JPH04270986A - Ｘ線信号処理回路 - Google Patents
Ｘ線信号処理回路Info
- Publication number
- JPH04270986A JPH04270986A JP3260391A JP3260391A JPH04270986A JP H04270986 A JPH04270986 A JP H04270986A JP 3260391 A JP3260391 A JP 3260391A JP 3260391 A JP3260391 A JP 3260391A JP H04270986 A JPH04270986 A JP H04270986A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- amplifier
- comparator
- output
- multiplexer
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、医用Ｘ線撮像装置
や産業用非破壊検査装置等に適用可能なフォトンカウン
ティング方式に基づくＸ線信号処理回路に関する。
や産業用非破壊検査装置等に適用可能なフォトンカウン
ティング方式に基づくＸ線信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】 フォトンカウンティング方式に基づ
くＸ線測定では、原則的に、Ｘ線検出器に入射したＸ線
により発生するパルス信号を計数することによってその
Ｘ線量を計測する。図３にこのようなフォトンカウンテ
ィング方式を用いた従来のＸ線信号処理回路の例を示す
。
くＸ線測定では、原則的に、Ｘ線検出器に入射したＸ線
により発生するパルス信号を計数することによってその
Ｘ線量を計測する。図３にこのようなフォトンカウンテ
ィング方式を用いた従来のＸ線信号処理回路の例を示す
。
【０００３】この従来例は２つのエネルギレベルを越え
るＸ線それぞれについてその線量を計測するようにした
回路で、Ｘ線検出器３１から出た電流パルスはアンプ３
２によって電圧パルスに変換増幅された後、コンパレー
タ３３ａおよび３３ｂに入力される。コンパレータ３３
ａおよび３３ｂには、互いに異なる基準電圧ＶＲＥＦ１
およびＶＲＥＦ２が設定されており、各基準電圧を越え
る電圧値を持つパルスのみが各コンパレータ３３ａおよ
び３３ｂに接続されたカウンタ３４ａおよび３４ｂに導
入されて計数される。このカウンタ３４ａおよび３４ｂ
の各計数値が、ＶＲＥＦ１またはＶＲＥＦ２によって特
定されるエネルギレベルを越えるＸ線の線量を表すこと
になる。
るＸ線それぞれについてその線量を計測するようにした
回路で、Ｘ線検出器３１から出た電流パルスはアンプ３
２によって電圧パルスに変換増幅された後、コンパレー
タ３３ａおよび３３ｂに入力される。コンパレータ３３
ａおよび３３ｂには、互いに異なる基準電圧ＶＲＥＦ１
およびＶＲＥＦ２が設定されており、各基準電圧を越え
る電圧値を持つパルスのみが各コンパレータ３３ａおよ
び３３ｂに接続されたカウンタ３４ａおよび３４ｂに導
入されて計数される。このカウンタ３４ａおよび３４ｂ
の各計数値が、ＶＲＥＦ１またはＶＲＥＦ２によって特
定されるエネルギレベルを越えるＸ線の線量を表すこと
になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 ところで、以上の
ような従来のＸ線信号処理回路では、異なるエネルギレ
ベルのＸ線の線量を知るためには、例示のように複数の
コンパレータおよびカウンタをアンプの出力に並列に接
続する必要がある。しかし、このような処理回路では、
分離すべきエネルギレベルが多くなると、アンプの容量
性負荷が増大すること、および、全回路をハイブリッド
構成にする場合には、特にコンパレータとカウンタ間の
結線数が増大してしまうという問題があった。
ような従来のＸ線信号処理回路では、異なるエネルギレ
ベルのＸ線の線量を知るためには、例示のように複数の
コンパレータおよびカウンタをアンプの出力に並列に接
続する必要がある。しかし、このような処理回路では、
分離すべきエネルギレベルが多くなると、アンプの容量
性負荷が増大すること、および、全回路をハイブリッド
構成にする場合には、特にコンパレータとカウンタ間の
結線数が増大してしまうという問題があった。
【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、エネルギレベルを多くしてもアンプの負荷容量が
増大することなく、コンパレータとカウンタ間の結線数
も少なくて済むＸ線信号処理回路の提供を目的としてい
る。
ので、エネルギレベルを多くしてもアンプの負荷容量が
増大することなく、コンパレータとカウンタ間の結線数
も少なくて済むＸ線信号処理回路の提供を目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成す
るための構成を実施例に対応する図１を参照しつつ説明
すると、本発明のＸ線信号処理回路は、Ｘ線検出器１か
らの電流パルスを電圧パルスに変換増幅する増幅器２と
、その増幅器２の出力のパルス高に比例した時間幅のデ
ジタルパルスを出力するパルス変換回路手段（例えばコ
ンパレータ）３と、そのデジタルパルスのパルス幅の大
