(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024161591
(43)【公開日】2024-11-19
(54)【発明の名称】検出装置及び放射線特定装置
(51)【国際特許分類】
G01T 1/18 20060101AFI20241112BHJP
G01T 1/161 20060101ALN20241112BHJP
【ＦＩ】
G01T1/18 D
G01T1/161 C
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024144525
(22)【出願日】2024-08-26
(62)【分割の表示】P 2024519792の分割
【原出願日】2023-08-31
(31)【優先権主張番号】P 2022138723
(32)【優先日】2022-08-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100127465
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 幸裕
(74)【代理人】
【識別番号】100158964
【弁理士】
【氏名又は名称】岡村 和郎
(72)【発明者】
【氏名】本村 知久
(72)【発明者】
【氏名】太田 浩平
(72)【発明者】
【氏名】谷森 達
(72)【発明者】
【氏名】高田 淳史
(72)【発明者】
【氏名】田原 圭祐
(57)【要約】 （修正有）
【課題】コンプトン散乱された放射線及びコンプトン散乱によって発生した電子を検出する。
【解決手段】放射線を検出する検出装置１０は、ガスが収容されている容器２０と、容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器３０と、電子検出器に対向するドリフト電極４０と、コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器５０と、放射線検出器によって生成されたアナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、電子検出器によって生成されたアナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備える。第１読出回路は、第１バッファに格納されている第１データを含む第１最終データを、第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信する。
【選択図】図１
【解決手段】放射線を検出する検出装置１０は、ガスが収容されている容器２０と、容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器３０と、電子検出器に対向するドリフト電極４０と、コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器５０と、放射線検出器によって生成されたアナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、電子検出器によって生成されたアナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備える。第１読出回路は、第１バッファに格納されている第１データを含む第１最終データを、第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線を検出する検出装置であって、
ガスが収容されている容器と、
前記容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器と、
前記電子検出器に対向するドリフト電極と、
前記コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器と、
前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、前記第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、
前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備え、
前記第１読出回路は、前記第１バッファに格納されている前記第１データを含む第１最終データを、第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信する、検出装置。
ガスが収容されている容器と、
前記容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器と、
前記電子検出器に対向するドリフト電極と、
前記コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器と、
前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、前記第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、
前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備え、
前記第１読出回路は、前記第１バッファに格納されている前記第１データを含む第１最終データを、第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信する、検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、放射線を検出する検出装置及び放射線特定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
放射線を検出する装置として、例えば特許文献１～３に開示されているように、コンプトン散乱された放射線及びコンプトン散乱によって発生した電子を検出する検出装置が知られている。検出装置は、ガスが収容されている容器と、コンプトン散乱によって発生した電子を検出する電子検出器と、コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出する放射線検出器と、を備える。
【0003】
電子検出器によって検出される電子に関するデータは、放射線の分析に役立つ。例えば特許文献１に記載されているように、放射線の散乱方向に関する情報が、放射線検出器によって検出された放射線の位置に関する情報と、電子の発生点に関する情報とから算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－１４８４４８号公報
【特許文献2】特開２０１６－１６１５２２号公報
【特許文献3】国際公開第２０１７／２０９０５９号
【発明の開示】
【0005】
コンプトン散乱によって散乱された放射線に加えて、その他の放射線が放射線検出器に到達することがある。その他の放射線は、容器の内部で散乱されずに放射線検出器に到達する放射線、容器を通過せずに放射線検出器に到達する放射線などである。その他の放射線は、容器の内部における電子の発生を伴わない。このため、その他の放射線に関する分析は、コンプトン散乱によって散乱された放射線の分析に比べて制限される。従って、その他の放射線に関するデータの有用性は、コンプトン散乱によって散乱された放射線のデータの有用性に比べて低い。
【0006】
放射線検出器によって取得された放射線のデータは、コンピュータへ送信される。放射線検出器によって取得された放射線に関する全てのデータがコンピュータに送信されると、コンピュータの負荷が重くなる。
【0007】
本開示の実施形態は、このような課題を効果的に解決し得る検出装置を提供することを目的とする。
【0008】
本開示の実施形態は、以下の［１］～［２８］に関する。
［１］ 放射線を検出する検出装置であって、
ガスが収容されている容器と、
前記容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器と、
前記電子検出器に対向するドリフト電極と、
前記コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器と、
前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、前記第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、
前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備え、
前記第１読出回路は、前記第１バッファに格納されている前記第１データを含む第１最終データを、第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信する、検出装置。
［１］ 放射線を検出する検出装置であって、
ガスが収容されている容器と、
前記容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器と、
前記電子検出器に対向するドリフト電極と、
前記コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器と、
前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、前記第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、
前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備え、
前記第１読出回路は、前記第１バッファに格納されている前記第１データを含む第１最終データを、第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信する、検出装置。
【0009】
［２］ ［１］に記載の検出装置において、前記第１最終データは、前記第１データが前記第１バッファに格納された時刻に関する情報を含んでいてもよい。
【0010】
［３］ ［１］又は［２］に記載の検出装置において、前記放射線検出器は、複数の検出素子を含んでいてもよく、前記第１最終データは、前記放射線検出器上における放射線の到達位置に関する情報を含んでいてもよい。
【0011】
［４］ ［３］に記載の検出装置において、前記第１最終データは、前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号の強度に関する情報を含んでいてもよい。
【0012】
［５］ ［１］～［４］のいずれか１つに記載の検出装置において、前記第１読出回路の前記第１バッファは、第１格納期間の間、前記第１データを格納し、前記第１格納期間は、最大移動時間以下であってもよい。前記最大移動時間は、電子が前記ドリフト電極から前記電子検出器まで移動することに要する時間であってもよい。
【0013】
［６］ ［５］に記載の検出装置において、前記最大移動時間は、１０．２４μｓ以下であってもよい。
【0014】
［７］ ［１］～［６］のいずれか１つに記載の検出装置において、前記第１トリガー信号は、前記第２データの生成に応じて生成されてもよい。
【0015】
［８］ ［７］に記載の検出装置において、前記検出装置は、前記第１読出回路及び前記第２読出回路に接続された論理回路を備えてもよく、前記第２読出回路は、前記電子検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第２ヒット信号を生成してもよく、前記論理回路は、前記第２ヒット信号の生成に応じて前記第１トリガー信号を生成してもよい。
【0016】
［９］ ［８］に記載の検出装置において、前記第２読出回路は、前記第２データが格納される第２バッファを含んでいてもよく、前記論理回路は、前記第２ヒット信号の生成に応じて第２トリガー信号を生成してもよく、前記第２読出回路は、前記第２バッファに格納されている前記第２データを含む第２最終データを、第２トリガー信号に応じて前記コンピュータへ送信してもよい。
【0017】
［１０］ ［９］に記載の検出装置において、前記論理回路は、前記第１トリガー信号と前記第２トリガー信号とを同時に生成してもよい。
【0018】
［１１］ ［９］又は［１０］に記載の検出装置において、前記論理回路は、前記電子検出器において前記第２ヒット信号が生成されてから第２遅延時間が経過した後、前記第２トリガー信号を生成してもよい。
【0019】
［１２］ ［１１］に記載の検出装置において、前記第２遅延時間は、最大移動時間以下であってもよい。前記最大移動時間は、電子が前記ドリフト電極から前記電子検出器まで移動することに要する時間であってもよい。
【0020】
［１３］ ［１１］又は［１２］に記載の検出装置において、前記第２読出回路の前記第２バッファは、第２格納期間の間、前記第２データを格納し、前記第２格納期間は、第２遅延時間以上であってもよい。
【0021】
