JP5861803B1 - 放射線検出装置、放射線量計測処理方法、及び放射線量計測処理プログラム - Google Patents

放射線検出装置、放射線量計測処理方法、及び放射線量計測処理プログラム Download PDF

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Abstract

受光面積が小さく、光検出感度の低い簡易な受光素子を用いても光検出感度を高くでき、結果的に放射線検出感度を高めることができる放射線検出装置、放射線量計測処理方法、及び放射線量計測処理プログラムを提供することを目的とする。このための構成は、入射した放射線Rのエネルギーに応じて放射線検出信号を生成する放射線検出部2と、放射線検出部2が生成した放射線検出信号に確率共鳴現象を生じさせて前記放射線検出信号を波形再生した波形再生信号を出力する確率共鳴部7と、確率共鳴部7が生成した波形再生信号に基づいて放射線量を計測する演算部8と、を備える。

Description

本発明は、原子力施設などにおいて放射線量を測定する放射線検出装置、放射線量計測処理方法、及び放射線量計測処理プログラムに関する。
従来から、原子力施設などにおける放射能汚染を検出する放射線検出装置には、シンチレータを有する検出装置が組み込まれている。このシンチレータの一種である固体シンチレータとしては、スチレンやトルエンなどの有機溶媒にアントラセン、スチルベンゼンなどの蛍光体を溶解して高分子化することによって製造される、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのプラスチックシンチレータがある。
このプラスチックシンチレータは、結晶性の無機シンチレータと比較して、大面積の薄膜形状や長尺形状などへの成型加工が容易であり、さらに軽量かつ柔軟性があることで耐衝撃性にも優れ、しかも低コストで入手性が良いことから様々な放射線検出装置に用いられている。また、プラスチックシンチレータは、材料の比重が小さく、γ線感度が低いことから、β線を測定対象とする高感度な放射線検出装置に適用されている。
ここで、特許文献1に記載された放射線検出装置は、検出器容器の内部上方に配置され、外部から入射する放射線量に応じた量のシンチレーション光を発生する大面積薄型シンチレータと、検出器容器の内部に大面積薄型シンチレータと平行に配置され、この大面積薄型シンチレータ内で発生したシンチレーション光を集光する複数個の薄型集光体とを備えている。この放射線検出装置は、大面積薄型シンチレータの検出器外側側面に貼り付けられた遮光膜と、複数個の薄型集光体の集光点にその受光面を薄型集光体に向けて配置されるとともに、受光した光を電気信号に変換して計数回路に出力する複数個の受光素子とを備えている。このような構成とすることによって、この放射線検出装置は、放射線の検出感度を高めることができる。
特開平8−248139号公報
しかしながら、従来の放射線検出装置では、光検出感度の高い大面積受光素子を設けたり、シンチレーション光を受光する受光素子を複数設けて光検出感度を高める構成としていたため、装置構成が複雑かつ大型化するとともに、光電子増倍管の光検出感度を超える感度を得ることは難しかった。
一方、シンチレーション光をライトガイドして受光面積の小さい単一の受光素子とする構成の場合、受光素子としては、光検出感度を高めるため、光電子増倍管が用いられる。この場合、装置コストが高くなるという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受光面積が小さく、光検出感度の低い簡易な受光素子を用いても光検出感度を高くでき、結果的に放射線検出感度を高めることができる放射線検出装置、放射線量計測処理方法、及び放射線量計測処理プログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる放射線検出装置は、外部から時系列で入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光を発生するシンチレータと、前記シンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した受光信号を出力する受光素子と、前記受光素子が出力した受光信号に確率共鳴現象を生じさせて波形再生した波形再生信号を出力する確率共鳴部と、前記確率共鳴部が生成した波形再生信号に基づいて放射線量を計測する演算部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる放射線検出装置は、上記の発明において、前記受光素子が、半導体受光素子であることを特徴とする
