中子射線檢測裝置及中子捕捉療法裝置的制造方法
【專利摘要】檢測中子射線的中子射線檢測裝置具備：閃爍體(13)，在有放射線入射時產(chǎn)生光；光纖(14)，傳送在閃爍體(13)中產(chǎn)生的光；及劑量計算部(21)，根據(jù)通過光纖(14)傳送的光來計算中子劑量。光纖(14)在閃爍體(13)側(cè)端部的壁部具有使光漫反射的反射部(14d)。
【專利說明】
中子射線檢測裝置及中子捕捉療法裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具備傳送在閃爍體中產(chǎn)生的光的光纖的中子射線檢測裝置及中子捕捉療法裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為檢測中子的中子射線檢測裝置，例如已知有專利文獻(xiàn)I中所記載的中子射線檢測裝置。專利文獻(xiàn)I中所記載的中子射線檢測裝置中，使用若有中子入射則發(fā)光的閃爍體，將在閃爍體中產(chǎn)生的光利用光電倍增管轉(zhuǎn)換成電信號。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭61-71381號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0007]在此，可以想到若在中子射線的產(chǎn)生源附近配置光電倍增管，則光電倍增管因中子射線而劣化。為此，期望在遠(yuǎn)離中子射線的產(chǎn)生源的場所設(shè)置光電倍增管。因此，可以想到在閃爍體的后段設(shè)置光纖并在遠(yuǎn)離閃爍體的場所配置光電倍增管，而不是在閃爍體的后段直接設(shè)置光電倍增管。
[0008]在該情況下，從閃爍體朝向光纖的光的一部分并不在光纖的壁面全反射而會向光纖外透射。其結(jié)果，發(fā)生光的損失，難以辨別中子射線與其他放射線(伽馬射線)，計算中子劑量時的計算精度下降。
[0009]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制中子劑量的計算精度下降的中子射線檢測裝置及中子捕捉療法裝置。
[0010]用于解決技術(shù)課題的手段
[0011]本發(fā)明的一實(shí)施方式為檢測中子射線的中子射線檢測裝置，其具備:閃爍體，在有放射線入射時產(chǎn)生光;光纖，傳送在閃爍體中產(chǎn)生的光;及計算部，根據(jù)通過光纖傳送的光來計算中子劑量，光纖在閃爍體側(cè)端部的壁部具有使光漫反射的反射部。
[0012]該中子射線檢測裝置中，在傳送在閃爍體中產(chǎn)生的光的光纖的閃爍體側(cè)端部的壁部設(shè)有反射部。由此，在光纖的閃爍體側(cè)端部，欲向光纖外射出的光由反射部漫反射。漫反射的光的一部分不會向光纖外透射而在光纖內(nèi)前進(jìn)。由此，能夠抑制入射到光纖中的光向光纖外透射。因此，能夠抑制入射到光纖內(nèi)的光的損失，能夠抑制在計算部中計算的中子劑量的計算精度下降。
[0013]反射部在光纖的壁部可以從閃爍體側(cè)端部形成至達(dá)到預(yù)先規(guī)定的長度的位置。在此，當(dāng)使光入射到光纖時，根據(jù)光入射到光纖內(nèi)時的角度關(guān)系，在光入射側(cè)的端部附近，光向光纖外透射的情況較多。另一方面，在光纖內(nèi)前進(jìn)一定程度的光在光纖內(nèi)被全反射，因此透射的情況較少。因此，通過從光容易透射的部分即閃爍體側(cè)端部達(dá)到預(yù)先規(guī)定的長度的位置為止設(shè)置反射部，能夠有效地抑制向光纖外透射的光。
[0014]當(dāng)將光纖的直徑設(shè)為Φ、將通過光纖內(nèi)的光在光纖內(nèi)全反射時的臨界角設(shè)為Θ、并將形成反射部的預(yù)先規(guī)定的長度設(shè)為L時，可以滿足?=Φ/tan0。在該情況下，在光纖中的閃爍體側(cè)端部，可以僅在光容易向光纖外透射的部位設(shè)置反射部。
