JPH01221693A - 放射線検出回路 - Google Patents
放射線検出回路Info
- Publication number
- JPH01221693A JPH01221693A JP4820688A JP4820688A JPH01221693A JP H01221693 A JPH01221693 A JP H01221693A JP 4820688 A JP4820688 A JP 4820688A JP 4820688 A JP4820688 A JP 4820688A JP H01221693 A JPH01221693 A JP H01221693A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- pile
- wave height
- radiation
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、シンチレーションカメラなどの放射線検出
回路に関する。
回路に関する。
たとえばシンチレーションカメラでは、シンチレータに
放射線が入射することによって生じる発光を光電子増倍
管に導いて、この光電子増倍管から、放射線入射に応じ
たパルス信号を得るようにしている。そして、このパル
ス信号を積分してその波高を弁別することにより入射し
た放射線のエネルギーを弁別し、必要なエネルギーの放
射線が入射したことを表わすイベント信号を得る。 このようにシンチレーション、カメラなどの放射線検出
回路では、放射線検出器からのパルス信号を積分してそ
の波高を弁別する必要があるが、その積分中に次のパル
ス信号が入力された場合（２つの放射線が時間を置かず
に順次入射したとき）、２つのパルス信号が重なり合い
（これをパイルアップという）、個々の信号に関する積
分値を分離することができないので、このような場合は
両方の信号に関するデータ採取を諦め、カウントを放棄
する必要がある。コンプトン散乱による信号が重なった
ときは、それが見かけ上、弁別エネルギーウィンド内の
波高を持つようになるため、正規の放射線入射とカウン
トするおそれがあるので、パイルアップを検出してそれ
を排除する必要がある。 そこで、従来より、パイルアップを検出するため放射線
′入射時の信号を波形整形してその長さを短くする、い
わゆるポールゼロキャンセレーション等の波形整形回路
が採用されてきた。 ・
放射線が入射することによって生じる発光を光電子増倍
管に導いて、この光電子増倍管から、放射線入射に応じ
たパルス信号を得るようにしている。そして、このパル
ス信号を積分してその波高を弁別することにより入射し
た放射線のエネルギーを弁別し、必要なエネルギーの放
射線が入射したことを表わすイベント信号を得る。 このようにシンチレーション、カメラなどの放射線検出
回路では、放射線検出器からのパルス信号を積分してそ
の波高を弁別する必要があるが、その積分中に次のパル
ス信号が入力された場合（２つの放射線が時間を置かず
に順次入射したとき）、２つのパルス信号が重なり合い
（これをパイルアップという）、個々の信号に関する積
分値を分離することができないので、このような場合は
両方の信号に関するデータ採取を諦め、カウントを放棄
する必要がある。コンプトン散乱による信号が重なった
ときは、それが見かけ上、弁別エネルギーウィンド内の
波高を持つようになるため、正規の放射線入射とカウン
トするおそれがあるので、パイルアップを検出してそれ
を排除する必要がある。 そこで、従来より、パイルアップを検出するため放射線
′入射時の信号を波形整形してその長さを短くする、い
わゆるポールゼロキャンセレーション等の波形整形回路
が採用されてきた。 ・
しかしながら、ポールキャンセレーション等の波形整形
回路を用いてパルス信号を短くすると、同時に振幅も抑
えられ（たとえばパルス信号波形の長さが１／２になる
ように波形整形すると、波高は１１５になってしまう）
、エネルギー弁別時のＳ／Ｎ比が低下するという問題が
生じる。 この発明は、Ｓ／Ｎ比の低下なくパイルアップ検出でき
、それによりコンプトン散乱による信号が重なって起こ
すトラブルを未然に防ぐことができ、しかもエネルギー
弁別も行える、放射線検出回路を提供することを目的と
する。
回路を用いてパルス信号を短くすると、同時に振幅も抑
えられ（たとえばパルス信号波形の長さが１／２になる
ように波形整形すると、波高は１１５になってしまう）
、エネルギー弁別時のＳ／Ｎ比が低下するという問題が
生じる。 この発明は、Ｓ／Ｎ比の低下なくパイルアップ検出でき
、それによりコンプトン散乱による信号が重なって起こ
すトラブルを未然に防ぐことができ、しかもエネルギー
弁別も行える、放射線検出回路を提供することを目的と
する。
上記目的を達成するため、この発明による放射線検出回
路においては、放射線検出器から生じた信号が入力され
る遅延回路と、該遅延回路を経た信号ともとの信号との
間の引算を行なう引算回路と、該引算回路の出力信号を
積分する積分回路と、該積分回路の出力信号の波高を弁
別する回路とが備えられる。
路においては、放射線検出器から生じた信号が入力され
る遅延回路と、該遅延回路を経た信号ともとの信号との
間の引算を行なう引算回路と、該引算回路の出力信号を
積分する積分回路と、該積分回路の出力信号の波高を弁
別する回路とが備えられる。
