JPH0475475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス電離増幅形の放射線計測装置に関
する。

入射Ｘ線を計測するためにガス電離増幅形の放
射線検出器を用いた放射線計測装置が知られてい
る。第１図は前記計測装置の基本的構成を示すブ
ロツク図である。この図面を参照して前記ガス電
離増幅形の放射線検出器を用いた放射線計測装置
の基本的な構成と問題点について略述する。

ガス電離増幅形の放射線検出器PCのアノード
電極Ａにはバイアス電源Ｂからバイアス電圧Ｖが
印加されている。このバイアス電圧Ｖを変えて、
入射Ｘ線エネルギーに比例した電気的パルス信号
が得られるように比例増幅領域を設定する。前記
比例増幅領域で動作させられるガス電離増幅形の
放射線検出器PCの出力パルス信号は前置増幅器
で増幅され、その出力は波高弁別器PHAに接続
される。波高弁別器PHAは下限の比較電圧を持
つ比較器と上限の比較電圧を持つ比較器を持ち、
その間の波高（電圧）を持つパルスのみを出力し
計測可能とする。このパルスを計数することによ
り、入射Ｘ線中の所定のエネルギーをもつＸ線の
強度を知ることができる。

前述した装置では、ガス電離増幅形の放射線検
出器PCのガスゲインおよび前置増幅器PA等の増
幅系の利得が一定であることを前提にして構成さ
れたものであり、ガス電離増幅形の放射線検出器
PCのガスゲインと前置増幅器PA等の利得が、入
射Ｘ線のエネルギーやＸ線の強度変化とは無関係
に一定でなければ、正しい計測ができなくなる。
ところが、ガス電離増幅形の放射線検出器PCの
ガスゲインはガス電離増幅形の放射線検出器PC
のアノードＡに印加されるバイアス電圧Ｖや、封
入ガスの種類、ガス圧、アノードとカソードの大
きさ等物理的形状および配置を不変に保つても以
下の要因により変化する。

すなわち、入射Ｘ線の強度変化、入射Ｘ線のエ
ネルギーの変化により変化しその変化量は、ガス
ゲインの大きさによつても異なる。

この変化要因に着目して、自動補正を行なうと
いう提案がなされているが、ガス電離増幅形の放
射線検出器PCのガスゲインの変動を見かけ上で
も無くするような装置は実現されていない。

本件発明者はガス電離増幅形の放射線検出器
PCにおいて入射Ｘ線の強度や、スペクトルのエ
ネルギーの変化のために変化するガスゲインと入
射Ｘ線により電離され、ガス増幅された結果ガス
電離増幅形の放射線検出器PCのアノードＡから
カソードＫに流れるパルス電流の平均電離電流と
の間に一定の関係があることを発見した。

第２図は一定エネルギーのＸ線を入射した場合
におけるガス電離増幅形の放射線検出器PCの平
均電離電流ｉとそれに対する検出パルス信号のパ
ルス波高値を示すグラフである。

Ｙ軸は波高値Ｐの対数値を示しＸ軸はガス電離
増幅形の放射線検出器PCの平均電離電流ｉを示
している。このグラフはいくつかのバイアス前圧
に対する波高値を測定し、それらのデータを電離
電流零の点すなわち入射Ｘ線のない点へ外挿し、
この点ですべて同一波高値（2V）となるように
ノーマライズしてグラフ化したものである。

すなわち、第２図はXeガスを封入した円筒上
のガス電離増幅形の放射線検出器PCにCrKαのス
ペクトルを入射した場合の測定データを示すグラ
フである。ガス電離増幅形の放射線検出器PCの
バイアス電圧を1300Vに固定し、Ｘ線強度を０〜
100万CPSまで変化させた場合の電離電流とパル
ス波高値の関係および、 ガス電離増幅形の放射線検出器PCのバイアス
電圧をそれぞれ1400V、1500V、1600Vに固定し、
Ｘ線強度を同様に変化させた場合の電離電流とパ
ルス波高値の関係を示してある。いずれの場合も
電離電流が０のときに波高値が2Vになるように
外挿して同一グラフ上に重ねて示してある。