[0015]反射部可以由散射用涂料形成。在該情況下，能夠輕松地形成反射部。
[0016]本發(fā)明的另一實(shí)施方式為具備上述中子射線檢測裝置的中子捕捉療法裝置。
[0017]該中子捕捉療法裝置中，在光纖的閃爍體側(cè)端部，入射到光纖內(nèi)的光由反射部漫反射。漫反射的光的一部分不會向光纖外透射而在光纖內(nèi)前進(jìn)。由此，能夠抑制入射到光纖中的光向光纖外透射。因此，能夠抑制入射到光纖內(nèi)的光的損失，能夠抑制在計算部中計算的中子劑量的計算精度下降。并且，中子捕捉療法裝置中，通過中子射線檢測裝置來檢測照射到患者的中子射線的一部分。為了增加患者的治療中所使用的中子射線來高效地進(jìn)行治療，期望用于中子射線的檢測的中子射線的量較少。因此，該中子捕捉療法裝置中，由于能夠抑制入射到光纖內(nèi)的光的損失，因此即使是較少的入光量，也能夠在中子射線檢測裝置中高效地計算中子劑量。由此，能夠抑制由于檢測中子射線而照射到患者的中子射線的劑量減少，能夠高效地進(jìn)行患者的治療。
[0018]發(fā)明效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式，能夠抑制中子劑量的計算精度下降。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示具備本發(fā)明的一實(shí)施方式的中子射線檢測器的中子捕捉療法裝置的示意圖。
[0021]圖2是表示設(shè)置于準(zhǔn)直器的中子射線檢測器的剖視圖。
[0022]圖3是表示中子捕捉療法裝置的控制部的塊圖。
[0023]圖4是表示光纖中的閃爍體側(cè)的端部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0024]圖5是用于說明向光纖外射出的光的剖視圖。
[0025]圖6表示變形例中的光纖的閃爍體側(cè)的端部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0026]圖7是表示在光纖中設(shè)置反射部的情況和未設(shè)置反射部的情況下的光檢測器的檢測結(jié)果的表。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，參考附圖對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在附圖的說明中，對相同的要件標(biāo)注相同的符號，并省略重復(fù)的說明。
[0028]圖1所示的中子捕捉療法裝置I為利用硼中子捕捉療法(BNCT:BoronNeutronCapture Therapy)來進(jìn)行癌癥治療的裝置。中子捕捉療法裝置I中，例如向被供給有硼(1?)的患者(被照射體)50的腫瘤照射中子射線N。
[0029]中子捕捉療法裝置I具備回旋加速器2。回旋加速器2為使陰離子等帶電粒子加速以形成帶電粒子束R的加速器。本實(shí)施方式中，帶電粒子束R為從陰離子剝離電荷而生成的質(zhì)子束。質(zhì)子束通過被加速的陰離子在回旋加速器2內(nèi)被箔剝離器等剝離電子而生成，并從回旋加速器2射出。該回旋加速器2例如具有生成射束半徑40mm、60kW( = 30MeVX 2mA)的帶電粒子束R的能力。另外，加速器并不限定于回旋加速器，也可以是同步加速器或同步回旋加速器、直線加速器等。
