JP2983340B2 - シンチレーション管の動的校正のモニタおよび帰還調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シンチレーション管の
輻射線検出器に印加される高電圧をモニタし、調整する
ための動的校正モニタおよび帰還調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シンチレーション管の輻射線検出器は、
調整されていない高電圧電源を用いて付勢されるのが普
通である。そして、シンチレーション管の輻射線検出器
の感度はその付勢電圧に直接関連している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、調整されてい
ない電源の出力電圧は、負荷の変動に応じて大きく変化
することがある。シンチレーション管と電源とは結合さ
れた系であって、シンチレーション管内の物理的変化
が、多くの場合、電源負荷の変動となり、これに対応し
て出力電圧が変化する問題がある。かかる物理的変化と
しては、管球内の分子漏洩や、塵埃または振動（ノイズ
を含む）による損傷や、全体的な劣化等を挙げることが
できる。また、シンチレーション管内での物理的変化お
よびこれに対応する負荷および電圧の変動は検出器の感
度に直接影響を与える問題がある。多くの用途におい
て、検出器の感度の変動は最小でなければならず、従っ
て、何等かの電圧校正およびモニタが必要である。更
に、付勢電圧の小さい変動を自動的に修正するために、
ある程度の帰還制御が必要である。しかして、本発明は
シンチレーション管の寿命全体にわたって校正変動をモ
ニタし、負荷の変動に応じて電圧を調整することのでき
る装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるシンチレーション管の動的校正のモニ
タおよび調整装置は、外部高電圧電源への駆動信号を与
える出力装置を含むパワー出力電圧調整器およびこのパ
ワー出力電圧調整器を動的に調節する帰還装置を備え、
この帰還装置は高電圧帰還信号を受ける第一の入力装置
と、校正基準電圧を設定する粗校正調節装置とを含むと
共に前記パワー出力電圧調整器に電気的に接続されてお
り、更に、前記帰還装置に電気的に接続され、校正基準
電圧に対する現在の校正状態を可視表示する表示装置を
備えたものである。

【０００５】本発明の他の特徴によるシンチレーション
管への電源からの電圧出力を調整するシンチレーション
管調整装置は、検出信号パルスのパルス幅を線形信号に
変換する装置を備え、前記線形信号は検出パルスの前縁
に対応する最低電圧と検出パルスの後縁に対応するピー
ク電圧とを有し、更に、前記線形信号のピーク電圧を検
出して、この検出したピーク電圧をアナログ信号に変換
する装置、および前記アナログ信号に応答して、シンチ
レーション管への電源からの電圧出力を制御する装置を
備えたものである。

【０００６】本発明による動的モニタおよび帰還調整装
置は、格別優れた電圧調整機能を有しうる。動的モニタ
および帰還調整装置は、好ましくは、帰還制御を用いて
誤差信号をモニタし、調節するためには、調節可能な校
正表示装置を有する。

【０００７】本発明による動的校正モニタおよび帰還調
整装置は、過酷な環境で使用するのに適しているという
利点を有する。本発明による動的校正モニタおよび帰還
調整装置は、好ましくは、可視表示を行いかつ初期の校
正設定点に対する現在の校正状態の自動的制御のために
三端子浮動電圧調整器および調節可能な校正表示装置が
設けられる。

【０００８】本発明の好ましい一実施例によれば、
（イ）外部高電圧電源に可調節駆動信号を与えるための
三端子浮動電圧調整器、（ロ）浮動電圧調整器に校正設
定点を与えるための可調節電圧基準、（ハ）校正設定点
と高電圧帰還信号との間の誤差をモニタし、修正するた
めの高感度の帰還制御回路、（ニ）校正誤差を動的に可
視表示するための発光ダイオード表示装置、および
（ホ）外部警報装置または遮断回路を駆動するための光
学的に隔絶された出力を備えた動的校正モニタおよび帰
還調整装置が提供される。