第３図は、Neガスを封入した円筒上のガス電
離増幅形の放射線検出器PCにCrKαのスペクトル
を入射した場合の測定データを示すグラフであ
る。ガス電離増幅形の放射線検出器PCのバイア
ス電圧をそれぞれ980V、1180V、1250Vに固定
し、Ｘ線強度を第２図に示した実施例と同様に変
化させた場合の電離電流とパルス波高値の関係を
示している。

第４図は、第３図に示した実施例と同様にNe
ガスを封入した円筒上のガス電離増幅形の放射線
検出器PCに、SKα、SiKαのスペクトルを入射し
た場合の測定データを示すグラフである。

結果として、第３図に示したCrKαのスペクト
ルを入射した場合の測定データと同じデータが得
られている。

第３および第４図のデータからもlog Ｐと平均
電離電流ｉは比例していると言うことができる。
以上の実験結果を数式を用いて、さらに説明す
る。Eλのエネルギーを持つＸ線強度Ncpsがガス
電離増幅形の放射線検出器PCに入射している場
合のガスゲインＧは、一般的に次式で与えられ
る。

Ｇ＝G₀×ｆ（G₀、Eλ、Ｎ） ……(1) ただしG₀はＸ線が入射していない所へ外挿し
たときのガスゲインである。

このときのアノードＡに印加されている電圧を
ＶとするとG₀は次の(2)式で与えられる。

G₀＝ａ・exp（bV） ……(2) ただしａ、ｂは定数である。

また前記実測データはＧが次の式で現すことが
できることを示している。

Ｇ＝G₀・exp（−ki） ……(3) ただしｋは定数、ｉは前述した電離電流であ
る。この(3)式は(1)式における３個の変数G₀、Eλ、
Ｎの代りにただ一つの変数ｉを用いてガスゲイン
Ｇを現すことができることを示している。

本発明は前記解析に基礎をおくものである。

本発明の第１の目的は、前記ガス増幅形の放射
線検出器のガスゲインの変動を前記平均電離電流
ｉに基づいてガス増幅形の放射線検出器のアノー
ド電圧を補正するバイアス電圧発生回路を設ける
ことにより安定した測定を行うことができるガス
電離増幅形の放射線検出装置を提供することにあ
る。

前記第１の目的を達成するために、本発明によ
る放射線計測装置は、 ガス電離増幅形の放射線検出器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器にバイアス
電圧Ｖを供給するバイアス電圧発生器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器の出力を増
幅する増幅器、 前記増幅器の出力から一定範囲内の波高値を有
するパルスを選出する波高値弁別器とを含む放射
線検出装置であつて、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器に入射する
放射線によつて生ずる電離電流を検出しその平均
化電流値ｉに対応する平均化電離電流値信号を発
生する平均化回路を設け、 前記平均化電離電流値ｉと前記放射線検出器の
ガスゲインＧとバイアス電圧Ｖ間に Ｇ＝ａ・exp（bv−ki）（ただしａ、ｂ、ｋは定
数）の関係が成立することを利用して、 前記バイアス電圧発生器の電圧Ｖを前記平均化
電離電流値信号に基づいてＶ＝V₀＋Ki／ｂ（ただ
しV₀は定数）としガスゲインを一定にするバイ
アス電圧発生回路を設けて構成されている。

以下図面等を参照してこの発明をさらに詳しく
説明する。

第５図はガス電離増幅形の放射線検出器PCの
アノード電圧Ｖを平均電離電流ｉに基づいて補正
することによりガスゲインＧを一定にする原理を
説明するための略図である。

前述した(2)式と(3)式から次の(4)式がえられる。

Ｇ＝ａ・exp（bV−ki） ……(4) ガス電離増幅形の放射線検出器PCの平均電離
電流ｉが帰還定数βの帰還回路に通しアノード電
圧V₀を補正すると補正されたアノード電圧Ｖは
Ｖ＝V₀＋βiとなる。この式を前述した(4)式に代
入することにより次の式が得られる。

