JPH05157847A - ランダムパルス計測装置およびその計測装置を備えた放射線計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の入力ラインのデジタルパルスを数え落と
しなく計数する。 【構成】本発明の放射線計測装置３１は、パルス発生部
３２を設けて各入力ラインからのランダムパルス２を各
パルス発生部３２に入力し、各パルス発生部３２は、こ
れに応答して補正用パルス３４をルータ２２に送り、ル
ータ２２は、これに応答してパルス検出信号を順次ＭＭ
ＣＳ２３に送り、ＭＭＣＳ２３は、これにに応答して補
正用パルス３４の計数率を計数し、補正用パルス３４の
パルス幅を、ＭＭＣＳ２３で計測された計数率がルータ
２２の不感時間によって影響を受けないような所定の不
感時間τとして設定する不感時間設定部３３を設け、こ
の不感時間τを用いて各パルス発生部３２を調整してお
くとともに補正用パルス３４の計数率を補正部３５で補
正することによって、各入力ラインのデジタルパルス２
の真の計数率を各入力ラインごとに算定可能に構成した
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ランダムパルス計測装
置およびその計測装置を備えた放射線計測装置に係り、
特に、複数の入力ラインからのランダムパルスの計数率
を計測することができるランダムパルス計測装置および
その計測装置を備えた放射線計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射性物質からランダムに放射される放
射線を測定する際には、通常、この放射線を検出器で検
出してアナログパルスに変換し、次いで、これらのアナ
ログパルスをＡ／Ｄ変換器でデジタルパルスに変換し、
このデジタルパルスを計数することによって放射線測定
が行われる。

【０００３】このようなランダムパルスを計測するに
は、従来、図２に示すようなランダムパルス計測装置１
が用いられる。

【０００４】ランダムパルス計測装置１は、図示しない
検出器からのアナログパルス４を、シングルチャネルア
ナライザー(Single Channel Analyzer、以下ＳＣＡと呼
ぶ）５でデジタルパルス２に変換し、変換されたランダ
ムパルス２をカウンター３で計数するように構成してあ
る。

【０００５】カウンター３は、所定の時間を予めセット
しておき、この所定時間中のランダムパルス２の計数値
を測定することによって、単位時間あたりの計数値すな
わち計数率を測定可能に構成してある。

【０００６】放射線を計測する際には、上述の計数率が
時間の経過とともにどのように変化するのかを知りたい
場合があるが、このような場合には、図３に示すような
ランダムパルス計測装置１１が用いられる。

【０００７】ランダムパルス計測装置１１は、図示しな
い検出器からのアナログパルス４をＳＣＡ５でデジタル
パルス２に変換し、変換されたランダムパルス２をマル
チチャネルスケーラー(Multi Channel Scaler,以下ＭＣ
Ｓと呼ぶ）１２で計数するように構成してある。

【０００８】ランダムパルス２を実際に計測する際に
は、様々な測定モードで作動可能なマルチチャネルアナ
ライザー(Multi Channel Analyzer,以下ＭＣＡと呼ぶ）
を用いることが多いが、上述のＭＣＳ１２もこのＭＣＡ
を用いるのが一般的である。

【０００９】ＭＣＳ１２は、１回の計数動作の時間であ
るドウェルタイムおよびこの計数動作の繰り返し数であ
るチャネル数を予め図示しない設定部で設定しておき、
デジタルパルス２をこのドウェルタイムにわたって計数
し、この計数値をメモリーの対応するアドレスに格納す
るように構成してある。

【００１０】ＭＣＳ１２は、上述の一連の動作をチャネ
ル数だけ繰り返し、各チャネルに対応する計数値をメモ
リー上の異なるアドレスに格納するように構成してあ
る。

【００１１】したがって、メモリーは、このチャネル数
に相当する領域だけ必要となるとともに、チャネル数と
チャネル数全体をさらに繰り返すスイープ回数とを記憶
させるヘッダー領域も必要になる。