きさに応じて信号経路を切り替えるマルチプレクサ４と
、このマルチプレクサ４を介して導かれたパルス信号を
計数する複数のカウンタ５ａ，５ｂを備えたことによっ
て特徴付けられる。
るための構成を実施例に対応する図１を参照しつつ説明
すると、本発明のＸ線信号処理回路は、Ｘ線検出器１か
らの電流パルスを電圧パルスに変換増幅する増幅器２と
、その増幅器２の出力のパルス高に比例した時間幅のデ
ジタルパルスを出力するパルス変換回路手段（例えばコ
ンパレータ）３と、そのデジタルパルスのパルス幅の大
きさに応じて信号経路を切り替えるマルチプレクサ４と
、このマルチプレクサ４を介して導かれたパルス信号を
計数する複数のカウンタ５ａ，５ｂを備えたことによっ
て特徴付けられる。
【０００７】
【作用】 図２（Ａ）に示すように、増幅器２により
変換増幅されたＸ線センサ１の出力は、一定の電圧レベ
ルで比較したとき、波高値が大となるほど幅が大となる
傾向を持つ。この特徴を利用して、例えば一つのコンパ
レータにより、増幅器２の出力のパルス高情報、従って
Ｘ線センサ１への入射フォトンのエネルギレベル情報を
、デジタルパルス幅情報に変換することができる。この
パルス幅の値に応じて、複数のカウンタのいずれかに信
号を導くことにより、入射フォトンのエネルギレベルの
弁別が可能となる。
変換増幅されたＸ線センサ１の出力は、一定の電圧レベ
ルで比較したとき、波高値が大となるほど幅が大となる
傾向を持つ。この特徴を利用して、例えば一つのコンパ
レータにより、増幅器２の出力のパルス高情報、従って
Ｘ線センサ１への入射フォトンのエネルギレベル情報を
、デジタルパルス幅情報に変換することができる。この
パルス幅の値に応じて、複数のカウンタのいずれかに信
号を導くことにより、入射フォトンのエネルギレベルの
弁別が可能となる。
【０００８】すなわち、弁別すべきエネルギレベルの数
に拘らず、増幅器２の出力は一つのコンパレータ等のパ
ルス変換回路手段に導けばよく、所期の目的を達成でき
る。
に拘らず、増幅器２の出力は一つのコンパレータ等のパ
ルス変換回路手段に導けばよく、所期の目的を達成でき
る。
【０００９】
【実施例】 図１は本発明実施例の回路構成を示すブ
ロック図で、エネルギレベルを２つに弁別計数する場合
の例を示している。Ｘ線センサ１の電流パルス出力は増
幅器２によって電圧パルスに変換増幅されて一つのコン
パレータ３に導入される。コンパレータ３には基準電圧
ＶＲＥＦ が設定されており、その基準電圧ＶＲＥＦ
を越える電圧レベルの信号が入力している状態でＨレベ
ルのデジタルパルス信号を出力する。
ロック図で、エネルギレベルを２つに弁別計数する場合
の例を示している。Ｘ線センサ１の電流パルス出力は増
幅器２によって電圧パルスに変換増幅されて一つのコン
パレータ３に導入される。コンパレータ３には基準電圧
ＶＲＥＦ が設定されており、その基準電圧ＶＲＥＦ
を越える電圧レベルの信号が入力している状態でＨレベ
ルのデジタルパルス信号を出力する。
【００１０】このコンパレータ３の出力はマルチプレク
サ４に導入された後、第１もしくは第２のカウンタ５ａ
もしくは５ｂに導入される。マルチプレクサ４には基準
クロックが導入されており、コンパレータ３からのデジ
タルパルス信号のパルス幅内に基準クロックがいくつ入
るかによって、入力信号を第１もしくは第２のカウンタ
５ａもしくは５ｂに導くように構成されている。なお、
このマルチプレクサ４の実際の回路は、例えば単純論理
ゲートおよびカウンタ等の簡単なデジタル回路によって
構成することができる。すなわち、コンパレータ３の出
力パルスをゲート信号として、その間に通過する基準ク
ロックをカウンタ等によって計数することによりそのパ
ルス幅の大きさを識別し、その結果に応じてそのパルス
信号を該当するカウンタに導くようなゲートを設けるこ
とによって達成できる。
サ４に導入された後、第１もしくは第２のカウンタ５ａ
もしくは５ｂに導入される。マルチプレクサ４には基準
クロックが導入されており、コンパレータ３からのデジ
タルパルス信号のパルス幅内に基準クロックがいくつ入
るかによって、入力信号を第１もしくは第２のカウンタ
５ａもしくは５ｂに導くように構成されている。なお、
このマルチプレクサ４の実際の回路は、例えば単純論理
ゲートおよびカウンタ等の簡単なデジタル回路によって
構成することができる。すなわち、コンパレータ３の出
力パルスをゲート信号として、その間に通過する基準ク
ロックをカウンタ等によって計数することによりそのパ
ルス幅の大きさを識別し、その結果に応じてそのパルス
信号を該当するカウンタに導くようなゲートを設けるこ
とによって達成できる。
【００１１】次に、図２に示す各部の信号波形を参照し
つつ上記した本発明実施例の作用を述べる。Ｘ線がＸ線
センサ１に入射すると、図２（Ａ）示すようにそのＸ線
のエネルギ値に比例したパルスが増幅器２の出力に現れ
る。このパルスがコンパレータ３に入力すると、（Ｂ）
に示すように、あらかじめ設定されている基準電圧ＶＲ
ＥＦ を越える波高値を持つものについては、基準電圧
ＶＲＥＦ を越えている期間だけコンパレータ３の出力
がＨレベルとなる。ここで、増幅器２からの出力信号は
、その波高値が大であればあるほどＶＲＥＦ を越えて
いる期間が長くなるので、従ってコンパレータ３からの
