JPS61266979A - 放射線発生装置の出力線量測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パルス線源を有する放射線発生装置の出力
線量測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図はパルス線源を有する放射線発生装置の一般的な
線量測定装置を説明するものであり、（ａ）はそのブロ
ック１（ｂ）はブロック各部の信号と入出力信号の波形
図を示している０図において、（１）は外部ボリューム
ＶＲ工によりパルスの繰返し周波数がコントロール可能
なパルス発振器（６）よシのパルス信号をトリガーとし
てパルス状の放射線を発生する放射線発生部、（２）は
放射線発生部（１）中に設けられその放射線発生′Ｊｔ
を検出する電離箱、（８）はその電離箱の電離電流を電
圧に変換するプリアンプ、（４）はその出力電圧を増幅
する利得調整用ポリュームＶＲ，を備えた電圧反転アン
プ、（５２はパルス発振器である。

次に動作について説明する０外部ボリュームＶＲ工によ
シそのパルス繰返し周波数をコントロール可能にした、
パルス発振器（５〕の出力パルスτア（第５図（ｂ）参
照）は、パルス状放射線を発生するに必要な各パルス電
源ドライブ用トリガーとなる０このトリガーパルスによ
って発生したパルス状放射線は、電離箱（２）を透過し
て放射線発生部（１）の開口部（１ａ）より放射され、
被照射体に照射される。

しかして、電離箱（２）は、放射線の大気中での電離作
用を利用して一定体積中で電離した電離電流量を検出し
て発生放射線の量を測定するために設けられたもので、
その出力電流工。４第５図（ｂ）に図示されるようにパ
ルス発振器（６）のトリガーと同期したパルス電流波彫
工。となる。そして、プリアンプ（８）はパルス電訛工
。を電圧ν。（第５図色）参照）に変換すると同時に、
そのフィードバックルーズに、める０、Ｒ１時定数を持
たしたインピーダンスを接続することにより、パルス電
流信号工。

を平滑化した電圧信号に変換するようになされ、このプ
リアンプ（８）の入出力信号の関係は以下の通りとなる
。

ｆ、：電離電流パルス幅 τＲ＝パルス繰返し周波数 工ｐ：電離域流ピーク値 υ。プリアンプ（８）の出力電圧 τ。ａｖｅ　”プリアンプ（８）の出力平均電圧Δτ０
：プリアンプ（８）のリップル電圧ｐ−ｐτＷ ！。ａｖｅ中−Ｒ□工、−・・・（１）τＲ （但し、τ、（τ８．　τ、　＜＜　Ｒ工Ｃ工とする）
上記出力電圧ν。を得た電圧反転アンプ（４）は、プリ
アンプ（８）の出力電圧を増幅するとともに、利得調整
用ボリュームＶＲ，を可変することで、その増幅度ｔ−
Ｘえることができ、その出力電圧υ、は（８）式のよう
になる。

τム；−−ち　　　　　　　　　・・・（８）（但し、
Ｒ８はフィードバック抵抗器の値、Ｒ２は利得Ｍ整層ボ
リュームＶＲ，の抵抗値）この出力電圧ＶＡが放射線出
力線量のモニタ信号として検出され、また出力線量自動
制御回路のフィードバック信号として用いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、第５図のような従来装置は、電離箱（２）の
出力パルス電流信号をプリアンプ（８）、ＯＲ積分回路
を用いて平滑化し直流信号に変換しているためリップル
成分Δ嘗。が完全に除去されない上に、パルス繰返し周
期τ、が電離電流パルス幅τ１に比べて大きくなるとリ
ップル成分Δヤ。が大となり、出力線量モニタ信号の振
動が大となるとともに、出力線量率自動制御回路の制御
性を悪くする原因となる。また、逆にリップル成分Δ嘗
。を小さくするためにプリアンプ（８）の時定数０１Ｒ
工を大きくすると、モニタ信号を検出するメータの振れ
や、制御回路の応答性を悪くするなどの欠点があった。