［１４］ ［９］～［１３］のいずれか１つに記載の検出装置において、前記電子検出器は、複数のアノード電極及び複数のカソード電極を含んでいてもよく、前記電子検出器の前記アナログ信号は、前記複数のアノード電極によって生成されるアノードアナログ信号と、前記複数のカソード電極によって生成されるカソードアナログ信号と、を含んでいてもよく、前記第２読出回路は、前記アノードアナログ信号の強度が閾値を超えたときにアノードヒット信号を生成し、前記カソードアナログ信号の強度が閾値を超えたときにカソードヒット信号を生成してもよく、前記論理回路は、前記アノードヒット信号及び前記カソードヒット信号の両方の生成に応じて、前記第２トリガー信号を生成してもよい。
【0022】
［１５］ ［９］～［１４］のいずれか１つに記載の検出装置において、前記第２最終データは、前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号の強度に関する情報を含んでいてもよい。
【0023】
［１６］ ［１５］に記載の検出装置において、前記第２読出回路は、前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号の強度に関する情報を、５０ＭＨｚ以下のサンプリング周波数で取得してもよい。
【0024】
［１７］ ［１５］に記載の検出装置において、前記第２読出回路は、前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号の強度に関する情報を、１０ＭＨｚ以上２０ＭＨｚ以下のサンプリング周波数で取得してもよい。
【0025】
［１８］ ［８］～［１７］のいずれか１つに記載の検出装置において、前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第１ヒット信号を生成してもよく、前記論理回路は、前記第１ヒット信号が生成されてから第１維持期間以内に前記第２ヒット信号が生成された場合に、前記第１トリガー信号を生成してもよい。
【0026】
［１９］ ［１８］に記載の検出装置において、前記第１維持期間は、最大移動時間以下であってもよい。前記最大移動時間は、電子が前記ドリフト電極から前記電子検出器まで移動することに要する時間であってもよい。
【0027】
［２０］ ［８］～［１７］のいずれか１つに記載の検出装置において、前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第１ヒット信号を生成してもよく、前記論理回路は、前記第１ヒット信号が生成されてから第１維持期間以内に前記第２ヒット信号が生成された場合に、前記第１トリガー信号及び前記第２トリガー信号を生成してもよい。
【0028】
［２１］ ［１］～［６］のいずれか１つに記載の検出装置において、前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第１ヒット信号を生成してもよく、前記第１トリガー信号は、前記第１ヒット信号が生成されてから第１遅延時間が経過した後に生成されてもよい。
【0029】
［２２］ ［２１］に記載の検出装置において、前記第１遅延時間は、最大移動時間の０．４５倍以上１．００倍以下であってもよい。前記最大移動時間は、電子が前記ドリフト電極から前記電子検出器まで移動することに要する時間であってもよい。
【0030】
［２３］ ［２１］又は［２２］に記載の検出装置において、前記第２読出回路は、前記電子検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第２ヒット信号を生成してもよく、前記第１トリガー信号は、前記第１遅延時間の間に前記第２ヒット信号が生成されている場合に、生成されてもよい。
【0031】
［２４］ ［１］～［２３］のいずれか１つに記載の検出装置において、前記第１読出回路は、前記放射線検出器における検出遅延時間に関する情報を前記コンピュータへ送信してもよい。
【0032】
［２５］ ［２４］に記載の検出装置において、前記検出遅延時間は、前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号の強度に基づいて算出されてもよい。
【0033】
［２６］ 放射線特定装置であって、
［１］～［２５］のいずれか１つに記載の検出装置と、
前記検出装置が送信した前記第１最終データ及び前記第２最終データを受信するコンピュータと、を備え、
前記コンピュータは、第１最終データ及び第２最終データに基づいて、放射線の前記検出装置への入射方向を算出する、放射線特定装置。
［１］～［２５］のいずれか１つに記載の検出装置と、
前記検出装置が送信した前記第１最終データ及び前記第２最終データを受信するコンピュータと、を備え、
前記コンピュータは、第１最終データ及び第２最終データに基づいて、放射線の前記検出装置への入射方向を算出する、放射線特定装置。
【0034】
［２７］ 放射線特定装置であって、
［１］～［２５］のいずれか１つに記載の検出装置と、
前記検出装置が送信した前記第１最終データ及び前記第２最終データを受信するコンピュータと、を備え、
前記コンピュータは、第１最終データ及び第２最終データに基づいて、放射線を放出する線源の位置を画像化する、放射線特定装置。
［１］～［２５］のいずれか１つに記載の検出装置と、
前記検出装置が送信した前記第１最終データ及び前記第２最終データを受信するコンピュータと、を備え、
前記コンピュータは、第１最終データ及び第２最終データに基づいて、放射線を放出する線源の位置を画像化する、放射線特定装置。
【0035】
［２８］ 放射線特定装置であって、
［２４］又は［２５］に記載の検出装置と、
前記検出装置が送信した前記第１最終データ、前記第２最終データ及び前記検出遅延時間に関する情報を受信するコンピュータと、を備え、
前記コンピュータは、前記第１最終データ、前記第２最終データ及び前記検出遅延時間に関する情報に基づいて、コンプトン散乱によって発生した電子の座標を特定する、放射線特定装置。
［２４］又は［２５］に記載の検出装置と、
前記検出装置が送信した前記第１最終データ、前記第２最終データ及び前記検出遅延時間に関する情報を受信するコンピュータと、を備え、
前記コンピュータは、前記第１最終データ、前記第２最終データ及び前記検出遅延時間に関する情報に基づいて、コンプトン散乱によって発生した電子の座標を特定する、放射線特定装置。
【0036】
本開示の実施形態によれば、コンピュータに送信される、放射線に関するデータの量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】検出装置の一例を示す断面図である。
【図2】電子検出器の一例を示す斜視図である。
【図3】電子検出器の一例を示す断面図である。
【図4】放射線検出器の一例を示す斜視図である。
【図5】検出装置において生じるコンプトン散乱の一例を示す図である。
【図6】電子検出器に電子が到達する様子を示す図である。
【図7】放射線検出器によって生成されるアナログ信号及び電子検出器によって生成されるアナログ信号の一例を示す図である。
【図8】データを生成するための回路の一例を示す図である。
【図9】第２読出回路及び論理回路の一例を示す図である。
【図10】アノード読出回路の一例を示す図である。
【図11】第１読出回路の一例を示す図である。
【図12】信号処理の一例を示す図である。
【図13】コンピュータへ送信される第１最終データ及び第２最終データの一例を示す図である。
【図14】信号処理の一例を示す図である。
【図15】第１の変形例における信号処理の一例を示す図である。
【図16】第２の変形例における第２読出回路及び論理回路を示す図である。
【図17】第２の変形例における信号処理を示す図である。
【図18】第３の変形例における電子検出器を示す斜視図である。
【図19】第３の変形例における第２読出回路及び論理回路の一例を示す図である。
【図20】第４の変形例における第１読出回路、第２読出回路及び論理回路を示す図である。
【図21】第４の変形例における信号処理を示す図である。
【図22】最大移動時間を測定するための装置の構成を示す図である。
【図24】第５の変形例におけるアナログ信号を示す図である。
【図25】第６の変形例における信号処理を示す図である。
【図26】第６の変形例における信号処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」や「基材」は、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈する。
【0039】
本明細書で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
【0040】
本明細書において、あるパラメータに関して複数の上限値の候補及び複数の下限値の候補が挙げられている場合、そのパラメータの数値範囲は、任意の１つの上限値の候補と任意の１つの下限値の候補とを組み合わせることによって構成されてもよい。例えば、「パラメータＢは、例えばＡ１以上であり、Ａ２以上であってもよく、Ａ３以上であってもよい。パラメータＢは、例えばＡ４以下であり、Ａ５以下であってもよく、Ａ６以下であってもよい。」と記載されている場合を考える。この場合、パラメータＢの数値範囲は、Ａ１以上Ａ４以下であってもよく、Ａ１以上Ａ５以下であってもよく、Ａ１以上Ａ６以下であってもよく、Ａ２以上Ａ４以下であってもよく、Ａ２以上Ａ５以下であってもよく、Ａ２以上Ａ６以下であってもよく、Ａ３以上Ａ４以下であってもよく、Ａ３以上Ａ５以下であってもよく、Ａ３以上Ａ６以下であってもよい。
【0041】
以下、本開示の実施形態に係る検出装置１０の構成について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず、検出装置１０の概要について説明する。図１は、検出装置１０の一例を示す断面図である。
【0042】
（検出装置）
検出装置１０は、容器２０と、容器２０の内部に位置する電子検出器３０及びドリフト電極４０と、放射線検出器５０と、を備える。容器２０は、例えばチャンバーである。容器２０の内部には、アルゴンやキセノンなどの希ガスが少なくとも収容されている。容器２０の内部には、希ガスに加えて、二酸化炭素やメタンなどの消光作用を有するクエンチングガスが収容されていてもよい。
検出装置１０は、容器２０と、容器２０の内部に位置する電子検出器３０及びドリフト電極４０と、放射線検出器５０と、を備える。容器２０は、例えばチャンバーである。容器２０の内部には、アルゴンやキセノンなどの希ガスが少なくとも収容されている。容器２０の内部には、希ガスに加えて、二酸化炭素やメタンなどの消光作用を有するクエンチングガスが収容されていてもよい。
【0043】
容器２０は、第１部２１と、第１方向Ｄ１において第１部２１に対向する第２部２２と、第１部２１から第２部２２に向かって広がる側部２３と、を含む。検出装置１０は、第１部２１を通って容器２０の内部に入射する放射線を検出するために用いられ得る。図１に示すように、容器２０は、円筒形を有していてもよい。すなわち、側部２３が円形の断面を有していてもよい。図示はしないが、容器２０は、円筒形以外の形状、例えば立方体や直方体の形状を有していてもよい。第１部２１は、容器２０の外側に向かって凸となるよう湾曲していてもよい。容器２０は、第１部２１と側部２３の間に位置するコーナー２４を含んでいてもよい。第１部２１は、平坦に広がっていてもよい。コーナー２４は、第１部２１及び側部２３とは異なる方向に広がる面を含んでいてもよい。
【0044】
放射線を放出する対象物は、容器２０の外部に位置する。第１部２１は、容器２０の面のうち対象物に最も近接する面を含んでいてもよい。
【0045】
容器２０の材料が、放射線を透過させやすいことが好ましい。これにより、容器２０を通る間に放射線が容器２０によって吸収されたり散乱されたりすることを抑制できる。容器２０は、例えば、プラスチック、金属を含んでいてもよい。プラスチックは、繊維強化プラスチックであってもよい。金属を用いる場合、容器２０は、単一の金属元素で構成されていてもよく、合金で構成されていてもよい。金属としては、例えばアルミニウム、アルミニウム合金を用いることができる。容器２０の軽量化のため、比重が４未満の金属を用いてもよい。
【0046】
容器２０がプラスチックを含む場合、容器２０の厚みは、例えば１ｍｍ以上であり、５ｍｍ以上であってもよく、１０ｍｍ以上であってもよい。容器２０の厚みは、例えば３０ｍｍ以下であり、２５ｍｍ以下であってもよく、２０ｍｍ以下であってもよい。
【0047】
容器２０が金属を含む場合、容器２０の厚みは、例えば２ｍｍ以上であり、３ｍｍ以上であってもよく、５ｍｍ以上であってもよい。容器２０の厚みは、例えば２０ｍｍ以下であり、１５ｍｍ以下であってもよく、１０ｍｍ以下であってもよい。
【0048】
ドリフト電極４０、電子検出器３０及び放射線検出器５０は、この順で第１部２１から第２部２２に向かう側に並んでいる。すなわち、ドリフト電極４０は、電子検出器３０よりも第１部２１の側に位置している。放射線検出器５０は、電子検出器３０よりも第２部２２の側に位置している。「構成要素Ａが構成要素Ｂよりも第１部２１の側に位置している」とは、構成要素Ａが、構成要素Ｂに対して図１の矢印Ｓ１で示す側に位置していることを意味する。矢印Ｓ１は、第２部２２から第１部２１に向かう方向を表す。構成要素Ｂから第１部２１までの距離は、構成要素Ｂから構成要素Ａまでの距離よりも長くてもよく、短くてもよい。