【００１２】各チャネルの計数率は、メモリーに格納さ
れた各計数値をドウェルタイムすなわち計数時間で除す
れば容易に求めることができる。

【００１３】図４は、ドウェルタイムごとに計数された
２３個の計数値を、横軸にチャネルをとってプロットし
た例である。

【００１４】図４では、上述のヘッダー領域を最初のチ
ャネルである０チャネルに確保してあるので、最終チャ
ネルは２４となっている。

【００１５】また、図４は、スイープ回数を１とした場
合について示してある。

【００１６】上述の説明では、入力ラインが１つの場合
に限って説明したが、放射線計測においては、入力ライ
ンが複数になる場合も多い。

【００１７】入力ラインが複数になる場合としては、例
えば、燃料棒の複数箇所からでる放射線を複数の検知器
で検出する場合が該当する。

【００１８】また、検知器が一つであっても、この検知
器が出力したアナログパルス４を複数のパルスに弁別し
てこれらの弁別されたパルスを複数の入力ラインに送る
場合も該当する。

【００１９】このような入力ラインが複数の場合に対
し、各入力ラインのランダムパルス４の計数率の時間変
化を測定するには、図３に示したランダムパルス計測装
置１１およびＳＣＡ５を入力ライン数だけ並列に配置す
ればよいことになる。

【００２０】しかし、ランダムパルス計測装置１１のＭ
ＣＳ１２を構成するＭＣＡが非常に高価であることと、
これらのＭＣＡに付随する電源設備等を設置するための
スペースが大きくなってしまうこと等により、ランダム
パルス計測装置１１を並列に配置することは、特に入力
ライン数が多い場合、非常に困難となる。

【００２１】このため、従来は、図５に示すように、Ｍ
ＣＡを１台で済ませてコスト化および省スペース化を図
ったランダムパルス計測装置２１を用いている。

【００２２】ランダムパルス計測装置２１は、図示しな
い検出器からのアナログパルス４をＳＣＡ５でデジタル
パルス２に変換し、変換されたランダムパルス２の入力
に応答してパルス検出信号をルータ２２で発生させ、発
生させたパルス検出信号を順次マルチプルマルチチャネ
ルスケーラー(Multiple Multi Channel Scaler, 以下Ｍ
ＭＣＳと呼ぶ）２３に送らせるとともに、ＭＭＣＳ２３
はパルス検出信号を用いてランダムパルス４の計数率を
前記各入力ラインごとに求めるように構成してある。

【００２３】このＭＭＣＳ２３も、ＭＣＡを用いるのが
一般的である。

【００２４】ルータ２２は、入力ラインと同数の入力部
を設けてあり、各入力部にデジタルパルス２が入力され
ると、各入力部はトリガーがかかった状態となる。

【００２５】入力ラインの数を例えばＮ個とすると、ル
ータ２２の各入力部もＮ個設けてあり、ルータ２２は、
１番目の入力部から順にトリガーがかかった状態かどう
か、言い換えればデジタルパルス２がその入力部に入力
された状態かどうかを調べていき、Ｎ番目の入力部まで
くれば再び１番目からデジタルパルス２の入力状態を調
べるようになっている。

【００２６】ある入力部を調べて次の入力部を調べるの
に必要な時間は、例えば100ns 程度である。

【００２７】ルータ２２は、このように順に調べていく
間に、ある入力部にトリガーが掛かっている場合には、
この入力部にデジタルパルス２が入力されたものと判断
してパルス検出信号をＭＭＣＳ２３に出力するようにな
っている。

【００２８】パルス検出信号２３は、上述の入力部を特
定するアドレス信号およびデジタル信号２があったこと
を知らせるパルス信号を含んでいる。

【００２９】ＭＭＣＳ２３は、各入力ラインのデジタル
パルス２の計数値を格納するメモリーと加算回路とを備
えており、メモリーは、アドレス信号が入力されると、
入力されたアドレスに格納された計数値をいったん呼び
だし、計数値を一つ増やすために加算回路でこの計数値
に１を加え、この計数値を再び同じアドレスに格納する
ように構成してある。

【００３０】例えば、１番目の入力部にデジタルパルス
２が入力されていることをルータ２２が検知してアドレ
ス信号およびパルス信号をＭＭＣＳ２３に送る時間と、
これらの信号に応答してＭＭＣＳ２３が計数値を加算し
加算した計数値をメモリーに再格納するまでのいわゆる
アドワンサイクルとの合計時間Ｔは、いわば、デジタル
パルス２を計数するための処理に必要な時間であり、ル
ータ２２およびＭＭＣＳ２３の演算処理能力に依存す
る。

【００３１】ランダムパルス計測装置２１を用いて放射
線を計測するには、ランダムに放射された放射線を図示
しない検出器で検出してアナログパルス４を出力し、出
力されたアナログパルス４を、ＳＣＡ５でデジタルパル
ス２に変換する。