また、本発明にかかる放射線検出装置は、上記の発明において、前記確率共鳴部は、前記放射線検出部が生成した放射線検出信号にノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成するノイズ加算部と、前記ノイズ加算部が生成したノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する閾値処理を行う閾値処理部と、を有した確率共鳴基本部を並列配置した複数の確率共鳴基本部と、各確率共鳴基本部から出力されたパルス信号の同期した期間同士を加算したパルス加算信号を出力するパルス加算部と、前記パルス加算部が出力したパルス加算信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる放射線量計測処理方法は、外部から時系列で入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した受光信号を出力するステップと、前記受光素子にて生成される受光信号を複数に分岐し、分岐された各受光信号に対してノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成し、前記ノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する処理を閾値処理を同時に行った複数のパルス信号を出力する確率共鳴ステップと、各パルス信号の同期した期間同士を加算したパルス加算信号を出力するパルス加算ステップと、前記パルス加算信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生ステップと、前記波形再生信号に基づいて放射線量を計測する演算ステップと、を含むことを特徴とする。
また、本発明にかかる放射線量計測処理プログラムは、プロセッサに、外部から時系列で入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した受光信号を出力するステップと、前記受光素子にて生成される受光信号を複数に分岐し、分岐された各受光信号に対してノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成し、前記ノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する処理を閾値処理を同時に行った複数のパルス信号を出力する確率共鳴ステップと、各パルス信号の同期した期間同士を加算したパルス加算信号を出力するパルス加算ステップと、前記パルス加算信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生ステップと、前記波形再生信号に基づいて放射線量を計測する演算ステップと、の各ステップを実行させることを特徴とする。
本発明によれば、確率共鳴部が、放射線検出部が生成した放射線検出信号に確率共鳴現象を生じさせて前記放射線検出信号を波形再生した波形再生信号を出力するようにしているので、受光面積が小さく、光検出感度の低い簡易な受光素子を用いても光検出感度を高くでき、結果的に放射線検出感度を高めることができる。
図1は、本発明の実施の形態1である放射線検出装置の全体構成を示す模式図である。 図2は、確率共鳴部の詳細構成を示すブロック図である。 図3は、確率共鳴部に入力される放射線検出信号である入力信号の時間波形を示す図である。 図4は、ノイズ加算器が出力するノイズ加算信号の時間波形を示す図である。 図5は、比較器が出力する閾値処理信号の時間波形を示す図である。 図6は、加算部によって全ての閾値処理信号を加算した加算信号の時間波形を示す図である。 図7は、波形再生部から出力される波形再生信号である出力信号の時間波形を示す図である。 図8は、本発明の実施の形態2による確率共鳴部の構成を示す回路図である。 図9は、本発明の実施の形態3の放射線量計測処理プログラムによる放射線量計測処理手順を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
(実施の形態1)
[全体構成]
図1は、本発明の実施の形態1である放射線検出装置の全体構成を示す模式図である。図1に示すように、放射線検出装置1は、放射線検出部2と信号処理部3とを有する。放射線検出部2は、シンチレータ4、ライトガイド5、及び受光素子6を有する。また、信号処理部3は、確率共鳴部7及び演算部8を有する。
シンチレータ4は、外部から放射線Rが入射すると放射線Rのエネルギーに応じたシンチレーション光を発生し、シンチレータ4を支持するライトガイド5にシンチレーション光を入射する。ライトガイド5は、テーパ状をなし、面積の広い一端面にシンチレータ4が配置され、面積の狭い他端面に受光素子6が配置される。ライトガイド5に入射されたシンチレーション光は、反射を繰り返しながら小受光面積の受光素子6に到達する。そして、受光素子6は、シンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した受光信号を出力し、この出力信号を確率共鳴部7への入力信号Vinとして信号処理部3の確率共鳴部7に出力する。この入力信号Vinは、放射線検出部2が検出した放射線検出信号である。
