JPH0627245A - Ｘ線分析装置およびこのようなｘ線分析装置に用いるに好適な検出器読み取り回路手段 - Google Patents
Ｘ線分析装置およびこのようなｘ線分析装置に用いるに好適な検出器読み取り回路手段Info
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- JPH0627245A JPH0627245A JP5099513A JP9951393A JPH0627245A JP H0627245 A JPH0627245 A JP H0627245A JP 5099513 A JP5099513 A JP 5099513A JP 9951393 A JP9951393 A JP 9951393A JP H0627245 A JPH0627245 A JP H0627245A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線検出器へのＸ線光子の入射率を増加させ
て、Ｘ線分析、例えばＸ線分光やＸ線回折を信頼性良く
かつ正確に行うＸ線分析装置を提供する。 【構成】 Ｘ線ガス電離検出器で発生するパルスは、Ｘ
線光子とガス原子とが相互に影響する検出器内の位置に
依存して異なる時間形態を持つ。Ｍｃｔｓ-1に等しい高
速でのＸ線分析装置のエネルギー分析を、リセット可能
なパルス積分器を用いて改善する。可制御積分器は、デ
ュアルゲート電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）および
広帯域電流帰還型演算増幅器を用いて構成する。寄生容
量によるクロストークは、デュアルゲートＦＥＴの２つ
のゲートのうちの１つに適切なＤＣ電圧を印加すること
で減少する。そのゲートは、積分器の出力に基づいて制
御する。
て、Ｘ線分析、例えばＸ線分光やＸ線回折を信頼性良く
かつ正確に行うＸ線分析装置を提供する。 【構成】 Ｘ線ガス電離検出器で発生するパルスは、Ｘ
線光子とガス原子とが相互に影響する検出器内の位置に
依存して異なる時間形態を持つ。Ｍｃｔｓ-1に等しい高
速でのＸ線分析装置のエネルギー分析を、リセット可能
なパルス積分器を用いて改善する。可制御積分器は、デ
ュアルゲート電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）および
広帯域電流帰還型演算増幅器を用いて構成する。寄生容
量によるクロストークは、デュアルゲートＦＥＴの２つ
のゲートのうちの１つに適切なＤＣ電圧を印加すること
で減少する。そのゲートは、積分器の出力に基づいて制
御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ｘ線源、サンプルホ
ルダおよび検出器読み取り回路手段を具えるＸ線検出器
を有するＸ線分析装置、およびＸ線検出器によって発生
された信号を読み取る検出器読み取り回路手段に関する
ものである。
ルダおよび検出器読み取り回路手段を具えるＸ線検出器
を有するＸ線分析装置、およびＸ線検出器によって発生
された信号を読み取る検出器読み取り回路手段に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のＸ線分析装置は、欧州特許出願
第ＥＰ ０，２８８，１１６号に記載されている。
第ＥＰ ０，２８８，１１６号に記載されている。
【０００３】この引用文献に記載されたＸ線分析装置で
は、パルス信号が単一または多数の積分されたパルス信
号かを識別して、その単一または多数の積分されたパル
ス信号をパルス信号数として記録するために、検出器読
み取り回路手段を用いている。このようにして、Ｘ線検
出器へのＸ線光子の入射速度を増加し、Ｘ線光子がＸ線
検出器にほぼ同時に入射して、積分したパルスが重なっ
た場合に、実際のパルス信号数と測定したパルス信号数
との間の誤差をどのように回避するかの問題を解決する
ようにしている。
は、パルス信号が単一または多数の積分されたパルス信
号かを識別して、その単一または多数の積分されたパル
ス信号をパルス信号数として記録するために、検出器読
み取り回路手段を用いている。このようにして、Ｘ線検
出器へのＸ線光子の入射速度を増加し、Ｘ線光子がＸ線
検出器にほぼ同時に入射して、積分したパルスが重なっ
た場合に、実際のパルス信号数と測定したパルス信号数
との間の誤差をどのように回避するかの問題を解決する
ようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】正確な測定値を得るた
めには、十分に大きいパルス振幅値までパルスを積分す
べきである。Ｘ線検出器によって発生されるパルス信号
の振幅は、Ｘ線検出器に入射するＸ線光子のとエネルギ
ー値に対応する。したがって、Ｘ線エネルギー分布を正
