃爍器的制造將變得格外的容易。另外，閃爍器的制造方法中可將各個改質(zhì)區(qū)域配置為閃爍器中的閃爍光以對 應(yīng)于其產(chǎn)生位置的分配比率被分配給多個光檢測器的各個或者位置檢測型光檢測器。同 樣，放射線檢測器中，多個改質(zhì)區(qū)域也可被配置為采用閃爍器中的閃爍光以對應(yīng)于其產(chǎn) 生位置的分配比率被分配給多個光檢測器的各個或者位置檢測型光檢測器。由此，能夠 容易地計算出入射到閃爍器的放射線入射位置。另外，閃爍器的制造方法以及放射線檢測器也可為多個改質(zhì)區(qū)域為對光進(jìn)行 散射的區(qū)域以及構(gòu)成衍射型透鏡的區(qū)域當(dāng)中的至少一者。由此，就能夠合適地實現(xiàn)由激 光照射而形成的、具有與周圍不同的折射率的多個改質(zhì)區(qū)域。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的閃爍器、閃爍器的制造方法以及放射線檢測器，能夠以容易的方 法進(jìn)行制造并且能夠?qū)崿F(xiàn)高的位置分解能。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的放射線檢測器外觀的立體圖。
圖2是表示閃爍器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3是用于說明制造包含多個改質(zhì)區(qū)域的閃爍器的一個工序的圖。圖4是表示變形例所涉及的放射線檢測器外觀的立體圖。圖5是表示變形例所涉及的放射線檢測器結(jié)構(gòu)的圖。圖6是作為圖5的另外的變形例來表示放射線檢測器結(jié)構(gòu)的側(cè)邊截面圖。圖7是表示變形例所涉及的放射線檢測器結(jié)構(gòu)的圖。圖8是作為圖7的另外的變形例來表示放射線檢測器結(jié)構(gòu)的側(cè)邊截面圖。圖9是表示其它的實施方式所涉及的放射線檢測器外觀的立體圖。符號說明IA IF…放射線檢測器2A 2F···閃爍器3…光檢測器3A…位置檢測型光檢測器21…改質(zhì)區(qū)域22…結(jié)晶塊100…光源部102…聚光光學(xué)系統(tǒng)Lf···飛秒(femtosecond)脈沖激光SC…閃爍光實施方式以下一邊參照附圖一邊詳細(xì)說明本發(fā)明的閃爍器制造方法以及放射線檢測器的 實施方式。此外，在附圖的說明過程中對相同的要素標(biāo)以相同的符號，從而省略重復(fù)說 明。首先，關(guān)于具備由本發(fā)明所涉及的閃爍器制造方法進(jìn)行制造的閃爍器的放射線 檢測器的一個實施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本實施方式所涉及的放射線檢測器IA外觀 的立體圖。本實施方式的放射線檢測器IA具備閃爍器2A和多個光檢測器3。閃爍器2A可以具有例如多面體狀或者球狀等的各種各樣的外觀，本實施方式的 閃爍器2A具有大致長方體狀的外觀，并具有一對正方形的板面20a、20b以及與該板面 20a、20b相垂直的4個長方形的側(cè)面20c、20d、20e、20f。閃爍器2A吸收伽馬線等的 放射線并產(chǎn)生對應(yīng)其射線量的強度的閃爍光。這樣的閃爍器2A優(yōu)選是由例如Ce被摻雜 的 Gd2SiO5(GSO)、Lu2SiO5(LSO)以及 Bi4Ge3O12 (BGO)等的結(jié)晶而構(gòu)成的。多個光檢測器3由例如光電子倍增管和雪崩光電二極管(avalanchephotodiode)或 者M(jìn)PPC (Multi-Pixel Photon Counter)等的光傳感器構(gòu)成。此外，MPPC是由多個蓋革模 式(Geiger mode) APD (雪崩光電二極管)的像素構(gòu)成的光子計數(shù)裝置。各個光檢測器3 是通過以其光檢測面與閃爍器2A的表面相對的方式被安裝于閃爍器2A上，從而與閃爍 器2A光學(xué)結(jié)合。