【0049】
ドリフト電極４０は、第２部２２よりも第１部２１に近接していてもよい。電子検出器３０及び放射線検出器５０は、第１部２１よりも第２部２２に近接していてもよい。
【0050】
放射線検出器５０は、容器２０の外部に位置していてもよい。例えば、放射線検出器５０は、第２部２２の外側に位置していてもよい。放射線検出器５０は、第２部２２を挟んでドリフト電極４０と対向していてもよい。
【0051】
図示はしないが、放射線検出器５０は、容器２０の内部に位置していてもよい。例えば、放射線検出器５０は、第２部２２と電子検出器３０との間に位置していてもよい。
【0052】
電子検出器３０、ドリフト電極４０及び放射線検出器５０について詳細に説明する。
【0053】
容器２０の内部に入射した放射線がガスに衝突すると、コンプトン散乱が生じることがある。コンプトン散乱が生じると、反跳電子が発生する。また、反跳電子の飛跡に沿って電離電子が発生する。電子検出器３０は、電離電子を検出する。電離電子を検出することにより、反跳電子の飛跡及びエネルギーを算出できる。
【0054】
図２は、電子検出器３０の一例を示す斜視図である。電子検出器３０は、複数の電極を含む。コンプトン散乱によって発生した電子は、複数の電極のうちの一部の電極に到達する。一部の電極は、電子の到達に伴ってアナログ信号を生成する。アナログ信号を生成した一部の電極を特定することにより、電子検出器３０上における電子の到達位置に関する情報が得られる。アナログ信号の強度に基づいて、電子検出器３０に到達した電子のエネルギーに関する情報が得られる。アナログ信号の強度は、アナログ信号の電圧、振幅などに基づいて算出される。例えば、アナログ信号の電圧又は振幅が、アナログ信号の強度として用いられてもよい。
【0055】
電子検出器３０の複数の電極は、複数のアノード電極３１と、複数のカソード電極３２と、基材３５と、を含んでいてもよい。基材３５は、第１方向Ｄ１に交差する方向に広がる第１面３５１及び第２面３５２を含む。第１面３５１は、ドリフト電極４０に対向している。第２面３５２は、第１面３５１の反対側に位置している。
【0056】
複数のカソード電極３２は、第１面３５１上に位置していてもよい。複数のカソード電極３２は、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に並んでいてもよい。各カソード電極３２は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に直交する第３方向Ｄ３に延びていてもよい。
【0057】
複数のアノード電極３１は、第２面３５２に位置し、第３方向Ｄ３に並ぶ複数のライン部３１１を含んでいてもよい。各ライン部３１１は、第２方向Ｄ２に延びていてもよい。図３は、電子検出器３０の一例を示す断面図である。各ライン部３１１には、第２方向Ｄ２に並び、基材３５を貫通する複数の貫通部３１２が接続されていてもよい。貫通部３１２の表面は、カソード電極３２に形成された開口３３に位置していてもよい。
【0058】
コンプトン散乱によって発生した電子は、複数のアノード電極３１のうちの一部のアノード電極３１、及び、複数のカソード電極３２のうちの一部のカソード電極３２に到達する。一部のアノード電極３１は、電子の到達に伴ってアノードアナログ信号を生成する。アノードアナログ信号を生成した一部のアノード電極３１を特定することにより、電子検出器３０に到達した電子の、第３方向Ｄ３における位置に関する情報が得られる。一部のカソード電極３２は、電子の到達に伴ってカソードアナログ信号を生成する。カソードアナログ信号を生成した一部のカソード電極３２を特定することにより、電子検出器３０に到達した電子の、第２方向Ｄ２における位置に関する情報が得られる。このように、図２及び図３に示す電子検出器３０は、電子検出器３０に到達した電子の、第２方向Ｄ２における位置及び第３方向Ｄ３における位置に関する情報を、効率的に提供できる。
【0059】
電子検出器３０には、アナログ信号を処理するための後述する第２読出回路１３０が設けられていてもよい。第２読出回路１３０は、電子検出器３０とは別の部材に設けられていてもよい。この場合、電子検出器３０には、アナログ信号を第２読出回路１３０に伝えるためのケーブル、ハーメチックコネクタ、配線基板が設けられていてもよい。
【0060】
ドリフト電極４０は、電子検出器３０に対向するよう配置されている。例えば、ドリフト電極４０は、第１方向Ｄ１において電子検出器３０に対向している。この場合、ドリフト電極４０は、第１方向Ｄ１に直交する方向に広がる面を含む。電子検出器３０とドリフト電極４０との間には、電子検出器３０からドリフト電極４０に向かう電場が生じている。コンプトン散乱によって発生した反跳電子に伴う電離電子は、電場により電子検出器３０側へ引き寄せられる。
【0061】
放射線検出器５０は、散乱された放射線を検出する。本実施の形態においては、電子検出器３０とドリフト電極４０との間で散乱された放射線が、電子検出器３０及び容器の第２部２２を透過した後に放射線検出器５０によって検出される。放射線検出器５０は、放射線検出器５０に到達した放射線の位置及びエネルギーを検出できる。
【0062】
図４は、放射線検出器５０の一例を示す斜視図である。放射線検出器５０は、複数の検出素子５１と、検出素子５１を支持する回路基板５２と、を含んでいてもよい。複数の検出素子５１は、第１方向Ｄ１に交差する方向に並んでいてもよい。例えば、複数の検出素子５１は、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に並んでいてもよい。
【0063】
放射線は、複数の検出素子５１のうちの一部の検出素子５１に到達する。一部の検出素子５１は、放射線の到達に伴ってアナログ信号を生成する。アナログ信号を生成した一部の検出素子５１を特定することにより、放射線検出器５０上における放射線の到達位置に関する情報が得られる。アナログ信号の強度に基づいて、放射線検出器５０に到達した放射線のエネルギーに関する情報が得られる。アナログ信号の強度は、アナログ信号の電圧、振幅などに基づいて算出される。
【0064】
放射線を検出できる限りにおいて、検出素子５１の構成は任意である。
例えば、検出素子５１は、散乱された放射線によって励起されて蛍光を発するシンチレータと、蛍光を検出する光検出器と、を含んでいてもよい。光検出器は、例えばアバランシェフォトダイオードを含んでいてもよい。
検出素子５１は、前記散乱された放射線を検出する半導体検出素子を含んでいてもよい。半導体検出素子は、例えば、テルル化亜鉛カドミウムを含む半導体を備えていてもよい。
例えば、検出素子５１は、散乱された放射線によって励起されて蛍光を発するシンチレータと、蛍光を検出する光検出器と、を含んでいてもよい。光検出器は、例えばアバランシェフォトダイオードを含んでいてもよい。
検出素子５１は、前記散乱された放射線を検出する半導体検出素子を含んでいてもよい。半導体検出素子は、例えば、テルル化亜鉛カドミウムを含む半導体を備えていてもよい。
【0065】
放射線検出器５０は、第１範囲内のエネルギーを有する放射線を検出できる第１の検出素子５１と、第１範囲とは異なる第２範囲内のエネルギーを有する放射線を検出できる第２の検出素子５１と、を含んでいてもよい。これにより、放射線検出器５０が検出できる放射線のエネルギーの範囲を拡大できる。
【0066】
検出素子５１によって検出された放射線は、回路基板５２によって電気信号として処理される。回路基板５２は、電気信号を処理するための回路、配線などを含んでいてもよい。電気信号は、例えば、回路基板５２に接続された図示しないケーブル、ハーメチックコネクタ、配線基板などを介して容器２０の外部に伝送されてもよい。
【0067】
検出装置１０のその他の構成要素について説明する。
【0068】
図１に示すように、検出装置１０は、電子検出器３０とドリフト電極４０との間に位置する補助ドリフト電極７０を備えていてもよい。補助ドリフト電極７０は、電子検出器３０とドリフト電極４０との間の電場の分布の均一性を高めるために設けられている。
【0069】
補助ドリフト電極７０は、複数のリング電極７２を含んでいてもよい。複数のリング電極７２は、電子検出器３０とドリフト電極４０とが対向する方向に沿って並んでいる。リング電極７２は、ドリフト電極４０に向くリング第１面７３と、リング第１面７３の反対側に位置するリング第２面７４と、を含む。
【0070】
リング電極７２には開口７２１が形成されていてもよい。開口７２１は、対向方向において、電子検出器３０に重なる。リング電極７２は、対向方向において、電子検出器３０に重なっていなくてもよい。リング電極７２は、対向方向において、ドリフト電極４０に重なっていてもよい。
【0071】
補助ドリフト電極７０は、対向方向において隣接する２つのリング電極７２の間に配置されているスペーサ７５を含んでいてもよい。スペーサ７５は、対向方向において隣接する２つのリング電極７２の間の距離を定める。距離は、リング電極７２の数、電子検出器３０とドリフト電極４０との間の電圧などに応じて定められる。
【0072】
ドリフト電極４０は、補助ドリフト電極７０に取り付けられていてもよい。例えば、補助ドリフト電極７０は、ドリフト電極４０とリング電極７２との間に位置するスペーサ７５を含んでいてもよい。ドリフト電極４０及び複数のリング電極７２を含む構造体のことを、ドリフトケージ４５とも称する。
【0073】
補助ドリフト電極７０は、対向方向において隣接する２つのリング電極７２を電気的に接続する配線７６を含んでいてもよい。補助ドリフト電極７０は、対向方向において隣接するドリフト電極４０とリング電極７２とを電気的に接続する配線７６を含んでいてもよい。補助ドリフト電極７０は、配線７６の経路に挿入された抵抗器７７を含んでいてもよい。隣接する２つのリング電極７２を電気的に接続することにより、２つのリング電極７２の間の電圧を調整できる。これにより、対向方向に並ぶリング電極７２の電位を段階的に変化させることができる。例えば、ドリフト電極４０の電位が－４０００Ｖであり、電子検出器３０の電位が０Ｖであり、２０枚のリング電極７２がドリフト電極４０と電子検出器３０の間に配置されていると仮定する。この場合、ドリフト電極４０から電子検出器３０に向かって並ぶ複数のリング電極７２の電位を、－３８００Ｖ、－３６００Ｖ、－３４００Ｖ、・・・というように段階的に変化させることができる。これにより、ドリフト電極４０と電子検出器３０との間の空間に形成される電場の均一性を高めることができる。
【0074】
図１に示すように、補助ドリフト電極７０は、中継基板９０によって支持されていてもよい。中継基板９０は、電子検出器３０を支持していてもよい。例えば、中継基板９０は、電子検出器３０を支持する第１基板９１と、補助ドリフト電極７０を支持する第２基板９２と、を含んでいてもよい。第２基板９２は、第１基板９１と補助ドリフト電極７０との間に位置していてもよい。
【0075】
図１に示すように、検出装置１０は、電子検出器３０とドリフト電極４０との間に位置する電子増幅器６０を備えていてもよい。電子増幅器６０は、例えば第１方向Ｄ１において電子検出器３０及びドリフト電極４０に対向するよう配置されている。
【0076】
電子増幅器６０は、電子雪崩増幅を生じさせるよう構成されている。電子増幅器６０は、ドリフト電極４０の電位よりも高い電位を有する電極を含む。電子増幅器６０は、電子増幅器６０を貫通する複数の貫通孔６１を含んでいてもよい。電子増幅器６０は、ドリフト電極４０に向かう電場を貫通孔６１に生じさせるよう構成されていてもよい。
【0077】
次に、検出装置１０において生じるコンプトン散乱について説明する。図５は、コンプトン散乱の一例を示す図である。符号Ｒ１は、容器２０の第１部２１を通過して容器２０の内部に入射した放射線を表す。放射線Ｒ１は、例えば荷電粒子線（例えば、α線、β線等）、非荷電粒子線（例えば、中性微子、中性子線等）、電磁波（例えば、ガンマ線、Ｘ線等）、または非電離放射線（例えば、紫外光等）等である。放射線Ｒ１は、ドリフト電極４０を通過した後、電子検出器３０とドリフト電極４０との間の空間に到達する。
【0078】
放射線Ｒ１がガスに衝突すると、コンプトン散乱が生じることがある。符号Ｐは、散乱が生じた位置を表す。位置Ｐを散乱点とも称する。符号Ｒ２は、散乱された放射線を表す。放射線Ｒ２は、電子検出器３０を通過した後、放射線検出器５０に到達する。放射線検出器５０が容器２０の外部に位置する場合、放射線Ｒ２は、容器２０の第２部２２も通過する。放射線Ｒ２は、複数の検出素子５１の中の一部の検出素子５１によって検出される。例えば、放射線Ｒ２は、１つの検出素子５１によって検出される。これにより、放射線Ｒ２の到達位置及びエネルギーを算出できる。
【0079】
コンプトン散乱が生じると、反跳電子が発生する。符号Ｒ３は、反跳電子の飛跡に形成される電子雲を示す。符号ｅ１は、電子雲Ｒ３の始点に位置する電子を表す。電子ｅ１は、散乱点Ｐに位置していてもよい。符号ｅ２は、電子雲Ｒ３の終点に位置する電子を表す。
【0080】