確に測定するためには、パルス信号の積分として十分高
いＸ線エネルギーを考慮すべきである。
めには、十分に大きいパルス振幅値までパルスを積分す
べきである。Ｘ線検出器によって発生されるパルス信号
の振幅は、Ｘ線検出器に入射するＸ線光子のとエネルギ
ー値に対応する。したがって、Ｘ線エネルギー分布を正
確に測定するためには、パルス信号の積分として十分高
いＸ線エネルギーを考慮すべきである。
【０００５】この発明の目的は、特に、Ｘ線検出器への
Ｘ線光子の入射率を増加させて、Ｘ線分析、例えばＸ線
分光やＸ線回折を信頼性良くかつ正確に行うＸ線分析装
置を提供することにある。
Ｘ線光子の入射率を増加させて、Ｘ線分析、例えばＸ線
分光やＸ線回折を信頼性良くかつ正確に行うＸ線分析装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明のＸ線分析装置は、上記の検出器読み取り
回路手段が、前記Ｘ線検出器で発生される信号の積分値
に対応する信号を供給するリセット可能な信号積分手段
および高帯域増幅手段を具えることを特徴とするもので
ある。
め、この発明のＸ線分析装置は、上記の検出器読み取り
回路手段が、前記Ｘ線検出器で発生される信号の積分値
に対応する信号を供給するリセット可能な信号積分手段
および高帯域増幅手段を具えることを特徴とするもので
ある。
【０００７】検出器読み取り回路手段の積分器の非測定
時間を減らすことで、大きなエネルギー値まで積分しな
くても、十分正確な分析を行うことができる。
時間を減らすことで、大きなエネルギー値まで積分しな
くても、十分正確な分析を行うことができる。
【０００８】この発明によるＸ線分析装置の好適実施例
においては、前記リセット可能な積分手段は、並列に接
続された積分コンデンサおよび可制御放電手段を具え、
前記検出器読み取り回路手段は、前記可制御放電手段を
活性化する制御信号を供給する信号手段を具えることを
特徴とするものである。
においては、前記リセット可能な積分手段は、並列に接
続された積分コンデンサおよび可制御放電手段を具え、
前記検出器読み取り回路手段は、前記可制御放電手段を
活性化する制御信号を供給する信号手段を具えることを
特徴とするものである。
【０００９】積分器の非測定時間は、積分コンデンサに
並列に接続した抵抗の値によって決定される。非測定時
間は、上記の抵抗値を低くすることによって減少するこ
とができ、それによって積分コンデンサを放電するのに
要する時定数を減少することができる。しかしながら、
時間的に広がっているパルスは、上記の抵抗値を低くす
ると、そのパルスが十分に積分される以前に、積分コン
デンサの放電が開始されるため、不正確に積分されるこ
とになる。この不正確な積分は、Ｘ線検出器に入射する
異なるＸ線光子のエネルギーの分析能力にとっては有害
となる。したがって、非測定時間を減少して、分析能力
を維持するため、この発明によるＸ線分析装置において
は、リセット可能な信号積分手段、すなわち積分コンデ
ンサを放電させる可制御抵抗を有するリセット可能な信
号積分手段を具える。そのため、可制御放電手段、特
に、可制御抵抗を、例えば電界効果型トランジスタ、光
結合トランジスタ、サイリスタまたはバイポーラトラン
ジスタを有する回路手段を用いて構成する。
並列に接続した抵抗の値によって決定される。非測定時
間は、上記の抵抗値を低くすることによって減少するこ
とができ、それによって積分コンデンサを放電するのに
要する時定数を減少することができる。しかしながら、
時間的に広がっているパルスは、上記の抵抗値を低くす
ると、そのパルスが十分に積分される以前に、積分コン
デンサの放電が開始されるため、不正確に積分されるこ
とになる。この不正確な積分は、Ｘ線検出器に入射する
異なるＸ線光子のエネルギーの分析能力にとっては有害
となる。したがって、非測定時間を減少して、分析能力
を維持するため、この発明によるＸ線分析装置において
は、リセット可能な信号積分手段、すなわち積分コンデ
ンサを放電させる可制御抵抗を有するリセット可能な信
号積分手段を具える。そのため、可制御放電手段、特
に、可制御抵抗を、例えば電界効果型トランジスタ、光
結合トランジスタ、サイリスタまたはバイポーラトラン
ジスタを有する回路手段を用いて構成する。
【００１０】この発明によるＸ線分析装置の他の好適実
施例においては、前記可制御放電手段は、電界効果型ト
ランジスタを具え、前記信号手段は、前記電界効果型ト
ランジスタのゲートにスイッチング信号を供給するよう
に配置したことを特徴とするものである。
施例においては、前記可制御放電手段は、電界効果型ト
ランジスタを具え、前記信号手段は、前記電界効果型ト
ランジスタのゲートにスイッチング信号を供給するよう
に配置したことを特徴とするものである。
【００１１】可制御抵抗は、電界効果型トランジスタ