遅延させられた信号と遅延させられなかったもとの信号
との引算を行ない、その引算結果として得られた信号を
積分すると、パイルアップしていない場合には積分値は
もとの信号の積分値にほぼ等しいが、パイルアップした
場合は小さくなる。 そこで積分回路の出力信号の波高値を弁別することによ
り、小さい場合にはパイルアップしていることが分かり
、小さくなければパイルアップしていす、且つその信号
でエネルギー弁別できることになる。
との引算を行ない、その引算結果として得られた信号を
積分すると、パイルアップしていない場合には積分値は
もとの信号の積分値にほぼ等しいが、パイルアップした
場合は小さくなる。 そこで積分回路の出力信号の波高値を弁別することによ
り、小さい場合にはパイルアップしていることが分かり
、小さくなければパイルアップしていす、且つその信号
でエネルギー弁別できることになる。
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図において、図示しないシンチレータと
光電子増倍管との組合せなどからなる放射線検出器から
の出力信号が入力信号として遅延回路１に入力される。 この遅延回路１を経た信号は引算回路２に送られる。他
方、入力信号は遅延回路１を経ずに引算回路２に送られ
ており、引算回路２では、この遅延された信号と遅延さ
れなかった信号との間での引算が行なわれる。引算回路
２の出力信号は積分回路３で積分され、その積分出力の
波高が波高弁別器４に送られて、波高の弁別が行なわれ
る。コントローラ５はこの波高弁別器４の弁別レベルな
どを設定する。 パイルアップが生じていない場合、つまり入力信号が単
独に入力された場合について説明すると、このとき入力
信号は第２図Ａで示すような波形になっている。これが
遅延回路１で遅延されるため、第２図Ｂに示すようにな
る。すなわち、この遅延後の信号Ｂはもとの信号Ａの立
ち下がりの中間点すで立ち上がるものとなる。この２つ
の信号Ａ。 Ｂの間で引算が行なわれるので、第２図Ｂのａ′〜ｂ゛
部から第２図Ａの５〜０部つまり第２図Ｂのｂ°〜Ｃ′
部を引いたことと同じになり、積分回路３は第２図Ｃの
斜線部の面積を計算することと等しくなる。なお、この
第２図Ｃで点線は第２図Ｂのｂ°〜Ｃ′部をｂｏで折り
返したものである。 そこで結局、このパイルアップが生じていない場合、積
分回路３の出力の波高はもとの入力、信号の波高にほぼ
比例するものとなることが分かる。 なぜなら、ｂ ％ ０部（ｂ’〜Ｃ′部）はパルス信号
の立ち下がり部であり、それほど大きな積分値を持たな
いからである。 これに対して、パイルアップが生じた場合は次のように
なる。第３図Ａに示すように最初の信号イに次の信号口
がパイルアップしたとする。すると、このパイルアップ
によって合成された信号波形はハのようになる。ここで
、上記と同様に遅延した信号としなかった信号との差の
信号の積分をとると、第３図Ｂのａ −ｂ部から５〜０
部を引いた斜線部のような面積に相当することになる。 このハのような信号波形の場合、１個の信号の立ち下が
りの中間付近の点すではまだピークに近いため、５〜０
部の信号は大きく、積分値（斜線部の面積）はパイルア
ップのない場合に比べて小さなものとをる。 そこで、波高弁別器４により積分出力の波高を弁別すれ
ば、小さな値をとる場合はパイルアップであるとして検
出できることになる。そしてその積分出力の波高が小さ
な値でない場合にはもとの信号をそのまま積分したとき
とほぼ同じ値となっていて入射した放射線のエネルギー
に比例しているので、Ｓ／Ｎ比が低下することなく所定
のウィンド内にあるかどうかの弁別を正確に行なうこと
ができ、検出すべきエネルギーの放射線の入射があった
ことを表わすイベント信号を出力することができる。 コンプトン散乱によるパルスの重なり合いにより合成信
号波形が大きくなっていてそのまま積分しただけでは積
分波高が所定のウィンドに入ってしまうような場合でも
、積分回路３の出力は小さくなるため、これを排除でき
る。そのためパイルアップを排除したイベント信号を得
ることができる。 また、入力信号自体がオフセットを持っている場合には
、そのオフセットがキャンセルされる（第２図Ａ、第３
図Ｂの８〜５部からｂ ％ Ｃ部を引算するというよう
に同じ信号の違う期間を引くから）ので、回路の安定性
が高く、しかもメインテナンス性も向上する。
説明する。第１図において、図示しないシンチレータと
光電子増倍管との組合せなどからなる放射線検出器から
の出力信号が入力信号として遅延回路１に入力される。 この遅延回路１を経た信号は引算回路２に送られる。他
方、入力信号は遅延回路１を経ずに引算回路２に送られ
ており、引算回路２では、この遅延された信号と遅延さ
れなかった信号との間での引算が行なわれる。引算回路
２の出力信号は積分回路３で積分され、その積分出力の
波高が波高弁別器４に送られて、波高の弁別が行なわれ
る。コントローラ５はこの波高弁別器４の弁別レベルな
どを設定する。 パイルアップが生じていない場合、つまり入力信号が単
独に入力された場合について説明すると、このとき入力
信号は第２図Ａで示すような波形になっている。これが
遅延回路１で遅延されるため、第２図Ｂに示すようにな
る。すなわち、この遅延後の信号Ｂはもとの信号Ａの立
ち下がりの中間点すで立ち上がるものとなる。この２つ
の信号Ａ。 Ｂの間で引算が行なわれるので、第２図Ｂのａ′〜ｂ゛