電子雲Ｒ３の各電子は、電場Ｅ１により電子検出器３０に向かって移動する。このような移動は、ドリフトとも称される。電子検出器３０に到達した電子雲Ｒ３の各電子は、電子検出器３０のアノード電極３１及びカソード電極３２によって検出される。これにより、電子雲Ｒ３の各電子の位置及びエネルギーを算出できる。また、反跳電子の飛跡及びエネルギー並びに散乱点Ｐを算出できる。
【0081】
放射線Ｒ２は、散乱点Ｐから放射線検出器５０までほぼ光速で移動する。反跳電子も、電子ｅ１の位置から電子ｅ２の位置までほぼ光速で移動する。一方、電子雲Ｒ３が電子検出器３０に向かって移動する速度Ｖは、光速に比べて遅い。このため、電子雲Ｒ３の各電子は、放射線Ｒ２が放射線検出器５０に到達した後に、電子検出器３０に到達する。電子雲Ｒ３の各電子が電子検出器３０に到達する時間は、各電子から電子検出器３０までの距離に応じて異なる。図６に示す例において、電子ｅ２から電子検出器３０までの距離は、電子ｅ１から電子検出器３０までの距離よりも短い。このため、電子ｅ２は、電子ｅ１よりも先に電子検出器３０に到達する。
【0082】
図６において、四角い枠で囲まれたｔ０、ｔ１、ｔ２の符号は、放射線Ｒ２又は電子雲Ｒ３の電子が符号で示す位置に生じたときの時刻、又は到達したときの時刻を表す。放射線Ｒ２及び反跳電子の移動に要する時間を無視する場合、電子ｅ１が生じる時刻、電子ｅ２が生じる時刻、及び、放射線Ｒ２が放射線検出器５０に到達する時刻は、いずれもｔ０である。電子ｅ１は、時刻ｔ０の後、時刻ｔ１で電子検出器３０に到達する。電子ｅ２は、時刻ｔ２で電子検出器３０に到達する。時刻ｔ２は時刻ｔ０よりも後であり、時刻ｔ１は時刻ｔ２よりも後である。
【0083】
放射線検出器５０は、放射線Ｒ２を検出するとアナログ信号を生成する。電子検出器３０は、電子を検出するとアナログ信号を生成する。図７は、放射線検出器５０によって生成されるアナログ信号Ｗ＿Ｒ２及び電子検出器によって生成されるアナログ信号Ｗ＿Ｒ３の一例を示す図である。放射線検出器５０のアナログ信号は、時刻ｔ０に生成される。時間ΔＴ２は、時刻ｔ０と時刻ｔ２の差である。時間ΔＴ２は、電子ｅ２が電子雲Ｒ３の終点から電子検出器３０まで移動することに要する時間に相当する。時間ΔＴ１は、時刻ｔ０と時刻ｔ１の差である。時間ΔＴ１は、電子ｅ１が電子雲Ｒ３の始点から電子検出器３０まで移動することに要する時間に相当する。
【0084】
電子雲Ｒ３から電子検出器３０までの距離が長いほど、電子が電子検出器３０まで移動することに要する時間が長くなる。移動に要する時間は、電子がドリフト電極４０上で生成された場合に最も長くなる。電子がドリフト電極４０から電子検出器３０まで移動することに要する時間のことを、最大移動時間ＴＭＡＸとも称する。最大移動時間ＴＭＡＸは、ドリフト電極４０と電子検出器３０との間の間隔（ドリフト長とも称する）、及び電子のドリフト速度Ｖに基づいて定まる。ドリフト速度Ｖは、電場の強度、容器２０中のガスの種類、ガスの圧力などに基づいて定まる。例えば、下記の条件１及び条件２においては、最大移動時間ＴＭＡＸが１０．２４μｓになる。
（条件１）
ドリフト長：４０ｃｍ、電場強度：４００Ｖ／ｃｍ、
ガスの種類：アルゴン及びエタンを含む混合ガス、ガスの圧力：１気圧
（条件２）
ドリフト長：６０ｃｍ、電場強度：６００Ｖ／ｃｍ、
ガスの種類：四フッ化メタン、ガスの圧力：３気圧
（条件１）
ドリフト長：４０ｃｍ、電場強度：４００Ｖ／ｃｍ、
ガスの種類：アルゴン及びエタンを含む混合ガス、ガスの圧力：１気圧
（条件２）
ドリフト長：６０ｃｍ、電場強度：６００Ｖ／ｃｍ、
ガスの種類：四フッ化メタン、ガスの圧力：３気圧
【0085】
最大移動時間ＴＭＡＸは、例えば３μｓ以上であり、５μｓ以上であってもよく、７μｓ以上であってもよい。最大移動時間ＴＭＡＸは、例えば３０μｓ以下であり、２０μｓ以下であってもよく、１５μｓ以下であってもよい。
【0086】
最大移動時間ＴＭＡＸは、電子検出器３０及びドリフト電極４０を含む装置を用いて測定されてもよい。図２２は、最大移動時間ＴＭＡＸを測定するための装置の構成を示す図である。装置は、容器２０と、容器２０の内部に位置する電子検出器３０及びドリフト電極４０と、容器２０の第１部２１の外面上に位置する線源８０と、を備える。電子検出器３０及びドリフト電極４０は、間隔Ｈを空けて第１方向Ｄ１において対向している。線源８０は、放射線の発生源である。線源８０は、例えば、公共社団法人日本アイソトープ協会の放射線標準ガンマ線源（核種:Ba-1133、コード番号;BA402）である。線源８０からの放射線に起因して容器２０の内部でコンプトン散乱が生じると、反跳電子が発生し、電子雲Ｒ３が形成される。
【0087】
図２３は、図２２の装置の電子検出器３０によって検出された電子の数を示すグラフである。図２３のグラフの横軸は、時間を表す。図２３のグラフの縦軸は、電子の数を表す。図２３のグラフの複数の点はそれぞれ、所定のサンプリング周波数で検出された電子の数を示す。サンプリング周波数は、例えば５０ＭＨｚ以下である。サンプリング周波数は、１０ＭＨｚ以上２０ＭＨｚ以下であってもよい。
【0088】
図２３に示すように、グラフは、電子の数が多く、且つ数がほぼ一定である期間を含む。この期間が、最大移動時間ＴＭＡＸに相当する。電子の数が多く、且つ数がほぼ一定である期間を特定することにより、最大移動時間ＴＭＡＸが算出される。電子のドリフト速度Ｖは、Ｈ／ＴＭＡＸによって算出される。
【0089】
次に、放射線検出器５０のアナログ信号及び電子検出器３０のアナログ信号をデジタル化してデータを生成するための回路について説明する。図８は、回路の一例を示す図である。
【0090】
検出装置１０は、第１読出回路１５０及び第２読出回路１３０を少なくとも備える。第１読出回路１５０及び第２読出回路１３０は、コンピュータ１１０と通信可能である。コンピュータ１１０は、第１読出回路１５０及び第２読出回路１３０から送信されたデジタルデータを受信し、デジタルデータを処理する。例えば、コンピュータ１１０は、後述する第１最終データ及び第２最終データに基づいて、放射線の容器２０への入射方向を算出する。天体のように、放射線を放出する線源から検出装置１０までの距離に比べて、検出装置１０の寸法が無視できる場合は、１つの線源に対して１つの入射方向が特定される。この場合、放射線の入射方向と対応する線源の位置関係を画像化する。一方、SPECT/PETやBNCTのように、放射線を放出する線源から検出装置１０までの距離に比べて、検出装置１０の寸法が無視できない場合は、１つの線源に対して複数の散乱点が検出され、各散乱点から入射方向が特定される。この場合、各散乱点で特定される入射方向が収束する位置が、線源の位置として特定され、画像化される。このように、検出装置１０及びコンピュータ１１０の組合せは、放射線の入射方向を算出する、又は放射線の線源の位置などを画像化する放射線特定装置として機能できる。コンピュータ１１０は、容器２０内で発生した電子雲などを画像化してもよい。この場合、検出装置１０及びコンピュータ１１０の組合せは、電子を画像化する電子画像化装置として機能できる。コンピュータ１１０は、汎用のパーソナルコンピュータであってもよく、検出装置１０に適した計算処理モジュールであってもよい。
SPECTとは、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（Single Photon Emission CT）である。BNCTとは、ホウ素中性子捕捉療法（Boron Neutron Capture Therapy）である。PETとは、ポジトロン断層法(Positron Emission Tomography)である。
SPECTとは、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（Single Photon Emission CT）である。BNCTとは、ホウ素中性子捕捉療法（Boron Neutron Capture Therapy）である。PETとは、ポジトロン断層法(Positron Emission Tomography)である。
【0091】
第１読出回路１５０は、放射線検出器５０によって生成されたアナログ信号をデジタル化して第１データＤ１０を生成する。第１データＤ１０は、後述する第１バッファに格納される。第１読出回路１５０は、第１トリガー信号ＴＳ１の入力に応じて、第１最終データＦＤ１０をコンピュータ１１０へ送信する。第１最終データＦＤ１０は、第１バッファに格納されている第１データＤ１０を含む。
【0092】
第２読出回路１３０は、電子検出器３０によって生成されたアナログ信号をデジタル化して第２データＤ２０を生成する。第２データＤ２０は、後述する第２バッファに格納される。第２読出回路１３０は、第２トリガー信号ＴＳ２の入力に応じて、第２最終データＦＤ２０をコンピュータ１１０へ送信する。第２最終データＦＤ２０は、第２バッファに格納されている第２データＤ２０を含む。
【0093】
図８に示すように、検出装置１０は、第２読出回路１３０に接続された論理回路１２０を備えていてもよい。論理回路１２０は、例えば、第２読出回路１３０によって生成された第２データＤ２０に基づいて、第１トリガー信号ＴＳ１を生成する。例えば、第２データＤ２０の後述する第２ヒット信号の生成に応じて、第１トリガー信号ＴＳ１が生成される。論理回路１２０は、第２データＤ２０に基づいて第２トリガー信号ＴＳ２を生成してもよい。例えば、第２ヒット信号の生成に応じて、第２トリガー信号ＴＳ２が生成される。論理回路１２０は、第１読出回路１５０及び第２読出回路１３０の両方に接続されていてもよい。この場合、論理回路１２０は、第１データＤ１０及び第２データＤ２０の両方に基づいて、第１トリガー信号ＴＳ１、第２トリガー信号ＴＳ２などのトリガー信号を生成してもよい。
【0094】
図９は、第２読出回路１３０及び論理回路１２０の一例を示す図である。第２読出回路１３０は、アノード読出回路１３１及びカソード読出回路１３２を含んでいてもよい。
【0095】
アノード読出回路１３１は、複数のアノード電極３１によって生成されるアノードアナログ信号をそれぞれデジタル化する。アノード読出回路１３１によって生成されたデジタルデータを、第２１データＤ２１とも称する。第２１データＤ２１は、第２データＤ２０の一部である。第２１データＤ２１は、第２１ヒット信号Ｈ２１を含んでいてもよい。「ヒット信号」とは、アナログ信号を２値化することによって生成される信号である。アナログ信号の強度が閾値を超えているとき、ヒット信号がＨｉｇｈ状態を示す。アナログ信号の強度が閾値以下であるとき、ヒット信号がＬｏｗ状態を示す。第２１ヒット信号Ｈ２１は、アノードアナログ信号を２値化することによって生成される信号である。アノード読出回路１３１は、第２１ヒット信号Ｈ２１を論理回路１２０へ送信してもよい。
【0096】
図９に示すように、第２読出回路１３０は、複数のアノード読出回路１３１を含んでいていてもよい。アノード読出回路１３１の数は、電子検出器３０のアノード電極３１の数に応じて定められる。例えば、アノード電極３１の数が２５６本であり、１つのアノード読出回路１３１が処理できるアナログ信号の数が１２８個である場合、第２読出回路１３０は、２つのアノード読出回路１３１を含む。
【0097】
アノード読出回路１３１は、第２トリガー信号ＴＳ２の入力に応じて、第２１最終データＦＤ２１をコンピュータ１１０へ送信してもよい。第２１最終データＦＤ２１は、第２１データＤ２１を含む。第２１最終データＦＤ２１は、第２最終データＦＤ２０の一部である。
【0098】
カソード読出回路１３２は、複数のカソード電極３２によって生成されるカソードアナログ信号をそれぞれデジタル化する。カソード読出回路１３２によって生成されたデジタルデータを、第２２データＤ２２とも称する。第２２データＤ２２は、第２データＤ２０の一部である。第２２データＤ２２は、第２２ヒット信号Ｈ２２を含んでいてもよい。第２２ヒット信号Ｈ２２は、カソードアナログ信号を２値化することによって生成される信号である。カソード電極３２は、第２２ヒット信号Ｈ２２を論理回路１２０へ送信してもよい。
【0099】
図９に示すように、第２読出回路１３０は、複数のカソード読出回路１３２を含んでいていてもよい。カソード読出回路１３２の数は、電子検出器３０のカソード電極３２の数に応じて定められる。例えば、カソード電極３２の数が２５６本であり、１つのカソード読出回路１３２が処理できるアナログ信号の数が１２８個である場合、第２読出回路１３０は、２つのカソード読出回路１３２を含む。
【0100】
カソード読出回路１３２は、第２トリガー信号ＴＳ２の入力に応じて、第２２最終データＦＤ２２をコンピュータ１１０へ送信してもよい。第２２最終データＦＤ２２は、第２２データＤ２２を含む。第２２最終データＦＤ２２は、第２最終データＦＤ２０の一部である。
【0101】
アノード読出回路１３１について詳細に説明する。図１０は、アノード読出回路１３１の構成の一例を示す図である。
【0102】