（ＦＥＴ）を用いることによって、きわめて簡単に構成
することができる。このＦＥＴのソース−ドレイン通路
を、積分コンデンサを放電するのに用い、制御信号をＦ
ＥＴのゲートに供給する。積分コンデンサを放電する可
制御抵抗は、ソースおよびドレインを有する上記の電界
効果型トランジスタを用い、そのトランジスタのソース
−ドレイン通路を積分コンデンサと並列に接続して、ト
ランジスタのゲートに印加されるゲート電圧によって制
御されるソース−ドレイン通路のコンダクタンスに応じ
て、入力信号を供給する抵抗を経て積分コンデンサを充
電すると共に、トランジスタのソース−ドレイン通路を
経て積分コンデンサを放電するよう構成する。
（ＦＥＴ）を用いることによって、きわめて簡単に構成
することができる。このＦＥＴのソース−ドレイン通路
を、積分コンデンサを放電するのに用い、制御信号をＦ
ＥＴのゲートに供給する。積分コンデンサを放電する可
制御抵抗は、ソースおよびドレインを有する上記の電界
効果型トランジスタを用い、そのトランジスタのソース
−ドレイン通路を積分コンデンサと並列に接続して、ト
ランジスタのゲートに印加されるゲート電圧によって制
御されるソース−ドレイン通路のコンダクタンスに応じ
て、入力信号を供給する抵抗を経て積分コンデンサを充
電すると共に、トランジスタのソース−ドレイン通路を
経て積分コンデンサを放電するよう構成する。
【００１２】この発明によるＸ線分析装置の他の好適実
施例においては、前記検出器読み取り回路手段は、前記
制御信号から前記積分コンデンサを保護する高周波減結
合手段を具えることを特徴とするものである。
施例においては、前記検出器読み取り回路手段は、前記
制御信号から前記積分コンデンサを保護する高周波減結
合手段を具えることを特徴とするものである。
【００１３】積分コンデンサを活性化する制御信号の高
周波成分による不具合を解決するため、他のコンデンサ
をＦＥＴのゲートに接続して、積分コンデンサを制御信
号から保護する。
周波成分による不具合を解決するため、他のコンデンサ
をＦＥＴのゲートに接続して、積分コンデンサを制御信
号から保護する。
【００１４】この発明によるＸ線分析装置の他の好適実
施例においては、前記トランジスタは、デュアルゲート
電界効果型トランジスタから成り、前記検出器読み取り
回路手段は、前記デュアルゲート電界効果型トランジス
タの第２のゲートとドレインとの間のクロストークを減
少させるために、該デュアルゲート電界効果型トランジ
スタの第１のゲートに電圧を印加するＤＣ電圧源を具
え、前記信号手段は、前記デュアルゲート電界効果型ト
ランジスタの第２のゲートに信号を供給するように配置
したことを特徴とするものである。
施例においては、前記トランジスタは、デュアルゲート
電界効果型トランジスタから成り、前記検出器読み取り
回路手段は、前記デュアルゲート電界効果型トランジス
タの第２のゲートとドレインとの間のクロストークを減
少させるために、該デュアルゲート電界効果型トランジ
スタの第１のゲートに電圧を印加するＤＣ電圧源を具
え、前記信号手段は、前記デュアルゲート電界効果型ト
ランジスタの第２のゲートに信号を供給するように配置
したことを特徴とするものである。
【００１５】デュアルゲートＦＥＴの第２のゲートとド
レインとの間の寄生容量によって生じるクロストーク
は、デュアルゲートＦＥＴの第１のゲートに高周波減結
合を持つ適切な電圧を印加することによって減少され
る。この好適実施例では、可制御信号積分手段を得るた
め、トランジスタを、第１および第２のゲートを有する
デュアルゲート電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）をも
って構成する。
レインとの間の寄生容量によって生じるクロストーク
は、デュアルゲートＦＥＴの第１のゲートに高周波減結
合を持つ適切な電圧を印加することによって減少され
る。この好適実施例では、可制御信号積分手段を得るた
め、トランジスタを、第１および第２のゲートを有する
デュアルゲート電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）をも
って構成する。
【００１６】この発明によるＸ線分析装置の他の好適実
施例においては、前記信号手段は、前記Ｘ線検出器で発
生される信号に基づいて前記第２のゲートに前記スイッ
チング信号を供給するトリガ回路を具えることを特徴と
するものである。
施例においては、前記信号手段は、前記Ｘ線検出器で発
生される信号に基づいて前記第２のゲートに前記スイッ
チング信号を供給するトリガ回路を具えることを特徴と
するものである。
【００１７】非測定時間は、Ｘ線検出器がパルス信号を
発生するときにのみ、積分手段を活性化することによ
り、特に有効に減少される。これは、Ｘ線検出器から発
生されるパルス信号から制御信号を生成するトリガ回路