Ｇ＝ａ・exp〔ｂ（V₀＋βi）−ki〕 ＝ａ・exp〔bV₀＋（bβi−ｋ）ｉ〕 ……(5) (5)式においてbβ＝ｋとなるように帰還定数β
を調整すれば(5)式はＧ＝ａ・exp（bV₀）となりガ
スゲインＧは一定値に制御されることを示してい
る。

第６図Ａは電離電流を検出してその平均化電流
値に対応する平均化電離電流値信号ｉをガス電離
増幅形の放射線検出器PCのカソードＡ側から直
接検出する形式の平均化回路の実施例を示す回路
図である。

ガス電離増幅形の放射線検出器PCのカソード
Ｋは接地されることなく平均化回路Ｄに含まれる
増幅回路Ａ１の入力端子に接続されている。前記
増幅回路Ａ１の入出力端子間には抵抗Ｒ１とコン
デンサＣ１の並列回路が接続されおり、その出力
端子に電離電流ｉに対応するv₀＝−ｉ×R1であ
る平均化電離電流値信号を発生する。

ガス電離増幅形の放射線検出器PCのアノード
Ａは高い抵抗を介してバイアス電圧発生器Ｂに接
続されている。また前記アノードＡは前置増幅器
PAに接続されている。

第６図Ｂは平均化電流値に対応する平均化電離
電流値信号をガス電離増幅形の放射線検出器PC
のカソードＡ側からではなく間接的に検出する形
式の平均化回路の他の実施例を示す回路図であ
る。ガス電離増幅形の放射線検出器PCのアノー
ドＡ側から検出された信号パルスはパルス増幅器
A1Bで増幅されたのち、零レベル再生回路ZRに
より零ボルトからのパルスとなる。零レベル再生
回路ZRはコンデンサC1B定電流源iR、ifダイオ
ードD1B、D2Bから形成されている。零レベル
が再生された信号は抵抗R1BコンデンサC2Bから
なる平滑回路で平均化され増幅器A2Bを介して
出力される。このようにして平均化された信号v₀
は次の式で与えられる。

v₀＝nWp ただしｎは単位時間あたりの平均パルス数、Ｗ
は平均パルス幅、ｐは平均パルス波高値である。

したがつてv₀も平均化電離電流値信号と言うこ
とができる。

第７図Ａは第１の発明による放射線計測装置の
実施例を示す回路図であり、この実施例は前記第
６図Ａに示した平均化回路Ｄを用いて平均化電離
電流値信号を得ている。なお極性を合わせるため
に、増幅器Ａ２をさらに設けてある。この平均化
回路Ｄの出力端子は帰還量を調整するための可変
抵抗器VR１を介してバイアス電圧発生器Ｂに接
続されている。

誤差増幅器Ａ３の入力端子には、前記平均化回
路Ｄの出力が、帰還量調整回路VR１を介して接
続されるとともに、基準電圧Ｂ１が抵抗Ｒ４を介
して、増幅器Ａ４の出力が抵抗Ｒ５を介して接続
されている。

このようにして、平均化回路Ｄの出力ｉの上昇
にしたがつて、次第に増加する高い電圧が抵抗Ｒ
８を介してガス電離増幅形の放射線検出器PCの
アノードＡに供給される。

この補正されたアノード電圧Ｖは前述したよを
にＶ＝V₀＋βiとなる。帰還定数βは帰還抵抗VR
１によりbβ＝ｋとなるように調整されるので前
述したように(5)式はＧ＝ａ・exp（bV₀）となりガ
スゲインＧは一定値に制御される。