【００３２】上述したように、図５の複数のアナログパ
ルス４は、複数の検出器からの変換電気信号の場合もあ
るし、同一の検出器から例えば時刻ごとに弁別された変
換電気信号の場合もある。

【００３３】変換されたデジタルパルス２は、ランダム
パルス計測装置２１のルータ２２の各入力部に入力され
る。

【００３４】ここで、ルータ２２は、１番目の入力部か
ら順にＮ番目の入力部までデジタルパルス２の入力の有
無を監視しているので、順番が回ってきた入力部がトリ
ガー状態であれば、パルス検出信号をＭＭＣＳ２３に出
力する。

【００３５】入力ライン数を例えば３つとし、各入力ラ
インのデジタルパルス２が図６に示すタイミングでルー
タ２２に入ってきた場合にルータ２２およびＭＭＣＳ２
３が実際にどうのように作動するかを説明する。

【００３６】上述したように、ルータ２２の各入力部
は、ＳＣＡ５からのデジタルパルス２を検知したときに
トリガーがかかった状態となる。

【００３７】トリガーにより励起された状態は、デジタ
ルパルス２を既に受け取っているが未だＭＭＣＳ２３で
計数されていない状態であり、この励起状態のときに２
つめのデジタルパルス２が入ってきても励起状態はかわ
らず、したがってこの２つめのデジタルパルス２は数え
落とされてしまう状態をいい、この意味でこの励起状態
を不感状態、この時間帯を不感時間という。

【００３８】ルータ２２は、まず、１番目の入力部にア
クセスして、不感状態となっているかどうかを調べる。

【００３９】図６では、デジタルパルス２ａが入力され
ており、不感状態となっているので、ルータ２２は、１
番目の入力部にデジタルパルス２ａが入力されたことを
知らせるアドレス信号と、入力があったことを知らせる
パルス信号とをＭＭＣＳ２３に送る。

【００４０】ＭＭＣＳ２３は、アドレス信号およびパル
ス信号が入力されると、入力されたアドレスに格納され
た計数値をいったん呼びだし、この計数値を一つ増やす
ために加算回路でこの計数値に１を加え、この計数値を
再び同じアドレスに格納する。

【００４１】１番目の入力部が不感状態となっているこ
とをルータ２２が検知してＭＭＣＳ２３の計数処理が終
了するまでの時間は、上述したようにＴとなる。

【００４２】一方、１番目の入力部の不感状態は、その
不感状態が検知された後速やかに元の状態、すなわちト
リガーがかかっていない状態に復帰する。

【００４３】２番目の入力部には、１番目の入力部のデ
ジタルパルス２ａが入力されてしばらくしてからデジタ
ルパルス２ｂが入力されて不感状態となっている。

【００４４】しかし、図６でわかるように、デジタルパ
ルス２ｂが入力された時点では、ＭＭＣＳ２３は未だデ
ジタルパルス２ａを計数処理している段階であるため、
２番目の入力部の不感状態は、デジタルパルス２ａの計
数処理が終了するまで続く。デジタルパルス２ａの計数
処理が終了した後、ルータ２２は、２番目の入力部が不
感状態であることを検知して、上述したようにＭＭＣＳ
２３にアドレス信号およびパルス信号を送る。

【００４５】３番目の入力部に入力したデジタルパルス
２ｃについても同様に処理される。ルータ２２は、１番
目から３番目まで順次処理を終了すると、再び、１番目
に戻って不感状態の有無を判断する。

【００４６】１番目の入力部には、デジタルパルス２ａ
が入力した直後にデジタルパルス１１ｄが入力されてい
るが、この時点では、ＭＭＣＳ２３は未だデジタルパル
ス１１ａの計数処理を行っているため、不感状態とな
る。

【００４７】また、ルータ２２は、デジタルパルス２の
入力があったかどうかを１番目から３番目まで順次確認
するようになっているため、上述の不感状態は、結局、
１番目の入力部に再び順番が回ってくるまで続くことに
なる。

【００４８】すなわち、不感時間の長さは、最悪の場
合、時間Ｔにチャネル数を乗じた時間にほぼ等しくな
る。

【００４９】図６に示した場合では、各入力部に入力し
たデジタルパルス２は、ルータ２２を介してＭＭＣＳ２
３により、すべて計数され、数え落としは生じていな
い。

【００５０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、計数率
が大きい、言い換えれば図７のように、デジタルパルス
２が短時間の間にどんどん入ってくる場合には、以下の
ような問題が生ずる。