確率共鳴部7は、入力信号Vinを確率共鳴処理によって、従来検出不可能であった、雑音に埋もれた微弱な入力信号Vinであっても高感度に波形再生する。確率共鳴とは、潜在的に弱いリズム(微弱信号)をもつ非線形系に、ある最適な雑音が加わると、それまで隠れていたリズム(微弱信号)がむしろ顕在化し、感度良く検知される現象である。確率共鳴部7は、受光素子6から入力された入力信号Vinに対して確率共鳴現象を発生させて放射線検出信号を波形再生した波形再生信号である出力信号Voutを生成し、演算部8に出力する。ここで、一般的に、放射線Rの放射線検出信号(入力信号Vin)はパルス状の信号であり、出力信号Voutもパルス状信号となる。演算部8は、パルス状信号である出力信号Voutの大きさと数とをもとに、放射線量を計測する演算を行う。なお、演算結果である放射線量は、図示しない表示部や通信部などに出力される。
[確率共鳴部の構成]
図2は、確率共鳴部7の詳細構成を示すブロック図である。図2に示すように、確率共鳴部7は、4つの確率共鳴基本部40a〜40d、加算部30、及び波形再生部50を有する。4つの確率共鳴基本部40a〜40dは、並列接続され、入力信号Vinがそれぞれ入力される。
各確率共鳴基本部40a〜40dは、それぞれノイズ加算部10a〜10d及び閾値処理部20a〜20dを有する。また、ノイズ加算部10a〜10dは、それぞれノイズ加算器11a〜11d及びノイズ源12a〜12dを有する。さらに、閾値処理部20a〜20dは、それぞれ閾値電圧源21a〜21d及び比較器22a〜22dを有する。
各ノイズ加算器11a〜11dは、それぞれノイズ源12a〜12dから出力されたノイズ信号Vn1〜Vn4を、入力された入力信号Vinにそれぞれ加算し、ノイズ加算信号Va1〜Va4としてそれぞれ比較器22a〜22dに出力する。なお、ノイズ信号Vn1〜Vn4は互いに無相関な信号である。また、ノイズ信号Vn1〜Vn4は、ホワイトノイズ信号が好ましいが、これに限らず、他の種類のノイズ信号であってもよい。
各比較器22a〜22dには、それぞれ上述したノイズ加算信号Va1〜Va4と、各閾値電圧源21a〜21dから出力された閾値信号Vth1〜Vth4とがそれぞれ入力される。各比較器22a〜22dは、それぞれ入力されたノイズ加算信号Va1〜Va4が、それぞれ閾値信号Vth1〜Vth4以上である場合、ハイレベル信号とし、それぞれ閾値信号Vth1〜Vth4未満である場合、ローレベル信号とするパルス信号としての閾値処理信号Vc1〜Vc4をそれぞれ出力する。この閾値処理信号Vc1〜Vc4は、加算部30に入力される。なお、閾値信号Vth1〜Vth4の値は、入力信号Vinに含まれる雑音レベル及びノイズ信号Vn1〜Vn4の信号レベルよりも大きな値に設定される。
加算部30は、各比較器22a〜22dから入力される4つの閾値処理信号Vc1〜Vc4を加算し、加算信号Vadとして波形再生部50に出力する。波形再生部50は、入力された加算信号Vadを平滑化し、もとの入力信号Vinの波形再生を行った出力信号Voutを出力する。
ここで、各確率共鳴基本部40a〜40dは、入力信号VinのS/Nを向上させ、検出感度を高めることができる確率共鳴現象を発生させている。通常、閾値信号Vth1〜Vth4の値以下の微小信号は、検出不可能であるが、この確率共鳴基本部40a〜40dを用いると、確率共鳴現象によって閾値信号Vth1〜Vth4の値以下の微小信号(入力信号Vin)であっても、雑音に埋もれた中から入力信号Vinのみを強調して出力することができる。
[確率共鳴部内の信号波形]
つぎに、確率共鳴部7内の信号波形をもとに確率共鳴部7の処理について説明する。まず、図3は、入力信号Vinの時間波形を示す図である。図3に示すように、入力信号Vinには、雑音に埋もれてはいるものの、受光素子6が検出したパルス状放射線検出信号Pが期間taに存在する。このパルス状放射線検出信号Pは雑音に埋もれた微弱信号であるため、従来は検出できなかった。
図4は、ノイズ加算器11aが出力するノイズ加算信号Va1の時間波形を示す図である。図4に示すように、ノイズ加算信号Va1は、入力信号Vinにノイズ信号Vn1を加算したものである。このノイズ信号Vn1を加えることによって、期間taでのノイズ信号Vn1は、閾値信号Vth1以上となっている。
図5は、比較器22aが出力する閾値処理信号Vc1の時間波形を示す図である。図5に示すように、期間taでは、確率共鳴現象によって、パルス状放射線検出信号Pに対応するパルス状信号P1が出力される。
図6は、加算部30によって全ての閾値処理信号Vc1〜Vc4を加算した加算信号Vadの時間波形を示す図である。この加算信号Vadでは、期間taに、パルス状放射線検出信号Pに近い波形である段階状信号P2が出力される。
図7は、波形再生部50から出力される出力信号Voutの時間波形を示す図である。波形再生部50は、具体的には、周波数フィルタ回路であり、段階状の高域周波数成分を除去するローパスフィルタである。なお、ローパスフィルタの遮断周波数は、パルス状放射線検出信号Pのパルス幅から計算される信号周波数に対して十分に大きな値に設定する必要がある。図7では、期間taに現れた波形再生信号P3は、図6に示した加算信号Vadに比して滑らかで、パルス状放射線検出信号Pの信号波形とほぼ同じ波形が再生されている。