アノード読出回路１３１は、複数のアンプ１３６１を含んでいてもよい。各アンプ１３６１は、対応するアノードアナログ信号ＡＳを増幅する。アノード読出回路１３１は、複数のコンパレータ１３６２を含んでいてもよい。各コンパレータ１３６２は、対応するアンプ１３６１によって増幅されたアノードアナログ信号ＡＳを２値化して第２１ヒット信号ｈ２１を生成してもよい。アノード読出回路１３１は、アンプ１３６３を含んでいてもよい。アンプ１３６３は、複数のアンプ１３６１によって増幅された複数のアノードアナログ信号ＡＳを加算する。アンプ１３６３から出力されるアナログ信号の強度は、アノード電極３１によって検出される電子の強度を表す。例えば、アンプ１３６３から出力されるアナログ信号の波形は、アノード電極３１によって検出される電子の波形を表す。複数のアンプ１３６１、複数のコンパレータ１３６２及びアンプ１３６３は、第１集積回路１３６によって構成されていてもよい。第１集積回路１３６は、例えばＡＳＩＣである。
【0103】
アノード読出回路１３１は、ＡＤコンバータ１３７を含んでいてもよい。ＡＤコンバータ１３７は、アンプ１３６３から出力されるアナログ信号をデジタル化する。ＡＤコンバータ１３７によってデジタル化されたデータを、第２１強度データＷ２１とも称する。第２１強度データＷ２１は、第２１データＤ２１の一部である。ＡＤコンバータ１３７は、フラッシュ型のＡＤコンバータであってもよい。この場合、アナログ信号が高速でデジタル化される。ＡＤコンバータ１３７のサンプリングレートは、例えば１ＭＨｚ以上であり、５ＭＨｚ以上であってもよく、１０ＭＨｚ以上であってもよい。ＡＤコンバータ１３７のサンプリングレートは、例えば５０ＭＨｚ以下であり、３０ＭＨｚ以下であってもよく、２０ＭＨｚ以下であってもよい。サンプリングレートを低く設定することにより、ＡＤコンバータ１３７で生成されるデータの量を低減できる。これにより、コンピュータ１１０の負荷を低減できる。
【0104】
アノード読出回路１３１は、第２１バッファ１３８１及び第２２バッファ１３８２を含んでいてもよい。第２１バッファ１３８１、第２２バッファ１３８２などの、第２読出回路１３０に含まれるバッファのことを、第２バッファとも称する。
【0105】
第２１バッファ１３８１及び第２２バッファ１３８２は、例えばリングバッファである。第２１バッファ１３８１及び第２２バッファ１３８２は、第２格納期間の間、第２１データＤ２１を自身に格納する。第２１バッファ１３８１は、第２１ヒット信号ｈ２１を一時的に保持してもよい。第２１バッファ１３８１は、複数の第２１ヒット信号ｈ２１をＯＲ回路によって処理することによって得られる第２１ヒット信号Ｈ２１を一時的に保持してもよい。第２１ヒット信号Ｈ２１は、アノード読出回路１３１に入力される複数のアノードアナログ信号の少なくとも１つがＨｉｇｈ状態である場合、Ｈｉｇｈ状態を示す。第２２バッファ１３８２は、第２１強度データＷ２１を一時的に保持してもよい。第２格納期間は、上述の最大移動時間ＴＭＡＸ以下であってもよい。
【0106】
アノード読出回路１３１は、第２１ヒット信号Ｈ２１を論理回路１２０へ出力してもよい。アノード読出回路１３１は、第２１バッファ１３８１に格納される前の第２１ヒット信号Ｈ２１を論理回路１２０へ出力してもよい。
【0107】
アノード読出回路１３１に第２トリガー信号ＴＳ２が入力されると、その時に第２１バッファ１３８１及び第２２バッファ１３８２に格納されている第２１データＤ２１が、第２１バッファ１３８１及び第２２バッファ１３８２から出力される。アノード読出回路１３１は、出力された第２１データＤ２１を処理する第２データ処理部１３８３を含んでいてもよい。第２データ処理部１３８３は、コンピュータ１１０へ送信される第２１最終データＦＤ２１を生成する。
【0108】
第２１最終データは、第２１データＤ２１の情報を少なくとも部分的に含む。例えば、第２１最終データＦＤ２１は、第２１ヒット信号Ｈ２１の情報を含んでいてもよい。例えば、第２１最終データＤ２１は、第２１強度データＷ２１を含んでいてもよい。第２１最終データＦＤ２１に含まれる第２１データＤ２１の情報の形式は、第２１データＤ２１の形式と同一でもよく、異なっていてもよい。
【0109】
第２１最終データＦＤ２１は、第２１データＤ２１が第２１バッファ１３８１及び第２２バッファ１３８２に格納された時刻に関する情報を含んでいてもよい。第２１最終データＦＤ２１は、電子を検出したアノード電極３１の位置に関する情報を含んでいてもよい。言い換えると、第２１最終データＦＤ２１は、電子検出器３０上における電子の到達位置に関する情報を含んでいてもよい。
【0110】
第２１バッファ１３８１、第２２バッファ１３８２、及び第２データ処理部１３８３は、第２集積回路１３８によって構成されていてもよい。第２集積回路１３８は、例えばＦＰＧＡである。
【0111】
アノード読出回路１３１は、データ収集信号ＤＡ２１を論理回路１２０へ出力してもよい。データ収集信号ＤＡ２１は、第２１バッファ１３８１及び第２２バッファ１３８２の書き込みが行われている場合にＨｉｇｈ状態になる信号である。
【0112】
カソード読出回路１３２の構成は、アノード読出回路１３１の構成と同一であってもよい。
【0113】
次に、図９を再び参照して、論理回路１２０について説明する。
【0114】
第２読出回路１３０が複数のアノード読出回路１３１を含む場合、図９に示すように、論理回路１２０は、ＯＲ回路１２１を含んでいてもよい。各アノード読出回路１３１からの第２１ヒット信号Ｈ２１が、ＯＲ回路１２１に入力される。ＯＲ回路１２１は、複数の第２１ヒット信号Ｈ２１を処理して第２３ヒット信号Ｈ２３を出力する。第２３ヒット信号Ｈ２３は、複数の第２１ヒット信号Ｈ２１の少なくとも１つがＨｉｇｈ状態である場合、Ｈｉｇｈ状態を示す。すなわち、第２３ヒット信号Ｈ２３は、複数のアノード電極３１によって生成される複数のアノードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているとき、Ｈｉｇｈ状態を示す。第２３ヒット信号Ｈ２３は、複数の第２１ヒット信号Ｈ２１の全てがＬｏｗ状態である場合、Ｌｏｗ状態を示す。すなわち、第２３ヒット信号Ｈ２３は、複数のアノード電極３１によって生成される複数のアノードアナログ信号の全てが閾値以下であるとき、Ｌｏｗ状態を示す。このような第２３ヒット信号Ｈ２３のことを、アノードヒット信号とも称する。
【0115】
第２読出回路１３０が複数のカソード読出回路１３２を含む場合、図９に示すように、論理回路１２０は、ＯＲ回路１２２を含んでいてもよい。各カソード読出回路１３２からの第２２ヒット信号Ｈ２２が、ＯＲ回路１２１に入力される。第２２ヒット信号Ｈ２２は、第２１ヒット信号Ｈ２１と同様に、カソード読出回路１３２に入力される複数のカソードアナログ信号の少なくとも１つがＨｉｇｈ状態である場合、Ｈｉｇｈ状態を示す。ＯＲ回路１２２は、複数の第２２ヒット信号Ｈ２２を処理して第２４ヒット信号Ｈ２４を出力する。第２４ヒット信号Ｈ２４は、複数の第２２ヒット信号Ｈ２２の少なくとも１つがＨｉｇｈ状態である場合、Ｈｉｇｈ状態を示す。すなわち、第２４ヒット信号Ｈ２４は、複数のカソード電極３２によって生成される複数のカソードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているとき、Ｈｉｇｈ状態を示す。第２４ヒット信号Ｈ２４は、複数の第２２ヒット信号Ｈ２２の全てがＬｏｗ状態である場合、Ｌｏｗ状態を示す。すなわち、第２４ヒット信号Ｈ２４は、複数のカソード電極３２によって生成される複数のカソードアナログ信号の全てが閾値以下であるとき、Ｌｏｗ状態を示す。このような第２４ヒット信号Ｈ２４のことを、カソードヒット信号とも称する。
【0116】
第２読出回路１３０がアノード読出回路１３１及びカソード読出回路１３２を含む場合、図９に示すように、論理回路１２０は、ＡＮＤ回路１２３を含んでいてもよい。第２３ヒット信号Ｈ２３及び第２４ヒット信号Ｈ２４が、ＡＮＤ回路１２３に入力される。ＡＮＤ回路１２３は、第２３ヒット信号Ｈ２３及び第２４ヒット信号Ｈ２４を処理して第２ヒット信号Ｈ２０を生成する。第２ヒット信号Ｈ２０は、電子検出器３０からの複数のアノードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えており、且つ、電子検出器３０からの複数のカソードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているとき、Ｈｉｇｈ状態を示す。第２ヒット信号Ｈ２０は、複数のアノードアナログ信号の全てが閾値以下であるとき、又は、複数のカソードアナログ信号の全てが閾値以下であるとき、Ｌｏｗ状態を示す。
【0117】
図９に示すように、論理回路１２０は、第２ヒット信号Ｈ２０が入力される処理回路１２４を含んでいてもよい。処理回路１２４は、第２ヒット信号Ｈ２０が入力されると、第１トリガー信号ＴＳ１を生成する。処理回路１２４は、第２ヒット信号Ｈ２０が入力されると即時に第１トリガー信号ＴＳ１を生成してもよい。若しくは、処理回路１２４は、第２ヒット信号Ｈ２０が入力されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後、第１トリガー信号ＴＳ１を生成してもよい。第１遅延時間ＤＴ１は、上述の最大移動時間ＴＭＡＸ以下であってもよい。
【0118】
処理回路１２４は、第２ヒット信号Ｈ２０が入力されてから第２遅延時間ＤＴ２が経過した後、第２トリガー信号ＴＳ２を生成してもよい。第２遅延時間ＤＴ２は、上述の最大移動時間ＴＭＡＸ以下であってもよい。これにより、電子検出器３０から遠い位置で生じた電子が電子検出器３０に到達する前に第２トリガー信号ＴＳ２が生成されることを抑制できる。
【0119】
次に、第１読出回路１５０について詳細に説明する。図１１は、第１読出回路１５０の構成の一例を示す図である。第１読出回路１５０には、放射線検出器５０の複数の検出素子５１によって生成された複数のアナログ信号ＥＳが入力される。第１読出回路１５０は、複数のアナログ信号ＥＳをデジタル化して第１データＤ１０を生成する。
【0120】
第１読出回路１５０は、アノード読出回路１３１と同様に、複数のアナログ信号ＥＳを増幅する複数のアンプを含んでいてもよい。第１読出回路１５０は、アノード読出回路１３１と同様に、複数のアナログ信号ＥＳを２値化して複数のヒット信号を生成する複数のコンパレータを含んでいてもよい。第１読出回路１５０は、複数のヒット信号をＯＲ回路で処理して第１ヒット信号Ｈ１０を生成してもよい。第１読出回路１５０は、第１ヒット信号Ｈ１０を論理回路１２０へ出力してもよい。第１ヒット信号Ｈ１０は、第１データＤ１０の一部である。第１ヒット信号Ｈ１０は、複数の検出素子５１によって生成される複数のアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているとき、Ｈｉｇｈ状態を示す。第１ヒット信号Ｈ１０は、複数の検出素子５１によって生成される複数のアナログ信号の全てが閾値以下であるとき、Ｌｏｗ状態を示す。
【0121】
第１読出回路１５０は、アノード読出回路１３１と同様に、ＡＤコンバータを含んでいてもよい。ＡＤコンバータは、複数のアナログ信号ＥＳが加算されたアナログ信号をデジタル化してもよい。ＡＤコンバータによってデジタル化されたデータを、第１強度データとも称する。
【0122】
第１読出回路１５０は、第１バッファ１５６１を含んでいてもよい。第１バッファ１５６１は、例えばリングバッファである。第１バッファ１５６１は、第１格納期間の間、第１データＤ１０を自身に格納する。第１格納期間は、上述の最大移動時間ＴＭＡＸ以下であってもよい。第２ヒット信号Ｈ２０が入力されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後、第１トリガー信号ＴＳ１が生成される場合、第１格納期間は、最大移動時間ＴＭＡＸよりも長くてもよい。第１格納期間は、第１遅延時間ＤＴ１と最大移動時間ＴＭＡＸの和よりも短くてもよい。
【0123】
第１読出回路１５０に第１トリガー信号ＴＳ１が入力されると、その時に第１バッファ１５６１に格納されている第１データＤ１０が、第１バッファ１５６１から出力される。第１読出回路１５０は、出力された第１データＤ１０を処理する第１データ処理部１５６２を含んでいてもよい。第１データ処理部１５６２は、コンピュータ１１０へ送信される第１最終データＦＤ１を生成する。
【0124】
第１最終データＦＤ１は、第１データＤ１０の情報を少なくとも部分的に含む。例えば、第１最終データＦＤ１０は、第１ヒット信号Ｈ１０の情報を含んでいてもよい。例えば、第１最終データＤ１０は、第１強度データを含んでいてもよい。第１最終データＦＤ１０に含まれる第１データＤ１０の情報の形式は、第１データＤ１０の形式と同一でもよく、異なっていてもよい。
【0125】
第１最終データＦＤ１０は、第１データＤ１０が第１バッファ１５６１に格納された時刻に関する情報を含んでいてもよい。第１最終データＦＤ１０は、放射線を検出した検出素子５１の位置に関する情報を含んでいてもよい。言い換えると、第１最終データＦＤ１０は、放射線検出器５０上における放射線の到達位置に関する情報を含んでいてもよい。
【0126】
第１バッファ１５６１、第１データ処理部１５６２などは、集積回路１５６によって構成されていてもよい。集積回路１５６は、例えばＦＰＧＡである。
【0127】
第１読出回路１５０は、データ収集信号ＤＡ１０を論理回路１２０へ出力してもよい。データ収集信号ＤＡ１０は第１バッファ１５６１の書き込みが行われている場合にＨｉｇｈ状態になる信号である。
【0128】