ガス電離増幅形の放射線検出器PCのアノード
Ａは、前置増幅器PAに入力される。前置増幅器
PA以降の構成は従来装置の構成と異ならない。

前置増幅器PAは結合コンデンサＣ３、増幅器
Ａ５０帰還回路を形成する抵抗Ｒ９コンデンサＣ
４を含みガス電離増幅形の放射線検出器PCから
の出力パルスを増幅する。この出力は波形成形回
路PSを介して波高弁別器PHAに接続される。

波形成形回路PSは増幅器Ａ６デイレーライン
DL１を抵抗Ｒ１０を含み増幅されたパルスの波
形を成形する。波高弁別器PHAは増幅器Ａ７、
上限基準レベルULに一方の入力端子が接続され
ている比較器Ｃ１と、下限基準レベルLLに一方
の入力端子が接続されている比較器Ｃ２と、逆同
時回路ICOから構成されている。波高弁別器
PHAは増幅器７の出力パルスから前記上限基準
レベルULと下限基準レベルLL間の波高を有する
もののみを弁別して出力する。

すなわち、この発明ではバイアス電圧Ｖを平均
電離電流信号により補正することにより、ガスゲ
インを常に一定に保つことができる。

第７図Ｂは前記実施例とは異なり、ガス電離増
幅形の放射線検出器PCのカソードを設地したま
までガス電離増幅形の放射線検出器PCのアノー
ド側で電離電流を検出するようにし、かつ補正電
圧をバイアス電圧に加算するようにした変形例を
示す回路図である。ガス電離増幅形の放射線検出
器PCの電離電流を検出し補正電圧を与える回路
CAはバイアス電圧発生器Ｂの電位の上に乗つて
動作する回路である。増幅器Ａ８の反転入力端子
はガス電離増幅形の放射線検出器PCのアノード
に高い抵抗値を持つ抵抗を介して接続されている
ので、ガス電離増幅形の放射線検出器PCの電離
電流が入力されることになる。増幅器Ａ８の反転
入力端子と出力端子間には抵抗Ｒ１０１とコンデ
ンサＣ１０１が並列に接続されており、これによ
り平均電離電流が検出され増幅器Ａ８の出力端子
から増幅器Ａ８の非反転端子に抵抗Ｒ１０２，Ｒ
１０３により帰還されている。その結果抵抗Ｒ１
０３の両端に（Ｒ１０１・Ｒ１０３・ｉ）／Ｒ１
０２の電圧が現れる。この電圧は増幅器Ａ８の反
転入力端子の電圧と等しいので、ガス電離増幅形
の放射線検出器PCのアノード電圧Ｖは次の式で
与えられる。

Ｖ＝V₀＋（R101・R103・ｉ）／R102 抵抗Ｒ１０２の抵抗値を調整することにより、 （Ｒ１０１・Ｒ１０３）／Ｒ１０２を前記βに等
しくすると、Ｖ＝V₀＋βiとなり、前述したと同
様に、前記(5)式はＧ＝ａ・exp（bV₀）となりガス
ゲインＧは一定値に制御される。

本発明の第２の目的は、前記ガス電離増幅形の
放射線検出器のガスゲインの変動をガス電離増幅
形の放射線検出器の出力パルスを増幅する増幅器
の利得を制御することにより打ち消すために平均
電離電流で動作が制御される増幅器利得制御回路
を前記増幅器に設けることにより、安定した測定
を行なうことができるガス電離増幅形の放射線計
測装置を提供することにある。

前記第２の目的を達成するために、本発明によ
り放射線計測装置は、 ガス電離増幅形の放射線検出器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器にバイアス
電圧Ｖを供給するバイアス電圧発生器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器の出力を増
幅する増幅器、前記増幅器の出力から一定範囲内
の波高値を有するパルスを選出する波高値弁別器
とを含む放射線検出装置であつて、 前記ガス電離増幅形の放射検出器に入射する放
射線によつて生ずる電離電流を検出しその平均化
電流値ｉに対応する平均化電離電流値信号を発生
する平均化回路を設け、前記平均化電離電流値ｉ
と前記放射線検出器のガスゲインＧが一定の関数
関係を有することを利用して、前記ガスゲインＧ
の変動を前記増幅器の利得を制御して打ち消すた
めに、 関数ｇ(i)＝ｃ・exp（ki）（ただしｃ、ｋは定
数）を発生するプログラムされた関数発生器と前
記関数発生器の出力が一方の入力端子に、他方の
入力端子に前記ガス電離増幅形の放射線検出器の
出力パルスが接続されている乗算回路からなる増
幅器利得制御回路を前記増幅器に設けて構成され
ている。