部から第２図Ａの５〜０部つまり第２図Ｂのｂ°〜Ｃ′
部を引いたことと同じになり、積分回路３は第２図Ｃの
斜線部の面積を計算することと等しくなる。なお、この
第２図Ｃで点線は第２図Ｂのｂ°〜Ｃ′部をｂｏで折り
返したものである。 そこで結局、このパイルアップが生じていない場合、積
分回路３の出力の波高はもとの入力、信号の波高にほぼ
比例するものとなることが分かる。 なぜなら、ｂ ％ ０部（ｂ’〜Ｃ′部）はパルス信号
の立ち下がり部であり、それほど大きな積分値を持たな
いからである。 これに対して、パイルアップが生じた場合は次のように
なる。第３図Ａに示すように最初の信号イに次の信号口
がパイルアップしたとする。すると、このパイルアップ
によって合成された信号波形はハのようになる。ここで
、上記と同様に遅延した信号としなかった信号との差の
信号の積分をとると、第３図Ｂのａ −ｂ部から５〜０
部を引いた斜線部のような面積に相当することになる。 このハのような信号波形の場合、１個の信号の立ち下が
りの中間付近の点すではまだピークに近いため、５〜０
部の信号は大きく、積分値（斜線部の面積）はパイルア
ップのない場合に比べて小さなものとをる。 そこで、波高弁別器４により積分出力の波高を弁別すれ
ば、小さな値をとる場合はパイルアップであるとして検
出できることになる。そしてその積分出力の波高が小さ
な値でない場合にはもとの信号をそのまま積分したとき
とほぼ同じ値となっていて入射した放射線のエネルギー
に比例しているので、Ｓ／Ｎ比が低下することなく所定
のウィンド内にあるかどうかの弁別を正確に行なうこと
ができ、検出すべきエネルギーの放射線の入射があった
ことを表わすイベント信号を出力することができる。 コンプトン散乱によるパルスの重なり合いにより合成信
号波形が大きくなっていてそのまま積分しただけでは積
分波高が所定のウィンドに入ってしまうような場合でも
、積分回路３の出力は小さくなるため、これを排除でき
る。そのためパイルアップを排除したイベント信号を得
ることができる。 また、入力信号自体がオフセットを持っている場合には
、そのオフセットがキャンセルされる（第２図Ａ、第３
図Ｂの８〜５部からｂ ％ Ｃ部を引算するというよう
に同じ信号の違う期間を引くから）ので、回路の安定性
が高く、しかもメインテナンス性も向上する。
この発明の放射線検出回路によれば、波高を小さくせず
、すなわちＳ／Ｎ比を低下させずにパイルアップを検出
することができる。しかもパイルアップ検出とエネルギ
ー弁別とを行なうことができる。さらにオフセットをキ
ャンセルして回路の安定性とメインテナンス性を向上さ
せることができる。
、すなわちＳ／Ｎ比を低下させずにパイルアップを検出
することができる。しかもパイルアップ検出とエネルギ
ー弁別とを行なうことができる。さらにオフセットをキ
ャンセルして回路の安定性とメインテナンス性を向上さ
せることができる。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図及び
第３図は動作説明のための波形図である。 １・・・遅延回路、２・・・引算回路、３・・・積分回
路、４・・・波高弁別器、５・・・コントローラ。
第３図は動作説明のための波形図である。 １・・・遅延回路、２・・・引算回路、３・・・積分回
路、４・・・波高弁別器、５・・・コントローラ。
Claims (1)
- （１）放射線検出器から生じた信号が入力される遅延回
路と、該遅延回路を経た信号ともとの信号との間の引算
を行なう引算回路と、該引算回路の出力信号を積分する
積分回路と、該積分回路の出力信号の波高を弁別する回
路とを有する放射線検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4820688A JPH01221693A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 放射線検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4820688A JPH01221693A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 放射線検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01221693A true JPH01221693A (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=12796915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4820688A Pending JPH01221693A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | 放射線検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01221693A (ja) |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP4820688A patent/JPH01221693A/ja active Pending
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