次に、図９を再び参照して、論理回路１２０について説明する。図９に示すように、ＶＥＴＯ信号ＶＳが処理回路１２４に入力されてもよい。ＶＥＴＯ信号ＶＳは、アノード読出回路１３１、カソード読出回路１３２又は第１読出回路１５０においてバッファの書き込みが行われている場合にＨｉｇｈ状態になる信号である。処理回路１２４は、ＶＥＴＯ信号ＶＳが入力されると、トリガー信号ＴＳ１，ＴＳ２の出力を停止してもよい。すなわち、処理回路１２４は、ＶＥＴＯ信号ＶＳがＨｉｇｈ状態になると、トリガー信号ＴＳ１，ＴＳ２をＬｏｗ状態にしてもよい。これにより、バッファの書き込みが行われている間にアノード読出回路１３１、カソード読出回路１３２及び第１読出回路１５０にトリガー信号が入力されることを抑制できる。
【0129】
次に、検出装置１０の動作の一例を説明する。図１２は、検出装置１０における信号処理の一例を示す図である。
【0130】
容器２０の内部で放射線のコンプトン散乱が生じると、反跳電子及び電子雲Ｒ３が生成される。散乱された放射線Ｒ２が放射線検出器５０によって検出されると、第１読出回路１５０が第１データＤ１０を生成する。図１２は、第１データＤ１０の第１ヒット信号Ｈ１０を示している。第１データＤ１０は、第１格納期間ＢＴ１の間、第１バッファに格納される。
【0131】
放射線Ｒ２が放射線検出器５０によって検出された後、電子雲Ｒ３の電子が電子検出器３０に到達する。電子がアノード電極３１及びカソード電極３２によって検出されると、第２１データＤ２１及び第２２データＤ２２が生成される。図１２は、第２１データＤ２１のアノードヒット信号及び第２２データＤ２２のカソードヒット信号を示している。第２１データＤ２１及び第２２データＤ２２は、第２格納期間ＢＴ２の間、第２バッファに格納される。
【0132】
アノードヒット信号及びカソードヒット信号の両方がＨｉｇｈ状態になると、第２ヒット信号が生成される。第２ヒット信号が生成されると、第１トリガー信号ＴＳ１が生成される。第１トリガー信号ＴＳ１が第１読出回路１５０に入力されると、第１読出回路１５０は、第１データＤ１０を含む第１最終データＦＤ１０をコンピュータ１１０へ送信する。
【0133】
図１２に示すように、第２ヒット信号が生成されてから第２遅延時間ＤＴ２が経過した後、第２トリガー信号ＴＳ２が生成される。第２トリガー信号ＴＳ２が第２読出回路１３０に入力されると、第２読出回路１３０は、第２データＤ２０を含む第２最終データＦＤ２０をコンピュータ１１０へ送信する。第２最終データＦＤ２０は、第２１データＤ２１を含む第２最終データＦＤ２１と、第２２データＤ２２を含む第２２最終データＦＤ２２と、を含む。
【0134】
図１２において左から１番目及び５番目の第１データＤ１０に関しては、第１データＤ１０が第１バッファに格納されている間に第１トリガー信号ＴＳ１が生成される。このため、左から１番目及び５番目の第１データＤ１０は、コンピュータ１１０へ送信される。図１３は、コンピュータ１１０へ送信される第１最終データＦＤ１０及び第２最終データＦＤ２０の一例を示す図である。
【0135】
一方、図１２において左から２番目～４番目の第１データＤ１０に関しては、第１データＤ１０が第１バッファに格納されている間に第１トリガー信号ＴＳ１が生成されない。このような状況は、容器２０の内部で散乱されていない放射線が放射線検出器５０に到達する場合に生じ得る。このような状況は、容器２０を通過していない放射線が放射線検出器５０に到達する場合にも生じ得る。左から２番目～４番目の第１データＤ１０は、コンピュータ１１０へ送信されることなく消去される。
【0136】
図１４は、信号処理のその他の例を示す図である。図１４に示す例において、左から１番目の第１データＤ１０は、第２１データＤ２１の発生は伴うが、第２２データＤ２２の発生は伴わない。このため、第１データＤ１０が第１バッファに格納されている間に第１トリガー信号ＴＳ１が生成されない。このような状況は、電子雲Ｒ３の電子のエネルギーが低い場合に生じ得る。電子のエネルギーが低い場合、反跳電子の飛跡などを正確に算出することは困難である。従って、電子のエネルギーが低い場合の第１データＤ１０及び第２データＤ２０の有用性は低い。左から１番目の第１データＤ１０は、コンピュータ１１０へ送信されることなく消去される。
【0137】
コンピュータ１１０は、第１最終データＦＤ１０及び第２最終データＦＤ２０に基づいて、放射線及び電子に関する情報を算出する。例えば、コンピュータ１１０は、放射線Ｒ２の到達位置、放射線Ｒ２のエネルギー、反跳電子の飛跡、反跳電子のエネルギー、散乱点Ｐの位置などを算出してもよい。コンピュータ１１０は、これらの情報に基づいて、容器２０に入射した放射線の入射方向を算出してもよい。コンピュータ１１０は、容器２０に入射した放射線の線源の位置を画像化してもよい。
【0138】
本実施の形態によれば、容器２０の内部における電子の適切な発生を伴わない放射線に関する第１データＤ１０が、コンピュータ１１０へ送信されることなく消去される。このため、コンピュータ１１０へ送信される第１データＤ１０の量を低減できる。これにより、コンピュータ１１０の負荷を低減できる。例えば、第１データＤ１０の計算処理、画像処理などに要する負荷が低減される。例えば、第１データＤ１０の通信に要する負荷が低減される。これにより、コンピュータ１１０は、有用性の高いデータを優先的に処理できる。このため、例えば、従来のコンピュータ１１０に比べて、容器２０に入射した放射線の入射方向をより速く算出できる。これにより、例えば、検出装置１０が、患者の体内の放射線薬剤から放射される放射線を検出する場合、患者の被爆の程度を低減できる。
【0139】
上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述の実施の形態と同様に構成され得る部分について、第１の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述の実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【0140】
（第１変形例）
図１５は、第１の変形例における信号処理の一例を示す図である。図１５に示すように、第１トリガー信号ＴＳ１及び第２トリガー信号ＴＳ２は、第２ヒット信号に応じて同時に生成されてもよい。例えば、上述の第１遅延時間ＤＴ１が、上述の第２遅延時間ＤＴ２と同一であってもよい。
図１５は、第１の変形例における信号処理の一例を示す図である。図１５に示すように、第１トリガー信号ＴＳ１及び第２トリガー信号ＴＳ２は、第２ヒット信号に応じて同時に生成されてもよい。例えば、上述の第１遅延時間ＤＴ１が、上述の第２遅延時間ＤＴ２と同一であってもよい。
【0141】
図１５に示す例においても、第１データＤ１０が第１バッファに格納されている間に第１トリガー信号ＴＳ１が生成されると、第１最終データＦＤ１０がコンピュータ１１０へ送信される。
【0142】
（第２変形例）
図１６は、第２の変形例における第２読出回路１３０及び論理回路１２０を示す図である。図１６に示すように、アノードヒット信号Ｈ２３及びカソードヒット信号Ｈ２４は、ＯＲ回路１２５に入力されてもよい。ＯＲ回路１２５は、第２３ヒット信号Ｈ２３及び第２４ヒット信号Ｈ２４を処理して第２ヒット信号Ｈ２０を生成する。第２ヒット信号Ｈ２０は、電子検出器３０からの複数のアノードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているか、又は、電子検出器３０からの複数のカソードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているとき、Ｈｉｇｈ状態を示す。第２ヒット信号Ｈ２０は、複数のアノードアナログ信号の全てが閾値以下であり、且つ、複数のカソードアナログ信号の全てが閾値以下であるとき、Ｌｏｗ状態を示す。処理回路１２４は、第２ヒット信号Ｈ２０が入力されると、第１トリガー信号ＴＳ１を生成する。
図１６は、第２の変形例における第２読出回路１３０及び論理回路１２０を示す図である。図１６に示すように、アノードヒット信号Ｈ２３及びカソードヒット信号Ｈ２４は、ＯＲ回路１２５に入力されてもよい。ＯＲ回路１２５は、第２３ヒット信号Ｈ２３及び第２４ヒット信号Ｈ２４を処理して第２ヒット信号Ｈ２０を生成する。第２ヒット信号Ｈ２０は、電子検出器３０からの複数のアノードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているか、又は、電子検出器３０からの複数のカソードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているとき、Ｈｉｇｈ状態を示す。第２ヒット信号Ｈ２０は、複数のアノードアナログ信号の全てが閾値以下であり、且つ、複数のカソードアナログ信号の全てが閾値以下であるとき、Ｌｏｗ状態を示す。処理回路１２４は、第２ヒット信号Ｈ２０が入力されると、第１トリガー信号ＴＳ１を生成する。
【0143】
図１７は、第２の変形例における信号処理の一例を示す図である。電子がアノード電極３１又はカソード電極３２によって検出されると、第２０データＤ２０が生成される。図１７は、第２０データＤ２０の第２ヒット信号を示している。
【0144】
第２ヒット信号が生成されると、第１トリガー信号ＴＳ１が生成される。第１トリガー信号ＴＳ１が第１読出回路１５０に入力されると、第１読出回路１５０は、第１データＤ１０を含む第１最終データＦＤ１０をコンピュータ１１０へ送信する。
【0145】
第２ヒット信号が生成されてから第２遅延時間ＤＴ２が経過した後、第２トリガー信号ＴＳ２が生成される。第２トリガー信号ＴＳ２が第２読出回路１３０に入力されると、第２読出回路１３０は、第２データＤ２０を含む第２最終データＦＤ２０をコンピュータ１１０へ送信する。
【0146】
本変形例においても、容器２０の内部における電子の発生を伴わない放射線に関する第１データＤ１０が、コンピュータ１１０へ送信されることなく消去される。このため、コンピュータ１１０へ送信される第１データＤ１０の量を低減できる。これにより、コンピュータ１１０の負荷を低減できる。例えば、第１データＤ１０の計算処理、画像処理などに要する負荷が低減される。
【0147】
（第３変形例）
図１８は、第３の変形例における電子検出器３０を示す斜視図である。図１８に示すように、電子検出器３０は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に並ぶ複数のアノード電極３１を含む。電子検出器３０は、複数のアノード電極３１に対向する１つのカソード電極を含んでいてもよい。
図１８は、第３の変形例における電子検出器３０を示す斜視図である。図１８に示すように、電子検出器３０は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３に並ぶ複数のアノード電極３１を含む。電子検出器３０は、複数のアノード電極３１に対向する１つのカソード電極を含んでいてもよい。
【0148】
図１９は、第３の変形例における第２読出回路１３０及び論理回路１２０の一例を示す図である。第２読出回路１３０は、アノード読出回路１３１を含むが、カソード読出回路を含まない。この場合、ＯＲ回路１２１が第２ヒット信号Ｈ２０を生成してもよい。第２ヒット信号Ｈ２０は、電子検出器３０からの複数のアノードアナログ信号の少なくとも１つが閾値を超えているとき、Ｈｉｇｈ状態を示す。第２ヒット信号Ｈ２０は、複数のアノードアナログ信号の全てが閾値以下であるとき、Ｌｏｗ状態を示す。
【0149】
第３の変形例における信号処理の一例は、図１７に示す第２の変形例における信号処理の一例と同一である。本変形例においても、容器２０の内部における電子の発生を伴わない放射線に関する第１データＤ１０が、コンピュータ１１０へ送信されることなく消去される。このため、コンピュータ１１０へ送信される第１データＤ１０の量を低減できる。これにより、コンピュータ１１０の負荷を低減できる。例えば、第１データＤ１０の計算処理、画像処理などに要する負荷が低減される。
【0150】
（第４変形例）
本変形例においては、第１ヒット信号及び第２ヒット信号の両方に基づいて第１トリガー信号ＴＳ１及び第２トリガー信号ＴＳ２が生成される。図２０は、第４の変形例における第１読出回路１５０、第２読出回路１３０及び論理回路１２０を示す図である。
本変形例においては、第１ヒット信号及び第２ヒット信号の両方に基づいて第１トリガー信号ＴＳ１及び第２トリガー信号ＴＳ２が生成される。図２０は、第４の変形例における第１読出回路１５０、第２読出回路１３０及び論理回路１２０を示す図である。
【0151】
図２０に示すように、検出装置１０は、複数の第１読出回路１５０を備えていてもよい。第１読出回路１５０の数は、放射線検出器５０の検出素子５１の数に応じて定められる。例えば、検出素子５１の数が６４個であり、１つの第１読出回路１５０が処理できるアナログ信号の数が３２個である場合、検出装置１０は、２つの第１読出回路１５０を含む。
【0152】
第１読出回路１５０は、第１トリガー信号ＴＳ１の入力に応じて、第１１最終データＦＤ１１をコンピュータ１１０へ送信してもよい。第１１最終データＦＤ１１は、第１最終データＦＤ１０の一部である。第１１最終データＦＤ１１は、第１１ヒット信号Ｈ１１を含んでいてもよい。第１１ヒット信号Ｈ１１は、第１読出回路１５０に入力される複数のアナログ信号の少なくとも１つがＨｉｇｈ状態である場合、Ｈｉｇｈ状態を示す。