【００５１】このような状態のときにも、従来のランダ
ムパルス計測装置２１は上述と同様に作動する。

【００５２】すなわち、ＭＭＣＳ２３およびルータ２２
は、デジタルパルス２ａに応答して、計数処理を行い、
引き続いて、デジタルパルス２ｂ、２ｃに応答して計数
処理を行う。

【００５３】そして、再び、１番目の入力部に戻り、デ
ジタルパルス２ｄ、２ｅ、２ｆの計数処理を行う。

【００５４】ところが、例えば２番目の入力部では、デ
ジタルパルス２ｂに応答した不感状態が、ＭＭＣＳ２３
でのデジタルパルス２ａの計数処理の終了まで続き、デ
ジタルパルス２ｂの直後に入ってきたデジタルパルスは
この不感状態のときに飛び込んでくるため、このデジタ
ルパルスはＭＭＣＳ２３では計数されず、数え落とされ
てしまう。

【００５５】同様に、例えば３番目の入力部では、デジ
タルパルス２ｃに応答した不感状態が、ＭＭＣＳ２３で
のデジタルパルス２ａおよび２ｂの計数処理の終了まで
続き、デジタルパルス２ｃの直後に入ってきた３つのデ
ジタルパルスはこの不感状態のときに飛び込んでくるた
め、この３つのデジタルパルスはＭＭＣＳ２３では計数
されず、数え落とされてしまう。

【００５６】このように、図７でハッチを施したデジタ
ルパルス２は、不感状態のときにそれぞれの入力部に飛
び込んだものであるため、すべて数え落とされてしま
う。

【００５７】したがって、ルータ２２およびＭＭＣＳ２
３での計数処理時間Ｔに起因して、ルータの各入力部に
不感時間が生じ、ＭＭＣＳ２３の計数精度は極めて低い
ものになる。

【００５８】しかも、この不感状態あるいは不感時間
は、各入力部相互で影響し合うため、不感時間中に入力
したであろうデジタルパルスの数を確率論的処理によっ
て類推することはきわめて困難である。

【００５９】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、低コストおよび省スペース化を可能にしつ
つ、複数の入力ラインのデジタルパルスを各入力ライン
ごとにかつ数え落としのないように計数できることがで
きるランダムパルス計測装置およびその計測装置を備え
た放射線計測装置を提供することを目的とする。

【００６０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のランダムパルス計測装置は請求項１に記載
したように、複数の入力ラインと同数のパルス発生部を
設けて前記各入力ラインからのランダムパルスを前記各
パルス発生部に入力し、前記各パルス発生部は、前記各
ランダムパルスに応答して補正用パルスをルータに送
り、前記ルータは、前記補正用パルスに応答してパルス
検出信号を順次ＭＭＣＳに送り、前記ＭＭＣＳは、前記
パルス検出信号に応答して前記補正用パルスの計数率を
前記各入力ラインごとに計数するように構成するととも
に、前記補正用パルスのパルス幅を、前記ＭＭＣＳで計
測された計数率が前記ルータの不感時間によって影響を
受けないような所定の不感時間τとして設定する不感時
間設定部を設けて、この不感時間τを用いて前記各パル
ス発生部を調整しておくとともに前記不感時間τを用い
て前記補正用パルスの計数率を補正部で補正することに
よって、前記各入力ラインのランダムパルスの真の計数
率を各入力ラインごとに算定可能に構成したものであ
る。

【００６１】また、本発明の放射線計測装置は請求項２
に記載したように、検出器で放射線を検出してランダム
パルスを出力し、このランダムパルスを複数の入力ライ
ンに入力し、入力されたランダムパルスを計数すること
によって前記放射線を前記各入力ラインごとに計測可能
に構成した放射線計測装置において、前記複数の入力ラ
インと同数のパルス発生部を設けて前記各入力ラインか
らのランダムパルスを前記各パルス発生部に入力し、前
記各パルス発生部は、前記各ランダムパルスに応答して
補正用パルスをルータに送り、前記ルータは、前記補正
用パルスに応答してパルス検出信号を順次ＭＭＣＳに送
り、前記ＭＭＣＳは、前記パルス検出信号に応答して前
記補正用パルスの計数率を前記各入力ラインごとに計数
するように構成するとともに、前記補正用パルスのパル
ス幅を、前記ＭＭＣＳで計測された計数率が前記ルータ
の不感時間によって影響を受けないような所定の不感時
間τとして設定する不感時間設定部を設けて、この不感
時間τを用いて前記各パルス発生部を調整しておくとと
もに前記不感時間τを用いて前記補正用パルスの計数率
を補正部で補正することによって、前記各入力ラインの
ランダムパルスの真の計数率を各入力ラインごとに算定
可能に構成したランダムパルス計測装置を備えたもので
ある。

