JP3198763B2 - Wave height stabilization circuit - Google Patents

Wave height stabilization circuit

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JP3198763B2 JP30071593A JP30071593A JP3198763B2 JP 3198763 B2 JP3198763 B2 JP 3198763B2 JP 30071593 A JP30071593 A JP 30071593A JP 30071593 A JP30071593 A JP 30071593A JP 3198763 B2 JP3198763 B2 JP 3198763B2
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  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、信号の波高値が意味を
持つパルス性の信号を増幅し、波高値の区分に応じた計
測を行う放射線計測装置等において、基準信号を用いて
増幅利得を制御して波高を安定に保つ波高安定器に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amplification gain using a reference signal in a radiation measuring device or the like which amplifies a pulse signal having a significant peak value and performs measurement in accordance with the division of the peak value. And a wave height stabilizer for controlling the wave height stably.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体放射線検出器あるいはNaIシン
チレーション検出器のような放射線検出器は、検出器に
放射線が入射する度に、入射した放射線のエネルギーに
比例する波高値のパルス性の検出信号を出力する。半導
体放射線検出器あるいはNaIシンチレーション検出器
等を用いて放射線の発生頻度とそのエネルギーの両方に
関連する放射線に係わる量を測定する放射線計測装置に
おいては、増幅利得が長時間にわたって安定に保たれて
いる必要があり、このため波高安定化回路が計測装置に
付加されることとなる。
2. Description of the Related Art A radiation detector such as a semiconductor radiation detector or a NaI scintillation detector outputs a pulse-like detection signal having a peak value proportional to the energy of the incident radiation every time the radiation enters the detector. I do. In a radiation measurement device that measures the amount of radiation related to both the frequency of radiation generation and its energy using a semiconductor radiation detector or NaI scintillation detector, etc., the amplification gain is kept stable for a long time. Therefore, a peak height stabilizing circuit is added to the measuring device.

【0003】波高安定化回路は、検出器に放射線エネル
ギーにたいする利得の基準となるような信号、例えば基
準線源の照射、あるいはそれに代わる光の照射により得
られる信号を与え、その出力の偏りの程度を出力信号と
して得て、これを用いて系統全体の利得を制御し、利得
を安定化しようとするものである。図5に特定エネルギ
ー範囲の放射線の発生頻度を測定する従来技術による波
高安定化回路をもちいた放射線測定装置の一例のブロッ
ク図を示す。
A crest stabilizing circuit gives a signal which serves as a reference for the gain with respect to radiation energy, for example, a signal obtained by irradiating a reference source or irradiating light to the detector, and the degree of deviation of the output. Is obtained as an output signal, and this is used to control the gain of the entire system to stabilize the gain. FIG. 5 shows a block diagram of an example of a radiation measuring apparatus using a wave height stabilizing circuit according to the related art for measuring the frequency of occurrence of radiation in a specific energy range.

【0004】図5において、1は基準用ガンマ線源、2
は出力信号波高値によってエネルギー情報が与えられる
NaIシンチレーション検出器等の放射線検出器、31,
32および39はシングルチャネル波高分析器、4は差動形
計数率計、5は積分回路、6は検出器バイアス電源、7
は計数率計である。図5の構成の放射線測定装置におい
て、基準用ガンマ線源1を例えば137Cs とすると、検出
器2から出力される信号のエネルギースペクトルは図6
のようになり、137Cs のフォトピークpが得られる。
In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a reference gamma ray source;
Is a radiation detector such as a NaI scintillation detector to which energy information is given by an output signal peak value;
32 and 39 are single channel pulse height analyzers, 4 is a differential count rate meter, 5 is an integrating circuit, 6 is a detector bias power supply, 7
Is a counting rate meter. In the radiation measuring apparatus having the configuration shown in FIG. 5, if the reference gamma ray source 1 is, for example, 137 Cs, the energy spectrum of the signal output from the detector 2 is shown in FIG.
And a photo peak p of 137 Cs is obtained.

【0005】シングルチャネル波高分析器31,32および
39は検出器の出力信号を入力信号とし、予め定めた特定
波高範囲の信号、つまり特定エネルギー範囲の放射線成
分のみを選択抽出し、その放射線による信号を一定の高
さ,幅の波形に整形した信号として出力するものであ
り、以下設定された特定エネルギー範囲を示すB,Cな
どの記号を末尾に付してSCABなどのうように表すこ
ととする。
[0005] Single channel wave height analyzers 31, 32 and
39 uses the output signal of the detector as an input signal, selectively extracts only a signal in a predetermined specific height range, that is, a radiation component in a specific energy range, and shapes the signal by the radiation into a waveform of a fixed height and width. The signal is output as a signal, and a symbol such as B or C indicating the set specific energy range is added to the end and is represented as SCAB or the like.

【0006】シングルチャネル波高分析器31と32に設定
する特定エネルギー範囲は、図6に示すように基準とな
るフォトピークにあわせて、SCAB31が基準フォトピ
ークpの左半分のbで示される領域に、またSCAC32
が基準フォトピークpの右半分のcで示される領域に相
当する波高値のパルス信号を与える放射線を計測するよ
うに設定されている。
The specific energy range set in the single-channel pulse height analyzers 31 and 32 is such that, as shown in FIG. 6, the SCAB 31 is in the region indicated by b in the left half of the reference photo peak p in accordance with the reference photo peak. , And SCAC32
Is set to measure radiation that gives a pulse signal of a peak value corresponding to the area indicated by c in the right half of the reference photo peak p.

【0007】差動形計数率計4は、SCAB31とSCA
C32の出力信号を入力とし、両パルス信号の発生頻度数
に差があれば、いづれが多いかにより正あるいは負の差
に比例した電気信号を出力する。それ故、2つの入力の
単位時間あたりの数が等しいと出力信号は0となる。積
分回路5は、差動形計数率計4の出力信号を積分し、差
動形計数率計4の出力が0になると、それまでの積分結
果を維持してバイアス電源6へ制御信号として出力す
る。
The differential counting rate meter 4 comprises SCAB31 and SCA
An output signal of C32 is input, and if there is a difference in the frequency of occurrence of both pulse signals, an electric signal proportional to the positive or negative difference is output depending on which is more. Therefore, if the numbers of the two inputs per unit time are equal, the output signal becomes zero. The integrating circuit 5 integrates the output signal of the differential counting rate meter 4 and, when the output of the differential counting rate meter 4 becomes 0, maintains the integration result up to that time and outputs it to the bias power supply 6 as a control signal. I do.

【0008】検出器バイアス電源6は、NaIシンチレー
ション検出器2への印加電圧を供給する電源で、この電
圧を高くすると同一エネルギーの放射線に対する検出器
の出力信号波高値は高くなって系の増幅利得が上昇し、
逆に低くすると系の増幅利得は低下する。そしてこの検
出器バイアス電源6の出力電圧は積分回路5の出力信号
によって制御される。
The detector bias power supply 6 is a power supply for supplying a voltage applied to the NaI scintillation detector 2. When this voltage is increased, the peak value of the output signal of the detector with respect to radiation having the same energy is increased, and the amplification gain of the system is increased. Rises,
Conversely, when it is lowered, the amplification gain of the system decreases. The output voltage of the detector bias power supply 6 is controlled by the output signal of the integration circuit 5.

