3次元光導波路構造による新型放射線イメージングシステムの開発

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16560737
• Research Institution: Toyama National College of Technology
• Principal Investigator: 高田 英治 富山工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (00270885)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武田 文雄 富山工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (20042814) ; 畔田 博文 富山工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (10290735) ; 河原林 順 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80283414)
• Keywords: 放射線イメージング / 導波路 / シンチレータ / 格子状構造

Research Abstract

放射線イメージングを目的とした光導波路構造について検討を行った。平板上にシンチレーション物質からなるコア部がクラッド部で仕切られた形で並んでおり、放射線入射部に発生したシンチレーション光をコア部を通して周辺部に導き、光ファイバで受光する構造とした。コア部には市販の半重合型シンチレータ(サンゴバン、CD-409)を用いた。'クラッド部に透明なPMMAを用いて予備的な実験を行ったところ、屈折率差があってもコア部からクラッド部へのシンチレーション光の漏れが大きく、イメージ取得のためにはこのようなクロストークを減らすことが必要であることがわかった。そこで、クラッド部を金属(アルミ)とし、あらかじめアルミに溝を切った上でシンチレータを重合させ、政策を行うこととした。その結果、放電加工機による加工により、コア部:1mm、クラッド部:0.5mmの細かさで、Sr-90/Y-90β線のイメージを測定可能であることが示された。クロストークは無視できる大きさなので、空間分解能としても1.5mm程度であるということができる。また、コア部を格子状に配置した構造についても試作し、検討を行った。格子状となっているために発生したシンチレーション光が他のコアチャンネルにも伝播により入っていくが、β線の入射イメージの測定は可能であることが示された。格子状の構造とすれば、1枚で2次元イメージを測定できることとなる。今後は、γ線/X線/低速中性子に対する感度を向上させる方法について検討を行う予定である。