Computational performance evaluation of a new omni-directional radiation imaging system using fractal-shaped radiation detectors

フラクタル形状の放射線検出器を使用した放射線分布計算アルゴリズムの性能評価

佐々木 美雪  ; 眞田 幸尚   ; 鳥居 建男*  ; 吉野 将生*; 吉川 彰*

Sasaki, Miyuki; Sanada, Yukihisa; Torii, Tatsuo*; Yoshino, Masano*; Yoshikawa, Akira*

本研究は、フラクタル形状の検出器を使用した全方向性放射線イメージングシステムを開発することを目的としている。本研究では約1cmから2cmの四面体結晶を複数保持するし、結晶をフラクタル形状に配置した放射線検出器を使用した。この検出器は複数の結晶の感度の違いから放射線の方向を推定することができる。過去の研究より、単結晶の放射線検出器の測定データを逆問題解析を用いることで、放射線源の分布をより良く再現できることが知られている。本研究では、放射線の計数率に加えて方向特性を加味した場合の新しい解析手法を提案する。新たな解析手法をプロトタイプのフラクタル形状放射線検出システムに適用し、実際の放射線に対する感度を解析結果と比較して手法の妥当性を検証した。

The purpose of this study is to develop an inexpensive and simple omni-directional radiation imaging system using a fractal-shaped detector. This detector has sensitivity in all directions by arranging tetrahedral detectors of about 1 cm to 2 cm in fractal shape, and can identify the direction of radiation based on the difference in sensitivity. Previous studies shown that inverse problem analysis can better reproduce the distribution of radiation sources using the radiation count rates. For the design of this system, we propose a new analysis method when added the directional characteristics of radiation in addition to the count rates. This computational evaluation method was applied to an actual prototype detector system, and the sensitivity to actual radiation was compared with the calculated results to clarify the validity of the method.