JP6574957B2 - X線分析用信号処理装置及びx線分析用信号処理装置の調整方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態(以下、実施形態という)を説明する。図1は、本発明に係るX線分析用信号処理装置100を概略的に示す図である。X線分析用信号処理装置100は、X線検出器102と、プリアンプ104と、微分回路106と、AD変換器108と、デジタル信号処理部110と、を含む。
続いて、第2の実施形態について説明する。なお、第2乃至第4の実施形態においては、第1の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
続いて、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態において、波形整形デジタルフィルタ116は、微分波を階段波に整形した上で、隣接する2か所の領域800の波高値の差分に基づいて階段波を三角波に整形する。
続いて、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態において、波形整形デジタルフィルタ116は、微分波を階段波に整形した上で、階段波を第3時定数を用いて微分し、さらに、少なくとも1回積分してガウシアン波に整形する。
Claims (16)
- X線検出器から出力された信号を、第1時定数を用いてアナログ信号である微分波に変換する微分回路と、
前記アナログ信号である微分波をデジタル信号である微分波に変換するAD変換器と、
第2時定数を用いて、前記デジタル信号である微分波を整形する波形整形デジタルフィルタと、
整形された波形の少なくとも2か所の領域の波高値に基づいて、前記整形された波形の特徴値を取得し、前記特徴値毎の取得頻度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、
を有することを特徴とするX線分析用信号処理装置。 - 前記ヒストグラム生成部は、前記整形された波形の平坦部において少なくとも第1領域及び第2領域の波高値を測定し、前記第1領域と前記第2領域の測定値の差分を前記特徴値として取得する波高値測定部を有し、
前記第1時定数または前記第2時定数は、前記ヒストグラムのピークにおけるエネルギーがゼロ値からずれている場合に、該ピークにおけるエネルギーがゼロ値となるように、ソフトウェア制御により調整される、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記ヒストグラム生成部は、前記整形された波形の平坦部において少なくとも第1領域及び第2領域の波高値を測定し、前記第1領域と前記第2領域の測定値の差分を前記特徴値として取得する波高値測定部を有し、
X線分析用信号処理装置は、さらに、前記ヒストグラムのピークにおけるエネルギーがゼロ値からずれている場合に、該ずれを表す情報を出力する出力部と、ユーザが前記ずれを表す情報に基づいて前記第1時定数または前記第2時定数を調整する入力部と、を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波形整形デジタルフィルタは、前記微分波を階段波に整形し、
前記波高値測定部は、前記階段波に含まれる立ち上がりエッジの後の平坦部において、前記第1領域及び前記第2領域の波高値の差分を測定し、前記特徴値として取得する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波形整形デジタルフィルタは、前記微分波を階段波に整形した上で、所定の時間間隔を有する2か所の領域の波高値の差分に基づいて前記階段波を台形波に整形し、
前記波高値測定部は、前記台形波の頂部または底部のいずれか一方の平坦部において、前記第1領域と前記第2領域の波高値の差分を測定し、該差分を前記特徴値として取得する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波形整形デジタルフィルタは、前記微分波を階段波に整形した上で、隣接する2か所の領域の波高値の差分に基づいて前記階段波を三角波に整形し、
前記波高値測定部は、前記三角波の底部の平坦部において、前記第1領域と前記第2領域の波高値の差分を測定し、該差分を前記特徴値として取得する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波形整形デジタルフィルタは、前記微分波を階段波に整形した上で、前記階段波を第3時定数を用いて微分し、さらに、少なくとも1回積分してガウシアン波に整形し、
前記波高値測定部は、前記ガウシアン波の底部の平坦部において、前記第1領域と前記第2領域の波高値の差分を測定し、該差分を前記特徴値として取得する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記ヒストグラム生成部は、前記整形された波形に含まれるピーク値またはステップ高さを測定し、前記特徴値として取得する波高値測定部を有し、
前記第1時定数または前記第2時定数は、前記ヒストグラムのピークにおけるエネルギーが所定値からずれている場合に、該ピークにおけるエネルギーが前記所定値となるように、ソフトウェア制御により調整される、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記ヒストグラム生成部は、前記整形された波形に含まれるピーク値またはステップ高さを測定し、前記特徴値として取得する波高値測定部を有し、
X線分析用信号処理装置は、さらに、前記ヒストグラムのピークにおけるエネルギーが所定値からずれている場合に、該ずれを表す情報を出力する出力部と、ユーザが前記ずれを表す情報に基づいて前記第1時定数または前記第2時定数を調整する入力部と、を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波形整形デジタルフィルタは、前記微分波を階段波に整形し、
前記波高値測定部は、前記階段波に含まれる立ち上がりエッジを挟む第1領域及び第2領域の波高値の差分を前記ステップ高さとして測定し、前記特徴値として取得する、
ことを特徴とする請求項8または9に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波形整形デジタルフィルタは、前記微分波を階段波に整形した上で、所定の時間間隔を有する2か所の領域の波高値の差分に基づいて前記階段波を台形波に整形し、
前記波高値測定部は、前記台形波の頂部の第1領域と、立ち上がりエッジの前または立ち下がりエッジの後の平坦部の第2領域と、の波高値の差分を前記ステップ高さとして測定し、前記特徴値として取得する、
ことを特徴とする請求項8または9に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波形整形デジタルフィルタは、前記微分波を階段波に整形した上で、隣接する2か所の領域の波高値の差分に基づいて前記階段波を三角波に整形し、
前記波高値測定部は、前記三角波のピークを含む第1領域と、ピーク位置の前またはピーク位置の後の平坦部の第2領域と、の波高値の差分を前記ピーク値として測定し、前記特徴値として取得する、
ことを特徴とする請求項8または9に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波形整形デジタルフィルタは、前記微分波を階段波に整形した上で、前記階段波を第3時定数を用いて微分し、さらに、少なくとも1回積分してガウシアン波に整形し、
前記波高値測定部は、前記ガウシアン波のピークを含む第1領域と、ピーク位置の前またはピーク位置の後の平坦部の第2領域と、の波高値の差分を前記ピーク値として測定し、前記特徴値として取得する、
ことを特徴とする請求項8または9に記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記微分回路は、コンデンサと可変抵抗器を含み、
前記第1時定数は、前記可変抵抗器によって調整される、
ことを特徴とする請求項2乃至13のいずれかに記載のX線分析用信号処理装置。 - 前記波高値測定部は、さらに、前記整形された波形に含まれる立ち上がりエッジを挟んで、少なくとも2か所の領域の波高値の差分を測定し、X線エネルギーとして取得することを特徴とする請求項2乃至14のいずれかに記載のX線分析用信号処理装置。
- X線検出器から出力された信号を、第1時定数を用いてアナログ信号である微分波に変換する工程と、
前記アナログ信号である微分波をデジタル信号である微分波に変換する工程と、
第2時定数を用いて、前記デジタル信号である微分波を整形する工程と、
整形された波形の少なくとも2か所の領域の波高値に基づいて、前記整形された波形の特徴値を取得し、前記特徴値毎の取得頻度を表すヒストグラムを生成する工程と、
を含むことを特徴とするX線分析用信号処理装置の調整方法。
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