JP6038008B2

JP6038008B2 - 放射線計測回路

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Publication number: JP6038008B2
Application number: JP2013237718A
Authority: JP
Inventors: 仲井　敏光; 敏光仲井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2033-11-18
Also published as: JP2015099030A

Description

この発明は、放射線を検出するパルス系検出器から出力されるパルス信号がパルス数に応じた電流値に変換された後に対数圧縮して出力する場合のパルス系検出器のパルス数の数え落としを自動的に補正するとともに、パルス数に応じた電流値に基づく線形出力を得ることが可能な放射線計測回路に関するものである。

従来、中性子などの放射線を検出する比例計数管などのパルス系検出器から出力されるパルス信号を検出して放射線強度などを計測するための放射線計測回路として、例えば、下記の特許文献１のものがあった。この特許文献１では、パルス系検出器から放射線強度に応じたパルス数を有するパルス信号を前段増幅器等で増幅した後、周波数／電流変換器（以降、Ｆ／Ｉ変換器と称す）に入力し、このＦ／Ｉ変換器でパルス信号のパルス数に応じた電流値に変換する。次いで、対数変換回路でこのＦ／Ｉ変換器からの電流信号を対数変換して電圧信号として出力する構成のものがある（例えば、下記の特許文献１参照）。

ここで、対数変換回路を設けているのは、パルス系検出器から出力されるパルス数は、１０^０ｃｐｓ〜１０^６ｃｐｓ程度の範囲の広いタイナミックレンジをもつため、対数変換により信号圧縮して後段の信号処理を容易にする必要があるためである。

ところで、上記のパルス系検出器においては、放射線入力に伴う電離現象などを利用してパルスを発生させる機構であるので、パルス数が多くなる高計数率の領域でパルスの数え落としが発生し、パルス系検出器から本来発生すべきパルス数に対して実際に出力されるパルス数が減少するという現象が発生する。

そこで、上記の特許文献１では、対数変換回路において、演算増幅器の負極性端子と出力端子との間に、対数特性を有するトランジスタと抵抗との直列回路を接続し、これにより、パルスの数え落としをある程度補正している。

しかし、上記特許文献１記載の構成の対数変換回路は、放射線強度が弱くてパルス系検出器が数え落としを生じない場合でも補正される一方、数え落としが多くなる高計数率の領域では補正量が少なくなって、理想的な数え落とし補正の関係から外れてしまい、数え落としを精度良く補正する上で限界があった。

このため、本発明者は、Ｆ／Ｉ変換器でパルス数に応じた電流値に変換された後の電流信号が入力される演算増幅器の一方の入力端側に第１のトランジスタを、上記演算増幅器の出力端側には当該演算増幅器の出力により直流電源からの電流量が制御される第２のトランジスタをそれぞれ接続するとともに、両トランジスタに対しては両トランジスタからの出力電流が合流する抵抗が共通に接続されてなる対数変換回路を備えた放射線計測回路を提供している（下記の特許文献２参照）。

特開平６−１０２３５５号公報特開２００９−３００２９３号公報

上記の特許文献２記載の従来の放射線計測回路では、対数変換回路によってパルス系検出器の数え落としに対する補正を理想通りに行うことができるので、放射線計測を高精度に行えるという利点が得られるものの、対数変換回路で対数圧縮された信号しか得られないので、パルス数に応じた電流値の特定の範囲の変化を精度良く監視することが難しいという問題がある。

すなわち、従来の放射線計測回路では、放射線を検出するパルス系検出器から出力されるパルス信号がパルス数に応じた電流値に変換された後に対数変換回路によって対数圧縮して出力されるので、パルス数に応じた電流値の変化に対する対数圧縮後の信号の変化の割合が小さくなっている。