【０００９】他の実施例においては、高電圧電源からの
出力は検出管からの検出信号の関数である。検出信号は
アナログ信号に変換され、検出信号のパルス幅によって
アナログ信号の電圧が決定される。このアナログ信号は
電源制御回路に入力されて検出管への高電圧を制御し、
帰還制御系のループを閉じる。

【００１０】この他の実施例を用いれば、高電圧の供給
は検出信号の関数として行われ、装置はリアルタイムベ
ースで動作する。この装置は自動的に校正され、変量さ
れた出力電圧に基づく手動調節を必要としない。

【００１１】校正バーグラフ（棒グラフ）を用いて検出
管のドリフトを表示することができる。高電圧電源は検
出信号の関数るであるから、任意の電圧で電源を制御す
ることによりまたは調整されない電源電圧により導入さ
れる誤差はなくなる。バーグラフに表示される変動は検
出管の劣化のみを反映する。

【００１２】

【作用】以上のように構成された装置においては、シン
チレーション管の校正の変化がモニタされ、負荷の変動
に応じて電圧が調整される。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例による動的（ダイナミッ
ク）校正モニタおよび帰還調整装置１０が図１に示され
ている。装置１０の主要な要素は昇圧電流源２０、＋１
４．７５Ｖ調整器２２、−５Ｖ調整器２４、パワー出力
調整器（power out regulator)２６、単一利得バッファ
２８、誤差増幅器３０、単一利得積分器３２、表示駆動
装置３４、発光ダイオードバーグラフ表示装置３６、光
結合器３８、およびパワートランジスタ４０である。

【００１４】次に、装置１０の外部接続を見るに、ＰＬ
−１から始まって右へ進む。ＰＬ−１は＋１２Ｖの電源
端子を示す。ＰＬ−２は共通電源（典型的には零Ｖ）、
ＰＬ−３は−１２Ｖの電源端子であり、これらの三つの
端子への接続は標準の端子ブロックにより行われる。

【００１５】次のピンＰＬ−４は高電圧電源への可調節
パワー出力である。これは、高電圧電源を駆動する信号
であって、典型的には＋１０．７Ｖ〜＋１１．５Ｖであ
る。次のピンＰＬ−６は装置１０が動作している間に、
校正を変更するための将来使用手段であり、今のところ
は使用されない。

【００１６】更に次のピンＰＬ−５は高電圧帰還信号で
ある。これはシンチレーション管を駆動する外部高電圧
電源の出力電圧をスケール変換したものである。高電圧
帰還信号は動的にモニタされ、ＰＬ−４におけるパワー
出力を調節するのに使用される。

【００１７】次の二つのピンＰＬ−７，ＰＬ−８は外部
リレーまたは他の警報装置を駆動するための切換え出力
である。そのためのスイッチは、現時点の出力電圧が初
期の校正設定点からある大きさ（典型的には±２％）だ
けずれた時に導通するトランジスタである。

【００１８】次に、装置１０の主要要素について説明す
る。昇圧電流源２０はパワー出力調整器２６用の入力電
圧を与えるのに使用される。昇圧電流源２０はまた、ボ
ード調整器２２に＋１４．７５Ｖの入力電圧を与える。
調整器２２は、誤差増幅器３０、単一利得バッファ２８
および積分器３２を含む演算増幅器に、調整された＋１
４．７５Ｖ（±０．０３Ｖ）の基準電圧を与える。更
に、調整器２２は粗校正調節回路および表示校正調節回
路に基準電圧を与える。

【００１９】−５Ｖ調整器２４は前記演算増幅器に局部
基準電圧を与える。パワー出力調整器２６は外部高電圧
電源を駆動する出力信号を与える。高電圧帰還信号は単
一利得バッファ２８によって緩衝され、次いで誤差増幅
器３０および試験管負荷抵抗１８４へ送られる。

【００２０】誤差増幅器３０はパワー出力調整器２６の
電圧調節ピンを駆動し、誤差の大きさおよび極性に応じ
て出力信号を調節する。誤差増幅器３０はまた、単一利
得積分器３２をも駆動する。そして、この積分器３２は
誤差増幅器３０の出力を変量（スケール）し平滑して、
ランダムなノイズに対する表示装置の応答を減じる。表
示装置３６は初期の校正設定点に対する現在の校正状態
を可視表示する。