[0030]從回旋加速器2射出的帶電粒子束R被送至中子射線生成部M。中子射線生成部M具有靶7、減速件9及準(zhǔn)直器10。從回旋加速器2射出的帶電粒子束R通過射束導(dǎo)管3向配置于射束導(dǎo)管3的端部的靶7行進(jìn)。沿著該射束導(dǎo)管3設(shè)有多個四極電磁鐵4、電流檢測部5及掃描電磁鐵6。多個四極電磁鐵4例如使用電磁鐵進(jìn)行帶電粒子束R的射束軸調(diào)整或射束直徑調(diào)整。[0031 ]電流檢測部5在帶電粒子束R的照射過程中實(shí)時檢測照射到靶7的帶電粒子束R的電流值(即，電荷、照射劑量率)。電流檢測部5中使用不對帶電粒子束R造成影響而能夠測定電流的非破壞型DCCT(DC Current Transformer)。電流檢測部5向后述的控制部20輸出檢測結(jié)果。另外，“劑量率”是指單位時間的劑量。
[0032]具體而言，為了消除四極電磁鐵4的影響來高精度地檢測照射在靶7上的帶電粒子束R的電流值，將電流檢測部5設(shè)于比四極電磁鐵4更靠下游側(cè)(帶電粒子束R的下游側(cè))的接近掃描電磁鐵6處。即，由于掃描電磁鐵6以不使帶電粒子束R始終對靶7的相同位置進(jìn)行照射的方式掃描，因此當(dāng)將電流檢測部5配設(shè)于比掃描電磁鐵6更靠下游側(cè)時，需要大型的電流檢測部5。而通過將電流檢測部5設(shè)置于比掃描電磁鐵6更靠上游側(cè)，能夠縮小電流檢測部5。
[0033]掃描電磁鐵6掃描帶電粒子束R，并進(jìn)行帶電粒子束R對靶7的照射控制。該掃描電磁鐵6控制帶電粒子束R對靶7的照射位置。
[0034]中子捕捉療法裝置I通過向靶7照射帶電粒子束R來產(chǎn)生中子射線N，并向患者50射出中子射線N。中子捕捉療法裝置I具備靶7、屏蔽體8、減速件9、準(zhǔn)直器10及伽馬射線檢測部
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[0035]并且，中子捕捉療法裝置I具備控制部20?？刂撇?0由CPU[Central ProcessingUnit]、R0M[Read Only Memory]、RAM [Random Access Memory]等構(gòu)成，是綜合控制中子捕捉療法裝置I的電控單元。
[0036]靶7受到帶電粒子束R的照射來生成中子射線N。其中，靶7例如由鈹(Be)、鋰(Li)、鉭(Ta)、鎢(W)形成，例如呈直徑為160mm的圓板狀。另外，靶7的形狀并不限定于板狀，例如也可以為液狀。
[0037]減速件9使在靶7中生成的中子射線N的能量減速。減速件9具有包含第I減速件9A和第2減速件9B的層疊結(jié)構(gòu)，所述第I減速件9A主要使中子射線N中所包含的快中子減速，所述第2減速件9B主要使中子射線N中所包含的超熱中子減速。
[0038]屏蔽體8進(jìn)行屏蔽，以免所產(chǎn)生的中子射線N及伴隨該中子射線N的產(chǎn)生而產(chǎn)生伽馬射線等向外部放出。屏蔽體8以包圍減速件9的方式設(shè)置。屏蔽體8的上部及下部比減速件9更延伸至帶電粒子束R的上游側(cè)，在這些延伸部設(shè)有伽馬射線檢測部11。
[0039]準(zhǔn)直器10對中子射線N的照射場進(jìn)行整形，其具有供中子射線N通過的開口 10a。準(zhǔn)直器10例如為在中央具有開口 1a的塊狀部件。
[0040]伽馬射線檢測部11在中子射線的生成過程中(S卩，向患者50照射中子射線N的過程中)實(shí)時檢測通過帶電粒子束R的照射而從中子射線生成部M產(chǎn)生的伽馬射線。作為伽馬射線檢測部11可以采用閃爍體或電離箱、其他各種伽馬射線檢測設(shè)備。本實(shí)施方式中，伽馬射線檢測部11在靶7的周圍設(shè)置于比減速件9更靠帶電粒子束R的上游側(cè)。
[0041]伽馬射線檢測部11分別配置于向帶電粒子束R的上游側(cè)延伸的屏蔽體8的上部及下部的內(nèi)側(cè)。另外，伽馬射線檢測部11的數(shù)量并沒有特別限定，可以是一個，也可以是三個以上。當(dāng)設(shè)置三個以上的伽馬射線檢測部11時，能夠以規(guī)定間隔設(shè)置成包圍靶7的外周。伽馬射線檢測部11向控制部20(參考圖2)輸出伽馬射線的檢測結(jié)果。中子捕捉療法裝置I也可以是不具備該伽馬射線檢測部11的結(jié)構(gòu)。