を用いることによって達成される。
発生するときにのみ、積分手段を活性化することによ
り、特に有効に減少される。これは、Ｘ線検出器から発
生されるパルス信号から制御信号を生成するトリガ回路
を用いることによって達成される。
【００１８】この発明によるＸ線分析装置の他の好適実
施例においては、前記高帯域増幅手段は、反転入力端
子、非反転入力端子、出力端子を有し、前記非反転入力
端子と基準電位との間に接続した前記積分コンデンサを
有する高周波演算増幅器を具えることを特徴とするもの
である。
施例においては、前記高帯域増幅手段は、反転入力端
子、非反転入力端子、出力端子を有し、前記非反転入力
端子と基準電位との間に接続した前記積分コンデンサを
有する高周波演算増幅器を具えることを特徴とするもの
である。
【００１９】速いカウント速度（例えば、１Ｍｃｔｓ-1
以上の範囲）での動作を可能にするため、可制御信号積
分手段を、広帯域増幅手段をもって構成する。好適実施
例においては、上記の広帯域増幅手段は、積分コンデン
サに接続され、かつＸ線検出器で発生されたパルス信号
を受ける非反転入力端子を有する高周波演算増幅器から
成る。
以上の範囲）での動作を可能にするため、可制御信号積
分手段を、広帯域増幅手段をもって構成する。好適実施
例においては、上記の広帯域増幅手段は、積分コンデン
サに接続され、かつＸ線検出器で発生されたパルス信号
を受ける非反転入力端子を有する高周波演算増幅器から
成る。
【００２０】この発明によるＸ線分析装置の他の好適実
施例においては、前記高帯域増幅手段は、反転入力端
子、非反転入力端子、出力端子を有し、前記反転入力端
子と前記出力端子との間に接続した抵抗を有し、前記非
反転入力端子と第１の基準電位との間に接続した前記積
分コンデンサを有する電流帰還型演算増幅器を具え、前
記可制御放電手段を、前記非反転入力端子と第２の基準
電位との間に接続したことを特徴とするものである。
施例においては、前記高帯域増幅手段は、反転入力端
子、非反転入力端子、出力端子を有し、前記反転入力端
子と前記出力端子との間に接続した抵抗を有し、前記非
反転入力端子と第１の基準電位との間に接続した前記積
分コンデンサを有する電流帰還型演算増幅器を具え、前
記可制御放電手段を、前記非反転入力端子と第２の基準
電位との間に接続したことを特徴とするものである。
【００２１】この好適実施例においては、上記の広帯域
増幅手段を、広帯域電流帰還型演算増幅器をもって構成
する。電流帰還型演算増幅器を安定に動作させるため、
固定抵抗を電流帰還型演算増幅器の反転入力端子と出力
端子との間に接続する。積分コンデンサは、抵抗を経て
入力信号、特にＸ線検出器で発生されるパルス信号を供
給することにより充電する。電流帰還型演算増幅器を有
するリセット可能な信号積分手段を構成するため、この
発明の好適実施例では、可制御抵抗、例えば電界効果型
トランジスタのゲートに印加されるゲート電圧で制御さ
れるソース−ドレイン通路のコンダクタンスに応じて積
分コンデンサを放電するように、積分コンデンサと並列
に接続したソース−ドレイン通路を有する電界効果型ト
ランジスタを用いる。速いカウント速度でリセット可能
な信号積分手段の動作の信頼性を得るため、可制御抵
抗、例えばＦＥＴの第１のゲートは、リセット可能な信
号積分手段の出力信号から独立して制御する。積分コン
デンサおよびＦＥＴのソースは、安定基準電位、好適に
はＦＥＴのソースおよび積分コンデンサの双方をグラン
ド電位に接続する。
増幅手段を、広帯域電流帰還型演算増幅器をもって構成
する。電流帰還型演算増幅器を安定に動作させるため、
固定抵抗を電流帰還型演算増幅器の反転入力端子と出力
端子との間に接続する。積分コンデンサは、抵抗を経て
入力信号、特にＸ線検出器で発生されるパルス信号を供
給することにより充電する。電流帰還型演算増幅器を有
するリセット可能な信号積分手段を構成するため、この
発明の好適実施例では、可制御抵抗、例えば電界効果型
トランジスタのゲートに印加されるゲート電圧で制御さ
れるソース−ドレイン通路のコンダクタンスに応じて積
分コンデンサを放電するように、積分コンデンサと並列
に接続したソース−ドレイン通路を有する電界効果型ト
ランジスタを用いる。速いカウント速度でリセット可能
な信号積分手段の動作の信頼性を得るため、可制御抵
抗、例えばＦＥＴの第１のゲートは、リセット可能な信
号積分手段の出力信号から独立して制御する。積分コン
デンサおよびＦＥＴのソースは、安定基準電位、好適に
はＦＥＴのソースおよび積分コンデンサの双方をグラン
ド電位に接続する。
【００２２】この発明によるＸ線分析装置の他の好適実
施例においては、検出器読み取り回路手段は、前記非反
転入力端子と前記反転入力端子との間の電位差を調整す
るオフセット調整手段を具えることを特徴とするもので