第８図は、この第２の発明の実施例を示す回路
図である。

バイアス電圧発生器Ｂは一定のバイアス電圧を
発生する装置でガス電離増幅形の放射線検出器の
ガスゲインＧは変動することを前提にし、増幅器
の利得を制御して前記変動分を補正しようとする
ものである。平均化回路Ｄとして第６図Ａに示し
た回路を使用する。波高弁別器PHAの構成は先
に第７図で説明した構成と変らない。

前置増幅器PAは通常のパルス増幅器と前記関
数ｇ(i)を発生する関数発生器と前記パルス増幅器
の出力と前記関数発生器の出力の積を求める乗算
回路Ｍ１とから構成されている。

前記パルス増幅器PAの出力をｘとするとｘは
ガス電離増幅形の放射線検出器PCのガスゲイン
Ｇに比例すると考えて良い。乗算回路Ｍ１の出力
はｘと前記関数発生器の出力ｇ(i)の積だから ｘ・ｇ(i)＝k1・G₀・exp（−ki）・ｇ(i) ただしk1は定数、で与えられる。

この値が一定となるようにｉの関数である関数
発生器の出力ｇ(i)を ｇ(i)＝ｃ・exp（ki）とする。

これにより前置増幅器PAの出力はｘ・ｇ(i)＝
k1・G₀・ｃとなりｉに無関係に一定となりガス
ゲインＧの変動は補正される。その後の処理は先
に第７図で説明したところと変らない。

すなわち、この第２の発明では前置増幅器PA
の利得を上述のように補正することにより、ガス
ゲインＧの変動は補正される。

本発明の第３の目的は、前記ガス電離増幅形の
放射線検出器のガスゲインの変動を、前記波高値
検出器の波高弁別回路の上限および下限のレベル
を電離電流に基づいて制御することにより打ち消
す検出レベル補正回路を前記波高弁別器に設ける
ことにより、安定した測定を行なうことができる
ガス電離増幅形の放射線計測装置を提供すること
にある。

前記第３の目的を達成するために、本発明によ
る放射線計測装置は、ガス電離増幅形の放射線検
出器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器にバイアス
電圧Ｖを供給するバイアス電圧発生器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器の出力を増
幅する増幅器、前記増幅器の出力から一定範囲内
の波高値を有するパルスを選出する波高値弁別器
とを含む放射線検出装置であつて、 前記ガス電離増幅形の放射検出器に入射する放
射線によつて生ずる電離電流を検出しその平均化
電流値ｉに対応する平均化電離電流値信号を発生
する平均化回路を設け、 前記平均化電離電流値ｉと前記ガス電離増幅形
の放射線検出器のガスゲインＧが一定の関数関係
を有することを利用して、前記ガスゲインＧの変
動を前記波高弁別器の検出レベルを制御して打ち
消すために、関数ｈ(i)＝ｄ・exp（−ki）（ただし
ｄ、Ｋは定数）を発生するプログラムされた関数
発生器と前記関数発生器の出力が一方の入力端子
に、他方の入力端子に定電圧が接続されている乗
算回路とからなり前記乗算回路の出力により前記
検出レベルを補正する検出レベル補正回路を前記
波高弁別器に設けて構成されている。