[0042]如圖2所示，在準(zhǔn)直器10中設(shè)有用于在中子射線的生成過程中(S卩，向患者50照射中子射線N的過程中)實(shí)時檢測通過準(zhǔn)直器10的開口 1a的中子射線N的中子射線檢測器12。中子射線檢測器12的至少一部分設(shè)置于形成在準(zhǔn)直器10的貫穿孔1b(在與開口 1a正交的方向上形成的貫穿孔)中。中子射線檢測器12具有閃爍體13、光纖14及光檢測器15。
[0043]閃爍器13為將所入射的放射線(中子射線N、伽馬射線)轉(zhuǎn)換為光的熒光體。閃爍器13的內(nèi)部結(jié)晶根據(jù)所入射的放射線的劑量成為激發(fā)狀態(tài)，并產(chǎn)生閃爍光。閃爍器13設(shè)置于準(zhǔn)直器10的貫穿孔1b內(nèi)，并向準(zhǔn)直器10的開口 1a露出。閃爍器13通過開口 1a內(nèi)的中子射線N或伽馬射線入射到閃爍器13而發(fā)光。閃爍器13可以采用6Li玻璃閃爍器、LiCAF閃爍器、涂布有6LiF的塑料閃爍器、6LiF/ZnS閃爍器等。
[0044]另外，圖2中用直線示出中子射線N的行進(jìn)方向，但實(shí)際上中子射線N以擴(kuò)散的方式行進(jìn)。因此，設(shè)置于貫穿孔1b內(nèi)的閃爍器13上也會照射中子射線N，能夠通過閃爍器13檢測中子射線N。
[0045]在此，優(yōu)選通過閃爍體13僅檢測中子射線N。然而，在生成中子射線N時或者基于減速件9的中子射線N的減速時會產(chǎn)生伽馬射線，該伽馬射線也通過閃爍體13被檢測。
[0046]光纖14作為傳遞在閃爍體13中產(chǎn)生的光的光導(dǎo)發(fā)揮作用。光檢測器15檢測通過光纖14而被傳遞的光。作為光檢測器15例如可以采用光電倍增管或光電管等各種光檢測設(shè)備。光檢測器15在檢測光時向控制部20輸出電信號(檢測信號)。
[0047]如圖3所示，控制部20具有劑量計算部(計算部)21及照射控制部22?？刂撇?0與電流檢測部5、伽馬射線檢測部11及光檢測器15(中子射線檢測器12)電連接。
[0048]劑量計算部21根據(jù)電流檢測部5檢測的帶電粒子束R的電流值的檢測結(jié)果，在帶電粒子束R的照射過程中實(shí)時測定(計算)照射到靶7的帶電粒子束R的劑量。劑量計算部21按時間對測定出的帶電粒子束R的電流值逐次積分，并實(shí)時計算帶電粒子束R的劑量。
[0049]劑量計算部21根據(jù)伽馬射線檢測部11檢測的伽馬射線的檢測結(jié)果，在中子射線N的照射過程中實(shí)時測定(計算)伽馬射線的劑量。
[0050]另外，劑量計算部21根據(jù)中子射線檢測器12檢測的中子射線N的檢測結(jié)果來測定(計算)通過準(zhǔn)直器10的開口 1a的中子射線N的劑量。劑量計算部21從光檢測器15接收檢測信號，辨別與中子射線有關(guān)的信號和與伽馬射線有關(guān)的信號。劑量計算部21與光檢測器15一同構(gòu)成辨別部。
[0051]劑量計算部21判定與由光檢測器15接收的光有關(guān)的檢測信號的波高(光量)是否超過判定閾值Qth，辨別基于中子射線N的檢測信號與基于伽馬射線的檢測信號。閃爍體13中，中子射線N及伽馬射線作為放射線而入射，因此根據(jù)光量的強(qiáng)度辨別中子射線N與伽馬射線。
[0052]劑量計算部21根據(jù)計算出的帶電粒子束R的劑量、伽馬射線的劑量及中子射線N的劑量，在中子射線N的照射過程中綜合性地實(shí)時計算在靶7中產(chǎn)生的中子射線N的劑量。中子射線N的劑量等的通過劑量計算部21計算的計算結(jié)果例如顯示于顯示器31。如此，中子射線檢測器12及劑量計算部21構(gòu)成檢測中子射線的中子射線檢測裝置。