ある。
施例においては、検出器読み取り回路手段は、前記非反
転入力端子と前記反転入力端子との間の電位差を調整す
るオフセット調整手段を具えることを特徴とするもので
ある。
【００２３】演算増幅器は、しばしば理想的動作からの
誤差を生じる。特に頻繁に生じる誤差は、演算増幅器の
非反転入力端子と反転入力端子との間に生じる不所望な
電位差に基づいている。このような電位差は、信号積分
手段において検出器読み取り回路の出力信号にエラーを
生じさせることになる。非反転入力端子と反転入力端子
との間の不所望な電位差を調整するオフセット調整手段
を用いて、検出器読み取り回路手段からより正確な出力
信号を得る。
誤差を生じる。特に頻繁に生じる誤差は、演算増幅器の
非反転入力端子と反転入力端子との間に生じる不所望な
電位差に基づいている。このような電位差は、信号積分
手段において検出器読み取り回路の出力信号にエラーを
生じさせることになる。非反転入力端子と反転入力端子
との間の不所望な電位差を調整するオフセット調整手段
を用いて、検出器読み取り回路手段からより正確な出力
信号を得る。
【００２４】Ｘ線検出器に入射する高速度の光子に正確
に動作するのに適した検出器読み取り回路手段は、好適
にはＸ線検出器で発生される信号の積分に応じた信号を
供給するリセット可能な積分手段および高帯域増幅器を
有する。
に動作するのに適した検出器読み取り回路手段は、好適
にはＸ線検出器で発生される信号の積分に応じた信号を
供給するリセット可能な積分手段および高帯域増幅器を
有する。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。図１に示すＸ線分析装置は、Ｘ線源
１、サンプルホルダ２、コリメータ３および４、分析用
結晶５およびＸ線検出器６を具える。特に、Ｘ線検出器
６は、ガス電離検出器からなる。Ｘ線ビーム７は、サン
プル８に投射して、サンプル８からＸ線蛍光を発生させ
る。蛍光Ｘ線ビーム９は、コリメータ３を経て分析用結
晶５の表面１０に投射し、ここでブラッグ反射により反
射されるＸ線ビーム１１をコリメータ４を経てＸ線検出
器６に入射させる。
ついて説明する。図１に示すＸ線分析装置は、Ｘ線源
１、サンプルホルダ２、コリメータ３および４、分析用
結晶５およびＸ線検出器６を具える。特に、Ｘ線検出器
６は、ガス電離検出器からなる。Ｘ線ビーム７は、サン
プル８に投射して、サンプル８からＸ線蛍光を発生させ
る。蛍光Ｘ線ビーム９は、コリメータ３を経て分析用結
晶５の表面１０に投射し、ここでブラッグ反射により反
射されるＸ線ビーム１１をコリメータ４を経てＸ線検出
器６に入射させる。
【００２６】分析用結晶５は、駆動モータ１２および伝
達ギア１３を経て、紙面に対し垂直な軸の回りに選択的
に回転させる。この回転によって、Ｘ線検出器６に入射
するＸ線ビームのエネルギーを、狭い範囲内で選択す
る。駆動モータ１２は、伝達ギア１４を経て、Ｘ線検出
器６を分析用結晶５の回転に同期して、同様に紙面に対
して垂直な軸の回りに回転させる。この回転により、Ｘ
線検出器６を、円弧１５に沿って移動させる。
達ギア１３を経て、紙面に対し垂直な軸の回りに選択的
に回転させる。この回転によって、Ｘ線検出器６に入射
するＸ線ビームのエネルギーを、狭い範囲内で選択す
る。駆動モータ１２は、伝達ギア１４を経て、Ｘ線検出
器６を分析用結晶５の回転に同期して、同様に紙面に対
して垂直な軸の回りに回転させる。この回転により、Ｘ
線検出器６を、円弧１５に沿って移動させる。
【００２７】このＸ線検出器６で発生した信号の振幅
は、ゲインコントロール回路１７によって制御されるパ
ルス計数増幅器１６で増幅する。このＸ線検出器６で発
生した信号の振幅は、Ｘ線検出器６に入射するＸ線光子
のエネルギーに対応する。このＸ線検出器６からの信号
は、図２において後述するリセット可能な信号積分手段
を有する検出器読み取り回路手段１８で処理する。この
検出器読み取り回路手段１８は、ゲイン制御回路１７に
よってパルス計数増幅器１６を調整するための補正信号
を供給する手段も有する。
は、ゲインコントロール回路１７によって制御されるパ
ルス計数増幅器１６で増幅する。このＸ線検出器６で発
生した信号の振幅は、Ｘ線検出器６に入射するＸ線光子
のエネルギーに対応する。このＸ線検出器６からの信号
は、図２において後述するリセット可能な信号積分手段
を有する検出器読み取り回路手段１８で処理する。この
検出器読み取り回路手段１８は、ゲイン制御回路１７に
よってパルス計数増幅器１６を調整するための補正信号
を供給する手段も有する。
【００２８】図２は、この発明に従うＸ線分析装置に用
いる検出器読み取り回路の詳細なブロック図を示すもの
である。電流帰還型演算増幅器１９から成る高帯域増幅
手段を安定に動作させるため、電流帰還型演算増幅器１
９の出力端子２１と反転入力端子２２との間に固定抵抗