【００２１】光結合器３８は、装置１０を電気的に隔離
し、ノイズ応答性を減少させる。パワートランジスタ４
０は外部リレーまたは警報装置を駆動する。

【００２２】図２は装置１０の詳細な結線を示す。この
回路の構成要素を左から右へ順次説明する。ダイオード
１００，１０２はコンデンサ１０４，１０６，１０８お
よび１１０と共に、入力極性を規定し、ノイズ保護を行
う。装置（ピンＰ１，Ｐ２およびＰ３）への接続が正し
ければ、ダイオード１００，１０２は順方向にバイアス
され、発光ダイオード２２４，２２６が発光する。更
に、コンデンサ１０４，１０６，１０８および１１０が
約±１１．３Ｖに充電して入力パワーに含まれた高周波
ノイズを濾波する。

【００２３】装置１０への接続が間違っておれば、ダイ
オード１００，１０２は逆方向にバイアスされ、発光ダ
イオード２２４，２２６は発光しない。この状態におい
ては、入力パワーが装置１０の他の部分に達するのが防
止される。

【００２４】昇圧電流源２０は、集積回路１２２，１２
４周辺に設計されたプッシュ−プル充電ポンプに基づい
ている。集積回路１２２は、５０％デューティサイクル
で、約１８ＫＨｚの発振周波数を有する安定発振器とし
て構成された標準の２極（ＣＭＯＳではない）デジタル
タイマ（例えば、テキサス州ダラス市のテキサス イン
ストリューメント社から入手しうるＳＥ５５６Ｎ）であ
る。この特定の周波数は、集積回路１２２のサイクルタ
イムを制御するＲＣ回路を形成する抵抗１１６，１１８
およびコンデンサ１２０の値によって決る。集積回路１
２２の出力は矩形波信号であって、そのパルス幅は抵抗
１１６，１１８の値の比によって決る。好ましい実施例
においては、抵抗１１６は１０００オーム、抵抗１１８
は１００００オームに選定される。

【００２５】集積回路１２２の出力矩形波は集積回路１
２４の入力に接続されている。集積回路１２４は反転パ
ワーバッファとして構成されたもう一つのデジタルタイ
マ（これもＳＥ５５６Ｎ）である。集積回路１２４は、
集積回路１２２によって与えられる矩形波入力を、集積
回路１２２によって決定されるパルス幅で反転するもの
である。

【００２６】集積回路１２２，１２４の出力はコンデン
サ１３４，１３６を介して全波整流器１３８に接続され
ている。この組合せは、コンデンサ１４６と共に、全波
電圧２倍回路として動作する上述したプッシュ−プル充
電ポンプを形成する。集積回路１２２の出力が低い時
（典型的には零Ｖ）には、コンデンサ１３６の正の側が
ブリッジ整流器（例えばヴァロ コーポレーションから
入手しうるＶＭ１０８）を介して＋１１．３Ｖの母線か
ら充電される一方、負の側は低電圧に保持される。これ
と同時に、集積回路１２４の出力は高く（典型的には１
１．３Ｖ）になる。

【００２７】集積回路１２２の出力が高くなると、集積
回路１２２の出力電圧が、コンデンサ１３６の正側に充
電された電圧に加算される。この昇圧された電圧は整流
器１３８を介してコンデンサ１４６の正側を充電する。

【００２８】上述の動作は、集積回路１２２，１２４の
出力が循環するたびに繰返され、コンデンサ１４６に比
較的一定な直流電圧が維持される。この直流電圧の典型
的な値は無負荷時に２１Ｖ、全負荷時に１７Ｖである。
この回路からの出力リプルは約１００ミリボルトであっ
てパワー変換率は約７０％である。