このため、例えば、対数圧縮後の信号が予め設定したしきい値を越えた場合に警報を発するなどのモニタ処理を行おうとしても、パルス数に応じた電流値の変化に対して対数圧縮後の信号の変化が小さいために、精度良くモニタ処理を行うことが難しい。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、検出器からのパルス数が減少に対する数え落とし補正が理論通りに行えるとともに、対数変換回路の対数変換動作に何ら影響を及ぼすことなく、パルス数に応じた電流値の特定範囲について線形出力を得ることができる放射線計測回路を提供することを目的とする。

この発明に係る第１の放射線計測回路は、放射線を検出するパルス系検出器から出力されるパルス信号がパルス数に応じた電流値に変換された後の電流信号を対数変換して出力する対数変換回路を備え、上記対数変換回路は、演算増幅器を有し、上記演算増幅器の上記電流信号が入力される一方の入力端側には第１のトランジスタが、上記演算増幅器の出力端側には当該演算増幅器の出力により直流電源からの電流量が制御される第２のトランジスタがそれぞれ接続されるとともに、上記第１、第２のトランジスタに対しては当該両トランジスタからの出力電流が合流する抵抗が共通に接続されて構成される一方、
上記対数変換回路で対数変換される前の上記電流信号に基づく線形出力を得るモニタ回路を備え、上記モニタ回路は、上記電流信号と同じ値の電流を出力するカレントミラー回路と、上記カレントミラー回路の出力電流に対応した線形出力信号を生成する線形出力回路とを有し、上記カレントミラー回路は、上記第１のトランジスタに対称的に第３のトランジスタが配置されるとともに、上記第１、第３のトランジスタのベース同士が互いに接続され、かつ、上記第１、第３のトランジスタの出力電圧を互いに同じに保持するためのバッファ回路を備えており、上記第３のトランジスタに上記線形出力回路が接続されていることを特徴としている。

また、この発明に係る第２の放射線計測回路は、放射線を検出するパルス系検出器から出力されるパルス信号がパルス数に応じた電流値に変換された後の電流信号を対数変換して出力する対数変換回路を備え、上記対数変換回路は、演算増幅器を有し、上記演算増幅器の上記電流信号が入力される一方の入力端側には直流電源からの電流が流入する第１のトランジスタが、上記演算増幅器の出力端側には当該演算増幅器の出力により上記直流電源からの電流量が制御される第２のトランジスタがそれぞれ接続されるとともに、上記第１、第２のトランジスタと上記直流電源との間に抵抗が共通に接続されて構成される一方、
上記対数変換回路で対数変換される前の上記電流信号に基づく線形出力を得るモニタ回路を備え、上記モニタ回路は、上記電流信号と同じ値の電流を出力するカレントミラー回路と、上記カレントミラー回路の出力電流に対応した線形出力信号を生成する線形出力回路とからなり、上記カレントミラー回路は、上記第１のトランジスタに対称的に第３のトランジスタが配置されるとともに、上記第１、第３のトランジスタのベース同士が互いに接続され、かつ、上記第１、第３のトランジスタの出力電圧を互いに同じに保持するためのバッファ回路を備えており、上記第３のトランジスタに上記線形出力回路が接続されていることを特徴としている。

この発明によれば、対数変換回路によってパルス系検出器の数え落としに対する補正を理想通りに行うことができるので、放射線計測を高精度に行うことが可能となる。しかも、モニタ回路によって、対数変換回路の対数変換動作に何ら影響を及ぼすことなく、パルス数に応じた電流値の特定範囲について線形出力信号を得ることができるので、パルス数に応じた電流値の変化に対する線形出力信号の変化を十分に把握することができる。したがって、線形出力信号の値が予め設定したしきい値を越えた場合には警報を発するなどのモニタ処理を適切に行うことが可能となる。

この発明の実施の形態１における放射線計測回路を示す構成図である。図１の放射線計測回路において、パルス系検出器で得られるパルス数と、このパルス数に応じた電流値に変換された後の電流信号Ｉｉｎを対数変換回路で対数変換されて得られる対数出力信号Ｖｌｏｇとの関係を示す特性図である。図１の放射線計測回路において、パルス系検出器で得られるパルス数と、このパルス数に応じた電流値に変換された後の電流信号Ｉｉｎに基づいてモニタ回路で得られる線形出力信号Ｖｌｉｎとの関係を示す特性図である。この発明の実施の形態２における放射線計測回路を示す構成図である。この発明の実施の形態３における放射線計測回路を示す構成図である。この発明の実施の形態４における放射線計測回路を示す構成図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における放射線計測回路を示す構成図である。