デジタルパルスのパルス幅は、増幅器２の出力の波高値
つまり入射Ｘ線のエネルギと相関した値となる。
つつ上記した本発明実施例の作用を述べる。Ｘ線がＸ線
センサ１に入射すると、図２（Ａ）示すようにそのＸ線
のエネルギ値に比例したパルスが増幅器２の出力に現れ
る。このパルスがコンパレータ３に入力すると、（Ｂ）
に示すように、あらかじめ設定されている基準電圧ＶＲ
ＥＦ を越える波高値を持つものについては、基準電圧
ＶＲＥＦ を越えている期間だけコンパレータ３の出力
がＨレベルとなる。ここで、増幅器２からの出力信号は
、その波高値が大であればあるほどＶＲＥＦ を越えて
いる期間が長くなるので、従ってコンパレータ３からの
デジタルパルスのパルス幅は、増幅器２の出力の波高値
つまり入射Ｘ線のエネルギと相関した値となる。
【００１２】このようなコンパレータ３からのデジタル
パルスは、次段のマルチプレクサ４において、（Ｃ）に
示すようにそのデジタルパルスをゲート信号とする基準
クロックの通過数に基づいてそのパルス幅が判定され、
ある値以下の場合には第１のカウンタ４ａに、また、そ
の値を越えていれば第２のカウンタ４ｂに導入されて計
数される。これにより、第１と第２のカウンタ４ａと４
ｂの計数値から、エネルギレベルがそれぞれに弁別され
た入射Ｘ線のフォトン数を知ることができる。
パルスは、次段のマルチプレクサ４において、（Ｃ）に
示すようにそのデジタルパルスをゲート信号とする基準
クロックの通過数に基づいてそのパルス幅が判定され、
ある値以下の場合には第１のカウンタ４ａに、また、そ
の値を越えていれば第２のカウンタ４ｂに導入されて計
数される。これにより、第１と第２のカウンタ４ａと４
ｂの計数値から、エネルギレベルがそれぞれに弁別され
た入射Ｘ線のフォトン数を知ることができる。
【００１３】なお、以上の実施例では、エネルギレベル
を２つに弁別して計数する場合を示したが、その弁別数
に制限はなく、マルチチャンネル、マルチレベルのフォ
トンカウンタに拡張が可能であることは勿論である。ま
た、コンパレータ３からのデジタルパルスのパルス幅の
判定は、上記のように基準クロックの通過数により行う
場合のほか、例えばワンショットマルチバイブレータ等
を用いた基準パルス幅信号との比較により行ってもよい
。
を２つに弁別して計数する場合を示したが、その弁別数
に制限はなく、マルチチャンネル、マルチレベルのフォ
トンカウンタに拡張が可能であることは勿論である。ま
た、コンパレータ３からのデジタルパルスのパルス幅の
判定は、上記のように基準クロックの通過数により行う
場合のほか、例えばワンショットマルチバイブレータ等
を用いた基準パルス幅信号との比較により行ってもよい
。
【００１４】更に、パルス高を正確にパルス幅に変換す
るような回路を加えることによって、より高精度な波高
分析を行うことができる。更にまた、マルチプレクサに
よるパルス信号の出力先の切り替えに際して、このパル
ス幅の判定に要する時間との関係上、適当な遅延要素を
介在させることを妨げない。また、パルス幅の判定結果
に基づき、上記した例のようにコンパレータからのデジ
タルパルスそのものを該当するカウンタに導くほか、例
えば判定結果に基づいて発生する別の信号等、他の適当
な信号を該当のカウンタに供給することもできる。
るような回路を加えることによって、より高精度な波高
分析を行うことができる。更にまた、マルチプレクサに
よるパルス信号の出力先の切り替えに際して、このパル
ス幅の判定に要する時間との関係上、適当な遅延要素を
介在させることを妨げない。また、パルス幅の判定結果
に基づき、上記した例のようにコンパレータからのデジ
タルパルスそのものを該当するカウンタに導くほか、例
えば判定結果に基づいて発生する別の信号等、他の適当
な信号を該当のカウンタに供給することもできる。
【００１５】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、Ｘ線センサから出力される電流パルスの電圧変換パ
ルスを、一つのコンパレータ等に導くことによってその
パルス高さに比例したパルス幅を持つデジタルパルス信
号に変換し、そのパルス幅の値に応じて複数のカウンタ
のうちの該当するものにその信号を供給するように構成
したので、従来の処理回路のようにエネルギレベルの弁
別数だけコンパレータを設けてそれぞれに増幅器出力を
並列供給する必要がなくなり、多数のエネルギレベルに
分離する場合でも増幅器の容量性負荷が増大することが
ない。
ば、Ｘ線センサから出力される電流パルスの電圧変換パ
ルスを、一つのコンパレータ等に導くことによってその
パルス高さに比例したパルス幅を持つデジタルパルス信
号に変換し、そのパルス幅の値に応じて複数のカウンタ
のうちの該当するものにその信号を供給するように構成
したので、従来の処理回路のようにエネルギレベルの弁
別数だけコンパレータを設けてそれぞれに増幅器出力を
並列供給する必要がなくなり、多数のエネルギレベルに
分離する場合でも増幅器の容量性負荷が増大することが
ない。
【００１６】また、分離するエネルギレベルを増やして
も、コンパレータを多数個必要としないことから、コン
パレータとカウンタ間の結線数も増大することがなく、
同時に、従来の回路に比して消費電力も少なくなる。