【0009】一方、SCAM39は測定対象のエネルギー
範囲の信号を選択抽出して計数率計7に出力するもの
で、選択するエネルギー範囲は任意に設定できるが、図
6に示す例の場合、基準用ガンマ線源のフォトピークを
外れた領域に設定している。このような状況において、
なんらかの原因でシンチレーション検出器2の光電子増
倍率あるいは検出器バイアス電源6の出力電圧などの変
動によって測定系の増幅利得が上昇すると、図7のスペ
クトル模型図に示されているように、基準フォトピーク
pの波高値が少し高い方(エネルギーの高い方)へずれ
て測定されることとなり、SCAC32の出力信号数が増
加し、SCAB31の出力信号数が減少する。すると、差
動形計数率計4からは、その状況に応じてバイアス電源
6の出力電圧を下げる方向の信号が出力され積分回路5
で積分されるとともに保持され、その出力はバイアス電
源6へ供給されバイアス電圧を下げ、フォトピークに相
当する信号の波高値も低くなり、エネルギーの低い方へ
移動する。そしてSCA31とSCA32の測定エネルギー
範囲の信号波数が等しくなり各SCA31,32の出力信号
数も等しくなったところで安定する。このようにしてフ
ォトピークの波高を一定に保つことができる。
On the other hand, the SCAM 39 selectively extracts a signal in the energy range to be measured and outputs the signal to the counting rate meter 7. The selected energy range can be set arbitrarily. In the case of the example shown in FIG. The photo peak of the gamma ray source is set in a region outside the photo peak. In such a situation,
When the amplification gain of the measurement system increases due to a change in the photomultiplier of the scintillation detector 2 or the output voltage of the detector bias power supply 6 for some reason, as shown in the spectrum model diagram of FIG. The peak value of p is shifted to a slightly higher value (higher energy value), so that the number of output signals of SCAC32 increases and the number of output signals of SCAB31 decreases. Then, a signal in the direction of decreasing the output voltage of the bias power supply 6 is output from the differential counting rate meter 4 according to the situation, and the integration circuit 5
The output is supplied to the bias power supply 6 to lower the bias voltage, the peak value of the signal corresponding to the photo peak also becomes lower, and moves to the lower energy. Then, when the signal wave numbers in the measurement energy range of the SCA31 and SCA32 become equal and the number of output signals of the SCA31 and SCA32 become equal, the operation is stabilized. In this way, the peak of the photo peak can be kept constant.

【0010】これらの結果、SCAM39の測定エネルギ
ー範囲も一定に保たれ、計数率計7において正確な測定
結果を得ることができることになる。
As a result, the measurement energy range of the SCAM 39 is also kept constant, and accurate measurement results can be obtained in the counter 7.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記図5に例示の構成
の従来技術による波高安定化回路によれば、基準フォト
ピークのエネルギー範囲に他の核種の放射線が混入して
おらず基準フォトピークが独立分離して観測される場合
には、波高安定化回路は正常に機能する。しかしなが
ら、複数の核種からの種々のエネルギーの放射線が混在
していて、基準フォトピークのエネルギー範囲に他の核
種からの放射線によるフォトピークの裾がバックグラウ
ンドとして重なる図8の太い実線で示されているような
場合には、SCAB31とSCAC32が基準フォトピーク
本来のエネルギー範囲を等分して計測する状態であって
も、差動形計数率計4に入力されるパルス信号にはバッ
クグラウンド起因のパルス信号が含まれているため、こ
の状態で差動形計数率計4の出力は0となって安定する
ことはなく、基準とは異なったフォトピークの箇所で安
定するようにパルス波高増幅利得が変化してしまう。
According to the prior art crest stabilizing circuit having the configuration illustrated in FIG. 5, the radiation range of other nuclides is not mixed in the energy range of the reference photo peak, and the reference photo peak is not increased. When observed independently, the peak height stabilization circuit functions normally. However, radiation of various energies from a plurality of nuclides is mixed, and the bottom of the photopeak due to radiation from other nuclides overlaps the energy range of the reference photopeak as a background, as shown by the thick solid line in FIG. In such a case, even when the SCAB 31 and the SCAC 32 divide the original energy range of the reference photopeak equally, the pulse signal input to the differential counting rate meter 4 causes Since a pulse signal is included, the output of the differential counting rate meter 4 does not become stable in this state because it becomes 0, and the pulse wave amplification gain is set so as to be stabilized at a photo peak different from the reference. Changes.

【0012】また、バックグラウンドが増大して基準と
なる信号の割合が減った場合には、フォトピークの安定
検出が困難となって波高安定化の精度が低下し、著しい
場合には誤動作の恐れが発生する。本発明は、以上の点
に鑑み、基準フォトピークのエネルギー範囲に他の信号
が混入したような、より悪い測定条件下でも、動作が可
能な波高安定化方式を提供することを目的とする。
In addition, when the background increases and the ratio of the reference signal decreases, it becomes difficult to detect the photopeak stably, and the accuracy of stabilization of the wave height is reduced. Occurs. In view of the above points, an object of the present invention is to provide a peak height stabilization method capable of operating even under worse measurement conditions where other signals are mixed in the energy range of the reference photo peak.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の目的達成のため、
本発明による波高安定化回路おいては、基準信号の波高
値の範囲を等分する波高値範囲の信号を選択抽出して整
形されたパルス信号として出力する第1と第2の波高分
析器と、この第1と第2の波高分析器それぞれの出力パ
ルス信号の頻度を計測する第1,第2の計数率計と、前
記第1と第2の波高分析器の測定波高値範囲に隣接する
波高値の領域を測定波高値範囲とし、バックグラウンド
信号を選択抽出して整形されたパルス信号として出力す
る第3と第4の波高分析器と、この第3と第4の波高分
析器それぞれの出力パルス信号の頻度を計測する第3と
第4の計数率計と、第1ないし第4の波高分析器によっ
て選択されるエネルギー範囲におけるバックグラウンド
信号成分による計数率を、エネルギーの値を独立変数と
し、2個の未定定数によって定まる関数によって近似
し、前記第3と第4の計数率計が出力する計数率の値に
よって前記2個の未定定数の値を演算によって求め、未
定定数の値が定められた前記近似関数によって前記第
1,第2の計数率計に定められたエネルギー範囲におけ
るバックグラウンド信号成分による計数率を演算して第
1,第2の計数率計の計数率出力から差し引いて基準信
号の寄与成分による計数率を出力する演算回路を設け
る。
In order to achieve the above object,
In a peak height stabilizing circuit according to the present invention, first and second peak height analyzers for selectively extracting a signal in a peak value range that equally divides a peak value range of a reference signal and outputting the extracted signal as a shaped pulse signal; First and second count rate meters for measuring the frequency of the output pulse signal of each of the first and second pulse height analyzers, and adjacent to the measured peak value range of the first and second pulse height analyzers. A third peak value analyzer that outputs a pulse signal obtained by selectively extracting a background signal and outputting a shaped pulse signal, and a third peak signal analyzer and a third peak signal analyzer. Third and fourth count rate meters for measuring the frequency of the output pulse signal, the count rate by the background signal component in the energy range selected by the first to fourth pulse height analyzers, and the energy value as an independent variable. And two undecided The values of the two undetermined constants are obtained by calculation based on the values of the count rates output by the third and fourth count rate meters, and the values of the undetermined constants are determined by the approximation function. A count rate based on a background signal component in an energy range defined by the first and second count rate meters is calculated, subtracted from a count rate output of the first and second count rate meters, and calculated based on a contribution component of a reference signal. An arithmetic circuit for outputting the count rate is provided.

