] 作为构成散射体13和吸收体23的闪烁体，例如可W使用Bi4Ge3〇i2(BGO)、渗杂了 Ce 的 Lu2Si〇5(Ce:LSO)、Lu2(i-x)Y2xSi〇5(LYSO)、Gd2Si〇5(GSO)、渗杂了 Pr 的 Lu3Al5〇i2(Pr:LuAG)、 渗杂了 Ce 的 GcbAl 2Ga3〇i2 (Ce: GAGG)等。
[0038] 作为受光部12、22,优选使用高灵敏度的半导体光检测元件，其中更优选使用浜松 光子学株式会社制的MPPC(注册商标)或者MPPC阵列。关于MPPC(多像素光子计数器 Pixel Photon Counter),将在W盖革模式动作的雪崩光电二极管上连接巧焰电阻而成的 单元作为1个像素，将多个像素二维排列，得到MPPC。雪崩光电二极管在施加反向电压时，能 够使光电流倍增，能够进行高速、高灵敏度的光检测。将雪崩光电二极管的反向电压设定为 击穿电压W上时，内部电场变得非常高，倍增率变得格外大。将处于运种状态的雪崩光电二 极管的动作称为盖革模式。
[0039] MPPC能够进行光子计数。MPPC能够输出表示二维排列的多个像素的受光量总和的 电信号。将运样的MPPC用于受光部时，例如将多个MPPC二维排列，通过电阻器将4个输出端 子与各MPPC的输出连接，最终从输出端子输出来自各MPPC的电信号。从运些4个输出端子输 出的电信号的值的比对应于光向光入射面的入射位置，另外，从运些4个输出端子输出的电 信号的值的和对应于光强度。
[0040] 作为受光部12、22,优选使用位置检测型的光电子倍增管，其中更优选使用多阳极 型的光电子倍增管。多阳极型的光电子倍增管例如具有二维排列的多个阳极和与各阳极对 应的阳极端子，通过电阻将各阳极端子与4个输出端子连接，最终从4个输出端子输出来自 各阳极的电信号。从运些4个输出端子输出的电信号的值的比对应于光向光入射面的入射 位置，另外，从运些4个输出端子输出的电信号的值的和对应于光强度。
[0041] 在本实施方式中，因为受光部12设置在散射体13与吸收体23之间的狭小区域内， 所W优选使用与光电子倍增管相比为小型的半导体光检测元件。
[0042] 第一屏蔽部41是设置在散射检测部10与吸收检测部20之间的板状部件。在第一屏 蔽部41中，不仅仅入射在散射体13上向前方发生康普顿散射的放射线（即，通过前方散射产 生的前方散射放射线），也入射没有被散射、吸收而通过散射体13后、在吸收体23上向后方 发生康普顿散射的放射线（即，通过后方散射产生的后方散射放射线）。
[0043] 与前方散射时的散射角相比，后方散射时的散射角大，因此与前方散射放射线的 能量相比，后方散射放射线的能量小。第一屏蔽部41根据运样的前方散射放射线和后方散 射放射线各自的能量的大小关系，选择性地使高能量的前方散射放射线通过，选择性地遮 断低能量的后方散射放射线。运样，通过设置选择性地遮断后方散射放射线的第一屏蔽部 41，能够降低利用康普顿摄像机1获得的放射线源的图像中的噪音。
[0044] 第一屏蔽部41在选择性地遮断后方散射放射线时，存在发射其材料所固有的特征 X射线的情况。为了避免该X射线成为噪音，设置了第二屏蔽部42。第二屏蔽部42是设置在散 射检测部10与第一屏蔽部41之间的板状部件，遮断因后方散射放射线向第一屏蔽部41入射 而产生的X射线。
[0045] 有时从由闪烁体构成的散射体13和吸收体23各自产生相当于K壳层能量的特征X 射线（50keV左右），该X射线也成为噪音的主要原因。通过设置第一屏蔽部41和第二屏蔽部 42，也能够排除该X射线的影响。
[0046] 根据从放射线源90发射的放射线的能量大小，能够适当地设定第一屏蔽部41的材 料和厚度。另外，根据在第一屏蔽部41中产生的X射线的能量大小，能够适当地设定第二屏 蔽部42的材料和厚度。例如，作为第一屏蔽部41的材料，可W采用锡（Sn)、铅(Pb)和鹤(W) 等。作为第二屏蔽部42的材料，可W采用铜(化)等。第一屏蔽部41和第二屏蔽部42各自的厚 度在ImmW下~几 mm左右的范围内。