【００２９】−５Ｖ調整器２４は標準の電圧調整器（例
えば、ナショナル セミコンダクタ社から入手しうるＬ
Ｍ７９０５）集積回路１３０に基づいている。集積回路
１３０への入力は−１２Ｖパワー入力に接続され、接地
電位を基準としている。コンデンサ１２６，１２８は集
積回路１３０に対して濾波し、集積回路１３０の出力は
演算増幅器１６６，１７２，１８２および２０２を付勢
する−５Ｖの局部基準電圧を与える。

【００３０】＋１４．７５Ｖ調整器２２も標準の電圧調
整器（例えば、ナショナル セミコンダクタ社か入手し
うるＬＭ３１７Ｔ）集積回路１４４に基づいている。集
積回路１４４への入力は、整流器１３８の出力およびコ
ンデンサ１４６の正側に接続されている。集積回路１４
４の電圧調節ピンは、抵抗１４８，１５０と可変抵抗１
５２とからなる基準調節回路に接続されている。可変抵
抗１５２は集積回路１４４の出力を＋１４．７５Ｖ（±
０．０３Ｖ）に調節するのに使用される。集積回路１４
４の出力は演算増幅器１６６，１７２，１８２および２
０２（典型的には、テキサス インストリューメント社
から入手しうるＴＬ０８４ＢＣ Ｑｕａｄ ＯＰ−ＡＭ
Ｐ）に＋１４．７５Ｖの局部基準電圧を与える。集積回
路１４４は更に、抵抗１６４，１７６，１７８および可
変抵抗１６２からなる粗校正調節回路、および抵抗１８
６，１９０，１９６，２０４および可変抵抗１８８から
なる表示校正調節回路を付勢する基準電圧を与える。粗
校正調節回路は演算増幅器１６６の校正基準を設定する
のに使用され、表示校正調節回路は演算増幅器２０２の
出力を、点・バーグラフ表示装置の駆動装置２１０の範
囲に変量する。

【００３１】パワー出力調整器２６もまた標準の電圧調
整器（もう一つのＬＭ３１７Ｔ）集積回路１４２に基づ
いている。集積回路１４２への入力は整流器１３８の出
力およびコンデンサ１４６の正側に接続されている。ダ
イオード１４０は逆バイアス保護を行う。集積回路１４
２の電圧調節ピンは演算増幅器１６６の出力に接続され
ている。集積回路１４２の出力はピンＰ４を介して外部
高電圧電源（典型的には１０．７〜１１．５Ｖ）にパワ
ー入力を与える。

【００３２】帰還信号は外部高電圧電源からシールドケ
ーブルを介してピンＰ５に接続される。この帰還信号
は、抵抗１９２，１９４からなる１／２（２から１へ
の）分割器を通り、第一の非反転単一利得バッファ２８
を形成する演算増幅器１８２の非反転入力に接続され
る。演算増幅器１８２の出力は、限流抵抗１７０に接続
され、次いで、第二の非反転単一利得バッファ２８を形
成する演算増幅器１７２（ＴＬ０８４ＢＣ）に接続され
る。演算増幅器１７２の出力は抵抗１８４に接続されて
いる。抵抗１８４の端子間電圧は、シンチレーション管
に供給されている高電圧出力の約１／４００である。抵
抗１７０の出力は更に演算増幅器１６６の反転入力に接
続されている。そして、この演算増幅器１６６は、抵抗
１６８と組合されて、約１００のループゲインを有する
誤差増幅器３０を形成する。演算増幅器１６６の非反転
入力は粗校正調節回路に接続されている。演算増幅器１
６６の出力（誤差電圧）は集積回路１４２の電圧調節ピ
ンに接続されている。誤差電圧は粗校正電圧と高電圧帰
還信号との差である。高電圧帰還信号が小さくなると
（より負になると）、誤差電圧が大きくなり、集積回路
１４２が高電圧電源への電圧を高くする。一方、高電圧
帰還信号が大きくなると（より正になると）、誤差電圧
が小さくなり、集積回路１４２は高電圧電源への電圧を
低くする。