【0014】バックグラウンドを近似する関数の独立変
数の変化範囲を第1ないし第4の波高分析器によって選
択された波高値範囲に整合させるため、変数としての波
高値を線型1次方程式によって変換する。基準信号の近
傍の波高値範囲でバックグラウンド信号成分が波高値に
対応して変化する場合にはバックグラウンド信号成分を
近似する関数として線型2次方程式を適用する。一方、
バックグラウンド信号成分の変化率が均等と見做せる場
合には、バックグラウンドの信号成分を近似する関数と
して線型1次方程式を適用する。
In order to match the variation range of the independent variable of the function approximating the background to the peak value range selected by the first to fourth peak analyzers, the peak value as a variable is converted by a linear linear equation. . When the background signal component changes corresponding to the peak value in the peak value range near the reference signal, a linear quadratic equation is applied as a function approximating the background signal component. on the other hand,
If the rate of change of the background signal component can be considered to be equal, a linear linear equation is applied as a function approximating the background signal component.

【0015】[0015]

【作用】上記のように、基準信号の波高値領域近傍のバ
ックグラウンド信号成分を2個の未定定数で定まる関数
によって近似すると、基準信号波高領域の外側のバック
グラウンド信号成分の波高範囲を選択抽出する第3と第
4の波高分析器に繋がる第3,第4の計数率計の計数率
出力値は、それぞれ前記2個の未定定数を含む独立の2
式によって表され、前記第3と第4の計数率計の出力を
入力として設けられた演算回路において、この2式が未
定定数について解かれて未定定数の値が定まる。
As described above, when the background signal component near the peak value region of the reference signal is approximated by a function determined by two undetermined constants, the peak range of the background signal component outside the reference signal peak region is selectively extracted. The count rate output values of the third and fourth count rate meters connected to the third and fourth pulse height analyzers are independent 2 values including the two undetermined constants, respectively.
In an arithmetic circuit which is represented by an equation and provided with the outputs of the third and fourth count rate meters as inputs, the two equations are solved for the undetermined constant, and the value of the undetermined constant is determined.

【0016】さらに、演算回路は、上記のよって定めら
れたバックグラウンド近似関数の定数値を用いて、第1
と第2の波高分析器によって選択され、波高分析器に繋
がるの第1と第2の第1と第2の計数率計によって出力
された基準信号の波高値範囲の計数率計測値のうちのバ
ックグラウンド信号成分寄与分を演算して求め、この値
を第1と第2の計数率計の出力値から差引いて基準信号
成分のみによる計数率の差の値を演算してパルス波高の
増幅利得の制御信号として出力する。
Further, the arithmetic circuit uses the constant value of the background approximation function determined as described above to perform the first
And the second pulse height analyzer and the reference signal output by the first and second first and second count rate meters connected to the pulse height analyzer. The contribution of the background signal component is calculated and obtained, and this value is subtracted from the output values of the first and second count rate meters to calculate the value of the difference between the count rates due to only the reference signal component, thereby amplifying the gain of the pulse height. As a control signal.

【0017】そして、変数としての波高値を線型1次方
程式によって変換すると、近似関数の独立変数の変化範
囲が前記第1ないし第4の波高分析器によって選択され
た波高値範囲に整合し、近似関数として線型2次方程式
を適用したときには、バックグラウンド信号成分が波高
値に対応して変化する測定環境に適合することとなり、
近似関数が線型一次方程式を適用するとバックグラウン
ド信号成分の変化率が均等である場合の測定環境に適合
することとなる。
When the peak value as a variable is converted by a linear linear equation, the range of change of the independent variable of the approximation function matches the peak value range selected by the first to fourth pulse height analyzers. When a linear quadratic equation is applied as a function, the background signal component is adapted to a measurement environment that changes according to the peak value,
When the linear function is used as the approximation function, it is suitable for a measurement environment where the rate of change of the background signal component is uniform.

【0018】[0018]

【実施例】本発明による波高安定化回路を備えた計数率
計の一実施例のブロック構成を図1に示し、図2に図1
のブロック構成の波高安定化回路の動作を説明するため
のスペクトル拡大図を示し、以下これらの図によって本
発明を説明する。図1において、1は基準用ガンマ線
源、2はNaIシンチレーション検出器等の出力信号波
高値によってエネルギー情報が与えられる種類の放射線
検出器であり、検出器バイアス電源6から供給される電
源電圧によって出力信号波高値に対する利得が変動する
ものである。そして、31ないし34は波高安定化回路を構
成するシングルチャネル波高分析器、401 ないし404
は、同じく波高安定化回路を構成する計数率計、81は前
記計数率計の出力を入力として検出器1に印加すべきバ
イアス電圧を発生する検出器バイアス電源6の出力電圧
制御信号を生成する演算回路であり、この演算回路81の
出力は積分回路5で平滑安定化されて検出器バイアス電
源6への制御信号として入力される。
1 is a block diagram showing an embodiment of a counting rate meter provided with a peak height stabilizing circuit according to the present invention, and FIG.
FIG. 2 is an enlarged spectrum diagram for explaining the operation of the peak height stabilizing circuit having the block configuration described above, and the present invention will be described below with reference to these diagrams. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a reference gamma ray source, and 2 denotes a radiation detector of a type to which energy information is given by a peak value of an output signal such as a NaI scintillation detector, which is output by a power supply voltage supplied from a detector bias power supply 6. The gain with respect to the signal peak value fluctuates. 31 to 34 are single-channel wave height analyzers constituting a wave height stabilizing circuit; 401 to 404.
Is a count rate meter which also constitutes a wave height stabilizing circuit, and 81 generates an output voltage control signal of a detector bias power supply 6 for generating a bias voltage to be applied to the detector 1 by using an output of the count rate meter as an input. The output of the arithmetic circuit 81 is smoothed and stabilized by the integrating circuit 5 and input as a control signal to the detector bias power supply 6.

【0019】一方、39は、安定化された検出器出力パル
ス信号の内、観測対象とする波高値範囲を選択する波高
分析器(SCAM)であり、このSCAMで選択された
波高値範囲のパルス信号が計数率計7で測定値として計
数される。つぎに、図2のスペクトル拡大図によって本
波高安定化回路の動作を説明する。
On the other hand, reference numeral 39 denotes a pulse height analyzer (SCAM) for selecting a peak value range to be observed from among the stabilized detector output pulse signals, and a pulse having a peak value range selected by the SCAM. The signal is counted by the counting rate meter 7 as a measured value. Next, the operation of the main wave height stabilizing circuit will be described with reference to the spectrum enlarged view of FIG.