この発＃！Ａに″、上記のような問題点を解決するため
になされたもので、電離箱（２）の出力パルス電流信号
を、各パ化ス信号間で全くリップルが無い直流電圧信号
に変換することにより、リップルによる出力線量モニタ
信号自体の振動を無くし、もって出力線量率自動側回路
の応各、制御性を良好ならしめることができ′る装置を
得ることを目的とする０ 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る放射線発生装置の出力線量測定装置は、
放射線発生装置のパルス状電離電流波形を電圧波形に変
換し電圧周波数変換器（以後ｖ／ｐコンバータと称する
。）で周波数変換を行い、第１の積算カウンタで８を算
すると同時に、電圧波形に変換されたパルス状電離電流
のパルス間隔の時間を第２の積算カウンタで積算し、第
１の積算カウンタの値と第２の積算カウンタの値を割算
回路で割算させ、この割算回路の出力信号を放射線出力
線量モニタ信号として用いるようにしたものである。

〔作用〕

この発明におけるＶ　／　Ｆコンバータと積算カウンタ
は、パルス状電離電流波形の時間積分値を求め、割算回
路を用いてパルス間隔毎の時間で上記時間積分値除算す
ることにより、パルス状電離電流信号がパルス間隔ごと
の平均電圧信号に変換され、その結果リップル成分を含
まないモニタ信号が得られる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する０第１
図において、（１）、（２）については、従来技術の説
明と同様であるので説明は省略する。（９）は従来技術
のパルス発振器（６）に相当するトリガー発振器である
。（４ａ）は電離箱（２）の出カッ（ルス電流信号を電
圧信１号に変換する電流電圧変換器であり、その出力に
接続された（５ａ）は電圧信号を周波数に変換するＶ／
Ｆコンバータで、（６）はＶ　／　Ｆコンバータ（５ａ
）よシ出力するパルス信号を積算する第１の積算カウン
タ、（γ）はこの第１の積算カウンタ（６）の積算値を
保持するための第１のラッチ回路、（８）はこの第１の
ラッチ回路（７）のディジタル出力信号をアナログに変
換する第１のＤ／ムコンバータである。そしてＱｌｌｙ
ｌはトリガー発振器（９）の放射線発生用トリガーと同
期して駆動される単安定マルチバイブレータ、（９）は
パルス間隔時間計数用の基準発振器、この基準発振器回
の出力に接続された叫は第２の積算カウンタ、α３）は
遅延回路で、第２の積算カウンタ（２）のリセット入力
に接続されている０α４は第２の積算カウンタ（２）の
出力をパルス間隔ごとに保持する第２のラッチ回路、こ
の第２のラッチ回路α→の出力は上記第２の積算カウン
ターで得られた時間積算値をアナログ値に変換する第２
のＤ／ムコンバータ（ロ）に接続されている０（至）は
アナログ割算回路である。

次に上記実施例の動作を第２図及び第３図を参照しなが
ら説明する。従れ力線量測定装置の説明と同様にトリガ
ー発振器（９）のトリガー信号により放射線発生装置が
駆動され、トリガー周期と同期して出力されたパルス状
の電離電流工。（ｄ）が電流電圧変換器（４ａ）で検出
され、その出力に嘗。（ｔ）（第３図参照）の電圧が発
生する。この時の電流工。（１りと電圧ν。（旬の関係
は（４）式のようになる０τ。（ｔ）＝Ｒエエ。（１）
　　　　　　　　　　・・・（４）ここで発生したパル
ス電圧波形ν。（１）は、ｖ　／　ｙコンバータ（５ａ
）により周波数に変換され入力電圧に比例した繰返し周
波数のパルス信号（第５図参照）を発生する。このパル
ス信号は第１の積算カウンタ（６）で積算される０又こ
の第１の積算カウンタ（６）には単安定マルチバイブレ
ータ叫の出力リセットパルスが遅延回路０８）を経て第
１の積算カウンタ（６）のリセット入力に与えられトリ
ガー発振器（９）のトリガーパルス間隔ごとのＶ。（１
）の周波数変換パルス信号の積算が行われる。この時第
１の積算カウンタ（６）の積算値は第１の積算カウンタ
（６）がリセットされる直前に第１のラッチ回路（ηに
保持される償３図参照）０第２図のような矩形電圧信号
が変換比０　（Ｈ＝／Ｖ）のＶ　／　Ｆコンバータで変
換されカウンタで積算された場合、１パルスの積算値は
（６）式のようになる。