在本實施方式中，放射線檢測器IA具備4個光檢測器3，該4個光檢 測器3全部被配置于閃爍器2A的一個方向的板面20b上。更具體而言，4個光檢測器3 分別被配置于將板面20b分割成4個正方形區(qū)域的各個區(qū)域上。在閃爍器2A中所產(chǎn)生的 閃爍光對應(yīng)于其產(chǎn)生位置被分配到各個光檢測器3，根據(jù)從各個光檢測器3的輸出比對閃爍光SC的產(chǎn)生位置進(jìn)行確定。此外，也可以取代4個光檢測器3而安裝使用單一的位置 檢測型光檢測器3A(參照圖9)。位置檢測型光檢測器是輸出對應(yīng)于受光面上光入射位置 的電信號的元件。圖2是表示本實施方式中的閃爍器2A內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2(a)表示了閃爍器 2A的平面截面。圖2(b)表示了閃爍器2A的側(cè)邊截面。如圖2(a)以及圖2(b)所示， 在閃爍器2A的內(nèi)部形成有多個改質(zhì)區(qū)域21。多個改質(zhì)區(qū)域21在閃爍器2A中具有與周 圍不同的折射率，例如可以由對光進(jìn)行散射的區(qū)域以及構(gòu)成衍射型透鏡的區(qū)域中的至少 一個區(qū)域來構(gòu)成。各個改質(zhì)區(qū)域21例如是直徑數(shù)微米(μ m)程度的極其微小的點狀區(qū)域。各個改 質(zhì)區(qū)域21在閃爍器2A的內(nèi)部以三維進(jìn)行散布，并隨機性地或者有規(guī)則地進(jìn)行分布。作 為各個改質(zhì)區(qū)域21的優(yōu)選的配置例如可以以在閃爍器2A上產(chǎn)生的閃爍光SC以對應(yīng)于其 產(chǎn)生位置的分配比率而被分配到各個光檢測器3 (或者位置檢測型光檢測器3A的受光面) 的方式來配置各個改質(zhì)區(qū)域21。此外，所謂以對應(yīng)于產(chǎn)生位置的分配比率來分配是意味 著例如由閃爍光SC的產(chǎn)生而入射到各個光檢測器3的光的強度為該產(chǎn)生位置離光檢測器 3越近則越強，另外，該光強度成為從板面20a—側(cè)看到的閃爍光SC的產(chǎn)生位置與各個 光檢測器3的距離的函數(shù)。在此，就關(guān)于在閃爍器2A上的改質(zhì)區(qū)域21的配置圖形(密度分布)的決定方法 進(jìn)行說明。在決定改質(zhì)區(qū)域21的配置圖形時，即使是在閃爍器2A內(nèi)任意位置上產(chǎn)生閃 爍光SC的情況，優(yōu)選為以使解像能力(resolving power)最大(即，分解能成為最小)的 分配比率，將閃爍光SC分配到各個光檢測器3，所述解像能力為在對閃爍光SC的產(chǎn)生位 置進(jìn)行確定時的解像能力。例如，在X方向的長度為L的棒狀閃爍器中，2個光檢測器a、b被結(jié)合于與X 軸相平行的面的兩端的情況下，此時，一維的位置運算(X方向)中的各個光檢測器a、b 的最適應(yīng)答函數(shù)Fa以及Fb由下式給出。Fa (x) =Ksin2(ax)Fb (χ) = Kcos2 ( α χ)此外，在上式中K為常數(shù)，α為π/(2L)，L為閃爍器的寬度。另外，在將上式二維擴張成4個光檢測器被連接的情況(即，如本實施方式那樣 配置光檢測器3的情況)下，各個光檢測器a、b、c以及d的最適應(yīng)答函數(shù)Fa、Fb、Fc 以及Fd由下式給出。Fa (X，y) = Ksin2 ( α χ) sin2 ( β y)Fb (χ, y) = Ksin2 ( α χ) cos2 ( β y)Fc (χ, y) = Kcos2 ( α χ) sin2 ( β y)Fd (χ, y) = Kcos2 ( α χ) cos2 ( β y)為了在閃爍器2Α的整體中獲得高解像能力(分解能)，可以以實現(xiàn)如以上式那 樣的光檢測器的應(yīng)答(光分配)的方式在閃爍器2A內(nèi)形成改質(zhì)區(qū)域21的密度分布圖形。 