[0053 ]照射控制部22根據(jù)由劑量計算部21計算出的中子射線N的劑量來控制帶電粒子束R對靶7的的照射。照射控制部22向回旋加速器2及掃描電磁鐵6發(fā)送指令信號來控制帶電粒子束R對靶7的照射，由此進(jìn)行從靶7生成的中子射線N對患者的照射控制。照射控制部22以劑量計算部21所計算的中子射線N的劑量符合預(yù)先設(shè)定的治療計劃的方式進(jìn)行中子射線N的照射控制。
[0054]接著，對光纖14的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。如圖4所示，光纖14的一端與閃爍體13的側(cè)面抵接。光纖14的另一端連接于光檢測器15。光纖14包含長條狀的纖芯14a、覆蓋纖芯14a的外周面的包層14b及覆蓋包層14b的外周面的遮罩14c ο在包層14b的閃爍體13側(cè)的端部的外周面即包層14b的外周面與遮罩14c的內(nèi)周面之間設(shè)有反射部14d。另外，圖4中，為了示出通過纖芯14a及包層14b的光的軌跡，省略在纖芯14a及包層14b中表示剖面的陰影線。
[0055]反射部14d使欲向纖芯14a及包層14b外射出的光漫反射。本實(shí)施方式中，通過在包層14b的外周面(壁部)涂布氧化鈦(散射用涂料)而形成反射部14d。反射部14d并不限定于氧化鈦，只要是能夠使光漫反射的材料，則可以涂布其他的散射用涂料，或者由其他的散射用材料形成。反射部14d在包層14b的外周面從閃爍體13側(cè)的端部形成至達(dá)到預(yù)先規(guī)定的長度L的位置。
[0056]從閃爍體13入射到光纖14內(nèi)的光的一部分在纖芯14a與包層14b的邊界面全反射，并向光纖14的另一端側(cè)傳送(例如通過軌跡Rl的光)。并且，從閃爍體13入射到光纖14內(nèi)的光的一部分從纖芯14a通過包層14b并在反射部14d中漫反射(例如通過軌跡R2的光)。在反射部14d中漫反射的光的一部分向光纖14的另一端側(cè)傳送。
[0057]在此，對通過光纖14傳送的光進(jìn)行說明。以下，使用圖5，以未設(shè)置反射部14d的光纖14X為例進(jìn)行說明。在光纖14X中，按規(guī)格規(guī)定開口數(shù)(NA = nXsin0:n為真空中的折射率)。從閃爍體13入射到光纖14中的光中，只有以相對于光纖14的軸線方向?yàn)榕R界角Θ以下的角度入射的光(例如通過軌跡Rll的光)才會在光纖14內(nèi)反復(fù)進(jìn)行全反射并被傳送。另外，臨界角Θ根據(jù)開口數(shù)被確定。
[0058]從閃爍體13入射到光纖14中的光中，以相對于光纖14的軸線方向?yàn)榇笥谂R界角Θ的角度入射的光(例如通過軌跡R12的光)無法在纖芯14a與包層14b的邊界面全反射而向光纖14外射出。如此，在閃爍體13中產(chǎn)生并向光纖14側(cè)前進(jìn)的光中，只有2jt( 1-COS0)范圍內(nèi)的光才會反復(fù)進(jìn)行全反射并在光纖14內(nèi)被傳送。
[0059]本實(shí)施方式中，如圖4所示，通過在光纖14中設(shè)置反射部14d，使欲向光纖14外射出的光漫反射。由反射部14d漫反射的光的一部分向纖芯14a與包層14b的邊界面以能夠全反射的角度入射。如此，通過設(shè)置反射部14d，能夠在光纖14內(nèi)傳送欲向光纖14外射出的光的一部分。
[0060]反射部14d設(shè)置于從閃爍體13入射到光纖14中的光向光纖14外直接射出的區(qū)域。在包層14b的外周面設(shè)置反射部14d的長度L能夠利用下式求出。
[0061]L= Φ /tan0
[0062]另外，Φ設(shè)為包層14b的直徑，Θ設(shè)為用于使通過光纖14內(nèi)的光全反射的臨界角。