【００６２】

【作用】ランダムパルスが入力されたときに不感時間τ
をパルス幅とする補正用パルスをパルス発生部で発生さ
せ、この補正用パルスをＭＭＣＳで計数し、計数された
計数率を不感時間τで補正することにより真の計数率を
求めることが可能な構成としたので、低コストおよび省
スペース化を可能にしつつ、複数の入力ラインのランダ
ムパルスを各入力ラインごとにかつ数え落としのないよ
うに計数することができる。

【００６３】また、上述の構成のランダムパルス測定装
置を放射線計測装置に設けることによって、ランダムに
放射される放射せんを各入力ラインごとにかつ数え落と
しのないように計数することができる。

【００６４】

【実施例】以下、本発明のランダムパルス計測装置およ
びその計測装置を備えた放射線計測装置の実施例につい
て、添付図面を参照して説明する。

【００６５】なお、従来技術と同一の部品については同
一の符号を付し、その説明を省略する。

【００６６】図１は、本実施例のランダムパルス計測装
置３１の概略構成例を示すものである。

【００６７】本実施例のランダムパルス計測装置３１
は、図示しない検出器から送られてきた複数の入力ライ
ンからのアナログランダムパルス４をＳＣＡ５でデジタ
ルパルス２に変換するようになっている。

【００６８】さらに、本実施例のランダムパルス計測装
置３１は、複数の入力ラインと同数のパルス発生部３２
を設けて各入力ラインからのランダムパルス２を各パル
ス発生部３２に入力し、各パルス発生部３２は、各ラン
ダムパルス２に応答して補正用パルス３４をルータ２２
に送るようになっている。

【００６９】また、ルータ２２は、補正用パルス３４に
応答してパルス検出信号を順次ＭＭＣＳ２３に送り、Ｍ
ＭＣＳ２３は、パルス検出信号に応答して補正用パルス
３４の計数率を各入力ラインごとに計数するように構成
してある。

【００７０】また、本実施例のランダムパルス計測装置
３１は、補正用パルス３４のパルス幅を、ＭＭＣＳ２３
で計測された計数率がルータ２２の不感時間によって影
響を受けないような所定の不感時間τとして設定する不
感時間設定部３３を設けてある。

【００７１】ランダムパルス計測装置３１は、この不感
時間τを用いて各パルス発生部３２を調整しておくとと
もに、不感時間τを用いて補正用パルス３４の計数率を
補正部３５で補正することによって、各入力ラインのデ
ジタルパルス２の真の計数率を各入力ラインごとに算定
可能に構成してある。

【００７２】ルータは、入力ラインと同数の入力部を有
しており、入力ライン数がＮであるとすると、入力部も
Ｎとなる。

【００７３】ルータ２２には、従来技術で述べたよう
に、ＭＭＣＳ２３の演算処理能力等から定まる時間Ｔに
起因する不感時間が各入力部ごとに存在する。

【００７４】すなわち、ルータ２２の例えばｋ番目の入
力部にまずデジタルパルス２_h が入力し即座に処理され
てトリガー状態から元の状態に戻り、この状態のとき
に、次のデジタルパルス２_i が入力されたとする。

【００７５】ルータ２２は、ｋ番目を処理した後、各入
力部を順に処理していくため、ｋ番目の入力部に戻って
くるまでには、相当の時間がかかる。

【００７６】相当の時間とは、ｋ番目の入力部における
デジタルパルス２_hの処理に要する時間Ｔに、（ｋ＋
１）番目から最後のＮ番目までおよび１番目から（ｋ−
１）番目の入力部に入力されているデジタルパルスの処
理に要する時間を加えた時間となる。

【００７７】各入力部の計数処理に要する時間はＴであ
るので、もし、Ｎ個ある入力部すべてにデジタルパルス
が入力されているとすると、ｋ番目の入力部は、およそ
Ｎ・Ｔの時間待ちをしなければならなくなり、これが最
大不感時間となる。