この実施の形態１の放射線計測回路は、放射線を検出する比例計数管などのパルス系検出器１、このパルス系検出器１から放射線強度に応じたパルス数をもつパルス信号をパルス数に応じた電流値をもつ電流信号Ｉｉｎに変換するＦ／Ｉ変換器２、このＦ／Ｉ変換器２から出力される電流信号Ｉｉｎを対数変換して対数出力信号Ｖｌｏｇを生成する対数変換回路３、および対数変換回路３で対数変換される前の上記電流信号Ｉｉｎに基づく線形出力信号Ｖｌｉｎを生成するモニタ回路４を備えている。

上記の対数変換回路３は、演算増幅器３０、ＮＰＮ形の第１、第２のトランジスタ３１，３２、および抵抗３３を備える。Ｆ／Ｉ変換器２からの電流信号Ｉｉｎが入力される演算増幅器３０の一方の入力端側（負極性端子）には、第１のトランジスタ３１のコレクタが接続されている。また、演算増幅器３０の他方の入力端側（正極性端子）は接地され、演算増幅器３０の出力端側（出力端子）には第２のトランジスタ３２のベースが接続されている。第１、第２のトランジスタ３１，３２のエミッタには抵抗３３の一端側が共通に接続され、この抵抗３３の他端側には直流電源の負極（−Ｖ１）が接続されている。さらに、第１のトランジスタ３１のベースは、後述のカレントミラー回路５を構成するためのＮＰＮ形の第３のトランジスタ５１のベースに接続されており、また、第２のトランジスタ３２のコレクタには直流電源の正極（＋Ｖ１）が接続されている。

モニタ回路４は、対数変換回路３が電流信号Ｉｉｎを対数変換して対数出力信号Ｖｌｏｇを得る場合の動作に何ら影響を及ぼすことはなく、このモニタ回路４は、電流信号Ｉｉｎに基づく線形出力信号Ｖｌｉｎを生成するために、上記電流信号Ｉｉｎと同じ値の電流を出力するカレントミラー回路５と、このカレントミラー回路５の出力電流Ｉｉｎに対応した線形出力信号Ｖｌｉｎを生成する線形出力回路６を備えている。

カレントミラー回路５は、ＮＰＮ形の第１のトランジスタ３１に対称的にＮＰＮ形の第３のトランジスタ５１が配置される。そして、上記第１、第３のトランジスタ３１、３２のベース同士が互いに接続され、その接続点が接地されている。また、第３のトランジスタ５１のコレクタとベース間が接続されている。さらに、上記第１、第３のトランジスタ３１、５１のコレクタからエミッタに流れる電流が互いに等しくなるように、第１、第３のトランジスタ３１、５１のエミッタ電圧を互いに同じに保持するための演算増幅器からなるバッファ回路５２を備えている。

そして、バッファ回路５２の一方の入力端側（正極性端子）に第１のトランジスタ３１のエミッタが接続され、他方の入力端側（負極性端子）は第３のトランジスタ５１のエミッタが接続されている。また、バッファ回路５２の出力端子は第３のトランジスタ５１のエミッタに接続されている。

線形出力回路６は、演算増幅器６０と帰還抵抗６１とからなる反転増幅器からなる。演算増幅器６０の一方の入力端側（負極性端子）にカレントミラー回路５を構成する第３のトランジスタ５１のコレクタが接続され、他方の入力端側（正極性端子）は接地されている。そして、この演算増幅器６０の出力端子からカレントミラー回路５の出力電流Ｉｉｎに対応した線形出力信号Ｖｌｉｎが出力される。