なお、確率共鳴現象では、ノイズ信号Vn1〜Vn4が互いに無相関な信号であるため、確率共鳴基本部40a〜40dの並列化数を増加させることによって、さらにパルス状放射線検出信号Pに近い波形再生を行うことができる。なお、図2では、確率共鳴基本部40a〜40dの並列化数を4つとしたが、この数は一例を示したに過ぎない。
本実施の形態1では、簡易な構成の確率共鳴部7によって確率共鳴現象を発生させ、入力信号Vinから不要な雑音を削除し、パルス状放射線検出信号PのS/N比を大幅に向上させることができるので、簡易な構成で放射線検出感度を向上させることができる。
また、本実施の形態1では、例えば、光電子増倍管などの高価な受光素子を用いなくても、アバランシェフォトダイオードなどの安価な半導体受光素子を用いて放射線検出感度を高めることができる。
また、上述した信号処理部3は、アナログ信号処理であってもよいし、入力信号VinをA/D変換してデジタル信号処理を行ってもよい。デジタル信号処理を行う場合、信号処理部3をFPGAによって集積化することが好ましい。
(実施の形態2)
上述した実施の形態1では、4つの確率共鳴基本部40a〜40dを並列化した構成であったが、1つの確率共鳴基本部40aのみによっても確率共鳴部7を構成することができる。
図8は、本発明の実施の形態2による確率共鳴部の構成を示す回路図である。図8に示すように、確率共鳴部17は、確率共鳴部7に配置されるものであり、実施の形態1に用いた1つの確率共鳴基本部40aと、波形再生部60とを有する。確率共鳴基本部40aは、入力信号Vinを、図5に示した閾値処理信号Vc1として波形再生部60に出力する。波形再生部60は、パルス状放射線検出信号Pに対応するパルス状信号P1に対して所定サンプリング期間で移動平均し、最終的にパルス状信号P1からパルス状放射線検出信号Pを再生した波形再生信号P3を生成する。そして、波形再生部60は、波形再生信号P3を出力信号Voutとして出力する。なお、移動平均は、一種のローパスフィルタ処理である。
(実施の形態3)
上述した実施の形態1,2は、信号処理部3を電子回路などのハードウェア構成としていたが、本実施の形態3では、信号処理部3に対応する処理を、ソフトウェアによるデジタル信号処理を行うようにしている。また、このデジタル信号処理は、放射線量計測処理プログラムによって実行されるようにしている。この場合、高速なA/D変換素子などを用いて入力信号Vinを直接、A/D変換してCPU及びメモリを含む演算装置に取り込み、メモリに保持された放射線量計測プログラムを用いて、CPUが、一連の放射線量計測処理、すなわちノイズ加算処理、閾値処理、加算処理、波形再生処理、放射線量計測処理などを実行する。なお、CPU及びメモリを含む演算装置及び放射線量計測処理プログラムは信号処理部3として構成されることが好ましい。また、CPUは、確率共鳴部7の処理のみをプログラムを用いて実行するようにしてもよい。
図9は、本発明の実施の形態3の放射線量計測処理プログラムによる放射線量計測処理手順を示すフローチャートである。図9に示すように、まず、CPUは、確率共鳴基本部40a〜40dに対応する処理を並列処理する(ステップS101a,S102a,S101b,S102b,S101c,S102c,S101d,S102d)。すなわち、CPUは、ノイズ加算部10aに対応する加算処理(ステップS101a)後、閾値処理部20aに対応する閾値処理(ステップS102a)を行う第1処理と、ノイズ加算部10bに対応する加算処理(ステップS101b)後、閾値処理部20bに対応する閾値処理(ステップS102b)を行う第2処理と、ノイズ加算部10cに対応する加算処理(ステップS101c)後、閾値処理部20cに対応する閾値処理(ステップS102c)を行う第3処理と、ノイズ加算部10dに対応する加算処理(ステップS101d)後、閾値処理部20dに対応する閾値処理(ステップS102d)を行う第4処理と、並列処理する。
その後、CPUは、加算部30に対応する加算処理を行う(ステップS103)。その後、CPUは、波形再生部50に対応する波形再生処理を行う(ステップS104)。さらに、CPUは、演算部8に対応する放射線量の計測処理を行う(ステップS105)。その後、CPUは、所定サンプリング期間ごとに、上述した処理を繰り返す。なお、上述した処理全体は、入力信号Vinの1サンプリングデータ毎に行う。ただし、ステップS104による波形再生処理やステップS105による放射線量の計測処理は、過去の時系列のサンプリングデータをメモリに保持して処理を行う。
本実施の形態3では、放射線量計測処理プログラムによって信号処理部3の処理を行うようにしているため、各種放射線検出装置に対する柔軟な設計や設計変更が可能になるとともに、回路部品も大幅に削減することができる。
なお、上述した実施の形態1〜3では、放射線検出部2がシンチレータ4を用い、このシンチレータ4からのシンチレータ光を受光素子6が受光してパルス状放射線検出信号Pを検出していた。しかし、これに限らず、シンチレータ4を用いず、放射線を直接検出する放射線検出素子によってパルス状放射線検出信号Pを検出するようにしてよい。すなわち、放射線検出部2は、入射した放射線Rのエネルギーに応じた出力信号(パルス状放射線検出信号P)を生成できればよい。
1 放射線検出装置