[0047] 例如，假设:从放射线源90发射的放射线的能量E为662keV，散射体13中放射线发 生康普顿散射时放射线损失的能量E1为200keV左右，吸收体23中放射线被吸收时放射线损 失的能量E2为460keV左右。在运种情况下，作为第一屏蔽部41，可W采用由锡构成的、3mm厚 的板状部件，作为第二屏蔽部42,可W采用由铜构成的、1mm厚的板状部件。
[004引由锡构成的、3mm厚的第一屏蔽部41能够使80% W上的能量460keV左右的前方散 射放射线通过，能够遮断50 % W上的能量200keV左右的后方散射放射线。运样，第一屏蔽部 41能够选择性地使前方散射放射线通过，能够选择性地遮断后方散射放射线。
[0049]另外，运样的由锡构成的第一屏蔽部41存在W下的情况:遮断能量200keV左右的 后方散射放射线，另一方面发射能量30keV左右的特征X射线。由铜构成的、1mm厚的第二屏 蔽部42能够遮断该能量30keV左右的X射线。
[0050] 信号处理部30输入从散射检测部10的受光部12输出的电信号，并且也输入从吸收 检测部20的受光部22输出的电信号，根据运些电信号，求出放射线源90的图像。
[0051] 图3是对在信号处理部30中求出放射线源90的图像的处理进行说明的立体图。信 号处理部30根据分别从受光部12、22输出的电信号，能够求出散射体13中放射线发生康普 顿散射的位置P1、散射体13中放射线发生康普顿散射时放射线损失的能量E1、吸收体23中 放射线被吸收的位置P2、W及吸收体23中放射线被吸收时放射线损失的能量E2。
[0052] 将从放射线源90发射的放射线的能量设为E。将发生康普顿散射时的散射角设为 9。将电子的静止质量设为m，将真空中的光速设为C。运些参数之间存在由W下式表示的关 系。由该关系式能够求出康普顿散射角Θ。然后，设想W互相连结散射位置P1和吸收位置P2 的直线为中屯、轴、W散射位置P1作为顶点、W中屯、轴和母线所成的角为Θ的圆锥时，可知在 其圆锥面上存在放射线源90。信号处理部30分别针对多个同时检测现象求出上述那样的圆 锥面，基于运些，求出放射线源90的图像。
[0化；3] E = E1 巧 2
[0054] cos 目= l+mc2(l/E-1/E2)
[0055] 在本实施方式的康普顿摄像机1中，利用第一屏蔽部41的作用降低了在多个同时 检测现象中包含的后方散射现象的比例，因此利用信号处理部30获得的放射线源90的图像 降低了噪音。
[0056] 接着，对第二实施方式的康普顿摄像机2进行说明。图4是表示第二实施方式的康 普顿摄像机2的结构的图。康普顿摄像机2具有散射检测部10、吸收检测部20、信号处理部 30、第一屏蔽部41和第二屏蔽部42。在与图2所示的第一实施方式的康普顿摄像机1的结构 进行比较时，图4所示的第二实施方式的康普顿摄像机2,其散射检测部10和吸收检测部20 各自的结构不同，伴随该不同，信号处理部30的处理内容也不同。W下主要对与第一实施方 式不同的方面进行说明。
[0057] 散射检测部10包含受光部11、受光部12和散射体13。散射体13是闪烁体块，根据放 射线的康普顿散射产生闪烁光，在一Z方向和+Z方向上选择性地传播闪烁光并向外部输出。 散射体13在一Z方向和+Z方向上各自的闪烁光外部输出强度的比值因闪烁光产生位置不同 而不同。散射体13具有长方体形状，各边在X方向、y方向和Z方向的任一方向上平行。散射体 13中的闪烁光产生位置相当于放射线发生康普顿散射的位置P1。散射体13中的闪烁光产生 强度相当于放射线发生康普顿散射时放射线损失的能量E1。
[0058] 受光部11、12具有与xy平面平行的受光面。受光部11设置在散射体13的一Z方向 侦U，在受光面上接收输出到散射体13的一Z方向的外部的闪烁光，向信号处理部30输出表示 该受光面上的受光位置和受光强度的电信号。受光部12设置在散射体13的+Z方向侧，在受 光面上接收输出到散射体13的+Z方向的外部的闪烁光，向信号处理部30输出表示其受光面 上的受光位置和受光强度的电信号。
[0059] 吸收检测部20包含受光部21、受光部22和吸收体23。吸收体23是闪烁体块，根据放 射线的吸收产生闪烁光，在