上記構成において、パルス系検出器１から出力されるパルス信号は、次段のＦ／Ｉ変換器２でパルス数に応じた電流値に変換されて電流信号Ｉｉｎとして出力される。次いで、対数変換回路３は、この電流信号Ｉｉｎを対数変換して対数出力信号Ｖｌｏｇとして出力する。

この場合、対数変換回路３に着目すると、Ｆ／Ｉ変換器２からの電流信号Ｉｉｎは、演算増幅器３０の負極性端子（−）に入力されるとともに、第１トランジスタ３１および抵抗３３を介して直流電源の負極側（−Ｖ）に流れる。これにより、演算増幅器３０の両入力端子間に電位差が生じると、演算増幅器３０からはその電位差に応じた対数出力信号Ｖｌｏｇが出力される。そして、この演算増幅器３０から出力される対数出力信号Ｖｌｏｇによって第２のトランジスタ３２が電流制御されて、直流電源の正極（＋Ｖ１）から第２のトランジスタ３２および抵抗３３を介して直流電源の負極（−Ｖ１）に電流が流れる。

ここで、抵抗３３に流れる電流をＩｆとし、Ｆ／Ｉ変換器２から出力される電流信号をＩｉｎ、第２のトランジスタ３２のコレクタからエミッタに流れる電流をＩｃとすると、Ｉｃ＝Ｉｆ−Ｉｉｎであり、第１、第２のトランジスタ３１，３２の対数特性により、対数変換回路３から出力される対数出力信号をＶｌｏｇ、ｌｎを自然対数とすると、
Ｖｌｏｇ＝−［ｌｎ（Ｉｉｎ）−ｌｎ（Ｉｃ）］
＝−［ｌｎ（Ｉｉｎ）−ｌｎ（Ｉｆ−Ｉｉｎ）］
＝−ｌｎ｛Ｉｉｎ／（Ｉｆ−Ｉｉｎ）｝（１）
となる。

一方、パルス系検出器１における数え落とし補正式は、次式で与えられることが一般に知られている。
Ｎ＝Ｎｘ／（１−Ｎｘ・τ）（２）
ここに、Ｎは数え落としが補正されたパルス数、Ｎｘはパルス系検出器１で検出されるパルス数、τはパルス系検出器１の分解能である。

（２）式の両辺の対数をとると、
ｌｎ（Ｎ）＝ｌｎ｛Ｎｘ／（１−Ｎｘ・τ）｝
＝ｌｎ［Ｎｘ／｛τ・（１／τ−Ｎｘ）｝］
＝ｌｎ｛Ｎｘ／（１／τ−Ｎｘ）｝−ｌｎ（τ）（３）
となる。

上記（１）式の右辺の第１項と（３）式の右辺の第１項とを比較すると、Ｉｉｎ＝Ｎｘ、Ｉｆ＝１／τとみなせば、両者は正負の極性の違いを除くと等価となる。そして、Ｆ／Ｉ変換器２から出力される電流信号Ｉｉｎは、パルス系検出器１で検出されるパルス数Ｎｘに対応しており、また、抵抗３３に流れる電流Ｉｆが１／τに対応するように、その抵抗値と直流電源の負極（−Ｖ１）の電圧を調整することが可能である。さらに、上記（３）式の右辺の第２項のｌｎ（τ）は、放射線強度の変化に依存せず、パルス系検出器１固有の値をもつ一定値であるので、対数変換回路３で得られる対数出力信号Ｖｌｏｇに対して、図示しない後段の演算処理回路によりｌｎ（τ）に相当する分だけ信号加算することが可能である。

したがって、対数変換回路３で得られる対数出力信号Ｖｌｏｇに基づいて最終的に演算処理により放射線強度（計数率）を求めた場合、理想的な数え落とし補正の関係を維持することができ、数え落としを精度良く補正することができる。

