JP7391752B2 - 放射線計測装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図である。図2は、第1の実施形態に係る放射線計測装置における各部の信号のタイムチャートの例を示す図である。
ただし、追加遅延比率rdはゼロより大きく1より小さい数である。この追加遅延比率rdについては後述する。
図4は、第2の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図である。この第2の実施形態に係る放射線計測装置は、第1の実施形態に係る放射線計測装置の構成要素に加えて、高利得高速整形増幅器113と、高利得波高弁別器(以下、単に「波高弁別器」とも呼ぶ)114と、高利得トリガ生成器(第1の高利得遅延器。以下、単に「トリガ生成器」とも呼ぶ)115と、高利得TOT測定器(高利得しきい値超過時間測定器。以下、単に「TOT測定器」とも呼ぶ)116と、高利得TOT遅延器(第2の高利得遅延器。以下、単に「TOT遅延器」とも呼ぶ)117と、高利得低速整形増幅器118と、高利得サンプルホールド装置(以下、単に「サンプルホールド装置」とも呼ぶ)119と、高利得アナログデジタル変換器(以下、単に「アナログデジタル変換器」とも呼ぶ)120と、サンプル信号選択器30とを有する。
図5は、第3の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図である。この第3の実施形態に係る放射線計測装置は、第2の実施形態に係る放射線計測装置の変形であって、サンプル信号選択器31が接続される位置が第2の実施形態に係る放射線計測装置のサンプル信号選択器30と異なる。すなわち、この第3の実施形態では、サンプルホールド装置19の出力信号および高利得サンプルホールド装置119の出力信号がサンプル信号選択器31に入力され、その信号がアナログデジタル変換器20および高利得アナログデジタル変換器120に入力される。
図6は、第4の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図である。この第4の実施形態に係る放射線計測装置は、第3の実施形態に係る放射線計測装置の変形であって、サンプル信号選択器32が接続される位置が第3の実施形態に係る放射線計測装置のサンプル信号選択器31と異なる。すなわち、この第4の実施形態では、アナログデジタル変換器20および高利得アナログデジタル変換器120の出力信号がサンプル信号選択器32に入力され、さらに、波高弁別器14の出力信号S4および高利得波高弁別器114の出力信号S104がサンプル信号選択器32に入力される。サンプル信号選択器32の出力信号は、この放射線計測装置による測定値として出力される。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
Claims (10)
- 放射線の検出によりパルス状の電気信号を出力する放射線検出器と、
前記放射線検出器の出力を積分して増幅する前置増幅器と、
所定の高速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、所定の利得を与える高速整形増幅器と、
前記高速整形増幅器の出力が所定のしきい値を超えているときにのみオン信号を出力する波高弁別器と、
前記波高弁別器がオン信号の出力を開始してから所定の第1の遅延時間の後に第1のトリガ信号を出力する第1の遅延器と、
前記波高弁別器がオン信号の出力を開始してから当該オン信号の出力が終了するまでのしきい値超過時間を測定するしきい値超過時間測定器と、
前記第1のトリガ信号の開始時刻から、ゼロより大きく1より小さな所定の追加遅延比率を前記しきい値超過時間に乗じて得た第2の遅延時間だけ遅延させて、第2のトリガ信号を出力する第2の遅延器と、
前記高速時定数よりも長い低速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、所定の利得を与える低速整形増幅器と、
前記第2のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力を保持して出力するサンプルホールド装置と、
を有すること、を特徴とする放射線計測装置。 - 前記所定の追加遅延比率は、0.3以上で0.7以下であること、を特徴とする請求項1に記載の放射線計測装置。
- 前記所定の追加遅延比率は、0.4以上で0.6以下であること、を特徴とする請求項2に記載の放射線計測装置。
- 前記サンプルホールド装置の出力をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器をさらに有すること、を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の放射線計測装置。
- 所定の高利得高速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、前記高速整形増幅器の利得よりも大きな高利得を与える高利得高速整形増幅器と、
前記高利得高速整形増幅器の出力が所定のしきい値を超えているときにのみオン信号を出力する高利得波高弁別器と、
前記高利得波高弁別器がオン信号の出力を開始してから所定の第1の高利得遅延時間の後に第1の高利得トリガ信号を出力する第1の高利得遅延器別器と、
前記高利得波高弁別器がオン信号の出力を開始してから当該オン信号の出力が終了するまでの高利得しきい値超過時間を測定する高利得しきい値超過時間測定器と、
前記第1の高利得トリガ信号の開始時刻から、ゼロより大きく1より小さな所定の高利得追加遅延比率を前記高利得しきい値超過時間に乗じて得た第2の高利得遅延時間だけ遅延させて、第2の高利得トリガ信号を出力する第2の高利得遅延器別器と、
前記高利得高速時定数よりも長い高利得低速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、前記低速整形増幅器の利得よりも大きな利得を与える高利得低速整形増幅器と、
前記第2の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力を保持して出力する高利得サンプルホールド装置と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の放射線計測装置。 - 前記高利得サンプルホールド装置の出力をデジタル信号に変換する高利得アナログデジタル変換器をさらに有すること、を特徴とする請求項5に記載の放射線計測装置。
- 前記第2のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力と、前記第2の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力のうちの一方のみを選択して、前記第2のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力が選択されたときはサンプリング指示信号を前記サンプルホールド装置に出力し、前記第2の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力が選択されたときはサンプリング指示信号を前記高利得サンプルホールド装置に出力することができるサンプル信号選択器、
をさらに有することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の放射線計測装置。 - 前記サンプル信号選択器は、前記第2のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力と、前記第2の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力の両方があった場合に、前記高利得サンプルホールド装置にのみ前記サンプリング指示信号を出力すること、を特徴とする請求項7に記載の放射線計測装置。
- 前記サンプルホールド装置の出力と前記高利得サンプルホールド装置の出力のうちの一方のみを選択して出力するサンプル信号選択器、
をさらに有することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の放射線計測装置。 - 前記サンプル信号選択器は、前記第2のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力と、前記第2の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力の両方があった場合に、前記サンプルホールド装置の出力を選択して出力すること、を特徴とする請求項9に記載の放射線計測装置。
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