此外，為了形成這樣的密度分布圖形，可以適用例如光擴散成像過程中所使用的光擴散 方程式由逐次近似法進(jìn)行解方程的手法。圖3是為了說明制造包含多個改質(zhì)區(qū)域21的閃爍器2A的一個工序的圖。如圖3所示，各個改質(zhì)區(qū)域21通過將飛秒脈沖激光Lf照射至成為閃爍器2A的結(jié)晶塊22的內(nèi) 部而形成。具體而言，使用輸出脈沖激光的光源部100和被配置于該光源部100與結(jié)晶 塊22之間的聚光光學(xué)系統(tǒng)102，并通過將脈沖激光的時間寬度調(diào)整成為飛秒級從而將脈 沖激光Lf照射到結(jié)晶塊22。然后，由聚光光學(xué)系統(tǒng)102將飛秒脈沖激光Lf聚光至閃爍 器2A的表面或者內(nèi)部，并通過使該聚光部分中的閃爍器材料改質(zhì)(非晶態(tài)化)從而使在 閃爍器2A中具有與周圍不同的折射率的區(qū)域，例如折射率比周圍小的區(qū)域、對光進(jìn)行散 射的區(qū)域以及構(gòu)成衍射型透鏡的區(qū)域當(dāng)中的至少一個區(qū)域在閃爍器2A的內(nèi)部產(chǎn)生，從而 形成各個改質(zhì)區(qū)域21。此外，也可在光源部100與聚光光學(xué)系統(tǒng)102之間設(shè)置束徑調(diào)整部，其調(diào)整從光 源部100輸出的飛秒脈沖激光Lf的光束直徑。此外，例如將加工前的結(jié)晶塊22裝載放 置于移動平臺，通過該移動平臺可沿著垂直于飛秒脈沖激光Lf光軸的任意方向或者光軸 方向平行移動結(jié)晶塊22的話，則將各個改質(zhì)區(qū)域21形成于規(guī)定位置的操作會變得更加容
易ο在本實施方式的閃爍器2A以及具備該閃爍器2A的放射線檢測器IA中，在閃爍 器2A的內(nèi)部所產(chǎn)生的閃爍光SC雖然從該產(chǎn)生位置向全部方向行進(jìn)，但是由于具有與周 圍不同的折射率且三維散布的改質(zhì)區(qū)域21而使得閃爍光SC散射，由此其直行部分被抑制 并且閃爍光SC的擴散范圍也被限制。這樣，通過控制在閃爍器2A的內(nèi)部所產(chǎn)生的閃爍 光SC到達(dá)各個光檢測器3為止的行進(jìn)方向(傳播路徑)，從而能夠以任意的分配比率適 當(dāng)?shù)貙㈤W爍光SC分別分配給多個光檢測器3。另外，通過照射飛秒脈沖激光Lf來形成 這樣的多個改質(zhì)區(qū)域21，從而能夠在閃爍器2A內(nèi)部的任意位置高密度地形成例如直徑數(shù) 微米的極其細(xì)微的改質(zhì)區(qū)域21，而且不會在閃爍器2A的內(nèi)部產(chǎn)生裂縫并能夠只引起折射 率變化。因此，根據(jù)本實施方式的閃爍器2A和其制造方法以及該具備該閃爍器2A的放 射線檢測器1A，與以二維或者以三維排列多個閃爍器單元的以往的方法相比，能夠提高 閃爍光SC的發(fā)光位置即放射入射位置的檢測解像能力(位置分解能)。另外，根據(jù)本實施方式的閃爍器2A的制造方法，因為通過將飛秒脈沖激光Lf照 射至成為閃爍器2A的結(jié)晶塊22從而形成多個改質(zhì)區(qū)域21，所以在形成多個改質(zhì)區(qū)域21 時沒有必要進(jìn)行機械加工，與排列多個閃爍器單元的以往的方法相比，閃爍器2A的制造 變得格外容易。因此，制造成本的降低以及制造過程的縮短便成為可能。此外，由飛秒 脈沖激光Lf進(jìn)行改質(zhì)(非晶態(tài)化)的區(qū)域可由退火處理返回到加工前的狀態(tài)。另外，例如前述的專利文獻(xiàn)1所記載的光導(dǎo)體相對于放射線會變成無感應(yīng)區(qū) 域，而本實施方式中的改質(zhì)區(qū)域21因為是由飛秒脈沖激光Lf而被形成的所以是極其微小 (直徑數(shù)微米的程度)的，而且因為閃爍光產(chǎn)生功能不會喪失所以根據(jù)本實施方式所涉及 的閃爍器2A的制造方法，能夠?qū)崿F(xiàn)完全沒有無感應(yīng)區(qū)域的閃爍器。