一方、Ｆ／Ｉ変換器２から出力される電流信号Ｉｉｎが第１トランジスタ３１および抵抗３３を介して直流電源の負極側（−Ｖ）に流れるとき、カレントミラー回路５を構成するバッファ回路５２によって第１、第３のトランジスタ３１、５１のエミッタ電圧が互いに同じ値に保持されるので、第３のトランジスタ５１のコレクタからエミッタに流れる電流の大きさは、第１のトランジスタ３１のコレクタからエミッタに流れる電流信号Ｉｉｎの電流値と等しくなる。

そして、第３のトランジスタ５１に流れる電流信号Ｉｉｎは、線形出力回路６の演算増幅器６０で反転増幅されて線形出力信号Ｖｌｉｎとして出力される。この場合、電流信号Ｉｉｎに基づいて線形出力信号Ｖｌｉｎを生成する場合の電流範囲は、演算増幅器６０のゲインを調整することで設定される。

図２に示すように、パルス数（ｃｐｓ：ｃｏｕｎｔｐｅｒｓｅｃｏｎｄ）に応じた電流信号Ｉｉｎに対して、この電流信号Ｉｉｎを対数変換回路３で対数変換して得られる対数出力信号Ｖｌｏｇは、対数圧縮された状態にあるので、例えばパルス数が１０^２〜１０^３の範囲で変化した場合の対数出力信号Ｖｌｏｇの変化量は１．６６７Ｖと比較的小さい。このため、この対数出力信号Ｖｌｏｇの変化をモニタ処理しようとしても、変化量が小さいために精度良くモニタ処理を行うことが難しい。

これに対して、図３に示すように、例えばパルス数（ｃｐｓ）が１０^２〜１０^３の範囲で変化した場合に、モニタ回路４で得られる線形出力信号Ｖｌｉｎの変化量は９Ｖと比較的大きく、その変化量を十分に把握することができる。したがって、線形出力信号Ｖｌｉｎの値が予め設定したしきい値を越えた場合には警報を発するなどのモニタ処理を適切に行うことが可能となる。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における放射線計測回路を示す構成図であり、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符合を付す。

この実施の形態２の特徴は、対数変換回路３において、第１、第２のトランジスタ３１，３２と抵抗３３との間の位置において、抵抗３３にＮＰＮ形の第４のトランジスタ３４が直列に接続されて定電流回路が構成されていることである。すなわち、第４のトランジスタ３４は、そのコレクタが第１、第２のトランジスタ３１，３２のエミッタに共通に接続され、エミッタが抵抗３３に接続され、さらに、ベースが直流電源の正極（＋Ｖ２）に接続されている。
その他の構成は実施の形態１と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

理想的な数え落とし補正の関係を維持する上では、上記（１）式の右辺の第１項と（３）式の右辺の第１項との対応関係から分かるように、抵抗３３に流れる電流Ｉｆは常に安定化されていることが好ましい。よって、抵抗３３に第３のトランジスタ３４を直列に接続することにより常にここに流れる電流Ｉｆを安定化させることができる。これにより、実施の形態１の場合と比べると、トランジスタの数が若干増加するものの、数え落とし補正を一層精度良く行うことが可能となる。
なお、モニタ回路４の動作は、実施の形態１と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３における放射線計測回路を示す構成図であり、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符合を付す。

前述の実施の形態１、２では、対数変換回路３に入力される電流信号Ｉｉｎが正極性の場合であるが、この実施の形態３では、対数変換回路３に入力される電流信号Ｉｉｎが負極性の場合に対応できるようにしたものである。

すなわち、この実施の形態３において、対数変換回路３は、演算増幅器３０、ＰＮＰ形の第１、第２のトランジスタ３６，３７、および抵抗３８を備える。Ｆ／Ｉ変換器２からの電流信号Ｉｉｎが入力される演算増幅器３０の一方の入力端側（負極性端子）には、第１のトランジスタ３６のコレクタが接続されている。演算増幅器３０の他方の入力端側（正極性端子）は接地され、演算増幅器３０の出力端側（出力端子）には第２のトランジスタ３７のベースが接続されている。また、第１、第２のトランジスタ３６，３７のエミッタには抵抗３８の一端側が共通に接続され、この抵抗３８の他端側には直流電源の正極（＋Ｖ３）が接続されている。さらに、第１のトランジスタ３６のベースは、カレントミラー回路５を構成するためのＰＮＰ形の第３のトランジスタ５６のベースに接続されており、また、第２のトランジスタ３７のコレクタには直流電源の負極（−Ｖ３）が接続されている。