[0063]接著，通過光纖14傳送由閃爍體13產(chǎn)生的光，并使用圖7對在光檢測器15中檢測出的結(jié)果進(jìn)行說明。在此，使用了開口數(shù)為0.22、直徑為Imm的光纖14。并且，將設(shè)置反射部14d的長度L設(shè)為6mm。并且，圖7所示的數(shù)值表示各測定了 5次時的值。
[0064]當(dāng)如圖7所示那樣設(shè)置反射部14d時，光檢測器15的檢測結(jié)果成為0.24±0.027mW。另一方面，當(dāng)未設(shè)置反射部14d時，光檢測器15的檢測結(jié)果成為0.132±0.010mW。如此，通過設(shè)置反射部14d，通過光纖14傳送的光量增多1.6倍左右。
[0065]本實(shí)施方式如以上那樣構(gòu)成，且在傳送在閃爍體13中產(chǎn)生的光的光纖14的包層14b的外周面設(shè)有反射部14d。由此，在光纖14的閃爍體13側(cè)的端部，入射到光纖14內(nèi)的光由反射部14d漫反射。漫反射的光的一部分不會向光纖14外透射而在光纖14內(nèi)前進(jìn)。由此，能夠抑制入射到光纖14中的光向光纖14外透射。因此，能夠抑制入射到光纖14內(nèi)的光的損失，能夠抑制在劑量計算部21中計算的中子劑量的計算精度下降。
[0066]在此，為了精度良好地計算所照射的中子射線N的劑量，需要辨別通過閃爍體13檢測出的中子射線N與伽馬射線。因此，當(dāng)閃爍體13中的檢測結(jié)果沒有被適當(dāng)?shù)貍魉椭凉鈾z測器15時，檢測數(shù)據(jù)量減少，難以精度良好地辨別中子射線N與伽馬射線。因此，若如本實(shí)施方式那樣，入射到光檢測器15的光的量增多，則從光檢測器15向劑量計算部21輸出的電信號的總數(shù)增多。由此，劑量計算部21能夠根據(jù)較多的信息(電信號)來進(jìn)行辨別與中子有關(guān)的信號和與伽馬射線有關(guān)的信號的處理，容易辨別與中子有關(guān)的信號和與伽馬射線有關(guān)的信號。由此，劑量計算部21能夠精度良好地計算中子射線N的劑量。
[0067]當(dāng)使光入射到光纖14時，根據(jù)光入射到光纖14內(nèi)時的角度的關(guān)系，在光入射側(cè)的端部附近，光向光纖14外透射的情況較多。另一方面，在光纖14內(nèi)前進(jìn)一定程度的光在光纖14內(nèi)被全反射，因此向光纖14外透射的情況較少。因此，通過從光容易透射的部分即閃爍體13側(cè)端部至達(dá)到預(yù)先規(guī)定的長度L的位置為止設(shè)置反射部14d，能夠有效地抑制向光纖14外透射的光。
[0068]如上所述，將在包層14b的外周面形成反射部14d的長度L設(shè)為滿足L=Φ/tane的長度。在該情況下，在光纖14中的閃爍體13側(cè)端部，能夠僅在光容易向光纖14外透射的部位設(shè)置反射部14d。
[0069]通過在包層14b的外周面涂布氧化鈦而形成反射部14d，能夠輕松地形成反射部14d0
[0070]中子捕捉療法裝置I中，使用照射到患者的中子射線的一部分來測定中子射線的劑量。為了增加患者的治療中所使用的中子射線來高效地進(jìn)行治療，期望用于中子射線的測定的中子射線的量較少。因此，該中子捕捉療法裝置I中，由于能夠抑制從閃爍體13入射到光纖14內(nèi)的光的損失，因此即使是較少的入光量，也能夠高效地計算中子劑量。由此，能夠抑制為了測定中子射線而照射到患者的中子射線的劑量減少，能夠高效地進(jìn)行患者的治療。