另外，如本實施方式那樣優(yōu)選以在閃爍器2A上的閃爍光SC以對應(yīng)于其產(chǎn)生位 置的分配比率被分配至多個光檢測器3的各個(或者位置檢測型光檢測器3A)的方式配置 各個改質(zhì)區(qū)域21。由此，例如像前述的最適應(yīng)答函數(shù)Fa、Fb、Fc以及Fd那樣，因為相 對于光檢測器3的任意幾何學(xué)配置能夠作出最適當(dāng)?shù)墓鈶?yīng)答函數(shù)，所以能夠容易地計算 出入射到閃爍器2A的放射線入射位置。另外，由此能夠增加光檢測器3的配置的自由度并且還能夠減少光檢測器3的個數(shù)。另外，如本實施方式那樣多個改質(zhì)區(qū)域21優(yōu)選為對光進(jìn)行散射的區(qū)域以及構(gòu)成 衍射型透鏡的區(qū)域中的至少一者。由此，就能夠適當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)由飛秒脈沖激光Lf的照射而 形成的具有與周圍不同的折射率的多個改質(zhì)區(qū)域21。此外，在本實施方式中，更優(yōu)選為通過對改質(zhì)區(qū)域21的密度分布實行最優(yōu)化來 修正被檢測出的發(fā)光位置的歪斜，而提高直線性。另外，更優(yōu)選為通過對改質(zhì)區(qū)域21 的密度分布實行最優(yōu)化來調(diào)整入射到各個光檢測器3的光分配，而使位置分解能成為最[第1變形例]圖4是表示作為上述實施方式所涉及的放射線檢測器變形例的放射線檢測器IB 外觀的立體圖。本變形例所涉及的放射線檢測器IB具備閃爍器2B和多個光檢測器3。閃爍器2B具有大致正方體狀的外觀，并具有相對的一對面23a以及23b、與這 兩個面23a以及23b相垂直的4個側(cè)面23c、23d、23e、23f。閃爍器2B的構(gòu)成材料與上 述實施方式的閃爍器2A相同，閃爍器2B吸收伽馬線等的放射線并產(chǎn)生對應(yīng)于其射線量 的強度的閃爍光。在閃爍器2B的內(nèi)部形成有多個改質(zhì)區(qū)域21 (參照圖2)。多個光檢測器3與上述實施方式相同，例如由光電子倍增管和雪崩光電二極管 或者M(jìn)PPC等的光傳感器構(gòu)成。而且，各個光檢測器3通過以其光檢測面與閃爍器2B 的表面相對的方式被安裝于閃爍器2B上，從而與閃爍器2B光學(xué)結(jié)合。但是，在本變形 例中放射線檢測器IB具備8個光檢測器3，其中4個光檢測器3被配置于閃爍器2B的面 23a上，剩下的4個光檢測器3被配置于閃爍器2B的面23b上。即，4個光檢測器3被 分別配置于將面23a分割成4個正方形區(qū)域的各個區(qū)域上，其它4個光檢測器3則分別被 配置于將面23b分割成4個正方形區(qū)域的各個區(qū)域上。在閃爍器2B中所產(chǎn)生的閃爍光對 應(yīng)于其產(chǎn)生位置而被分配到各個光檢測器3，并且根據(jù)從各個光檢測器3的輸出比來確定 閃爍光SC的產(chǎn)生位置。光檢測器并不限定于前述的實施方式那樣的只配置于閃爍器的一面的方式，也 可以如本變形例那樣配置于閃爍器的多個面(也可以是所有的面)。即使是在這樣的情況 下也能夠獲得與上述實施方式相同的各個光檢測器3的最適應(yīng)答函數(shù)，因而也就能夠進(jìn) 一步提高放射線入射位置的分解能。[第2變形例]圖5是表示作為上述實施方式所涉及的放射線檢測器變形例的放射線檢測器IC 結(jié)構(gòu)的圖。圖5(a)是表示放射線檢測器IC所具備的閃爍器2C的平面截面。圖5(b)是 表示沿著圖5 (a)的V-V線的截面即放射線檢測器IC的側(cè)邊截面。本變形例所涉及的放 射線檢測器IC具備閃爍器2C和多個光檢測器3。此外，有關(guān)多個光檢測器3的結(jié)構(gòu)以 及配置因為與前述的實施方式(圖1)相同所以省略詳細(xì)的說明。