２０を接続する。一例として、電流帰還型演算増幅器１
９は、好ましくは約１００ＭＨｚの帯域幅、ほぼ１０ｎ
ｓの整定時間およびほぼ５００Ｖ／μｓのスルーレート
を有する。抵抗２３は、電流帰還型演算増幅器１９の出
力端子２１と非反転入力端子２４との間に接続する。Ｘ
線検出器で発生した信号は、抵抗２５を経て検出器読み
取り回路に入力信号として供給する。
いる検出器読み取り回路の詳細なブロック図を示すもの
である。電流帰還型演算増幅器１９から成る高帯域増幅
手段を安定に動作させるため、電流帰還型演算増幅器１
９の出力端子２１と反転入力端子２２との間に固定抵抗
２０を接続する。一例として、電流帰還型演算増幅器１
９は、好ましくは約１００ＭＨｚの帯域幅、ほぼ１０ｎ
ｓの整定時間およびほぼ５００Ｖ／μｓのスルーレート
を有する。抵抗２３は、電流帰還型演算増幅器１９の出
力端子２１と非反転入力端子２４との間に接続する。Ｘ
線検出器で発生した信号は、抵抗２５を経て検出器読み
取り回路に入力信号として供給する。
【００２９】電流帰還型演算増幅器１９をバランスさせ
るため、反転入力端子２２は抵抗２６を経て安定基準電
位、この実施例ではグランドに接続する。検出器読み取
り回路１８を安定に動作させるため、抵抗２０，２３，
２５および２６は、好ましくは、抵抗２０の抵抗値と抵
抗２６の抵抗値との比率が、抵抗２３の抵抗値と抵抗２
５の抵抗値との比率にほぼ等しくなるように、それらの
抵抗値を選択する。抵抗２５および２６の抵抗値は、検
出器読み取り回路手段の瞬時的動作を有効に利用するよ
うに選択することもできる。
るため、反転入力端子２２は抵抗２６を経て安定基準電
位、この実施例ではグランドに接続する。検出器読み取
り回路１８を安定に動作させるため、抵抗２０，２３，
２５および２６は、好ましくは、抵抗２０の抵抗値と抵
抗２６の抵抗値との比率が、抵抗２３の抵抗値と抵抗２
５の抵抗値との比率にほぼ等しくなるように、それらの
抵抗値を選択する。抵抗２５および２６の抵抗値は、検
出器読み取り回路手段の瞬時的動作を有効に利用するよ
うに選択することもできる。
【００３０】抵抗２３を抵抗２０とほぼ等しい抵抗値に
選択することによって、電流帰還型演算増幅器はバラン
スするので、抵抗２５に０ボルトの電圧が印加される場
合には、該増幅器は出力信号を発生しない。積分コンデ
ンサ２７は、非反転入力端子２４に接続する。この積分
コンデンサ２７を放電するため、デュアルゲート電界効
果型トランジスタ（ＦＥＴ）２８を用い、このＦＥＴを
可制御放電手段として、リセット可能な積分手段を構成
する。
選択することによって、電流帰還型演算増幅器はバラン
スするので、抵抗２５に０ボルトの電圧が印加される場
合には、該増幅器は出力信号を発生しない。積分コンデ
ンサ２７は、非反転入力端子２４に接続する。この積分
コンデンサ２７を放電するため、デュアルゲート電界効
果型トランジスタ（ＦＥＴ）２８を用い、このＦＥＴを
可制御放電手段として、リセット可能な積分手段を構成
する。
【００３１】デュアルゲートＦＥＴ２８の第２のゲート
３０とドレイン３１との間の寄生容量を通してのクロス
トークを減少するため、デュアルゲートＦＥＴ２８の第
１のゲート２９に一定電位を印加すると共に、これを高
周波減結合する。一定電位は、ＤＣ電圧源３２によって
与え、高周波減結合は、高周波減結合手段３３、特に適
切な容量を有するコンデンサによって行う。
３０とドレイン３１との間の寄生容量を通してのクロス
トークを減少するため、デュアルゲートＦＥＴ２８の第
１のゲート２９に一定電位を印加すると共に、これを高
周波減結合する。一定電位は、ＤＣ電圧源３２によって
与え、高周波減結合は、高周波減結合手段３３、特に適
切な容量を有するコンデンサによって行う。
【００３２】Ｘ線検出器によって発生される信号に基づ
いて、トリガ回路３４により、第２のゲート３０に電圧
を印加する。したがって、信号がＸ線検出器によって印
加されるごとに、その信号は積分コンデンサ２７に蓄積
されて積分される。したがって、トリガ回路３４は信号
手段を形成する。デュアルゲートＦＥＴ２８のソース３
５は、デュアルゲートＦＥＴ２８を安定に動作させるた
めに任意の安定基準電位、特に図２に示す実施例では、
グランドに接続する。
いて、トリガ回路３４により、第２のゲート３０に電圧
を印加する。したがって、信号がＸ線検出器によって印
加されるごとに、その信号は積分コンデンサ２７に蓄積
されて積分される。したがって、トリガ回路３４は信号
手段を形成する。デュアルゲートＦＥＴ２８のソース３
５は、デュアルゲートＦＥＴ２８を安定に動作させるた
めに任意の安定基準電位、特に図２に示す実施例では、
グランドに接続する。
【００３３】積分コンデンサ２７も任意の安定基準電
位、特に図２に示す実施例では、デュアルゲートＦＥＴ