【００３３】演算増幅器１６６の出力は抵抗１７４を介
して演算増幅器２０２（ＴＬ０８４ＢＣ）の反転入力に
も接続されており、演算増幅器２０２はコンデンサ１９
８および抵抗２００と組合されて、１００ミリ秒という
一定の時定数を有する単一利得積分器３２を形成する。
増幅器２０２の非反転入力は、表示校正調節回路に接続
されている。増幅器２０２の積分された出力信号は表示
装置に駆動出力装置２１０（例えば、ナショナル セミ
コンダクタ社から入手しうるＬＭ３９１４Ｎ）に接続さ
れており、ランダムなノイズに対する表示装置の応答性
を低下させる。

【００３４】表示装置の駆動装置２１０は「点（ドッ
ト）」モードでプラグラムされており、抵抗２０８は発
光ダイオードへの出力電流を設定する。駆動装置２１０
の接続ピン６，７は発光ダイオード一個当りの感度を
０．１２５Ｖに設定する。表示装置は真中の二つの発光
ダイオードが同じ明るさで発光するまで可変調節抵抗１
８８によって校正される。誤差信号が変化すると、発光
ダイオードが変わって、高電圧電源の駆動負荷を指示す
る。一つの発光ダイオードの最大輝度は約０．４％の負
荷変動に対応して変化する。

【００３５】光結合器３８（例えば、テキサス インス
トリューメント社から入手しうるＴＩＬ１１１）は回路
の他の部分をノイズのある雰囲気から隔絶し、パワート
ランジスタ４０（テキサス インストリューメント社か
ら入手しうるＭｏｄｅｌ ＴＩＰ４２Ｂ）を導通させる
のに使用される。トランジスタ４０は、アーク抑制用の
ダイオード２２２を用いて、外部警報装置または他の誘
導性の負荷を駆動することができる。

【００３６】本発明の他の実施例においては、シンチレ
ーション検出器を校正するために、図３および図４に示
された自動校正装置を使用する。検出管への高電圧は実
際に検出された輻射信号の関数である。検出された信号
は帰還信号を作るのに使用され、検出管のドリフトおよ
びエージングの自動的な補正を可能ならしめる。また、
かかる「自動校正装置」は典型的には、検出回路または
シンチレーション管の突然の故障に対して、直ちに警報
を与えることができる。

【００３７】図３を参照するに、放射線源２２４からの
放射線は真空管２２６（ガンマ線検出）に当る。真空管
２２６からの出力信号は高電圧分圧回路２２８に送ら
れ、次いで検出回路２３０に送られる。検出器２３０の
出力は強度モニタ電子装置２３２および校正帰還ループ
２３４に接続されている。校正帰還ループ２３４の出力
は高電圧回路２２８に帰還され、かくして検出管への高
電圧を実際に検出された放射線信号の関数にする。帰還
ループ２３４からの帰還信号は、高電圧電源２４６から
の出力である。この実施例においては電源出力電圧は検
出された放射線信号のパルス幅の関数である。検出信号
のパルス幅は検出した電圧に直接対応する。この実施例
におけるパルス幅調整された出力は、校正モニタ時にル
ープを閉じるようにした図１および図２の実施例に変量
した高電圧信号に置換わるものである。

【００３８】校正帰還ループ２３４は、図４に詳細に示
す自動校正回路２３６、加算増幅器２３８（各チャンネ
ルに一つ）、パルス幅変調式電源制御回路２４０、出力
駆動トランジスタ２４２、高電圧パルス変圧器２４４お
よび高電圧電源２４６を含んでいる。帰還ループ２３４
は典型的には、校正バーグラフモニタ２４８（例えば発
光ダイオード表示装置）およびオフセット調節回路２５
０（例えば、オフセットシフトおよび可変抵抗を有する
積分器）の如き表示装置を含む。帰還ループ２３４は電
源２４６からの電流出力を制限する過電流制御回路２５
２およびパルス幅を使用者においてプログラムしうるよ
うにするためのスイッチおよび抵抗２５４の列をも含み
うる。