【0020】この図2は、複数の核種からの種々のエネ
ルギーの放射線が混在しているため、基準フォトピーク
のエネルギー範囲に他の核種からの放射線によるフォト
ピークの裾がバックグラウンド(以下BGと略す)とし
て重なっている様子を示している。そこで、基準フォト
ピーク領域とピーク領域に隣接する領域を、図2に示さ
れているように、基準フォトピークの頂点に対応するエ
ネルギーEp を境界に、基準フォトピークが存在するエ
ネルギー領域の幅の1/2をチャネル幅Wとするチャネ
ルBとC、および基準フォトピーク領域に隣接する予め
定めた幅Wa とWdのチャネルAとDとに分け、このA
ないしDの各チャネルに前記の波高安定化回路を構成す
るシングルチャネル波高分析器31ないし34のエネルギー
選択範囲を割当て、各チャネルに割り当てられた波高分
析器とその波高分析器に接続された計数率計とを、チャ
ネル記号によってそれぞれSCAAおよびRMAのよう
に表すこととする。
In FIG. 2, since radiations of various energies from a plurality of nuclides are mixed, the tail of the photopeak due to radiation from other nuclides falls in the background (hereinafter referred to as BG) in the energy range of the reference photopeak. (Abbreviation). Therefore, as shown in FIG. 2, the reference photo peak region and the region adjacent to the peak region are defined by the energy Ep corresponding to the peak of the reference photo peak as a boundary and the width of the energy region where the reference photo peak exists. Channels B and C having a channel width W of 2, and channels A and D having predetermined widths Wa and Wd adjacent to the reference photopeak region are divided into A and D.
The energy selection range of the single-channel peak-height analyzers 31 to 34 constituting the above-mentioned peak-height stabilizing circuit is assigned to each of the channels D to D, the peak-height analyzer assigned to each channel, and the counting rate connected to the peak-height analyzer. Are represented by channel symbols such as SCAA and RMA, respectively.

【0021】上記のように各シングルチャンネル波高分
析器のエネルギー選択範囲を設定したとき、SCAA或
いはとSCADに繋がる計数率計RMA或いはRMDの
出力は、基準フォトピーク成分を含まない他の核種から
の放射線(BG)による計数率値a’とd’であるのに
対し、SCABとSCACとに繋がる計数率計RMBお
よびRMCの出力は、基準フォトピーク成分の計数率値
bとcとに、BG成分寄与分の計数率値b’とc’とが
加算された下記式(1)と(2)とによって表される計
数率値Nb およびNc とになる。
When the energy selection range of each single-channel pulse height analyzer is set as described above, the output of the count rate meter RMA or RMD connected to the SCAA or the SCAD is output from other nuclides not including the reference photopeak component. While the count rate values a ′ and d ′ due to radiation (BG) are output from the count rate meters RMB and RMC connected to SCAB and SCAC, the count rate values b and c of the reference photopeak component are added to the BG values. The count rate values Nb and Nc represented by the following equations (1) and (2) are obtained by adding the count rate values b 'and c' for the component contribution.

【0022】[0022]

【数1】 Nb =b+b’ (1)Nb = b + b '(1)

【0023】[0023]

【数2】 Nc =c+c’ (2) ところで、基準フォトピーク領域における他の核種から
の放射線によるBGがエネルギーに依存して変化してい
ると見做せる場合、このBG計数率をエネルギーxを変
数として近似する関数として2個の未定定数とをもつ関
数f(x)を選択することができる。
Nc = c + c '(2) By the way, if it can be considered that BG due to radiation from other nuclides in the reference photopeak region is changing depending on energy, this BG count rate is set to energy x. A function f (x) having two undetermined constants can be selected as a function to be approximated as a variable.

【0024】それゆえ、波高分析器SCAA〜SCAD
のエネルギー選択範囲を上記のように割当たとき、各チ
ャネルにおけるBG起因の計数率a',b',c'およびd'
は、上記BGの近似関数f(x)の積分関数をF(x)
として下記の式(3)ないし式(6)によって表される
こととなる。
Therefore, wave height analyzers SCAA to SCAD
Are allocated as described above, the counting rates a ′, b ′, c ′ and d ′ caused by BG in each channel are obtained.
Expresses the integral function of the approximation function f (x) of the BG as F (x)
Are represented by the following equations (3) to (6).

【0025】[0025]

【数3】 a’=F(Ep −W)−F{Ep −(W+Wa )} (3)A ′ = F (Ep−W) −F {Ep− (W + Wa)} (3)

【0026】[0026]

【数4】 b’=F(Ep )−F(Ep −W) (4)B ′ = F (Ep) −F (Ep−W) (4)

【0027】[0027]

【数5】 c’=F(Ep +W)−F(Ep ) (5)C ′ = F (Ep + W) −F (Ep) (5)

【0028】[0028]

【数6】 d’=F{Ep +(W+Wb )}−F(Ep +W) (6) 式(3)ないし式(6)は、2個の未定定数をもつ関数
f(x)の積分関数F(x)の変数に異なる既知の値を
代入して得られる独立した式であるから、2個の未定定
数を含んでいる。この未定定数の値は、基準フォトピー
ク寄与分を含まない計測値として、波高分析器SCAA
とSCADとにつながる計数率計RMAとRMDとによ
って出力される信号a’及びd’を表す式(3)と式
(6)とから、演算によって求めることができる。
D ′ = F {Ep + (W + Wb)} − F (Ep + W) (6) Equations (3) to (6) are integral functions of a function f (x) having two undetermined constants. Since this is an independent expression obtained by substituting different known values for the variable of F (x), it includes two undetermined constants. The value of the undetermined constant is measured as a measurement value not including the reference photopeak contribution, and is used as a peak value analyzer SCAA.
Can be obtained by calculation from the equations (3) and (6) representing the signals a ′ and d ′ output by the count rate meters RMA and RMD connected to SAD and SCAD.

【0029】未定定数が定まれば、この値を式(4)お
よび式(5)に代入して、波高分析器SCABとSCA
Cとによって基準フォトピークのエネルギー領域を計測
範囲に設定された計数率計RMBとRMCが出力する出
力信号Nb およびNc のうち、BG成分寄与分の計数率
の値b’とc’とが求められるので、式(1)および式
(2)とから、基準フォトピークによる正味計数率の値
aとbとを導くことができる。
When the undetermined constant is determined, this value is substituted into the equations (4) and (5) to obtain the peak height analyzers SCAB and SCAA.
The output signals Nb and Nc output from the count rate meters RMB and RMC whose energy ranges of the reference photopeaks are set in the measurement range by C determine the count rate values b 'and c' for the BG component contribution. Therefore, the values a and b of the net count rate based on the reference photopeak can be derived from Expressions (1) and (2).