閃爍器2C的形狀(外觀)與前述的閃爍器2A相同，具有一對板面24a以及24b、 與這兩個面24a以及24b相垂直的4個側(cè)面24c、24d、24e、24f。另外，閃爍器2C的構(gòu) 成材料與閃爍器2A相同。本變形例的閃爍器2C與上述實施方式的閃爍器2A的不同之處在于多個改質(zhì)區(qū) 域21的配置。S卩，在本變形例的閃爍器2C中改質(zhì)區(qū)域21除了一部分區(qū)域之外其余均以相等的密度進(jìn)行分布。而且，在從配置光檢測器3的面24b側(cè)看到的閃爍器2C中心附近 的區(qū)域(特別是接近板面24b中心的區(qū)域)中，改質(zhì)區(qū)域21的密度被降低。這樣，通過 降低在閃爍器2C中心附近的改質(zhì)區(qū)域21的密度，能夠使在閃爍器2C的中心附近所產(chǎn)生 的閃爍光SC適當(dāng)?shù)厝肷涞礁鱾€光檢測器3。另外，圖6是作為另外的變形例來表示放射線檢測器ID結(jié)構(gòu)的側(cè)邊截面圖。該 放射線檢測器ID具備擁有與前面所述的第1變形例所涉及的閃爍器2B相同的形狀(外 觀)的閃爍器2D、在閃爍器2D的相對的一對面25a、25b上分別配置的多個光檢測器3。 在該放射線檢測器ID中，除了閃爍器2D的一部分區(qū)域之外改質(zhì)區(qū)域21是以相等的密度 進(jìn)行分布，并在從配置光檢測器3的面25a、25b側(cè)看到的閃爍器2D中心附近的區(qū)域(特 別是接近面25a中心的區(qū)域以及接近面25b中心的區(qū)域)中，改質(zhì)區(qū)域21的密度被降低。 改質(zhì)區(qū)域21可以以這樣的方式被配置，能夠使在閃爍器2D中心附近所產(chǎn)生的閃爍光SC 適當(dāng)?shù)厝肷涞礁鱾€光檢測器3。[第3變形例]圖7是表示作為上述實施方式所涉及的放射線檢測器的其它變形例的放射線檢 測器IE結(jié)構(gòu)的圖。圖7(a)是表示具備放射線檢測器IE的閃爍器2E的平面截面。圖 7 (b)是表示沿著圖7 (a)的VII-VII線的截面即放射線檢測器IE的側(cè)邊截面。本變形例 所涉及的放射線檢測器IE具備閃爍器2E和多個光檢測器3。此外，有關(guān)多個光檢測器 3的結(jié)構(gòu)以及配置與前述的實施方式(圖1)相同。閃爍器2E的形狀(外觀)與前述的閃爍器2A相同，具有一對板面26a以及26b、 與這兩個面26a以及26b相垂直的4個側(cè)面26c、26d、26e、26f。另外，閃爍器2E的構(gòu) 成材料與閃爍器2A相同。本變形例的閃爍器2E與上述實施方式的閃爍器2A的不同之處在于多個改質(zhì)區(qū) 域21的配置。S卩，在本變形例的閃爍器2E中，在從配置光檢測器3的面26b側(cè)看到的 閃爍器2E中心附近的區(qū)域和周邊區(qū)域，改質(zhì)區(qū)域21的密度不同，從閃爍器2E中心部越 接近于4個側(cè)面26c、26d、26e以及26f，改質(zhì)區(qū)域21的密度越被增大。通過以這樣的 方式配置改質(zhì)區(qū)域21，能夠抑制在周邊區(qū)域所產(chǎn)生的閃爍光SC向閃爍器2A的中心方向 擴散，并能夠減少放射線入射位置(發(fā)光位置)的計算結(jié)果中的周邊區(qū)域的歪斜。另外，圖8是表示作為另外的變形例的放射線檢測器IF結(jié)構(gòu)的側(cè)邊截面圖。該 放射線檢測器IF具備閃爍器2F和多個光檢測器3，所述閃爍器2F具有與前述的第1變 形例所涉及的閃爍器2B相同的形狀(外觀)、所述多個光檢測器3分別配置于閃爍器2F 的相對的一對面27a、27b上。在該放射線檢測器IF中，在從配置光檢測器3的面27a、 27b側(cè)看到的閃爍器2F中心附近的區(qū)域和周邊區(qū)域中，改質(zhì)區(qū)域21的密度也有所不同， 并且從閃爍器2F中心部越接近于側(cè)面，改質(zhì)區(qū)域21的密度越被增大。