【００３９】検出された信号は、自動校正回路２３６を
通して校正帰還ループ２３４に入る。パルス列はランダ
ムであり、約１５０ＫＨｚの公称周波数を有する。回路
２３６の出力は加算増幅器２３８において電源２４６か
らの過電圧帰還信号と加算され、次いで電源制御回路２
４０に入力される。電源制御回路２４０は市場で入手し
うる集積回路（例えば、テキサス インストリューメン
ト社から入手しうるＭｏｄｅｌ ＴＬ４９４）である。
制御回路２４０への他の入力は過電流制御回路２５２か
らの出力および使用者においてプログラムしうるパルス
幅回路２５４からの出力を含む。制御回路２４０は駆動
トランジスタ２４２（これは典型的には制御回路２４０
と同じ集積回路内に設けられる）に制御パルス（二つの
別個のチャンネルに対して制御パルスが２５６，２５８
で示されている）を出力する。トランジスタ２４２はパ
ルス変圧器２４４の一次巻線の電圧を制御し、これはひ
いてはその二次巻線およびパワートランジスタ２４６の
出力を制御する。電源２４６のパルス幅制御された出力
は高電圧分圧回路２２８に戻されて検出管を付勢する。

【００４０】図４を参照するに、２チャンネル校正回路
が示されている。各チャンネルの回路は互いに独立して
おり、各チャンネルは異なる検出管に対応する。二つの
チャンネルは同様に動作するので、一方のチャンネルに
ついてのみ説明する。

【００４１】検出器２３０からの検出放射線信号は、リ
セットを有する高速度積分器２６０に入力される。積分
器２６０は定電流電源２６２によって付勢されて入力信
号を三角波の出力信号に変換する。積分器２６０の出力
はピーク検出器２６４に入力され、このピーク検出器２
６４は三角波をアナログ信号に変化してこれを加算増幅
器２３８を介してパルス幅変調式電源制御回路２４０へ
入力する。図４の素子の抵抗値や容量値は周波数に応じ
て決り、従って使用されている検出回路に適合されなけ
ればならない。

【００４２】積分器２６０は典型的には、検出信号を緩
衝する一対のＮＰＮトランジスタ２６６を含む。これら
のトランジスタはコンデンサ２６８を充電する。定電流
電源２６２はコンデアサ２６８を線形に充電させ、検出
放射線信号のパルスの終端にピークを有する鋸歯状波を
形成する。

【００４３】定電流電源２６２は市場で入手しうる電圧
調整器２６３を含み、その出力は所定の抵抗を介してコ
ンデンサ２６８および電圧調整器２６３の電圧調整端子
に接続されている。電圧調整器２６３の最適の出力を決
定するために可変抵抗を使用することができる。あるい
は、単一の固定を抵抗を使用することもできる。

【００４４】ピーク検出回路２６４は典型的には演算増
幅器２７０を含む。コンデンサ２７２が増幅器２７０の
負の入力端子にほぼ一定の電圧を維持し、またその出力
に電圧を維持する。増幅器２７０の正の入力端子の電圧
は鋸歯状波であるが、回路２３６からの帰還信号はほぼ
一定電圧のアナログ信号である。コンデンサ２７２に高
抵抗値の抵抗が並列に接続されていて、このコンデンサ
をゆっくりと放電させ、コンデンサ電圧を徐々に低下さ
せるようになっている。

【００４５】次に帰還ループの動作を説明する。ピーク
検出器２６４は検出放射線パルスのパルス幅をアナログ
信号に変換し、このアナログ信号は検出管に供給される
電圧を制御するために電源制御回路２４０に入力され
る。

【００４６】検出放射線パルスのパルス幅が大きくなる
と、コンデンサ２６８はより高い電圧まで充電され、積
分器２６０からの鋸歯状波出力はより高いピーク電圧に
達する。このより高いピーク電圧はコンデンサ２７２を
より高い電圧に充電し、加算増幅器２３８および制御回
路２４０へのアナログ入力信号の電圧をより高くする。
電圧制御回路２４０はこれに応答して高電圧電源２４６
にパルス動作をさせ、高電圧回路２２８への電圧を低下
させる。