も、コンパレータを多数個必要としないことから、コン
パレータとカウンタ間の結線数も増大することがなく、
同時に、従来の回路に比して消費電力も少なくなる。
【図１】 本発明実施例の回路構成を示すブロック図
【図２】 各部の信号波形で示す本発明実施例の作用
説明図
説明図
【図３】 従来のＸ線処理回路の構成例を示すブロッ
ク図
ク図
１・・・・Ｘ線センサ
２・・・・増幅器
３・・・・コンパレータ
４・・・・マルチプレクサ
５ａ・・・・第１のカウンタ
５ｂ・・・・第２のカウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｘ線検出器からの電流パルスを電圧パ
ルスに変換増幅する増幅器と、その増幅器出力のパルス
高に比例した時間幅のデジタルパルスを出力するパルス
変換回路手段と、そのデジタルパルスのパルス幅の値に
応じて信号経路を切り替えるマルチプレクサと、このマ
ルチプレクサを介して導かれたパルス信号を計数する複
数のカウンタを備えてなるＸ線信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260391A JPH04270986A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | Ｘ線信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260391A JPH04270986A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | Ｘ線信号処理回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270986A true JPH04270986A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=12363437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260391A Pending JPH04270986A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | Ｘ線信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04270986A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010536021A (ja) * | 2007-08-09 | 2010-11-25 | ヨーロピアン・オーガニゼーション・フォア・ニュークリア・リサーチ | 放射線監視デバイス |
| JP4796254B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2011-10-19 | ジョーダン・バレー・セミコンダクターズ・リミテッド | Ｘ線アレイ検出器 |
| US10281592B2 (en) | 2014-03-24 | 2019-05-07 | Canon Medical Systems Corporation | Radiation measuring apparatus, computer program product, and radiation computed tomography apparatus |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3260391A patent/JPH04270986A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4796254B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2011-10-19 | ジョーダン・バレー・セミコンダクターズ・リミテッド | Ｘ線アレイ検出器 |
| JP2010536021A (ja) * | 2007-08-09 | 2010-11-25 | ヨーロピアン・オーガニゼーション・フォア・ニュークリア・リサーチ | 放射線監視デバイス |
| JP2015057610A (ja) * | 2007-08-09 | 2015-03-26 | ヨーロピアン・オーガニゼーション・フォア・ニュークリア・リサーチ | 放射線監視デバイス |
| US9069081B2 (en) | 2007-08-09 | 2015-06-30 | European Organization For Nuclear Research (Cern) | Radiation monitoring device |
| US10281592B2 (en) | 2014-03-24 | 2019-05-07 | Canon Medical Systems Corporation | Radiation measuring apparatus, computer program product, and radiation computed tomography apparatus |
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