改質(zhì)區(qū)域21可以 以這樣的方式被配置，能夠使在閃爍器2F中心附近所產(chǎn)生的閃爍光SC適當(dāng)?shù)厝肷涞礁?個光檢測器3。本發(fā)明的閃爍器的制造方法以及放射線檢測器并不限定于上述的實施方式，也 可為其它各種各樣的變形。例如，在上述實施方式以及各個變形例中雖然例示了作為閃 爍器形狀的正方體以及長方體，但是本發(fā)明中的閃爍器的形狀并不限定于這些形狀，也 可為例如除了這些形狀之外的多面體和具有曲面的球體等形狀。特別是在閃爍器為球狀閃爍器的情況下，對于入射的放射線能夠獲得各向同性的靈敏度。另外，也可以取代飛 秒脈沖激光Lf而既可以使用連續(xù)波激光也可以使用皮秒(picosecond)脈沖激光等。
權(quán)利要求
1.一種閃爍器的制造方法，其特征在于所述閃爍器被用于放射線檢測器，所述放射線檢測器具備所述閃爍器以及與該閃爍 器的表面光學(xué)結(jié)合的多個光檢測器或者位置檢測型光檢測器；所述閃爍器的制造方法包括形成多個改質(zhì)區(qū)域的工序，通過將激光照射至成為所述 閃爍器的結(jié)晶塊的內(nèi)部，從而在所述結(jié)晶塊的內(nèi)部形成具有與周圍不同的折射率且三維 散布的多個改質(zhì)區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的閃爍器的制造方法，其特征在于將各個改質(zhì)區(qū)域配置為，使得所述閃爍器中的閃爍光以對應(yīng)于其產(chǎn)生位置的分配比 率被分配給所述多個光檢測器的各個或者所述位置檢測型光檢測器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閃爍器的制造方法，其特征在于所述多個改質(zhì)區(qū)域是對光進(jìn)行散射的區(qū)域以及構(gòu)成衍射型透鏡的區(qū)域中的至少一者ο
4.一種放射線檢測器，其特征在于 具備包含多個改質(zhì)區(qū)域的閃爍器，和與所述閃爍器的表面光學(xué)結(jié)合的多個光檢測器或者位置檢測型光檢測器， 所述多個改質(zhì)區(qū)域通過將激光照射至成為所述閃爍器的結(jié)晶塊的內(nèi)部而形成，并且 在所述閃爍器的內(nèi)部具有與周圍不同的折射率，且所述多個改質(zhì)區(qū)域以三維進(jìn)行散布。
5.如權(quán)利要求4所述的放射線檢測器，其特征在于所述多個改質(zhì)區(qū)域的各個被配置為，所述閃爍器中的閃爍光以對應(yīng)于其產(chǎn)生位置的 分配比率被分配給所述多個光檢測器的各個或者所述位置檢測型光檢測器。
6.如權(quán)利要求4或5所述的放射線檢測器，其特征在于所述多個改質(zhì)區(qū)域是對光進(jìn)行散射的區(qū)域以及構(gòu)成衍射型透鏡的區(qū)域中的至少一者ο
7.—種閃爍器，其特征在于包括多個改質(zhì)區(qū)域，所述多個改質(zhì)區(qū)域通過將激光照射至成為閃爍器的結(jié)晶塊的內(nèi) 部而形成，并在所述結(jié)晶塊的內(nèi)部具有與周圍不同的折射率，且所述多個改質(zhì)區(qū)域以三 維進(jìn)行散布。
全文摘要
本發(fā)明的放射線檢測器，其特征在于具備包含多個改質(zhì)區(qū)域(21)的閃爍器(2A)以及與閃爍器(2A)的表面進(jìn)行光學(xué)結(jié)合的多個光檢測器或者位置檢測型光檢測器。多個改質(zhì)區(qū)域(21)通過將激光照射至成為閃爍器(2A)的結(jié)晶塊的內(nèi)部而形成，在閃爍器(2A)的內(nèi)部具有與周圍不同的折射率且以三維進(jìn)行散布。
文檔編號G01T1/20GK102017010SQ20098011651
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者山下貴司, 掛川誠, 森谷隆廣 申請人:浜松光子學(xué)株式會社