【００７８】したがって、デジタルパルス２_i は、この
最大不感時間Ｎ・Ｔ経過後に処理されてＭＭＣＳ２３に
計数されるが、デジタルパルス２_i が入ってから最大不
感時間が経過するまでにｋ番目の入力部に入ったデジタ
ルパルスはすべて無視され、計数されなくなる。

【００７９】しかし、これを逆に考えると、ルータ２２
の各入力部に入力されるデジタルパルス２の時間間隔が
常に最大不感時間以上であれば、ルータ２２の各入力部
に入力されるデジタルパルスは数え落とされることな
く、すべて計数可能であることがわかる。

【００８０】不感時間設定部３３は、上述の最大不感時
間Ｎ・Ｔを基本として、各パルス発生部３２の不感時間
τを求めるように構成してある。

【００８１】但し、上述の最大不感時間は、注目してい
る入力部に再び順番が回ってくるまでに他のすべての入
力部にデジタルパルスが入力されていることを前提とし
て求めたので、実際の最大不感時間はもっと短くなる。

【００８２】したがって、不感時間設定部３３は、Ｎ・
Ｔだけではなく、実際に生ずるであろう実験状態をシミ
ュレートした解析結果を考慮して、各パルス発生部３２
の不感時間τを設定するように構成してある。

【００８３】したがって、ＭＭＣＳ２３は、実際に各入
力ラインに入力したデジタルパルス２を計数するのでは
なく、不感時間τを持った補正用パルス３４を計数する
ことになる。

【００８４】不感時間設定部３３は、図示しない入力装
置を介してオペレータが直接不感時間τを入力する構成
としてもよいし、ＭＭＣＳ２３あるいはルータ２２の処
理能力データあるいは上述のシミュレーションデータ等
からの情報を用いて自動的に不感時間τを評価する構成
としてもよい。

【００８５】パルス発生部３２は、不感時間設定部３３
で求めたτを用いて、出力パルス幅がτになるように内
部回路を調整するようになっている。

【００８６】パルス発生部３２は、リトリガー可能なモ
ノステーブルマルチバイブレーターを用いるのがよく、
例えば東芝製ＴＣ７４ＨＣ１２３ＡＰが市販されてい
る。

【００８７】補正部３５は、ＭＭＣＳ２３が出力した補
正用パルス３４の計数率を、不感時間τで補正するよう
になっている。

【００８８】すなわち、実験で観測された計数率をλ
（ここでは補正用パルス３４の計数率に相当する）、真
の計数率をρ（ここではデジタルパルス２の計数率に相
当する）、不感時間をτとすると、一般に次の近似式を
用いることができる。

【００８９】

【数１】 λ＝ρ×ＥＸＰ（−τ・ρ） (1)

【００９０】したがって、不感時間τおよび計数率λが
既知であれば、真の計数率ρすなわちデジタルパルス２
の計数率を各入力ラインごとに求めることができる。

【００９１】ただし、ρは(1) 式から簡単に解くことは
できず、繰り返し法によって計算する必要がある。

【００９２】図５に示した従来のランダムパルス計測装
置２１は、従来技術で述べたように、ルータ２２の各入
力部での不感時間が相互に影響しあうため、ＭＭＣＳ２
３が出力した各入力ラインのデジタルパルス２の計数率
を用いて、不感時間に入ってきたであろうデジタルパル
ス２をも考慮した実際の計数率を確率論的に類推するこ
とはできなかった。

【００９３】しかし、本実施例では、各入力ラインごと
にパルス発生部３２を設け、このパルス発生部３２か
ら、ルータ２２の不感時間に影響されないような不感時
間τをパルス幅とする補正用パルス３４を出力させ、こ
の補正用パルス３４をＭＭＣＳ２３で計数し、補正用パ
ルス３４の計数率を不感時間τで補正することによって
真の計数率を求めることができる。

【００９４】言い換えれば、ルータ内で生ずる不感時間
は各入力ライン相互に影響し合うために各入力ラインの
不感時間をそれぞれ特定することは不可能であり、それ
ゆえ、最終的な計数率から真の計数率を算定することは
不可能であるが、各入力ラインごとに不感時間を特定で
きかつルータ内で不感時間が発生しないようにしておけ
ば、最終的な計数率は、不感時間の存在のために実際の
計数率よりもずっと小さくなっているけれども、この最
終的な計数率を用いて確率論的に真の計数率を評価する
ことができる。