【００４７】検出放射線パルスのパルス幅が小さくなる
と、コンデンサ２６８の充電電圧は低くなり、積分器２
６０からの三角波出力のピーク電圧も低くなる。。抵抗
２７４を通してゆっくりと放電するコンデンサ２７２も
低い電圧にまでしか充電しない。コンデンサ２７２の低
い電圧および演算増幅器２７０の正の入力端子の低い電
圧は、加算増幅器２３８および制御回路２４０へのアナ
ログ入力信号の電圧を低くする。これに応答して電圧制
御回路２４０は高電圧電源２４６をパルス動作させ、高
電圧回路２２８の電圧を高くする。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シンチ
レーション管の寿命全体にわたって校正変動をモニタ
し、負荷の変動に応じて電圧を調整することができる効
果が得らる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による動的校正モニタおよび
帰還調整装置のブロック回路図である。

【図２】図１の動的校正モニタの詳細な回路図である。

【図３】帰還校正回路の第二の実施例のブロック回路図
である。

【図４】図３の自動校正回路の詳細な回路図である。

【符号の説明】 １０ 動的校正モニタおよび帰還調整装置 ２６ パワー出力調整器 ２８ 単一利得バッファ ３０ 誤差増幅器 ３２ 単一利得積分器 ３４ 表示駆動装置 ＰＬ−４ 可調節パワー出力装置 ＰＬ−５ 高電圧帰還信号入力装置 １６２ 可変抵抗 １６４ 抵抗 １７６ 抵抗 １７８ 抵抗 １８４ 抵抗 ２４０ 電源制御回路 ２６０ 積分器 ２６２ 定電流電源 ２６４ ピーク検出器