モニタ回路４は、対数変換回路３が電流信号Ｉｉｎを対数変換して対数出力信号Ｖｌｏｇを生成する場合の動作に何ら影響を及ぼすことはなく、このモニタ回路４は、電流信号Ｉｉｎに基づく線形出力信号Ｖｌｉｎを得るために、上記電流信号Ｉｉｎと同じ値の電流を出力するカレントミラー回路５と、このカレントミラー回路５の出力電流Ｉｉｎに対応した線形出力信号Ｖｌｉｎを生成する線形出力回路６を備えている。

カレントミラー回路５は、ＰＮＰ形の第１のトランジスタ３６に対称的にＰＮＰ形の第３のトランジスタ５６が配置されている。そして、上記第１、第３のトランジスタ３６、５６のベース同士が互いに接続され、また、第３のトランジスタ５６のコレクタとベース間が接続されている。さらに、上記第１、第３のトランジスタ３６、５６のエミッタからコレクタに流れる電流が互いに等しくなるように第１、第３のトランジスタ３６、５６のコレクタ電圧を互いに同じに保持するための演算増幅器からなるバッファ回路５２を備えている。

そして、バッファ回路５２の一方の入力端側（正極性端子）には第１のトランジスタ３６のコレクタが接続され、他方の入力端側（負極性端子）には第３のトランジスタ５６のコレクタが接続され、さらにバッファ回路５２の出力端子は第３のトランジスタ５６のコレクタに接続されている。

線形出力回路６は、演算増幅器６０と帰還抵抗６１とからなる反転増幅器からなる。演算増幅器６０の一方の入力端側（負極性端子）にはカレントミラー回路５を構成する第３のトランジスタ５６のエミッタが接続され、他方の入力端側（正極性端子）は接地されている。そして、この演算増幅器６０の出力端子からカレントミラー回路５の出力電流Ｉｉｎに対応した線形出力信号Ｖｌｉｎが生成される。

この実施の形態３の場合においても、抵抗３８に流れる電流をＩｆとし、Ｆ／Ｉ変換器２から出力される電流信号をＩｉｎ、第２のトランジスタ３７に流れる電流をＩｃ、対数変換回路３から出力される対数出力信号をＶｌｏｇとすると、前述の（１）式が得られる。

よって、この実施の形態３の場合も、実施の形態１，２の場合と同様に、対数変換回路３で得られる対数出力信号Ｖｌｏｇに基づいて最終的に演算処理により放射線強度（計数率）を求めた場合には理想的な数え落とし補正の関係を維持することができ、数え落としを精度良く補正することができる。

さらに、実施の形態１、２の場合と同様、モニタ回路４からはＦ／Ｉ変換器２から出力される出力電流Ｉｉｎに対応した線形出力信号Ｖｌｉｎが出力されるので、その線形出力信号Ｖｌｉｎの変化量を十分に把握することができる。したがって、線形出力信号Ｖｌｉｎの値が予め設定したしきい値を越えた場合には警報を発するなどのモニタ処理を適切に行うことが可能となる。

実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４における放射線計測回路を示す構成図であり、図５に示した実施の形態３と対応する構成部分には同一の符合を付す。

この実施の形態４の特徴は、対数変換回路３において、第１、第２のトランジスタ３６，３７と抵抗３８との間の位置において、抵抗３８にＰＮＰ形の第４のトランジスタ３９が直列に接続されて定電流回路が構成されていることである。すなわち、第４のトランジスタ３９は、そのコレクタが第１、第２のトランジスタ３６，３７のエミッタに共通に接続され、そのエミッタが抵抗３８に接続され、さらに、ベースが直流電源の負極（−Ｖ４）に接続されている。
その他の構成は実施の形態３と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

