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(In Japanese)放射線線量計および放射線線量計算プログラム

Patent code P09S000387
Posted date Mar 19, 2010
Application number P2008-536391
Patent number P4766407
Date of filing Sep 26, 2007
Date of registration Jun 24, 2011
International application number JP2007068675
International publication number WO2008038662
Date of international filing Sep 26, 2007
Date of international publication Apr 3, 2008
Priority data
  • P2006-261241 (Sep 26, 2006) JP
Inventor
  • (In Japanese)石川 正純
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人北海道大学
Title (In Japanese)放射線線量計および放射線線量計算プログラム
Abstract (In Japanese)シンチレータ(10)からの入射電離放射線に対応した発生した光は、光ファイバ(12)を介し電子増倍管(14)に供給され、電気信号に変換される。この電気信号は信号増幅回路(16)で増幅され、ディスクリミネータ(18)で所定以上の強度の発光イベントが弁別されて、これがカウンタでカウントされ、カウント値がコンピュータ(22)に供給される。コンピュータ(22)は、発光強度と、発光イベントの回数に指数関数的関係があることに基づき、カウント値を吸収線量に変換し、吸収線量を検出する。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


電離放射線を測定する方法として、放射線治療の分野では一般的に電離箱が用いられている。電離箱は、微小体積に含まれる空気が放射線によって電離された際の電荷を数百ボルトの高電圧によって収集する測定装置であり、収集した電荷量によって吸収線量を評価している。



一方、吸収線量を測定する手段として、固体検出器を用いた方法も行われており、例えば、特許文献1には、シンチレータと光ファイバを組み合わせた検出器が示されている。この検出器では、シンチレータが放射線の電離作用によって発光し、かつ、発光量が電離量(吸収線量)と比例関係にあることを利用して、発光量を測定することにより吸収線量を評価している。なお、発光量の測定には光電子増倍管を用い、発光量を電流量に変換している。



また、シンチレータを用いた熱中性子束のカウントについては、特許文献2に示されている。



上述の特許文献1では、発光量を電流量に変換した際の電流量が極微小である場合には、(i)発光量を増やす、(ii)電流変換後の増幅率を大きくする、(iii)高精度の電流計を用いる、などの対策が必要であった。



(i)の発光量を増やすという対策は、シンチレータを大きくすることによって実現するが、シンチレータを大きくすると極微小領域の測定は不利となる。また、(ii)、(iii)では、それぞれ高額な電気機器が必要となる。



ここで、特許文献1は特表2004-526155号公報、特許文献2は国際公開WO2005/008287号公報である。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、シンチレータを用いた電離放射線吸収線量の検出に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
入射してくる電離放射線によって発光するシンチレータと、
このシンチレータからの出力である光を電流に変換する光電気変換器と、
この光電気変換器からの出力について、その強度が所定のしきい値以上のイベント数をカウントするカウンタと、
このカウンタによるカウント値を、各イベントの発生頻度が、イベントの光強度が大きくなるに従って、指数関数的に減少するという関係に基づいて、吸収線量に変換して吸収線量を求める吸収線量算出部と、
を有する放射線線量計。

【請求項2】
 
請求項1に記載の放射線線量計において、
前記シンチレータは、プラスチックシンチレータである放射線線量計。

【請求項3】
 
請求項1に記載の放射線線量計において、
前記シンチレータは、軽元素を主成分とし、発光減衰時間が10ナノ秒以下である放射線線量計。

【請求項4】
 
請求項1に記載の放射線線量計において、
前記シンチレータは、体積が1mm3以下である放射線線量計。

【請求項5】
 
請求項1~4のいずれか1つに記載の放射線線量計において、
前記吸収線量算出部は、下記式に基づいて、シンチレータの吸収線量DScを算出する放射線線量計。
DSc=(Ctotal/b)-(aΔt/b2){exp(-bE0)-1}
ここで、a,bは定数、Ctotalはイベントのカウント数、Δtはイベントカウント時間、E0は前記しきい値である。

【請求項6】
 
請求項1に記載の放射線線量計において、
チェレンコフ光と、シンチレータによる発光を、複数の異なる波長における発光が同時にあるか、特定の1つの波長における発光のみがあるかの違いを利用して弁別して、計数することによってシンチレータ以外の発光を除去する放射線線量計。

【請求項7】
 
コンピュータに、
入射してくる電離放射線によって発光するシンチレータからの出力である光を電流に変換した電気信号について、その強度が所定のしきい値以上のイベント数をカウントしたカウント値を受け入れさせ、
受け入れたカウント値を、各イベントの発生頻度が、イベントの光強度が大きくなるに従って、指数関数的に減少するという関係に基づいて、吸収線量に変換して吸収線量を求めさせ、
シンチレータの吸収線量を算出する放射線線量計算プログラム。

【請求項8】
 
請求項7に記載の放射線線量計算プログラムにおいて、
前記指数関数的に減少するという関係は、下記式に基づいている放射線線量計算プログラム。
DSc=(Ctotal/b)-(aΔt/b2){exp(-bE0)-1}
ここで、a,bは定数、Ctotalはイベントのカウント数、Δtは測定時間、E0は前記しきい値である。

【請求項9】
 
コンピュータに、
入射してくる電離放射線によって発光するシンチレータからの出力である光を電流に変換した電気信号について、その強度が所定のしきい値以上のイベント数をカウントしたカウント値を受け入れさせ、
受け入れたカウント値を、各イベントの発生頻度が、イベントの光強度が大きくなるに従って、指数関数的に減少するという関係に基づいて、吸収線量に変換して吸収線量を求めさせ、
シンチレータの吸収線量を算出する放射線線量計算プログラムを記録した媒体。

【請求項10】
 
請求項9に記載の媒体において、
前記指数関数的に減少するという関係は、下記式に基づいている放射線線量計算プログラムを記録した媒体。
DSc=(Ctotal/b)-(aΔt/b2){exp(-bE0)-1}
ここで、a,bは定数、Ctotalはイベントのカウント数、Δtは測定時間、E0は前記しきい値である。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2008536391thum.jpg
State of application right Registered
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