[0071]以上，對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如，上述實(shí)施方式中，從光纖14的閃爍體13側(cè)的端部至達(dá)到利用上述式L= Φ /tan0求出的長度L的位置為止設(shè)置反射部14d。但也可以例如在閃爍體13的大小較大等情況下，考慮閃爍體13的大小而設(shè)置反射部14d。具體而言，將相對于閃爍體13中的光纖14所抵接的側(cè)面為相反側(cè)的側(cè)面作為基準(zhǔn)。并且，在包層14b的外周面，可以從作為基準(zhǔn)的閃爍體13的相反側(cè)的側(cè)面至達(dá)到長度L的位置為止設(shè)置反射部14d。在該情況下，可以考慮閃爍體13的大小而僅使欲向光纖14外射出的光通過反射部14d漫反射。
[0072]并且，在光纖14的包層14b的外周面設(shè)置反射部14d而使光漫反射，但也可以如圖6所示的光纖14A那樣，在包層14b的外周面形成具有紋理結(jié)構(gòu)的紋理面14t。另外，紋理面14t通過設(shè)置多個具有三角錐或四角錘等錘形狀的凸部而形成。并且，形成于紋理面14t的凸部的槽的間隔及深度(突出高度)大于(長于)在閃爍體13中產(chǎn)生的光的波長λ。由此，能夠使欲向光纖14Α外射出的光在紋理面14t漫反射，能夠抑制光向光纖14Α外透射。并且，也可以在紋理面14t蒸鍍反射部14d。在該情況下，能夠進(jìn)一步使欲向光纖14A外射出的光漫反射。
[0073]并且，上述實(shí)施方式中，將中子射線檢測裝置適用于中子捕捉療法裝置I，但中子射線檢測裝置的用途并不受限定。例如，可以適用本發(fā)明的中子射線檢測裝置作為監(jiān)控原子爐的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視器。并且，也可以在測定物理實(shí)驗(yàn)中所使用的加速中子時使用本發(fā)明的中子射線檢測裝置。并且，也可以在非破壞檢查用中子照射裝置中使用本發(fā)明的中子射線檢測裝置。
[0074]符號說明
[0075]1-中子捕捉療法裝置，2-回旋加速器(加速器)，7_靶，12-中子射線檢測器(中子射線檢測裝置)，13_閃爍體，14、14A-光纖，14d-反射部(散射用涂料)，21_劑量計算部(中子射線檢測裝置、計算部)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中子射線檢測裝置，其檢測中子射線，其特征在于，具備: 閃爍體，在有放射線入射時產(chǎn)生光； 光纖，傳送在所述閃爍體中產(chǎn)生的所述光;及 計算部，根據(jù)通過所述光纖傳送的所述光來計算中子劑量， 所述光纖在所述閃爍體側(cè)端部的壁部具有使所述光漫反射的反射部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中子射線檢測裝置，其中， 所述反射部在所述光纖的壁部從所述閃爍體側(cè)端部形成至達(dá)到預(yù)先規(guī)定的長度的位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中子射線檢測裝置，其中， 當(dāng)將所述光纖的直徑設(shè)為Φ、將通過所述光纖內(nèi)的光在所述光纖內(nèi)全反射時的臨界角設(shè)為Θ、并將形成所述反射部的所述預(yù)先規(guī)定的長度設(shè)為L時，滿足如下:L= Φ / tan0 04.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的中子射線檢測裝置，其中， 所述反射部由散射用涂料形成。5.—種中子捕捉療法裝置，其具備權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的中子射線檢測裝置。
【文檔編號】G01T3/06GK105917251SQ201480073204
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年9月29日
【發(fā)明人】瀧和也
【申請人】住友重機(jī)械工業(yè)株式會社