2 放射線検出部
3 信号処理部
4 シンチレータ
5 ライトガイド
6 受光素子
7,17 確率共鳴部
8 演算部
10a〜10d ノイズ加算部
11a〜11d ノイズ加算器
12a〜12d ノイズ源
20a〜20d 閾値処理部
21a〜21d 閾値電圧源
22a〜22d 比較器
30 加算部
40a〜40d 確率共鳴基本部
50,60 波形再生部
P パルス状放射線検出信号
P1 パルス状信号
P2 段階状信号
P3 波形再生信号
R 放射線
ta 期間
Va1〜Va4 ノイズ加算信号
Vad 加算信号
Vc1〜Vc4 閾値処理信号
Vin 入力信号
Vn1〜Vn4 ノイズ信号
Vout 出力信号
Vth1〜Vth4 閾値信号

Claims (13)

  1. 外部から入射する放射線に応じて放射線量を演算し、該演算した放射線量を表示部または通信部に出力する放射線検出装置であって、
    外部から入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光を発生するシンチレータと、
    前記シンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した入力信号を出力する受光素子と、
    前記受光素子が出力した入力信号に確率共鳴現象を生じさせて波形再生した波形再生信号を出力する確率共鳴部と、
    前記確率共鳴部が生成した波形再生信号に基づいて放射線量を計測する計測処理を行う演算部と、
    を備え
    前記確率共鳴部は、
    前記入力信号にノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成するノイズ加算処理を行うノイズ加算部と、
    前記ノイズ加算部が生成したノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する閾値処理を行う閾値処理部と、
    前記閾値処理部から出力されたパルス信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生処理を行う波形再生部と、
    を備えたことを特徴とする放射線検出装置。
  2. 外部から入射する放射線に応じて放射線量を演算し、該演算した放射線量を表示部または通信部に出力する放射線検出装置であって、
    外部から入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光を発生するシンチレータと、
    前記シンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した入力信号を出力する受光素子と、
    前記受光素子が出力した入力信号に確率共鳴現象を生じさせて波形再生した波形再生信号を出力する確率共鳴部と、
    前記確率共鳴部が生成した波形再生信号に基づいて放射線量を計測する計測処理を行う演算部と、
    を備え
    前記確率共鳴部は、
    前記入力信号にノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成するノイズ加算部と、
    前記ノイズ加算部が生成したノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する閾値処理を行う閾値処理部と、
    を有した確率共鳴基本部を並列配置した複数の確率共鳴基本部と、
    各確率共鳴基本部から出力されたパルス信号の同期した期間同士を加算したパルス加算信号を出力するパルス加算部と、
    前記パルス加算部が出力したパルス加算信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生処理を行う波形再生部と、
    を備えたことを特徴とする放射線検出装置。
  3. 前記ノイズ加算部、前記閾値処理部は、前記入力信号の時系列のサンプリングデータの1サンプリングデータ毎に、ノイズ加算処理、閾値処理をそれぞれ行うことを特徴とする請求項1または2に記載の放射線検出装置。
  4. 前記波形再生部、前記演算部は、前記入力信号の過去の時系列のサンプリングデータをメモリに保持して、波形再生処理、計測処理をそれぞれ行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
  5. 前記受光素子が、半導体受光素子であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の放射線検出装置。
  6. 外部から入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光を発生するステップと、
    前記シンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した入力信号を出力するステップと、
    前記入力信号にノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成するノイズ加算処理を行うステップと、