【0030】基準フォトピークによる正味計数率の値a
とbとが求まり、この差の値に相当する出力信号が得ら
れれば従来技術の項で説明したと同等の技術によってパ
ルス信号増幅回路系統の増幅利得を一定に保つことがで
き、図1の演算回路81は上記の演算を実行して正味計数
率の値aとbの差を求め、この差の値によって検出器バ
イアス電源の出力電圧の制御信号を演算して出力する回
路である。
The value a of the net count rate based on the reference photo peak a
And b are obtained, and if an output signal corresponding to the value of the difference is obtained, the amplification gain of the pulse signal amplification circuit system can be kept constant by the same technique as that described in the section of the prior art. The arithmetic circuit 81 is a circuit that calculates the difference between the net count rate values a and b by executing the above-described arithmetic operation, and calculates and outputs a control signal for the output voltage of the detector bias power supply based on the difference value.

【0031】BG近似関数としては、2個の未定定数で
定まる任意の関数において、最もBGの状況に適合する
変数の範囲を請求項2の発明にもとづいて選定すること
ができる。たとえば、基準フォトピークEp を中心とす
るチャネルAないしDのエネルギー幅を全てWとし、こ
の間のBGの状況を、チャネルAの外側の(Et,B)
を頂点とする余弦関数のπから3π/2に相当する変数
範囲で近似しようとするときには、まず変数としてのエ
ネルギーxを、請求項2にもとづき一次方程式(7)に
よってπから3π/2の間で定義された変数θに変換す
る。この変換式の係数βとαは、上記の変数範囲の条件
を適合して得られる式(8)と(9)とによって定める
ことができる。
As the BG approximation function, a range of variables most suitable for the BG situation in an arbitrary function determined by two undetermined constants can be selected based on the second aspect of the present invention. For example, the energy width of the channels A to D centered on the reference photo peak Ep is assumed to be W, and the BG state during this period is changed to (Et, B) outside the channel A.
When trying to approximate in a variable range corresponding to π to 3π / 2 of a cosine function having a vertex as an apex, first, the energy x as a variable is set between π and 3π / 2 by a linear equation (7) based on claim 2. To the variable θ defined by The coefficients β and α of this conversion equation can be determined by equations (8) and (9) obtained by adapting the above-mentioned conditions of the variable range.

【0032】[0032]

【数7】 θ=β(x−α) (7) Θ = β (x−α) (7)

【0033】[0033]

【数8】 π=β(Et −α) (8) Π = β (Et−α) (8)

【0034】[0034]

【数9】 3π/2=β(Ep +2W−α) (9) 上記の変換で求められたθを変数とする余弦関数cos
θによって、AとBとを未定定数とする1次方程式(1
0) をBG近似関数として定義すると、式(10)は、
(Et,B)を頂点とし、チャネルDの外側境界におけ
る値がA+Bとなり、その間の変化が余弦関数のπから
3π/2の間の変化に相当して変化する所期の関数が得
られる。
## EQU9 ## 3π / 2 = β (Ep + 2W-α) (9) Cosine function cos using θ obtained by the above conversion as a variable
By θ, a linear equation (1
0) is defined as a BG approximation function, the equation (10) becomes
With (Et, B) as the apex, the value at the outer boundary of the channel D is A + B, and the expected function is obtained in which the change during the change corresponds to a change between π and 3π / 2 of the cosine function.

【0035】[0035]

【数10】 f(x)=A(1+cosθ)+B (10) 基準フォトピークの極近傍に他の核種の強いフォトピー
クが存在するようなBG環境においては、BG成分は変
数としてのエネルギーに応じて大きく変化するので、請
求項3の発明にもとづきBG近似関数として変化率が独
立変数に依存して増大する2次方程式を選択するとBG
の状況はより適切に近似される。
F (x) = A (1 + cos θ) + B (10) In a BG environment in which a strong photopeak of another nuclide exists very close to the reference photopeak, the BG component depends on the energy as a variable. If a quadratic equation in which the rate of change increases as a function of the BG approximation depending on the independent variable is selected as a BG approximation function, the BG
Is more appropriately approximated.

【0036】測定環境における放射線核種は、多くの場
合、一定の種類に固定されているので、基準フォトピー
クに裾が重なる核種によるBGを2次方程式で近似する
とき、2次方程式の頂点における独立変数の値に相当す
るエネルギーの値Et を予め推定して定めることができ
る。そこで、請求項2の発明にもとづいて変数xを一次
式(x−Et )に変換し、2個の未定係数AとBとで定
まる式(11)で表される頂点が(Et ,B)の2次方程
式をBGの近似関数とすると、基準フォトピークに裾が
重なる核種が測定環境に存在する場合においてもBGの
状況を適切に近似することができる。
In many cases, the radionuclide in the measurement environment is fixed to a certain type. Therefore, when a BG of a nuclide whose tail overlaps with the reference photopeak is approximated by a quadratic equation, the BG at the top of the quadratic equation is independent. The energy value Et corresponding to the value of the variable can be estimated and determined in advance. Therefore, the variable x is converted into a linear expression (x-Et) based on the invention of claim 2, and the vertex represented by the expression (11) defined by the two undetermined coefficients A and B is (Et, B) If the quadratic equation is an approximation function of BG, the situation of BG can be appropriately approximated even when a nuclide whose tail overlaps the reference photo peak exists in the measurement environment.

【0037】[0037]

【数11】 f(x)=A(x−Et )2 +B (11) BG近似関数として上記式(11)の2次方程式を選定
し、計数率が低い値となるSCAAの計測領域の幅のみ
を基準フォトピークに対するエネルギー選択幅Wの2倍
に設定し、その他のチャネルのエネルギー選択幅は同一
のWとしたた場合の各チャネルにおける計数率は、チャ
ネルのエネルギー選択幅の値と式(11)とを、式(3)
ないし式(8)に代入し、ε=Ep −Et の置き換えを
行って得られる下記の式(12)ないし(15)によって求
められる。
F (x) = A (x−Et) 2 + B (11) The quadratic equation of the above equation (11) is selected as a BG approximation function, and the width of the SCAA measurement area where the count rate becomes a low value is selected. When only the energy selection width W with respect to the reference photo peak is set to twice and the energy selection width of the other channels is set to the same W, the counting rate in each channel is determined by the value of the energy selection width of the channel and the formula 11) and Equation (3)
Or (8), and the following equation (12) to (15) obtained by substituting ε = Ep−Et.