この実施の形態４においても、抵抗３８に第４のトランジスタ３９を直列に接続することにより、常に抵抗３８に流れる電流Ｉｆを安定化させることができる。これにより、理想的な数え落とし補正の関係を維持することができ、実施の形態３の場合と比べると、トランジスタの数が若干増加するものの、数え落とし補正を一層精度良く行うことが可能となる。
なお、モニタ回路４の動作は、実施の形態３と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

なお、この発明は、上記の各実施の形態１〜４の構成のみに限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、各構成に変形を加えたり、構成を省略することができ、さらに、必要に応じて各実施の形態１〜４の構成を適宜組み合わせることもできる。

１パルス系検出器、２Ｆ／Ｉ変換器、３対数変換回路、４モニタ回路、
５カレントミラー回路、６線形出力回路、３０演算増幅器、
３１，３６第１のトランジスタ、３２，３７第２のトランジスタ、
３３，３８抵抗、５１，５６第３のトランジスタ、５２バッファ回路、
６０演算増幅器、３４，３９第４のトランジスタ。

Claims

放射線を検出するパルス系検出器から出力されるパルス信号がパルス数に応じた電流値に変換された後の電流信号を対数変換して出力する対数変換回路を備え、上記対数変換回路は、演算増幅器を有し、上記演算増幅器の上記電流信号が入力される一方の入力端側には第１のトランジスタが、上記演算増幅器の出力端側には当該演算増幅器の出力により直流電源からの電流量が制御される第２のトランジスタがそれぞれ接続されるとともに、上記第１、第２のトランジスタに対しては当該両トランジスタからの出力電流が合流する抵抗が共通に接続されて構成される一方、
上記対数変換回路で対数変換される前の上記電流信号に基づく線形出力を得るモニタ回路を備え、上記モニタ回路は、上記電流信号と同じ値の電流を出力するカレントミラー回路と、上記カレントミラー回路の出力電流に対応した線形出力信号を生成する線形出力回路とを有し、上記カレントミラー回路は、上記第１のトランジスタに対称的に第３のトランジスタが配置されるとともに、上記第１、第３のトランジスタのベース同士が互いに接続され、かつ、上記第１、第３のトランジスタの出力電圧を互いに同じに保持するためのバッファ回路を備えており、上記第３のトランジスタに上記線形出力回路が接続されていることを特徴とする放射線計測回路。
放射線を検出するパルス系検出器から出力されるパルス信号がパルス数に応じた電流値に変換された後の電流信号を対数変換して出力する対数変換回路を備え、上記対数変換回路は、演算増幅器を有し、上記演算増幅器の上記電流信号が入力される一方の入力端側には直流電源からの電流が流入する第１のトランジスタが、上記演算増幅器の出力端側には当該演算増幅器の出力により上記直流電源からの電流量が制御される第２のトランジスタがそれぞれ接続されるとともに、上記第１、第２のトランジスタと上記直流電源との間に抵抗が共通に接続されて構成される一方、
上記対数変換回路で対数変換される前の上記電流信号に基づく線形出力を得るモニタ回路を備え、上記モニタ回路は、上記電流信号と同じ値の電流を出力するカレントミラー回路と、上記カレントミラー回路の出力電流に対応した線形出力信号を生成する線形出力回路とからなり、上記カレントミラー回路は、上記第１のトランジスタに対称的に第３のトランジスタが配置されるとともに、上記第１、第３のトランジスタのベース同士が互いに接続され、かつ、上記第１、第３のトランジスタの出力電圧を互いに同じに保持するためのバッファ回路を備えており、上記第３のトランジスタに上記線形出力回路が接続されていることを特徴とする放射線計測回路。
上記抵抗にはトランジスタが直列に接続されて定電流回路が構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線計測回路。