２８が導通状態に切り変わったときに、積分コンデンサ
２７を０ボルトに放電できるようにするためにグランド
に接続する。検出器読み取り回路手段１８の出力は、さ
らに出力処理回路３６に供給する。
位、特に図２に示す実施例では、デュアルゲートＦＥＴ
２８が導通状態に切り変わったときに、積分コンデンサ
２７を０ボルトに放電できるようにするためにグランド
に接続する。検出器読み取り回路手段１８の出力は、さ
らに出力処理回路３６に供給する。
【図１】非測定時間を減少するリセット可能な積分手段
および高帯域電流帰還型演算増幅器を具える検出器読み
取り回路手段を用いるＸ線分析装置の線図である。
および高帯域電流帰還型演算増幅器を具える検出器読み
取り回路手段を用いるＸ線分析装置の線図である。
【図２】非測定時間を減少するリセット可能な積分手段
および高帯域電流帰還型演算増幅器のブロック図であ
る。
および高帯域電流帰還型演算増幅器のブロック図であ
る。
１ Ｘ線源 ２ サンプルホルダ ３，４ コリメータ ５ 分析用結晶 ６ Ｘ線検出器 ８ サンプル １６ パルス計数増幅器 １７ ゲイン制御回路 １８ 検出器読み取り回路手段 １９ 電流帰還型演算増幅器 ２０，２３，２５，２６ 抵抗 ２７ 積分コンデンサ ２８ デュアルゲート電界効果型トランジスタ（ＦＥ
Ｔ） ３２ ＤＣ電圧源 ３３ 高周波減結合手段 ３４ トリガ回路 ３６ 出力処理回路
Ｔ） ３２ ＤＣ電圧源 ３３ 高周波減結合手段 ３４ トリガ回路 ３６ 出力処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘオルヘス カルレス ペトロネラ ツィ ルティエンス オランダ国 アルメロ レリイウェッハ １
Claims (10)
- 【請求項１】 Ｘ線源、サンプルホルダおよび検出器読
み取り回路手段を具えるＸ線検出器を有するＸ線分析装
置において、前記検出器読み取り回路手段は、前記Ｘ線
検出器で発生される信号の積分値に対応する信号を供給
するリセット可能な信号積分手段および高帯域増幅手段
を具えることを特徴とするＸ線分析装置。 - 【請求項２】 前記リセット可能な積分手段は、並列に
接続された積分コンデンサおよび可制御放電手段を具
え、前記検出器読み取り回路手段は、前記可制御放電手
段を活性化する制御信号を供給する信号手段を具えるこ
とを特徴とする請求項１記載のＸ線分析装置。 - 【請求項３】 前記可制御放電手段は、電界効果型トラ
ンジスタを具え、前記信号手段は、前記電界効果型トラ
ンジスタのゲートにスイッチング信号を供給するように
配置したことを特徴とする請求項２記載のＸ線分析装
置。 - 【請求項４】 前記検出器読み取り回路手段は、前記制
御信号から前記積分コンデンサを保護する高周波減結合
手段を具えることを特徴とする請求項３記載のＸ線分析
装置。 - 【請求項５】 前記トランジスタは、デュアルゲート電
界効果型トランジスタから成り、前記検出器読み取り回
路手段は、前記デュアルゲート電界効果型トランジスタ
の第２のゲートとドレインとの間のクロストークを減少
させるために、該デュアルゲート電界効果型トランジス
タの第１のゲートに電圧を印加するＤＣ電圧源を具え、
前記信号手段は、前記デュアルゲート電界効果型トラン
ジスタの第２のゲートに信号を供給するように配置した
ことを特徴とする請求項３または４記載のＸ線分析装
置。 - 【請求項６】 前記信号手段は、前記Ｘ線検出器で発生
される信号に基づいて前記第２のゲートに前記スイッチ
ング信号を供給するトリガ回路を具えることを特徴とす
る請求項２〜５のいずれか記載のＸ線分析装置。 - 【請求項７】 前記高帯域増幅手段は、反転入力端子、
非反転入力端子、出力端子を有し、前記非反転入力端子
と基準電位との間に接続した前記積分コンデンサを有す
る高周波演算増幅器を具えることを特徴とする請求項２
〜６のいずれか記載のＸ線分析装置。 - 【請求項８】 前記高帯域増幅手段は、反転入力端子、
非反転入力端子、出力端子を有し、前記反転入力端子と
前記出力端子との間に接続した抵抗を有し、前記非反転
入力端子と第１の基準電位との間に接続した前記積分コ
ンデンサを有する電流帰還型演算増幅器を具え、前記可
制御放電手段を、前記非反転入力端子と第２の基準電位
との間に接続したことを特徴とする請求項２〜６のいず
れか記載のＸ線分析装置。 - 【請求項９】 前記検出器読み取り回路手段は、前記非
反転入力端子と前記反転入力端子との間の電位差を調整
するオフセット調整手段を具えることを特徴とする請求
項７または８記載のＸ線分析装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか記載のＸ線分
析装置に適用し得る検出器読み取り回路手段であって、
前記Ｘ線検出器で発生される信号の積分値に対応する信
号を供給するリセット可能な信号積分手段および高帯域