【0038】[0038]

【数12】 a’=A(Ep −W−Et )3 /3+B(Ep −W) −{A(Ep −3W−Et )3 /3+B(Ep −3W)} =A(3ε2 W−24εW2 +26W3 )+2BW (12)Equation 12] a '= A (Ep -W- Et) 3/3 + B (Ep -W) - {A (Ep -3W-Et) 3/3 + B (Ep -3W)} = A (3ε 2 W-24εW 2 + 26W 3 ) + 2BW (12)

【0039】[0039]

【数13】 b’=A(Ep −Et )3 /3+BEp −{A(Ep −W−Et )3 /3+B(Ep −W)} =A(3ε2 W−3εW2 +W3 )+BW (13)Equation 13] b '= A (Ep -Et) 3/3 + BEp - {A (Ep -W-Et) 3/3 + B (Ep -W)} = A (3ε 2 W-3εW 2 + W 3) + BW (13 )

【0040】[0040]

【数14】 c’=A(Ep +W−Et )3 /3+B(Ep +W) −{A(Ep −Et )3 /3+BEp } =A(3ε2 W+3εW2 +W3 )+BW (14)Equation 14] c '= A (Ep + W -Et) 3/3 + B (Ep + W) - {A (Ep -Et) 3/3 + BEp} = A (3ε 2 W + 3εW 2 + W 3) + BW (14)

【0041】[0041]

【数15】 d’=A(Ep +2W−Et )3 /3+B(Ep +2W) −{A(Ep +W−Et )3 /3+B(Ep +W)} =A(3ε2 W+9εW2 +7W3 )+BW (15) εとWとは、予め設定した既知の値であるから式(12)
と式(15)によって未定定数の値A,Bを、計数率計R
MAとRMDとで計測された基準フォトピークに隣接す
る領域におけるBGの計数率の値a’d’から求めるこ
とができる。
Equation 15] d '= A (Ep + 2W -Et) 3/3 + B (Ep + 2W) - {A (Ep + W-Et) 3/3 + B (Ep + W)} = A (3ε 2 W + 9εW 2 + 7W 3) + BW ( 15) Since ε and W are known values set in advance, Equation (12)
The values A and B of the undetermined constants are obtained by the counting rate meter R
It can be obtained from the value a'd 'of the BG count rate in the area adjacent to the reference photo peak measured by MA and RMD.

【0042】そして、未定定数AとBの値が定まれば、
この値を式(13)および式(14)に代入して、波高分析
器SCABとSCACとによって基準フォトピークのエ
ネルギー領域を計測範囲に設定された計数率計RMBと
RMCが出力する出力信号Nb およびNc のうち、BG
成分寄与分の計数率の値b’とc’とが求められるの
で、式(1)および式(2)とから、基準フォトピーク
による正味計数率の値bとcとを導くことができる。
When the values of the undetermined constants A and B are determined,
This value is substituted into Expressions (13) and (14), and the output signals Nb output from the count rate meters RMB and RMC whose energy range of the reference photopeak is set in the measurement range by the pulse height analyzers SCAB and SCAC. And Nc, BG
Since the count rate values b ′ and c ′ of the component contribution are obtained, the net count rate values b and c based on the reference photopeak can be derived from Equations (1) and (2).

【0043】BG近似関数として2次方程式が選択され
るたとき、図1の演算回路7は上記の計算が実行される
ように計算プログラムが組み立てられるものとする。一
方、基準フォトピークの近傍の広いエネルギー範囲でG
G成分が均等に変化する場合には、BGを近似する関数
として一次関数の選択が可能となる。そこで、請求項4
の発明にもとづき、BGを近似する関数f(x)として
2個の未定定数KとMとで式(7)によって表される変
数xの一次関数を選択し、チャネルAとチャネルDのエ
ネルギー選択幅Wa とWd とを、図4のスペクトル拡大
図に示すように基準フォトピークに対するエネルギー選
択幅Wの2倍に設定した場合の一実施例のブロック構成
を図3に示し、以下にこの発明を説明する。
When a quadratic equation is selected as the BG approximation function, it is assumed that the arithmetic circuit 7 of FIG. 1 has a calculation program assembled so that the above calculation is executed. On the other hand, G in a wide energy range near the reference photo peak
When the G component changes uniformly, a linear function can be selected as a function approximating BG. Therefore, claim 4
According to the invention of the above, a linear function of a variable x represented by the equation (7) is selected by two undetermined constants K and M as a function f (x) approximating BG, and energy selection of channel A and channel D is performed. FIG. 3 shows a block configuration of an embodiment in which the widths Wa and Wd are set to twice the energy selection width W with respect to the reference photopeak as shown in the spectrum enlarged view of FIG. explain.

【0044】[0044]

【数16】 f(x)=KX+M (16) なお、チャネルAとDのエネルギー選択幅を基準フォト
ピークに対するエネルギー選択幅Wの2倍に設定するの
は、チャネルAとDにおいて計測される入力パルス信号
の計数率を入力パルス数の統計的ゆらぎの影響が十分低
い値となるような高い値となるようにして安定で精度の
よい近似関数の未定定数を得るために行うものである。
F (x) = KX + M (16) The setting of the energy selection width of channels A and D to twice the energy selection width W with respect to the reference photopeak is based on the input measured in channels A and D. The count rate of the pulse signal is set to a high value such that the effect of the statistical fluctuation of the number of input pulses is sufficiently low to obtain a stable and accurate undetermined constant of the approximate function.

【0045】図3において、上記第一の発明を説明する
図1におけると同一の符号を付した構成要素は、図1に
おけると同等に機能するので、その説明は省略する。図
3の41は、SCAAとSCADによって選択された波高
範囲のパルス信号に対応するSCAAとSCADとが出
力する整形されたパルス信号を入力とし、両パルス信号
の入力頻度差を出力信号とする差動計数率計であり、
又、42は、基準フォトピークを2分割したエネルギー領
域を計数範囲に設定されたSCABおよびSCACによ
って選択された波高範囲のパルス信号に対応する整形さ
れたパルス信号を入力とし、両パルス信号の入力頻度差
を出力信号とする差動計数率計である。そして、82は、
差動計数率計41と42の出力を基に、BG近似関数f
(x)を用いてSCABおよびSCACによって選択さ
れたエネルギー領域の基準フォトピーク成分による計数
率aとbとをBG計数率成分から分離して求め、このb
とcの値の差が零となるように検出器1に印加すべきバ
イアス電圧を発生する検出器バイアス電源6の制御信号
を生成する演算回路である。
In FIG. 3, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 for explaining the first invention function in the same manner as in FIG. 1, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 41 in FIG. 3 denotes a difference between the input of the shaped pulse signals output by the SCAA and the SCAD corresponding to the pulse signal in the peak range selected by the SCAA and the SCAD, and the input frequency difference between the two pulse signals as the output signal. Dynamic counting rate meter,
Reference numeral 42 designates an input of a shaped pulse signal corresponding to a pulse signal in a peak range selected by SCAB and SCAC in which an energy region obtained by dividing a reference photopeak into two is set as a counting range, and an input of both pulse signals. This is a differential counting rate meter that uses a frequency difference as an output signal. And 82
BG approximation function f based on the outputs of differential count rate meters 41 and 42
Using (x), the count rates a and b based on the reference photopeak component in the energy region selected by SCAB and SCAC are obtained separately from the BG count rate component.
This is an arithmetic circuit that generates a control signal of a detector bias power supply 6 that generates a bias voltage to be applied to the detector 1 so that the difference between the values of the two and c becomes zero.

