JP2013002903A - 放射線検出装置および放射線分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射線検出装置100は、半導体検出素子10と、冷却素子20と、第1温度監視部30と、第2温度監視部40と、制御部50と、を含み、制御部50は、設定温度を第1温度に設定し、検出素子温度情報I10に基づいて半導体検出素子10が第1温度に維持されるように冷却素子20を制御する第1温度維持処理と、冷却素子温度情報I20に基づいて、冷却素子20の温度が第1閾値よりも高いか否かを判定する第1閾値判定処理と、第1温度維持処理の実行中に、第1閾値判定処理において冷却素子20の温度を第1閾値よりも高いと判定した場合、設定温度を第1温度から第1温度よりも高い第2温度に変更し、検出素子温度情報I10に基づいて半導体検出素子10が第2温度に維持されるように冷却素子20を制御する第2温度維持処理と、を行う。
【選択図】図1
Description
放射線を検出する半導体検出素子と、
前記半導体検出素子を冷却する冷却素子と、
前記半導体検出素子の温度を監視する第1温度監視部と、
前記冷却素子の温度を監視する第2温度監視部と、
前記半導体検出素子が設定温度に維持されるように前記冷却素子を制御する制御部と、
を含み、
前記第1温度監視部は、前記半導体検出素子の温度を測定して検出素子温度情報を取得し、
前記第2温度監視部は、前記冷却素子の温度を測定して冷却素子温度情報を取得し、
前記制御部は、
前記設定温度を第1温度に設定し、前記検出素子温度情報に基づいて前記半導体検出素子が前記第1温度に維持されるように前記冷却素子を制御する第1温度維持処理と、
前記冷却素子温度情報に基づいて、前記冷却素子の温度が第1閾値よりも高いか否かを判定する第1閾値判定処理と、
前記第1温度維持処理の実行中に、前記第1閾値判定処理において前記冷却素子の温度を前記第1閾値よりも高いと判定した場合、前記設定温度を前記第1温度から前記第1温度よりも高い第2温度に変更し、前記検出素子温度情報に基づいて前記半導体検出素子が前記第2温度に維持されるように前記冷却素子を制御する第2温度維持処理と、
を行う。
前記冷却素子は、
前記半導体検出素子を冷却する吸熱部と、
前記放熱部から伝達された熱を放出する放熱部と、
を有してもよい。
前記第2温度監視部は、前記放熱部の温度を測定して前記冷却素子温度情報を取得してもよい。
前記制御部は、
前記冷却素子温度情報に基づいて、前記放熱部の温度が第2閾値よりも低いか否かを判定する第2閾値判定処理と、
前記第2温度維持処理の実行中に、前記第2閾値判定処理において前記放熱部の温度を前記第2閾値よりも低いと判定した場合、前記設定温度を前記第2温度から前記第1温度に変更し、前記検出素子温度情報に基づいて前記半導体検出素子が前記第1温度に維持されるように前記冷却素子を制御する第1温度復帰処理と、
を行ってもよい。
前記第2閾値は、前記第1閾値よりも低くてもよい。
さらに、前記冷却素子で発生した熱を放出する放熱器を含み、
前記第2温度監視部は、前記放熱器を介して前記放熱部の温度を測定してもよい。
前記第2温度監視部は、前記吸熱部の温度を測定して前記冷却素子温度情報を取得し、
前記制御部は、前記冷却素子に供給する電流量を制御することによって前記冷却素子を制御し、
前記制御部は、
前記冷却素子に供給する電流量が第3閾値よりも小さいか否かを判定する第3閾値判定処理と、
前記第2温度維持処理の実行中に、前記第3閾値判定処理において前記電流量を前記第3閾値よりも小さいと判定した場合、前記設定温度を前記第2温度から前記第1温度に変更し、前記検出素子温度情報に基づいて前記半導体検出素子が前記第1温度に維持されるように前記冷却素子を制御する第1温度復帰処理と、
を行ってもよい。
前記制御部は、前記設定温度を前記第2温度に設定した場合、警告信号を出力してもよい。
前記冷却素子は、ペルチエ素子であってもよい。
本発明に係る放射線検出装置を含む。
1.1. 放射線検出装置の構成
まず、第1実施形態に係る放射線検出装置の構成について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る放射線検出装置100を示す機能ブロック図である。図2は、本実施形態に係る放射線検出装置100を模式的に示す概略説明図である。なお、図2では、半導体検出素子10、冷却素子20、放熱器60の断面の概略が示されている。
次に、本実施形態に係る放射線検出装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図3は、本実施形態に係る放射線検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図1および図2に示す放射線検出装置100および図3に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、ここでは、放射線検出装置100の半導体検出素子10に対する温度制御方法について説明する。
2.1. 放射線検出装置の構成
次に、第2実施形態に係る放射線検出装置の構成について図面を参照しながら説明する。図4は、本実施形態に係る放射線検出装置200を示す機能ブロック図である。図5は、本実施形態に係る放射線検出装置200を模式的に示す概略説明図である。なお、図5では、半導体検出素子10、冷却素子20、放熱器60の断面の概略が示されている。以下、放射線検出装置200において、第1実施形態に係る放射線検出装置100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