【0153】
図２０に示すように、複数の第１１ヒット信号Ｈ１１は、ＯＲ回路１２６に入力されてもよい。ＯＲ回路１２６は、第１ヒット信号Ｈ１０を出力する。
【0154】
論理回路１２０は、第１ヒット信号Ｈ１０が入力される処理回路１２７を含んでいてもよい。処理回路１２７は、維持信号Ｈ１２を出力する。維持信号Ｈ１２は、第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１維持期間の間、Ｈｉｇｈ状態を示す。第１維持期間は、電子検出器３０から遠い位置で生じた電子が電子検出器３０に到達することを待つための期間である。第１維持期間は、上述の最大移動時間ＴＭＡＸ以下であってもよい。
【0155】
論理回路１２０は、第２３ヒット信号Ｈ２３、第２４ヒット信号Ｈ２４及び維持信号Ｈ１２が入力される処理回路１２８を含んでいてもよい。処理回路１２８は、第２３ヒット信号Ｈ２３及び第２４ヒット信号Ｈ２４に基づいて、第２ヒット信号を生成する。例えば、処理回路１２８は、上述のＡＮＤ回路１２３と同様に、アノードヒット信号Ｈ２３及びカソードヒット信号Ｈ２４の両方がＨｉｇｈ状態である場合に、第２ヒット信号を生成してもよい。若しくは、処理回路１２８は、上述の第２の変形例のＯＲ回路１２５と同様に、アノードヒット信号Ｈ２３又はカソードヒット信号Ｈ２４のいずれか一方がＨｉｇｈ状態である場合に、第２ヒット信号を生成してもよい。処理回路１２８は、第２ヒット信号が生成されたときに維持信号Ｈ１２がＨｉｇｈ状態である場合、ヒット信号Ｈを生成する。
【0156】
処理回路１２７及び処理回路１２８の組合せによれば、第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１維持期間以内に第２ヒット信号が生成された場合に、ヒット信号Ｈを生成できる。ヒット信号Ｈは、処理回路１２４に入力される。
【0157】
処理回路１２４は、ヒット信号Ｈが入力されると、第１トリガー信号ＴＳ１を生成する。処理回路１２４は、ヒット信号Ｈが入力されると即時に第１トリガー信号ＴＳ１を生成してもよい。若しくは、処理回路１２４は、ヒット信号Ｈが入力されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後、第１トリガー信号ＴＳ１を生成してもよい。処理回路１２４は、ヒット信号Ｈが入力されてから第２遅延時間ＤＴ２が経過した後、第２トリガー信号ＴＳ２を生成してもよい。
【0158】
図２１は、第４の変形例における信号処理の一例を示す図である。散乱された放射線Ｒ２が放射線検出器５０によって検出されると、第１読出回路１５０が第１データＤ１０を生成する。図２１は、第１データＤ１０の第１ヒット信号Ｈ１０を示している。第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１維持期間ＫＴ１の間、維持信号Ｈ１２がＨｉｇｈ状態を示す。
【0159】
第１維持期間ＫＴ１の間に第２ヒット信号が生成されると、第１トリガー信号ＴＳ１及び第２トリガー信号ＴＳ２が生成される。図２１に示す例においては、左から４番目の第１データＤ１０に関しては、第１維持期間ＫＴ１の間に第２１データＤ２１及び第２２データＤ２２が生成されて第２ヒット信号が生成される。このため、左から４番目の第１データＤ１０は、コンピュータ１１０へ送信される。また、左から４番目の第１データＤ１０に伴って発生する、左から２番目の第２１データＤ２１及び第２２データＤ２２も、コンピュータ１１０へ送信される。
【0160】
一方、左から１番目の第２１データＤ２１及び第２２データＤ２２に関しては、対応する第１データＤ１０が生成されていない。このため、第２トリガー信号ＴＳ２が生成されない。このような状況は、コンプトン散乱に起因しない電子が電子検出器３０によって検出される場合に生じ得る。左から１番目の第２１データＤ２１及び第２２データＤ２２は、コンピュータ１１０へ送信されることなく消去される。
【0161】
本変形例によれば、コンプトン散乱に起因しない電子に関する第２１データＤ２１、第２２データＤ２２などの第２データＤ２０が、コンピュータ１１０へ送信されることなく消去される。このため、コンピュータ１１０へ送信される第２データＤ２０の量を低減できる。これにより、コンピュータ１１０の負荷を低減できる。例えば、第２データＤ２０の計算処理、画像処理などに要する負荷が低減される。例えば、第２データＤ２０の通信に要する負荷が低減される。これにより、コンピュータ１１０は、有用性の高いデータを優先的に処理できる。このため、例えば、従来のコンピュータ１１０に比べて、容器２０に入射した放射線の入射方向をより速く算出できる。これにより、例えば、検出装置１０が、患者の体内の放射線薬剤から放射される放射線を検出する場合、患者の被爆の程度を低減できる。
【0162】
（第５変形例）
上述の実施の形態においては、図７に示されるように、放射線検出器５０のアナログ信号が、時刻ｔ０に生成されると仮定した場合の計算方法を説明した。本変形例においては、図２４に示すように、時刻ｔ０から時間ΔＴ３の後、放射線検出器５０のアナログ信号が生成される例を説明する。時間ΔＴ３は、第１ヒット信号Ｈ１０が立ち上がる時刻と、時刻ｔ０との差であってもよい。第１ヒット信号Ｈ１０は、放射線検出器５０のアナログ信号をデジタル化することによって得られる。時間ΔＴ３は、検出遅延時間とも称される。
上述の実施の形態においては、図７に示されるように、放射線検出器５０のアナログ信号が、時刻ｔ０に生成されると仮定した場合の計算方法を説明した。本変形例においては、図２４に示すように、時刻ｔ０から時間ΔＴ３の後、放射線検出器５０のアナログ信号が生成される例を説明する。時間ΔＴ３は、第１ヒット信号Ｈ１０が立ち上がる時刻と、時刻ｔ０との差であってもよい。第１ヒット信号Ｈ１０は、放射線検出器５０のアナログ信号をデジタル化することによって得られる。時間ΔＴ３は、検出遅延時間とも称される。
【0163】
図２４のΔＴ４は、放射線検出器５０によって放射線が検出されてから、電子検出器３０によって電子が検出されるまでの時間を表す。時間ΔＴ４は、第１ヒット信号Ｈ１０が立ち上がる時刻と、第２ヒット信号Ｈ２０が立ち上がる時刻との差であってもよい。
【0164】
時間ΔＴ２は、時間ΔＴ４に時間ΔＴ３を加えることによって算出される。時間ΔＴ２は、電子ｅ２が電子雲Ｒ３の終点から電子検出器３０まで移動することに要する時間に相当する。時間ΔＴ１も、時間ΔＴ３を考慮して算出される。時間ΔＴ１は、電子ｅ１が電子雲Ｒ３の始点から電子検出器３０まで移動することに要する時間に相当する。コンピュータ１１０は、時間ΔＴ２及び時間ΔＴ１を考慮して、電子雲の位置を特定してもよい。例えば、コンピュータ１１０は、時間ΔＴ２及び時間ΔＴ１を考慮して、第１方向Ｄ１における電子ｅ１及び電子ｅ２の座標を特定してもよい。例えば、コンピュータ１１０は、時間ΔＴ２及び時間ΔＴ１を考慮して、電子雲を画像化してもよい。
【0165】
時間ΔＴ３は、放射線検出器５０に依存して生じる。例えば、半導体検出素子を含む放射線検出器５０における時間ΔＴ３は、シンチレータを含む放射線検出器５０における時間ΔＴ３に比べて、大きくなり得る。
【0166】
コンピュータ１１０は、時間ΔＴ３に関する情報を、放射線検出器５０から取得してもよい。例えば、放射線検出器５０は、時間ΔＴ３を含む情報がデジタル化された信号をコンピュータ１１０に送信してもよい。コンピュータ１１０は、時間ΔＴ３に関する情報を、放射線検出器５０のアナログ信号に基づいて算出してもよい。
【0167】
放射線検出器５０が半導体検出素子を含む場合、時間ΔＴ３とアナログ信号の強度との間に何らかの関係性が存在し得る。半導体検出素子は、カソード電極及びアノード電極を含む。放射線Ｒ２がカソード電極を透過した後、カソード電極とアノード電極の間の位置で電子が発生する。放射線Ｒ２のエネルギーが小さい場合、アノード電極から遠い位置で電子が発生する。この場合、アノード電極に到達するまでの電子の移動距離が長いので、時間ΔＴ３が大きくなる。また、放射線Ｒ２のエネルギーが小さいので、アナログ信号の強度も小さくなる。一方、放射線Ｒ２のエネルギーが大きい場合、アノード電極から近い位置で電子が発生する。この場合、アノード電極に到達するまでの電子の移動距離が短いので、時間ΔＴ３が小さくなる。また、放射線Ｒ２のエネルギーが大きいので、アナログ信号の強度も大きくなる。時間ΔＴ３は、アナログ信号の強度に基づいて算出され得る。
【0168】
（第６変形例）
上述の実施の形態においては、電子検出器３０からの信号を起点として第１トリガー信号ＴＳ１が生成される例を示した。例えば図１２、１４、１７、２１においては、第２ヒット信号が生成されたときに第１トリガー信号ＴＳ１が生成される例を示した。例えば図１５においては、第２ヒット信号が生成されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後に第１トリガー信号ＴＳ１が生成される例を示した。本変形例においては、放射線検出器４０からの信号を起点として第１トリガー信号ＴＳ１が生成される例を説明する。
上述の実施の形態においては、電子検出器３０からの信号を起点として第１トリガー信号ＴＳ１が生成される例を示した。例えば図１２、１４、１７、２１においては、第２ヒット信号が生成されたときに第１トリガー信号ＴＳ１が生成される例を示した。例えば図１５においては、第２ヒット信号が生成されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後に第１トリガー信号ＴＳ１が生成される例を示した。本変形例においては、放射線検出器４０からの信号を起点として第１トリガー信号ＴＳ１が生成される例を説明する。
【0169】
図２５は、第６の変形例における信号処理を示す図である。第１トリガー信号ＴＳ１は、第１データの第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後に、生成されてもよい。
【0170】
第１遅延時間ＤＴ１は、上述の最大移動時間ＴＭＡＸと同一であってもよい。第１遅延時間ＤＴ１は、上述の最大移動時間ＴＭＡＸと略同一であってもよい。「略同一」は、第１遅延時間ＤＴ１が、最大移動時間ＴＭＡＸの０．９０倍以上１．００倍以下であることを意味する。第１遅延時間ＤＴ１は、最大移動時間ＴＭＡＸの０．４５倍以上１．００倍以下であってもよい。
【0171】
第１トリガー信号ＴＳ１は、第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後であって、第１遅延時間ＤＴ１の間に第２ヒットＨ２０が生成されていることが確認された場合にのみ、生成されてもよい。言い換えると、第１遅延時間ＤＴ１の間に第２ヒットＨ２０が生成されていない場合は、第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後に、第１トリガー信号ＴＳ１が生成されなくてもよい。
【0172】
図２５に示すように、第２トリガー信号ＴＳ２も、第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後に、生成されてもよい。第２トリガー信号ＴＳ２は、第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後であって、第１遅延時間ＤＴ１の間に第２ヒットＨ２０が生成されていることが確認された場合にのみ、生成されてもよい。言い換えると、第１遅延時間ＤＴ１の間に第２ヒットＨ２０が生成されていない場合は、第１ヒット信号Ｈ１０が生成されてから第１遅延時間ＤＴ１が経過した後に、第２トリガー信号ＴＳ２が生成されなくてもよい。
【0173】
図２６は、時間ΔＴ２の算出方法の一例を示す図である。第１トリガー信号ＴＳ１が生成された後、時間ΔＴ５が算出される。時間ΔＴ５は、第２ヒットＨ２０が立ち上がる時刻と、第１トリガー信号ＴＳが立ち上がる時刻との差である。時間ΔＴ２は、時間ΔＴ３と第１遅延時間ＤＴ１の和から時間ΔＴ５を引くことによって算出される。
【0174】
（補足）
上述の実施の形態及び各変形例のように、「ヒット信号を生成する」とは、「ヒット信号をＨｉｇｈ状態にする」ことを意味していてもよい。同様に、「トリガー信号を生成する」とは、「トリガー信号をＨｉｇｈ状態にする」ことを意味していてもよい。なお、検出装置１０の回路が、Ｌｏｗ状態の信号を入力されることによって何らかの動作を行う場合、「ヒット信号を生成する信号を生成する」とは、「ヒット信号をＬｏｗ状態にする」ことを意味していてもよい。同様に、「トリガー信号を生成する信号を生成する」とは、「トリガー信号をＬｏｗ状態にする」ことを意味していてもよい。
上述の実施の形態及び各変形例のように、「ヒット信号を生成する」とは、「ヒット信号をＨｉｇｈ状態にする」ことを意味していてもよい。同様に、「トリガー信号を生成する」とは、「トリガー信号をＨｉｇｈ状態にする」ことを意味していてもよい。なお、検出装置１０の回路が、Ｌｏｗ状態の信号を入力されることによって何らかの動作を行う場合、「ヒット信号を生成する信号を生成する」とは、「ヒット信号をＬｏｗ状態にする」ことを意味していてもよい。同様に、「トリガー信号を生成する信号を生成する」とは、「トリガー信号をＬｏｗ状態にする」ことを意味していてもよい。