【0046】BGの近似関数f(x)として式(16)を
選択すると、その積分関数F(x)は、下記の式(17)
となる。
When equation (16) is selected as the approximate function f (x) of BG, the integral function F (x) is calculated by the following equation (17).
Becomes

【0047】[0047]

【数17】 F(x)=1/2Kx2 +Mx+D (17) ところで、SCAAとSCADに設定された基準フォト
ピークに隣接する計測領域の幅Wa とWd は、前述の如
く基準フォトピークの計測領域幅であるWの2倍を設定
しているので、これらの値と式(17)とを、式(3)な
いし式(8)に代入すると、基準フォトピークと基準フ
ォトピークに隣接する各計測チャネルA,B,Cおよび
DにおけるBG成分のみによる計数率の値a’b’c’
およびd’とが、下記の式(18)ないし(21)によって
求められる。
F (x) = 1 / 2Kx 2 + Mx + D (17) By the way, the width Wa and Wd of the measurement area adjacent to the reference photo peak set in SCAA and SCAD are set to the measurement area of the reference photo peak as described above. Since twice the width W is set, these values and Expression (17) are substituted into Expressions (3) to (8) to obtain the reference photo peak and each measurement adjacent to the reference photo peak. Count rate values a'b'c 'of channels A, B, C and D due to only BG components
And d ′ are determined by the following equations (18) to (21).

【0048】[0048]

【数18】 a’=K(Ep −W)2 /2+M(Ep −W) −{K(Ep −3W)2 /2+M(Ep −3W)} =2(KEp +M)W−4KW2 =2n−8m (18)Equation 18] a '= K (Ep -W) 2/2 + M (Ep -W) - {K (Ep -3W) 2/2 + M (Ep -3W)} = 2 (KEp + M) W-4KW 2 = 2n -8m (18)

【0049】[0049]

【数19】 b’=KEp2/2+MEp2−{K(Ep −W)2 /2+M(Ep −W)} =(KEp +M)W−KW2 /2=n−m (19)Equation 19] b '= KEp 2/2 + MEp 2 - {K (Ep -W) 2/2 + M (Ep -W)} = (KEp + M) W-KW 2/2 = n-m (19)

【0050】[0050]

【数20】 c’=K(Ep +W)2 /2+M(Ep +W)−{KEp2/2+MEp2} =(KEp +M)W+KW2 /2=n+m (20)Equation 20] c '= K (Ep + W ) 2/2 + M (Ep + W) - {KEp 2/2 + MEp 2} = (KEp + M) W + KW 2/2 = n + m (20)

【0051】[0051]

【数21】 d’=K(Ep +3W)2 /2+M(Ep +3W) −{K(Ep +W)2 /2+M(Ep +W)} =2(KEp +M)W+4KW2 =2n+8m (21) なお、式(9)ないし(12)において下記式(22)と
(23)の未定定数を定義して式の表現を簡約化した。
Equation 21] d '= K (Ep + 3W ) 2/2 + M (Ep + 3W) - {K (Ep + W) 2/2 + M (Ep + W)} = 2 (KEp + M) W + 4KW 2 = 2n + 8m (21) In addition, the formula In (9) to (12), the undefined constants of the following equations (22) and (23) are defined to simplify the expressions of the equations.

【0052】[0052]

【数22】 n=(KEp +M)W (22)N = (KEp + M) W (22)

【0053】[0053]

【数23】 m=KW2 /2 (23) 式(18),(21)とから未定定数nおよびmの値を求め
ると、式(24)及び式(25)が得られる。
Equation 23] m = KW 2/2 (23) Equation (18), when determining the value of the undetermined constants n and m from (21), equation (24) and (25) is obtained.

【0054】[0054]

【数24】 n=(d’+a’)/4 (24)N = (d ′ + a ′) / 4 (24)

【0055】[0055]

【数25】 m=(d’−a’)/16 (25) 上記によって求められたnとmの値を、式(19)と式
(20)に代入するとb’とc’の値をa’とd’の値に
よって求める式である式(26)と式(27)とが得られ
る。
M = (d′−a ′) / 16 (25) By substituting the values of n and m obtained as described above into equations (19) and (20), the values of b ′ and c ′ are obtained. Expressions (26) and (27), which are expressions determined by the values of a ′ and d ′, are obtained.

【0056】[0056]

【数26】 b’=n−m=(3d’+5a’)/16 (26)B ′ = nm− (3d ′ + 5a ′) / 16 (26)

【0057】[0057]

【数27】 c’=n+m=(5d’+5a’)/16 (27) こうして得られたb’およびc’の値を、式(1)と式
(2)に代入してその差を求めると下記の式(28)が得
られる。
C ′ = n + m = (5d ′ + 5a ′) / 16 (27) The values of b ′ and c ′ thus obtained are substituted into equations (1) and (2) to determine the difference between them. And the following equation (28) is obtained.

【0058】[0058]

【数28】 Nc −Nb =(c+c’)−(b+b’) =(c−b)+(c’−b’) =(c−b)+(d’─a’)/8 (28) 式(28)は、差動形計数率計41によって計測されるチャ
ネルCとチャネルBの計数率差Nc ─Nb の値から差動
形計数率計42によって計測されるAとDにおける計数率
の差の値の1/8すなわち(d’─a’)/8 を差引
くと、チャネルCとBにおける基準フォトピークによる
計数率の差(c−b)をもとめることができることを示
している。
Nc−Nb = (c + c ′) − (b + b ′) = (c−b) + (c′−b ′) = (c−b) + (d′ ─a ′) / 8 (28) Equation (28) is used to calculate the count rates in A and D measured by the differential count rate meter 42 from the value of the count rate difference Nc─Nb between the channels C and B measured by the differential count rate meter 41. Subtracting 1/8 of the difference value, that is, (d′ ─a ′) / 8, indicates that the difference (c−b) in the count rate due to the reference photo peak in channels C and B can be obtained.

【0059】図3の演算回路82は、差動形計数率計42が
出力するNc −Nb の値に相当する信号を一方の入力と
し、もう一方の入力端から入力されるd’−a’の値に
相当する差動形計数率計42の出力信号の1/8の値を差
し引いて基準フォトピークによる計数率の差(c−b)
に相当する信号を出力するものである。そして演算回路
82の出力は積分回路5の積分機能によって平滑安定化さ
れてバイアス電源6へ制御信号として入力されるが、こ
の積分回路5は必ずしも必要なものではない。
The arithmetic circuit 82 shown in FIG. 3 receives a signal corresponding to the value of Nc-Nb output from the differential counting rate meter 42 as one input and d'-a 'input from the other input terminal. 1 / of the output signal of the differential counting rate meter 42 corresponding to the value of, and subtracting the value of the counting rate from the reference photo peak (c−b).
Is output. And arithmetic circuit
The output of 82 is smoothed and stabilized by the integration function of the integration circuit 5 and is input to the bias power supply 6 as a control signal, but this integration circuit 5 is not always necessary.