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部高電圧電源への駆動信号を与える出
   力装置（ＰＬ−４）を含むパワー出力電圧調整器（２
   ６）およびこのパワー出力電圧調整器（２６）を動的に
   調節する帰還装置（２８，３０，３２，１８４，ＰＬ−
   ５，１６２，１６４，１７６，１７８）を備え、この帰
   還装置は高電圧帰還信号を受ける第一の入力装置（ＰＬ
   −５）と、校正基準電圧を設定する粗校正調節装置（１
   ６２，１６４，１７６，１７８）とを含むと共に前記パ
   ワー出力電圧調整器に電気的に接続されており、更に、
   前記帰還装置に電気的に接続され、校正基準電圧に対す
   る現在の校正状態を可視表示する表示装置（３２，３
   ４）を備えたことを特徴とするシンチレーション管の動
   的校正のモニタおよび調整装置。
2. 【請求項２】 表示装置が帰還装置の出力を変量する表
   示校正調節装置（１８６，１８８，１９０，１９６，２
   ０４）を含むことを特徴とする請求項１のシンチレーシ
   ョン管の動的校正のモニタおよび調整装置。
3. 【請求項３】 外部回路を作動させるためのスイッチ装
   置（３８，４０，ＰＬ−７，ＰＬ−８）を備えたことを
   特徴とする請求項１または２のシンチレーション管の動
   的校正のモニタおよび調整装置。
4. 【請求項４】 帰還装置に接続され、これに第一の調整
   された基準電圧を与える第一の電圧調整器（２２）、パ
   ワー出力電圧調整器および前記第一の電圧調整器に接続
   され、パワー出力電圧調整器および第一の電圧調整器に
   電圧を与える昇圧電流源（２０）、外部電源から電力を
   受ける第二の入力装置（ＰＬ−１，ＰＬ−２，ＰＬ−
   ３，１００，１０２，１０４，１０６，１０８，１１
   ０）および前記帰還装置と第二の入力装置との間に接続
   され、前記帰還装置に第二の調整された電圧を与える第
   二の電圧調整器（２４）を備えたことを特徴とする請求
   項１，２または３のシンチレーション管の動的校正のモ
   ニタおよび調整装置。
5. 【請求項５】 第二の入力装置が入力極性およびノイズ
   保護装置（１００，１０２，１０４，１０６，１０８，
   １１０）を含み、外部電源が昇圧電流源および第二の電
   圧調整器に正しく接続されるようにしたことを特徴とす
   る請求項４のシンチレーション管の動的校正のモニタお
   よび調整装置。
6. 【請求項６】 昇圧電流源が第二の入力装置からの電圧
   を倍増する充電ポンプ（１２２，１２４，１１６，１１
   ８，１２０）を含み、更に、倍増された電圧を整流する
   装置（１３４，１３６，１３８）を備えたことを特徴と
   する請求項４のシンチレーション管の動的校正のモニタ
   および調整装置。
7. 【請求項７】 帰還装置が、第二の入力装置に接続され
   て高電圧帰還信号を緩衝する第一の単一利得バッファ
   （２８）と、この第一の単一利得バッファに接続されて
   その出力信号を更に緩衝する第二の単一利得バッファ
   （２８）と、前記第一の単一利得バッファとパワー出力
   調整器との間に接続されて、緩衝された高電圧帰還信号
   と校正基準電圧との電圧差信号を与える誤差増幅装置
   （３０）と、前記第二の単一利得バッファに接続されて
   第二の単一利得バッファの出力の外部測定を与える試験
   負荷（１８４）とを含むことを特徴とする請求項１乃至
   ６のいずれか一のシンチレーション管の動的校正のモニ
   タおよび調整装置。
8. 【請求項８】 表示装置が、誤差増幅装置の出力に接続
   されて差電圧信号を平滑する積分器（３２）と、この積
   分器の出力に接続され、平滑された差の信号を可視表示
   するバーグラフ表示装置（３４）とを含むことを特徴と
   する請求項７のシンチレーション管の動的校正のモニタ
   および調整装置。
9. 【請求項９】 スイッチ装置が、表示装置に接続され
   て、シンチレーション管の動的校正のモニタおよび調整
   装置を外部ノイズから光学的に隔絶する装置（３８）
   と、外部回路を作動させるソリッドステートスイッチ装
   置（４０）と、このソリッドステートスイッチ装置に接
   続され、これを外部回路に接続する第二の出力装置（Ｐ
   Ｌ−７，ＰＬ−８）とを含むことを特徴とする請求項３
   のシンチレーション管の動的校正のモニタおよび調整装
   置。
10. 【請求項１０】 検出信号パルスのパルス幅を線形信号
    に変換する装置（２６０，２６２）を備え、前記線形信
    号は検出パルスの前縁に対応する最低電圧と検出パルス
    の後縁に対応するピーク電圧とを有し、更に、前記線形
    信号のピーク電圧を検出して、この検出したピーク電圧
    をアナログ信号に変換する装置（２６４）、および前記
    アナログ信号に応答して、シンチレーション管への電源
    からの電圧出力を制御する装置（２４０）を備えたこと
    を特徴とするシンチレーション管への電源からの電圧出
    力を調整するシンチレーション管調整装置。
11. 【請求項１１】 前記検出パルス信号の変動を表示する
    表示装置（２４８）を備えたことを特徴とする請求項１
    ０のシンチレーション管調整装置。
12. 【請求項１２】 前記電源の過電流状態を検出する装置
    （２５２）を備えたことを特徴とする請求項１０または
    １１のシンチレーション管調整装置。
13. 【請求項１３】 前記アナログ信号を前記電源からの過
    電圧信号に加算し、前記の電源からの出力電圧を制御す
    る装置が前記アナログ信号と過電圧信号との和に応答す
    るようにする装置（２３８）を備えたことを特徴とする
    請求項１０乃至１２のいずれか一のシンチレーション管
    調整装置。
14. 【請求項１４】 前記の検出信号パルスのパルス幅を線
    形信号に変換する装置が、定電流電源（２６２）と、前
    記検出信号パルスに応答して前記定電流電源からの電流
    によりコンデンサを線形に充填させる積分回路（２６
    ０）とを含むことを特徴とする請求項１０乃至１３のい
    ずれか一のシンチレーション管調整装置。
15. 【請求項１５】 前記検出したピーク電圧をアナログ信
    号に変換する装置が並列ＲＣ回路（２７２，２７４）を
    含むことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一
    のシンチレーション管調整装置。