第９図はこの第３の発明の実施例を示す回路図
である。この実施例では平均化回路Ｄとして第６
図Ｂに示す回路を用いている。

平均化回路Ｄの出力ｉは前記の式が示すような
関数ｈ(i)を出力する関数発生回路に接続されてい
る。Erは定電圧発生回路であり、乗算回路Ｍ２
の入力端子には前記Erとｈ(i)とが接続されてい
る。乗算回路Ｍ２の出力は、波高弁別器PHAの
上限基準レベルULを決定する可変抵抗VR２と、
下限基準レベルLLを決定する可変抵抗VR３の端
子間電圧を調整する可変電圧源を構成する。そし
て前記基準レベルULとLLは前記乗算回路Ｍ２の
出力によりガスゲインＧの変動に比例するように
調節することによりガスゲインＧの変動は補正で
きる。

前置増幅器PAの出力をｘとするとｘはガスゲ
インＧに比例する。

したがつて、ｘ＝k2・G₀・exp（−ki） 乗算回路Ｍ２の出力はEr・ｈ(i)であるからｈ
(i)＝ｄ・exp（−ki）ただしｄ、ｋは定数、とす
ると Er・ｈ(i)＝Er・ｄ・exp（−ki） となりｘに比例する。

すなわち、この発明では波高弁別器PHAに設
けた前記プログラムされた関数発生器と前記関数
発生器の出力ｈ(i)が一方の入力端子に他方の入力
端子に定電圧Erが接続されている乗算回路Ｍ２
とからなる検出レベル補正回路により、前記波高
弁別器PHAのパルス検出レベルを補正すること
により、ガスゲインＧの変動を打ち消すことがで
きる。

本発明の第４の目的は、前記ガス電離増幅形の
放射線検出器のガスゲインの変動を前記増幅器出
力の零レベルを電離電流に基づいて制御すること
により打ち消す零レベル補正回路を前記波高弁別
器の前段に設けることにより、安定した測定を行
なうことができるガス電離増形の放射線計測装置
を提供することにある。

前記第４の目的を達成するために、本発明によ
る放射線計測装置は、 ガス電離増幅形の放射線検出器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器にバイアス電
圧Ｖを供給するバイアス電圧発生器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器の出力を増幅
する増幅器、前記増幅器の出力から一定範囲内の
波高値を有するパルスを選出する波高値弁別器と
を含む放射線検出装置であつて、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器に入射する
放射線によつて生ずる電離電流を検出しその平均
化電流値ｉに対応する平均化電流値信号を発生す
る平均化回路を設け、前記平均化電離電流値ｉと
前記ガス電離増幅形の放射線検出器のガスゲイン
Ｇが一定の関数関係を有することを利用して前記
ガスゲインＧの変動と前記増幅器の出力パルスの
零レベルを制御して打ち消すために、 関数ｊ(i)＝ｄ・exp（−ki）（ただしｌ、ｄ、ｋは
定数）を発生するプログラムされた関数発生器と
前記関数発生器の出力が一方の入力端子に、他方
の入力端子に前記ガス電離増幅形の放射線検出器
の出力パルスが接続されている加算回路からなる
零レベル補正回路を前記波高弁別器の前段に設け
て構成されている。

第１０図はこの第４の実施例を示す回路図であ
る。この実施例では平均化回路Ｄとして第６図Ｂ
に示す回路を用いている。

平均化回路Ｄの出力ｉは前記の式が示すような
関数ｊ(i)を出力する関数発生回路に接続されてい
る。

波高弁別器の設けられる零レベル補正回路Ｚに
は、関数発生回路ｊ(i)と加算回路Ｓがふくまれて
いる。この関数発生回路の出力ｊ(i)は前置増幅器
PAの出力が接続されている加算回路（直流分挿
入回路）Ｓに接続されている。加算回路Ｓの出力
には、前置増幅器PAの出力Ｐに前記直流分ｊ(i)
を挿入した出力が現れる。波高弁別器PHAは、
上限基準レベルULに一方の入力端子が接続され
ている比較器Ｃ１と、下限基準レベルLLに一方
の入力端子が接続されている比較器Ｃ２と、逆同
時回路ICOから構成されている。前記レベルは固
定的であつて、第８図で説明したように平均化回
路の出力に依存しない。波高弁別器PHAは加算
器Ｓの出力パルスから前記上限基準レベルULと
下限基準レベルLL間の波高を有するもののみを
弁別して出力する。