次に、第2実施形態に係る放射線検出装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図6は、第2実施形態に係る放射線検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図4および図5に示す放射線検出装置200および図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、上述した第1実施形態に係る放射線検出装置100の動作と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
次に、第3実施形態に係る放射線分析装置について図面を参照しながら説明する。図7は、第3実施形態に係る放射線分析装置300の構成を示すブロック図である。第3実施形態に係る放射線分析装置300は、本願発明に係る放射線検出装置を含む。ここでは、本願発明に係る放射線検出装置として、放射線検出装置100を用いた例について説明する。
10 半導体検出素子、20 冷却素子、22 吸熱部、24 放熱部、
30 第1温度監視部、40 第2温度監視部、50 制御部、60 放熱部、
62 ヒートパイプ、64 ペルチエ素子、66 放熱板、
100,200 放射線検出装置、X線管用光圧電源、320 X線管、
330 パルスプロセッサ、340 ADC、350 データメモリー、
360 コンピューター
Claims (10)
- 放射線を検出する半導体検出素子と、
前記半導体検出素子を冷却する冷却素子と、
前記半導体検出素子の温度を監視する第1温度監視部と、
前記冷却素子の温度を監視する第2温度監視部と、
前記半導体検出素子が設定温度に維持されるように前記冷却素子を制御する制御部と、
を含み、
前記第1温度監視部は、前記半導体検出素子の温度を測定して検出素子温度情報を取得し、
前記第2温度監視部は、前記冷却素子の温度を測定して冷却素子温度情報を取得し、
前記制御部は、
前記設定温度を第1温度に設定し、前記検出素子温度情報に基づいて前記半導体検出素子が前記第1温度に維持されるように前記冷却素子を制御する第1温度維持処理と、
前記冷却素子温度情報に基づいて、前記冷却素子の温度が第1閾値よりも高いか否かを判定する第1閾値判定処理と、
前記第1温度維持処理の実行中に、前記第1閾値判定処理において前記冷却素子の温度を前記第1閾値よりも高いと判定した場合、前記設定温度を前記第1温度から前記第1温度よりも高い第2温度に変更し、前記検出素子温度情報に基づいて前記半導体検出素子が前記第2温度に維持されるように前記冷却素子を制御する第2温度維持処理と、
を行う、放射線検出装置。 - 請求項1において、
前記冷却素子は、
前記半導体検出素子を冷却する吸熱部と、
前記放熱部から伝達された熱を放出する放熱部と、
を有する、放射線検出装置。 - 請求項2において、
前記第2温度監視部は、前記放熱部の温度を測定して前記冷却素子温度情報を取得する、放射線検出装置。 - 請求項3において、
前記制御部は、
前記冷却素子温度情報に基づいて、前記放熱部の温度が第2閾値よりも低いか否かを判定する第2閾値判定処理と、
前記第2温度維持処理の実行中に、前記第2閾値判定処理において前記放熱部の温度を前記第2閾値よりも低いと判定した場合、前記設定温度を前記第2温度から前記第1温度に変更し、前記検出素子温度情報に基づいて前記半導体検出素子が前記第1温度に維持されるように前記冷却素子を制御する第1温度復帰処理と、
を行う、放射線検出装置。 - 請求項4において、
前記第2閾値は、前記第1閾値よりも低い、放射線検出装置。 - 請求項2ないし5のいずれか1項において、
さらに、前記冷却素子で発生した熱を放出する放熱器を含み、
前記第2温度監視部は、前記放熱器を介して前記放熱部の温度を測定する、放射線検出装置。 - 請求項2において、
前記第2温度監視部は、前記吸熱部の温度を測定して前記冷却素子温度情報を取得し、
前記制御部は、前記冷却素子に供給する電流量を制御することによって前記冷却素子を制御し、
前記制御部は、
前記冷却素子に供給する電流量が第3閾値よりも小さいか否かを判定する第3閾値判定処理と、
前記第2温度維持処理の実行中に、前記第3閾値判定処理において前記電流量を前記第3閾値よりも小さいと判定した場合、前記設定温度を前記第2温度から前記第1温度に変更し、前記検出素子温度情報に基づいて前記半導体検出素子が前記第1温度に維持されるように前記冷却素子を制御する第1温度復帰処理と、
を行う、放射線検出装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1項において、
前記制御部は、前記設定温度を前記第2温度に設定した場合、警告信号を出力する、放射線検出装置。 - 請求項1ないし8のいずれか1項において、
前記冷却素子は、ペルチエ素子である、放射線検出装置。 - 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の放射線検出装置を含む、放射線分析装置。
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-
2011
- 2011-06-15 JP JP2011133162A patent/JP5780847B2/ja active Active
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