【0175】
上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて上述した実施の形態に適用することも可能である。
【符号の説明】
【0176】
５ 対象物
１０ 検出装置
２０ 容器
３０ 電子検出器
３１ アノード電極
３２ カソード電極
３５ 基材
４０ ドリフト電極
４５ ドリフトケージ
５０ 放射線検出器
５１ 検出素子
５２ 回路基板
６０ 電子増幅器
７０ 補助ドリフト電極
１１０ コンピュータ
１２０ 論理回路
１３０ 第２読出回路
１３１ アノード読出回路
１３２ カソード読出回路
１３６ 第１集積回路
１３７ ＡＤコンバータ
１３８ 第２集積回路
１３８１ 第２１バッファ
１３８２ 第２２バッファ
１３８３ 第２データ処理部
１５０ 第１読出回路
１５６ 集積回路
１５６１ 第１バッファ
１５６２ 第１データ処理部
１０ 検出装置
２０ 容器
３０ 電子検出器
３１ アノード電極
３２ カソード電極
３５ 基材
４０ ドリフト電極
４５ ドリフトケージ
５０ 放射線検出器
５１ 検出素子
５２ 回路基板
６０ 電子増幅器
７０ 補助ドリフト電極
１１０ コンピュータ
１２０ 論理回路
１３０ 第２読出回路
１３１ アノード読出回路
１３２ カソード読出回路
１３６ 第１集積回路
１３７ ＡＤコンバータ
１３８ 第２集積回路
１３８１ 第２１バッファ
１３８２ 第２２バッファ
１３８３ 第２データ処理部
１５０ 第１読出回路
１５６ 集積回路
１５６１ 第１バッファ
１５６２ 第１データ処理部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【手続補正書】
【提出日】2024-09-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線を検出する検出装置であって、
ガスが収容されている容器と、
前記容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器と、
前記電子検出器に対向するドリフト電極と、
前記コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器と、
前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、前記第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、
前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備え、
前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号を起点として第１トリガー信号を生成し、
前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第１ヒット信号を生成し、
前記第１トリガー信号は、前記第１ヒット信号が生成されてから第１遅延時間が経過した後に生成され、
前記第１読出回路は、前記第１バッファに格納されている前記第１データを含む第１最終データを、前記第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信し、
前記第２読出回路は、前記電子検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第２ヒット信号を生成し、
前記第１トリガー信号は、前記第１遅延時間の間に前記第２ヒット信号が生成されている場合に、生成される、検出装置。
ガスが収容されている容器と、
前記容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器と、
前記電子検出器に対向するドリフト電極と、
前記コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器と、
前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、前記第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、
前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備え、
前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号を起点として第１トリガー信号を生成し、
前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第１ヒット信号を生成し、
前記第１トリガー信号は、前記第１ヒット信号が生成されてから第１遅延時間が経過した後に生成され、
前記第１読出回路は、前記第１バッファに格納されている前記第１データを含む第１最終データを、前記第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信し、
前記第２読出回路は、前記電子検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第２ヒット信号を生成し、
前記第１トリガー信号は、前記第１遅延時間の間に前記第２ヒット信号が生成されている場合に、生成される、検出装置。
【請求項2】
放射線を検出する検出装置であって、
ガスが収容されている容器と、
前記容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器と、
前記電子検出器に対向するドリフト電極と、
前記コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器と、
前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、前記第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、
前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備え、
前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号を起点として第１トリガー信号を生成し、
前記第１読出回路は、前記第１バッファに格納されている前記第１データを含む第１最終データを、前記第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信し、
前記放射線検出器は、検出遅延時間（ΔＴ３）を有し、
前記検出遅延時間（ΔＴ３）に基づいて、コンプトン散乱によって発生した電子が前記電子検出器まで移動することに要する時間（ΔＴ２）が算出される、検出装置。
ガスが収容されている容器と、
前記容器の内部に位置し、コンプトン散乱によって発生した電子を検出してアナログ信号を生成する電子検出器と、
前記電子検出器に対向するドリフト電極と、
前記コンプトン散乱によって散乱された放射線を検出してアナログ信号を生成する放射線検出器と、
前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第１データを生成し、前記第１データを第１バッファに格納する第１読出回路と、
前記電子検出器によって生成された前記アナログ信号をデジタル化して第２データを生成する第２読出回路と、を備え、
前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号を起点として第１トリガー信号を生成し、
前記第１読出回路は、前記第１バッファに格納されている前記第１データを含む第１最終データを、前記第１トリガー信号に応じて外部のコンピュータへ送信し、
前記放射線検出器は、検出遅延時間（ΔＴ３）を有し、
前記検出遅延時間（ΔＴ３）に基づいて、コンプトン散乱によって発生した電子が前記電子検出器まで移動することに要する時間（ΔＴ２）が算出される、検出装置。
【請求項3】
前記放射線検出器によって放射線が検出されてから前記電子検出器によって電子が検出されるまでの時間（ΔＴ４）に、前記検出遅延時間（ΔＴ３）を加えることによって、コンプトン散乱によって発生した電子が前記電子検出器まで移動することに要する時間（ΔＴ２）が算出される、請求項２に記載の検出装置。
【請求項4】
前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第１ヒット信号を生成し、
前記第２読出回路は、前記電子検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第２ヒット信号を生成し、
前記放射線検出器によって放射線が検出されてから前記電子検出器によって電子が検出されるまでの前記時間（ΔＴ４）は、前記第１ヒット信号が立ち上がる時刻と、前記第２ヒット信号が立ち上がる時刻との差である、請求項３に記載の検出装置。
前記第２読出回路は、前記電子検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第２ヒット信号を生成し、
前記放射線検出器によって放射線が検出されてから前記電子検出器によって電子が検出されるまでの前記時間（ΔＴ４）は、前記第１ヒット信号が立ち上がる時刻と、前記第２ヒット信号が立ち上がる時刻との差である、請求項３に記載の検出装置。
【請求項5】
前記第１読出回路は、前記放射線検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第１ヒット信号を生成し、
前記第１トリガー信号は、前記第１ヒット信号が生成されてから第１遅延時間が経過した後に生成され、
前記第２読出回路は、前記電子検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第２ヒット信号を生成し、
前記検出遅延時間（ΔＴ３）と前記第１遅延時間の和から時間（ΔＴ５）を引くことによって、コンプトン散乱によって発生した電子が前記電子検出器まで移動することに要する時間（ΔＴ２）が算出され、
前記時間（ΔＴ５）は、前記第２ヒット信号が立ち上がる時刻と、前記第１トリガー信号が立ち上がる時刻との差である、請求項２に記載の検出装置。
前記第１トリガー信号は、前記第１ヒット信号が生成されてから第１遅延時間が経過した後に生成され、
前記第２読出回路は、前記電子検出器の前記アナログ信号の強度が閾値を超えたときに第２ヒット信号を生成し、
前記検出遅延時間（ΔＴ３）と前記第１遅延時間の和から時間（ΔＴ５）を引くことによって、コンプトン散乱によって発生した電子が前記電子検出器まで移動することに要する時間（ΔＴ２）が算出され、
前記時間（ΔＴ５）は、前記第２ヒット信号が立ち上がる時刻と、前記第１トリガー信号が立ち上がる時刻との差である、請求項２に記載の検出装置。
【請求項6】
前記第１遅延時間は、最大移動時間の０．４５倍以上１．００倍以下であり、
前記最大移動時間は、電子が前記ドリフト電極から前記電子検出器まで移動することに要する時間である、請求項１又は５に記載の検出装置。
前記最大移動時間は、電子が前記ドリフト電極から前記電子検出器まで移動することに要する時間である、請求項１又は５に記載の検出装置。
【請求項7】
前記第１読出回路は、前記放射線検出器における検出遅延時間に関する情報を前記コンピュータへ送信し、
前記時間（ΔＴ２）に関する情報が前記コンピュータへ送信される、請求項２～５のいずれか一項に記載の検出装置。
前記時間（ΔＴ２）に関する情報が前記コンピュータへ送信される、請求項２～５のいずれか一項に記載の検出装置。
【請求項8】
前記検出遅延時間は、前記放射線検出器によって生成された前記アナログ信号の強度に基づいて算出される、請求項７に記載の検出装置。
【請求項9】
請求項７に記載の検出装置と、
前記検出装置が送信した前記第１最終データ、第２最終データ、前記検出遅延時間及び前記時間（ΔＴ２）に関する情報を受信するコンピュータと、を備え、
前記第２最終データは、第２バッファに格納されている前記第２データを含み、
前記第２読出回路は、前記第２最終データを、第２トリガー信号に応じて前記コンピュータへ送信し、
前記コンピュータは、前記第１最終データ、前記第２最終データ、前記検出遅延時間及び前記時間（ΔＴ２）に関する情報に基づいて、コンプトン散乱によって発生した電子の座標を特定する、放射線特定装置。
前記検出装置が送信した前記第１最終データ、第２最終データ、前記検出遅延時間及び前記時間（ΔＴ２）に関する情報を受信するコンピュータと、を備え、
前記第２最終データは、第２バッファに格納されている前記第２データを含み、
前記第２読出回路は、前記第２最終データを、第２トリガー信号に応じて前記コンピュータへ送信し、
前記コンピュータは、前記第１最終データ、前記第２最終データ、前記検出遅延時間及び前記時間（ΔＴ２）に関する情報に基づいて、コンプトン散乱によって発生した電子の座標を特定する、放射線特定装置。