前置増幅器PAの出力をＰとするとＰはガスゲ
インＧと前置増幅器PAの増幅率k3と信号ｓに比
例し次式で与えられる。

Ｐ＝ｓ・k3・G₀・exp（−ki） 信号がｓの時の加算回路Ｓの出力Ssは Ss＝Ｐ＋ｊ(i) ＝ｓ・k3・G₀・exp（−ki）＋ｌ−ｄ・exp（−
ki） ＝ｌ＋（ｓ・k3・G₀−ｄ）・exp（−ki） 関数発生器で発生する関数のexp（−ki）の計
数ｄをｄ＝s1・k3・G₀とすると、 Ss＝ｌ＋sl・k3・G₀（ｓ／s1−１）・exp（−ki） となり信号ｓ＝s1のとき加算回路Ｓの出力はｌと
なりガイゲインＧと無関係な一定値ｌとなる。こ
の実施例装置では信号ｓ＝s1から離れるにしたが
つて、exp（−ki）の成分が残り完全な補正は行
なわれないと言う問題があるが、単一スペクトル
の測定で妨害スペクトルがない場合には利用でき
る。

以上説明したように、各発明は平均化電離電流
値信号ｉと前記ガス電離増幅形の放射線検出器の
ガスゲインＧがＧ＝G₀・exp（−ki）という一定
の関数関係を有することを利用することにより、
ガスゲインＧの変動を防止する、ガスゲインＧの
変動の変動があるときは、前置増幅器PAの利得
または波高弁別器PHAI検出レベルを補正するこ
とにより、高い制度で安定した測定を行なうこと
ができるガス電離増幅形の放射線設計装置を提供
することが可能になつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はガス電離増幅形の放射線計測装置の基
本的構成を示すブロツク図である。第２図は一定
エネルギーのＸ線を入射した場合のガス電離増幅
形の放射線検出器PCの平均電離電流ｉとそれに
対する検出パルス信号のパルス波高ちを示すグラ
フである。第３図および第４図は放射線のスペク
トルを変えて測定し同様にノーマライズして示し
たグラフである。第５図は第１の発明の原理を説
明するための略図である。第６図Ａは平均電離電
流を直接検出するように構成した平均化回路の実
施例を示す回路図である。第６図Ｂは平均電離電
流を間接的に検出するように構成した平均化回路
の実施例を示す回路図である。第７図Ａは第１の
発明による放射線計測装置の実施例を示す回路図
である。第７図Ｂは第１の発明による放射線計測
装置の他の実施例を示す回路図である。第８図は
第２の発明による放射線計測装置の実施例を示す
回路図である。第９図は第３の発明による放射線
計測装置の実施例を示す回路図である。第１０図
は第４の発明による放射線計測装置の実施例を示
す回路図である。 PC……ガス電離増幅形の放射線検出器、Ｂ…
…バイアス電圧発生器、PA……前置増幅器、
PHA……波高弁別器、Ｄ……平均化回路、BV…
…昇圧整流回路、PS……波形成形器、Ｚ……零
レベル補正回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガス電離増幅形の放射線検出器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器にバイアス
   電圧Ｖを供給するバイアス電圧発生器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器の出力を増
   幅する増幅器、 前記増幅器の出力から一定範囲内の波高値を有
   するパルスを選出する波高値弁別器とを含む放射
   線検出装置であつて、 前記ガス電離増幅形の放射検出器に入射する放
   射線によつて生ずる電離電流を検出しその平均化
   電流値ｉに対応する平均化電離電流値信号を発生
   する平均化回路を設け、 前記平均化電離電流値ｉと前記放射線検出器の
   ガスゲインＧとバイアス電圧Ｖ間に Ｇ＝ａ・exp（bv−ki）（ただしａ、ｂ、ｋは定
   数）の関係が成立することを利用して、 前記バイアス電圧発生器の電圧Ｖを前記平均化
   電離電流値信号に基づいてＶ＝V₀＋Ki／ｂ（ただ
   しV₀は定数）としガスゲインを一定にするバイ
   アス電圧発生回路を設けて構成したことを特徴と
   する放射線計測装置。 ２ ガス電離増幅形の放射線検出器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器にバイアス