増幅手段を具えることを特徴とする検出器読み取り回路
手段。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL92201177:0 | 1992-04-28 | ||
| EP92201177 | 1992-04-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0627245A true JPH0627245A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=8210576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5099513A Pending JPH0627245A (ja) | 1992-04-28 | 1993-04-26 | Ｘ線分析装置およびこのようなｘ線分析装置に用いるに好適な検出器読み取り回路手段 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5345491A (ja) |
| JP (1) | JPH0627245A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6121623A (en) * | 1997-10-03 | 2000-09-19 | Hitachi, Ltd. | Parallel radiation detector |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7113120B1 (en) * | 2004-07-19 | 2006-09-26 | Analogic Corporation | Charge transfer system and method |
| KR20060075922A (ko) * | 2004-12-29 | 2006-07-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Ｘ선 검출기 및 이를 이용한 시료 분석 장치 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4334154A (en) * | 1977-12-02 | 1982-06-08 | General Electric Company | Tomographic scanning apparatus |
| US4654531A (en) * | 1985-02-19 | 1987-03-31 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Gated strip proportional detector |
| NL8700949A (nl) * | 1987-04-22 | 1988-11-16 | Philips Nv | Inrichting voor het meten van stralingsquanta, impulsonderscheidingsinrichting geschikt voor gebruik in en spectrometer voorzien van een dergelijke inrichting. |
| US4815118A (en) * | 1987-06-29 | 1989-03-21 | General Electric Company | Data converter for CT data acquisition system |
| FR2626432B1 (fr) * | 1988-01-25 | 1995-10-13 | Commissariat Energie Atomique | Appareil de tomographie a rayons x |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP5099513A patent/JPH0627245A/ja active Pending
- 1993-04-26 US US08/053,943 patent/US5345491A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6121623A (en) * | 1997-10-03 | 2000-09-19 | Hitachi, Ltd. | Parallel radiation detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5345491A (en) | 1994-09-06 |
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