【0060】[0060]

【発明の効果】上記のように、本発明による信号の波高
値が意味を持つパルス性の信号の計測装置に適用される
波高安定化回路においては、バックグラウンドに起因す
る計数率の寄与分を、エネルギーの値を独立変数とする
2個の未定定数によって定まる関数によって近似し、基
準信号の波高値の範囲外を測定波高範囲とする二組の測
定系で得られた計数率の値によって前記2個の未定定数
の値を演算によって求め、定められた定数のバックグラ
ウンド近似関数によって基準信号の波高値範囲の計数率
のバックグラウンド寄与分を推定しているので、基準信
号の波高値の範囲にバックグラウンドに起因する他の信
号が混入していても、基準信号成分のみによる計数率が
正しく捉えられ、波高安定化回路は安定かつ正確に作動
するという効果が得られる。
As described above, in the peak height stabilizing circuit applied to the pulse signal measuring apparatus in which the peak value of the signal according to the present invention is significant, the contribution of the counting rate caused by the background is determined. Approximate by a function determined by two undetermined constants having the energy value as an independent variable, and using the count rate value obtained by two sets of measurement systems having a measurement peak range outside the peak value range of the reference signal, The values of the two undetermined constants are obtained by calculation, and the background contribution of the count rate in the peak value range of the reference signal is estimated by the background approximation function of the determined constant. Even if other signals due to the background are mixed in, the counting rate based only on the reference signal component is correctly captured, and the effect that the wave height stabilizing circuit operates stably and accurately is obtained. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例の動作を説明するスペクトル拡大
図
FIG. 2 is an enlarged spectrum diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG. 1;

【図3】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図4】図2の実施例の動作を説明するスペクトル拡大
図
FIG. 4 is an enlarged spectrum diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG. 2;

【図5】従来技術による波高安定化回路を備えた放射線
測定装置の構成を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radiation measuring apparatus having a peak height stabilizing circuit according to a conventional technique.

【図6】波高安定化回路の動作を説明するスペクトル図FIG. 6 is a spectrum chart for explaining the operation of the peak height stabilizing circuit;

【図7】利得が変化したときの波高安定化回路の動作を
説明するスペクトル図
FIG. 7 is a spectrum diagram illustrating the operation of the peak height stabilizing circuit when the gain changes.

【図8】基準フォトピークとバックグラウンドが重畳し
た状態を例示するスペクトル図
FIG. 8 is a spectrum diagram illustrating a state where a reference photo peak and a background are superimposed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基準放射線源 2 検出器 31〜34,39 シングルチャンネル波高分析器 401 〜404 計数率計 5 積分回路 6 検出器バイアス電源 7 計数率計 81,82 演算回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reference radiation source 2 Detector 31-34,39 Single channel wave height analyzer 401-404 Count rate meter 5 Integrating circuit 6 Detector bias power supply 7 Count rate meter 81,82 Operation circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−87933(JP,A) 特開 平4−166792(JP,A) 特開 平2−257084(JP,A) 特開 昭58−200186(JP,A) 実開 昭62−84778(JP,U) 実開 昭58−42741(JP,U) 実開 昭55−44219(JP,U) 実開 昭51−131273(JP,U) 欧州特許出願公開566191(EP,A 2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01T 1/36 G01T 1/17 G01T 1/20 H03G 3/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-87933 (JP, A) JP-A-4-166792 (JP, A) JP-A-2-2577084 (JP, A) JP-A-58-1983 200186 (JP, A) Actually open 1987-84778 (JP, U) Actually open 1983-42741 (JP, U) Actually open, 55-44219 (JP, U) Actually open, 51-131273 (JP, U) European Patent Application Publication 566191 (EP, A2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01T 1/36 G01T 1/17 G01T 1/20 H03G 3/30

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】信号の波高値が意味を持つパルス性の信号
の計測装置に適用される既知の波高値のパルス信号が与
えられる信号源を基準として該基準信号の波高値範囲を
等分して測定したパルス計数率測定値によってパルス波
高の増幅利得を制御する波高安定化回路において、 基準信号の波高値の範囲を等分する波高値範囲の信号を
選択抽出して整形されたパルス信号として出力する第1
と第2の波高分析器と、 この第1と第2の波高分析器それぞれの出力パルス信号
の頻度を計測する第1,第2の計数率計と、 前記第1と第2の波高分析器の測定波高値範囲に隣接す
る波高値の領域を測定波高値範囲とし、バックグラウン
ド信号を選択抽出して整形されたパルス信号としてする
第3と第4の波高分析器と、 この第3と第4の波高分析器それぞれの出力パルス信号
の頻度を計測する第3と第4の計数率計と、 前記第1ないし第4の波高分析器によって選択されるエ
ネルギー範囲におけるバックグラウンド信号成分による
計数率を、エネルギーの値を独立変数とし、2個の未定
定数によって定まる関数によって近似し、前記第3と第
4の計数率計が出力する計数率の値によって前記2個の
未定定数の値を演算によって求め、未定定数の値が定め
られた前記近似関数によって前記第1,第2の計数率計
に定められたエネルギー範囲におけるバックグラウンド
信号成分による計数率を演算して前記第1,第2の計数
率計の計数率出力から差し引いて基準信号の寄与成分に
よる計数率を出力する演算回路と、 を備えたことを特徴とする波高安定化回路。
1. A crest value range of a reference signal is equally divided with respect to a signal source to which a pulse signal of a known crest value applied to a pulse signal measuring apparatus having a meaningful crest value of a signal is provided. In the peak stabilization circuit that controls the amplification gain of the pulse height based on the pulse count rate measurement value measured in the above step, a signal in the peak value range that equally divides the peak value range of the reference signal is selected and extracted as a shaped pulse signal. The first to output
And a second pulse height analyzer; first and second count rate meters for measuring the frequency of output pulse signals of the first and second pulse height analyzers; and the first and second pulse height analyzers A third and a fourth peak-height analyzer, in which a peak value region adjacent to the measured peak value range is set as a measured peak value range, and a background signal is selectively extracted and shaped as a shaped pulse signal; A third and a fourth count rate meter for measuring the frequency of the output pulse signal of each of the four pulse height analyzers; and a count rate by a background signal component in an energy range selected by the first to fourth pulse height analyzers. Is approximated by a function determined by two undetermined constants using the energy value as an independent variable, and the values of the two undetermined constants are calculated by the count rate values output by the third and fourth count rate meters. Determined by, undecided The count rate based on the background signal component in the energy range determined by the first and second count rate meters is calculated by the approximation function in which the value of the constant is determined, and the count rate of the first and second count rate meters is calculated. And a calculation circuit for subtracting the count rate output from the count rate output to output a count rate based on the contribution component of the reference signal.
【請求項2】バックグラウンドを近似する関数の独立変
数が、変数としての波高値の値を線型1次方程式によっ
て変換した変数であることを特徴とする請求項1に記載
の波高安定化回路。
2. The peak height stabilizing circuit according to claim 1, wherein the independent variable of the function that approximates the background is a variable obtained by converting a peak value as a variable by a linear linear equation.
【請求項3】バックグラウンドを近似する関数が線型2
次方程式であることを特徴とする請求項1または2に記
載の波高安定化回路。
3. The function for approximating a background is a linear function.
3. The peak height stabilizing circuit according to claim 1, wherein the following equation is obtained.
【請求項4】バックグラウンドを近似する関数が線型1
次方程式であることを特徴とする請求項1に記載の波高
安定化回路。
4. The function for approximating the background is a linear one.
The wave height stabilizing circuit according to claim 1, wherein the following equation is obtained.
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