   電圧Ｖを供給するバイアス電圧発生器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器の出力を増
   幅する増幅器、前記増幅器の出力から一定範囲内
   の波高値を有するパルスを選出する波高値弁別器
   とを含む放射線検出装置であつて、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器に入射する
   放射線によつて生ずる電離電流を検出しその平均
   化電流値ｉに対応する平均化電離電流値信号を発
   生する平均化回路を設け、前記平均化電離電流値
   ｉと前記放射線検出器のガスゲインＧが一定の関
   数関係を有することを利用して、前記ガスゲイン
   Ｇの変動を前記増幅器の利得を制御して打ち消す
   ために、 関数ｇ(i)＝ｃ・exp（ki）（ただしｃ、ｋは定
   数）を発生するプログラムされた関数発生器と前
   記関数発生器の出力が一方の入力端子に、他方の
   入力端子に前記ガス電離増幅形の放射線検出器の
   出力パルスが接続されている乗算回路からなる増
   幅器利得制御回路を前記増幅器に設けて構成した
   ことを特徴とする放射線計測装置。 ３ ガス電離増幅形の放射線検出器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器にバイアス
   電圧Ｖを供給するバイアス電圧発生器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器の出力を増
   幅する増幅器、前記増幅器の出力から一定範囲内
   の波高値を有するパルスを選出する波高値弁別器
   とを含む放射線検出装置であつて、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器に入射する
   放射線によつて生ずる電離電流を検出しその平均
   化電流値ｉに対応する平均化電離電流値信号を発
   生する平均化回路を設け、 前記平均化電離電流値ｉと前記ガス電離増幅形
   の放射線検出器のガスゲインＧが一定の関数関係
   を有することを利用して、前記ガスゲインＧの変
   動を前記波高弁別器の検出レベルを制御して打ち
   消すために、関数ｈ(i)＝ｄ・exp（−ki）（ただし
   ｄ、ｋは定数）を発生するプログラムされた関数
   発生器と前記関数発生器の出力が一方の入力端子
   に、他方の入力端子に定電圧が接続されている乗
   算回路とからなり前記乗算回路の出力により前記
   検出レベルを補正する検出レベル補正回路を前記
   波高弁別器に設けて構成したことを特徴とする放
   射線計測装置。 ４ ガス電離増幅形の放射線検出器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器にバイアス
   電圧Ｖを供給するバイアス電圧発生器、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器の出力を増
   幅する増幅器、前記増幅器の出力から一定範囲内
   の波高値を有するパルスを選出する波高値弁別器
   とを含む放射線検出装置であつて、 前記ガス電離増幅形の放射線検出器に入射する
   放射線によつて生ずる電離電流を検出しその平均
   化電流値ｉに対応する平均化電離電流値信号を発
   生する平均化回路を設け、前記平均化電離電流値
   ｉと前記ガス電離増幅形の放射線検出器のガスゲ
   インＧが一定の関数関係を有することを利用して
   前記ガスゲインＧの変動を前記増幅器の出力パル
   スの零レベルを制御して打ち消すために、 関数ｊ(i)＝ｌ−ｄ・exp（−ki）（ただしｌ、
   ｄ、ｋは定数）を発生するプログラムされた関数
   発生器と前記関数発生器の出力が一方の入力端子
   に、他方の入力端子に前記ガス電離増幅形の放射
   線検出器の出力パルスが接続されている加算回路
   からなる零レベル補正回路を前記波高弁別器の前
   段に設けて構成したことを特徴とする放射線計測
   装置。