【００９５】以下、本実施例のランダムパルス計測装置
３１を用いて放射線の計測を行う手順を説明する。

【００９６】検出器等から送られてきたアナログのラン
ダムパルス４はＳＣＡ５によってデジタル化され、パル
ス発生部３２に送られる。

【００９７】各パルス発生部３２は、デジタルパルス２
を受け取ったとき、不感時間τをパルス幅とする補正用
パルス３４をルータ２２に送る。

【００９８】パルス発生部３２から補正用パルス３４が
ルータ２２に送られると、ルータ２２の対応する入力部
にはトリガーがかかり、不感状態となる。

【００９９】これは、いずれの入力ラインについても同
様である。

【０１００】一方、ルータ２２は、１番目の入力部から
順に補正用パルス３４の入力の有無を確認しており、例
えば，ｋ番目まできて補正用パルス３４の入力を確認し
たならば、パルス検出信号を発生させ、このパルス検出
信号すなわちアドレス信号およびパルス信号をＭＭＣＳ
２３に送る。

【０１０１】これらの信号を受けたＭＭＣＳ２３はｋ番
目の入力部についての計数処理を行う。

【０１０２】この計数処理が終了した後、すなわち、ｋ
番目の入力部が入力状態であることをルータ２２が確認
してから計数値を格納するまでの時間Ｔが経過した後、
ルータ２２は、次の入力部について同様の処理を行う。

【０１０３】ここで、ルータ２２の各入力部に接続した
パルス発生部３２は、パルス幅を不感時間τとし、不感
時間τは最大不感時間Ｎ・Ｔを上回る値に設定してある
ため、たとえ、ｋ番目の入力部に戻ってくるまでにすべ
ての入力部が入力状態になっていてそれらの計数処理に
Ｎ・Ｔの時間がかかり、ｋ番目の入力部にＮ・Ｔの不感
時間が生じたとしても、この不感時間の間にｋ番目の入
力部に新たな補正用パルス３４が入力されることはな
い。

【０１０４】ただし、すべての入力部にトリガーがかか
った状態がほぼ同時に生ずることはほとんどないため、
不感時間τは、実際には上述したようにＮ・Ｔよりも小
さな値で十分である。

【０１０５】このように、ルータ２２の段階で補正用パ
ルス３４が数え落とされることはなくなる。

【０１０６】各入力ラインの補正用パルス３４の計数率
は、ＭＭＣＳ２３で算定された後、補正部３５に送られ
る。

【０１０７】補正部３５では、(1) 式に基づき真の計数
率を各入力ラインごとに求めた後、メモリー、プリンタ
等に出力され、あるいはモニターに表示される。

【０１０８】本実施例のランダムパルス計測装置３１を
放射線計測装置に用いる場合には、ランダムパルス計測
装置３１で求めた各入力ラインごとのデジタルパルス２
の真の計数率から、ＳＣＡあるいは検知器等の特性を考
慮しつつ、各検知器に入ってきた放射線の計測を行うこ
とができる。

【０１０９】本実施例のランダムパルス計測装置３１
は、パルス発生部３２にリトリガー可能なモノステーブ
ルマルチバイブレータを使用するとともに、補正部３５
を、(1) 式に基づく補正を行うように構成した。

【０１１０】しかし、パルス発生部３２に通常のモノス
テーブルマルチバイブレーターを使用してもよい。

【０１１１】モノステーブルマルチバイブレーターを用
いる場合は、実験で観測された計数率をλ（ここでは補
正用パルス３４の計数率に相当する）、真の計数率をρ
（ここではデジタルパルス２の計数率に相当する）、不
感時間をτとすると、一般に次の近似式を用いることが
できる。

【０１１２】

【数２】 λ＝ρ／（１＋τ・ρ） (2)

【０１１３】したがって、不感時間τおよび計数率λが
既知であれば、真の計数率ρすなわちデジタルパルス２
の計数率を各入力ラインごとに求めることができる。

【０１１４】モノステーブルマルチバイブレーターは、
例えば東芝製のＴＣ７４ＨＣ２２１ＡＰを用いるのがよ
い。

【０１１５】また、本実施例のランダムパルス計測装置
は、アナログパルス４の入力を前提としたため、ＳＣＡ
５を設けたが、デジタルパルスが直接入力されるのであ
れば、ＳＣＡ５を設ける必要はない。