    前記ノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する閾値処理を行うステップと、
    前記パルス信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生処理を行うステップと、
    前記波形再生信号に基づいて放射線量を計測する計測処理を行うステップと、
    計測した放射線量を表示部または通信部に出力するステップと、
    を含むことを特徴とする放射線量計測処理方法。
  7. 外部か入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光を発生するステップと、
    前記シンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した入力信号を出力するステップと、
    前記入力信号を複数に分岐し、分岐された各入力信号に対してノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成するノイズ加算処理を行うステップと、
    前記ノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する閾値処理を行うステップと、
    各パルス信号の同期した期間同士を加算したパルス加算信号を出力するステップと、
    前記パルス加算信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生処理を行うステップと、
    前記波形再生信号に基づいて放射線量を計測する計測処理を行うステップと、
    計測した放射線量を表示部または通信部に出力するステップと、
    を含むことを特徴とする放射線量計測処理方法。
  8. 前記ノイズ加算処理及び前記閾値処理が、前記入力信号の時系列のサンプリングデータの1サンプリングデータ毎に行われることを特徴とする請求項6または7に記載の放射線量計測処理方法。
  9. 前記波形再生処理及び前記計測処理が、前記入力信号の過去の時系列のサンプリングデータをメモリに保持して行われることを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の放射線量計測処理方法。
  10. プロセッサに、
    外部から入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光を発生するステップと、
    前記シンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した入力信号を出力するステップと、
    前記入力信号にノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成するノイズ加算処理を行うステップと、
    前記ノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する閾値処理を行うステップと、
    前記パルス信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生処理を行うステップと、
    前記波形再生信号に基づいて放射線量を計測する計測処理を行うステップと、
    計測した放射線量を表示部または通信部に出力するステップと、
    の各ステップを実行させることを特徴とする放射線量計測処理プログラム。
  11. プロセッサに、
    外部から入射する放射線のエネルギーに応じたシンチレーション光を発生するステップと、
    前記シンチレーション光の入射光量に応じて光電変換した入力信号を出力するステップと、
    前記入力信号を複数に分岐し、分岐された各入力信号に対してノイズ信号を加算したノイズ加算信号を生成するノイズ加算処理を行うステップと、
    前記ノイズ加算信号が所定の閾値以上である場合にハイレベルとするパルス信号を出力する閾値処理を行うステップと、
    各パルス信号の同期した期間同士を加算したパルス加算信号を出力するステップと、
    前記パルス加算信号を平滑化した波形再生信号を出力する波形再生処理を行うステップと、
    前記波形再生信号に基づいて放射線量を計測する計測処理を行うステップと、
    計測した放射線量を表示部または通信部に出力するステップと、
    の各ステップを実行させることを特徴とする放射線量計測処理プログラム。
  12. 前記ノイズ加算処理及び前記閾値処理が、前記入力信号の時系列のサンプリングデータの1サンプリングデータ毎に行われることを特徴とする請求項10または11に記載の放射線量計測処理プログラム。
  13. 前記波形再生処理及び前記計測処理が、前記入力信号の過去の時系列のサンプリングデータをメモリに保持して行われることを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載の放射線量計測処理プログラム。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7218257B2 (ja) * 2019-08-20 2023-02-06 株式会社東芝 放射線検出器