第１のＤ／ムコンバータ（８）でアナログ信号に変換さ
れ割算回路（２））の分子側入力となる。

次にパルス間隔時間計数回路の動作を説明する。

基準発振器（２）は常時発振動作を行っている０この基
準発振器（２）の出力には第２の積算カウンタ（２）が
接続されていて単安定マルチバイブレータ叫のリセット
信号が出力されるまでの量基準発振器（９）の出力パル
スを積算する（第３図参照）０この積算値は、上記同様
単安定マルチバイブレータ叫の出力パルスによって第２
の積算カウンタ（２）がリセットされる直前に第２のラ
ッチ回路（４）に保持され、このラッチ出力ディジタル
信号はパルス間隔時間値トシてＤ／ムコンバータ（至）
でアナ日グ信号に変換される（第６図参照）０第２図に
示される矩形電圧信号の場合、基準発振器（２）の発振
周波数をｆとするとパルス間隔時間は（６）式のように
なる。

Ｔ　：　ｆＲｆ　　　　　　　　・Φ・（６）第２のＤ
　／　ｈ変換器０１５）のアナログ出力信号は、上記割
算回路（至）の分母側入力となり割算回路（２））の出
力信号＃：ｔ　（５）式、（６）式の関係から（７ン式
よシ導びかれる。

ｔ＝ａとすると τＲ すなわち、この（７２式はパルス電離電流信号がＲ 波信号に変換されたことを示している。

前記実施例の他への転用例を第４図に示す。（１）〜（
γＬ（９）〜に）の機能は、前記実施例と同じであるが
、（１５ａ）はディジタル入力インタ−７エース部？！
！り、　　（１６＆）はマイクロコンピュータシステム
である０このマイクロコンピュータ−は、第１のラッチ
回路（７）のパルス波形積分値、第２のラッチ回路（４
）のパルス間隔時間をディジタル信号で入力し、割算を
行いその結果をディジタル出力インターフェース（ロ）
を介してＤ　／　Ａコンバータ（ト）に出力することに
より前記実施例と同じ機能が可能となる０ 〔発明の効果〕 以上のように、この発明は任意の繰返し周波数で出力さ
れるパルス状電離電流信号の積分値を次に発生するパル
スまでの時間で割算した直流信号に変換することが可能
になったため、従来のＯＲ積分回路を用いた方式のよう
にリップル成分が発生せず、制御回路の応答が速いこと
はもとよｐパルス状電離電流信号が有するパルス繰返し
周波数の影響を受けない放射線の出力線量測定装置ｔを
構成することが可能となる０

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の放射線発生装置の出力線量測定装置
の一実施例を説明するブロック構成図、第２図は電圧変
換されパルス状電離電流信号のパルス幅とパルス繰返し
周波数の関係を説明するパルス波形図、第５図は第１図
の各部出力信号の関係を示す動作波形図、第４図はこの
発明の他の実施例を示すブロック構成図、第５図（ａ）
　、　（ｂ）は従来の放射線発生装置を示すブロック図
と各ブロック毎の入出力信号を示す説明波形図である。 図において（１）は放射線発生部、（２）は電離箱、（
４ａ）は電流電圧変換器、（６）は第１の積算カウンタ
、（７）は第１のラッチ回路、叫は単安定マルチバイブ
レータ、（２）は基準発振器、（命は第２の積算カウン
タ、に）は第２のラッチ回路、（２））は割算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被照射体に照射するパルス状の放射線を発生する放射線
   発生装置において、そのパルス状出力線量を検出する検
   出手段、該検出手段による検出電流を電圧変換する電流
   電圧変換器、この変換器の出力電圧を周波数変換する電
   圧周波数変換器、この電圧周波数変換器の出力パルスを
   パルス状出力線量毎に積算する第１の積算カウンタ、こ
   の積算値をラッチする第１のラッチ回路、上記放射線発
   生装置の基準パルス信号に基いて所定幅のパルスを発生
   する単安定マルチバイブレータ、基準発振器の出力パル
   スを上記単安定マルチバイブレータの出力パルス間隔毎
   に積算する第２の積算カウンタ、この第２の積算カウン
   タのディジタル出力信号を上記単安定マルチバイブレー
   タの出力に基いて保持する第２のラッチ回路、この第２
   のラッチ回路の出力信号と上記第１のラッチ回路の出力
   信号を割算する割算回路を備えたことを特徴とする放射
   線発生装置の出力線量測定装置。