JP7434135B2 (ja) * 2020-11-05 2024-02-20 株式会社東芝 放射線検出器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009049280A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Sharp Corp 半導体光増幅素子及び脈波計測装置
JP2009212551A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Japan Science & Technology Agency 信号再生装置
JP2010078338A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Toshiba Corp X線検出器
WO2011065500A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 国立大学法人北海道大学 信号再生装置
JP2012042344A (ja) * 2010-08-19 2012-03-01 Shimadzu Corp 放射線断層撮影装置
JP2013516610A (ja) * 2009-12-30 2013-05-13 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 放射線データを取得する方法及び装置
JP2013135244A (ja) * 2011-12-23 2013-07-08 Toyota Central R&D Labs Inc 信号再生装置及び信号再生方法
WO2013121831A1 (ja) * 2012-02-17 2013-08-22 株式会社日立製作所 微小信号検出方法及びシステム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101561293B (zh) * 2009-05-11 2011-09-07 天津大学 基于随机共振的微弱特征信息恢复系统
JP2011052991A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Panasonic Corp S/n特性改善器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009049280A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Sharp Corp 半導体光増幅素子及び脈波計測装置
JP2009212551A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Japan Science & Technology Agency 信号再生装置
JP2010078338A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Toshiba Corp X線検出器
WO2011065500A1 (ja) * 2009-11-30 2011-06-03 国立大学法人北海道大学 信号再生装置
JP2013516610A (ja) * 2009-12-30 2013-05-13 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 放射線データを取得する方法及び装置
JP2012042344A (ja) * 2010-08-19 2012-03-01 Shimadzu Corp 放射線断層撮影装置
JP2013135244A (ja) * 2011-12-23 2013-07-08 Toyota Central R&D Labs Inc 信号再生装置及び信号再生方法
WO2013121831A1 (ja) * 2012-02-17 2013-08-22 株式会社日立製作所 微小信号検出方法及びシステム

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
山元 勇輝 他: "確率共鳴を利用したコントラスト分解能の改善", 電子情報通信学会技術研修報告, vol. 113, no. 250, JPN6014043796, 11 October 2013 (2013-10-11), JP, pages 7 - 10, ISSN: 0003137187 *
柏原 考爾 他: "微少レベルの映像信号から静脈形状を高精度に推定するための解析手法の検討", 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 111, no. 259, JPN6014043799, 17 October 2011 (2011-10-17), JP, pages 49 - 54, ISSN: 0003137188 *

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