【０１１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のランダムパ
ルス計測装置は、複数の入力ラインと同数のパルス発生
部を設けて前記各入力ラインからのランダムパルスを前
記各パルス発生部に入力し、前記各パルス発生部は、前
記各ランダムパルスに応答して補正用パルスをルータに
送り、前記ルータは、前記補正用パルスに応答してパル
ス検出信号を順次ＭＭＣＳに送り、前記ＭＭＣＳは、前
記パルス検出信号に応答して前記補正用パルスの計数率
を前記各入力ラインごとに計数するように構成するとと
もに、前記補正用パルスのパルス幅を、前記ＭＭＣＳで
計測された計数率が前記ルータの不感時間によって影響
を受けないような所定の不感時間τとして設定する不感
時間設定部を設けて、この不感時間τを用いて前記各パ
ルス発生部を調整しておくとともに前記不感時間τを用
いて前記補正用パルスの計数率を補正部で補正すること
によって、前記各入力ラインのランダムパルスの真の計
数率を各入力ラインごとに算定可能に構成したので、低
コストおよび省スペース化を可能にしつつ、複数の入力
ラインのランダムパルスを各入力ラインごとにかつ数え
落としのないように計数することができる。

【０１１７】また、本発明の放射線計測装置は、検出器
で放射線を検出してランダムパルスを出力し、このラン
ダムパルスを複数の入力ラインに入力し、入力されたラ
ンダムパルスを計数することによって前記放射線を前記
各入力ラインごとに計測可能に構成した放射線計測装置
において、前記複数の入力ラインと同数のパルス発生部
を設けて前記各入力ラインからのランダムパルスを前記
各パルス発生部に入力し、前記各パルス発生部は、前記
各ランダムパルスに応答して補正用パルスをルータに送
り、前記ルータは、前記補正用パルスに応答してパルス
検出信号を順次ＭＭＣＳに送り、前記ＭＭＣＳは、前記
パルス検出信号に応答して前記補正用パルスの計数率を
前記各入力ラインごとに計数するように構成するととも
に、前記補正用パルスのパルス幅を、前記ＭＭＣＳで計
測された計数率が前記ルータの不感時間によって影響を
受けないような所定の不感時間τとして設定する不感時
間設定部を設けて、この不感時間τを用いて前記各パル
ス発生部を調整しておくとともに前記不感時間τを用い
て前記補正用パルスの計数率を補正部で補正することに
よって、前記各入力ラインのランダムパルスの真の計数
率を各入力ラインごとに算定可能に構成したランダムパ
ルス計測装置を備えたので、低コストおよび省スペース
化を可能にしつつ、複数の入力ラインに入ってきた放射
線を各入力ラインごとにかつ数え落としのないように計
数することができる。

【０１１８】本発明のランダムパルス計測装置は、ラン
ダムパルスが複数の入力ラインから入力するような環境
において、これらのランダムパルスを計数する場合にす
べて適用することができる。

【０１１９】従って、本発明のランダムパルス計測装置
は、放射線計測装置への適用に限定されるものではな
く、電気パルス計数器等にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のランダムパルス計測装置のブロック
図。

【図２】従来のランダムパルス計測装置の例を示すブロ
ック図。

【図３】従来のランダムパルス計測装置の別の例を示す
ブロック図。

【図４】図３に示した従来のランダムパルス計測装置で
ランダムパルスを計測した結果をプロットしたグラフ。

【図５】従来のランダムパルス計測装置のさらに別の例
を示すブロック図。

【図６】図５に示す従来のランダムパルス計測装置で計
数率の低いランダムパルスを計数する例を示した図。

【図７】図５に示す従来のランダムパルス計測装置で計
数率の高いランダムパルスを計数する例を示した図。

【符号の説明】

５ ＳＣＡ ２２ ルータ ２３ ＭＭＣＳ ３１ ランダムパルス計測装置 ３２ パルス発生部 ３３ 不感時間設定部 ３５ 補正部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の入力ラインと同数のパルス発生部
   を設けて前記各入力ラインからのランダムパルスを前記
   各パルス発生部に入力し、前記各パルス発生部は、前記
   各ランダムパルスに応答して補正用パルスをルータに送
   り、前記ルータは、前記補正用パルスに応答してパルス
   検出信号を順次ＭＭＣＳに送り、前記ＭＭＣＳは、前記
   パルス検出信号に応答して前記補正用パルスの計数率を
   前記各入力ラインごとに計数するように構成するととも
   に、前記補正用パルスのパルス幅を、前記ＭＭＣＳで計
   測された計数率が前記ルータの不感時間によって影響を
   受けないような所定の不感時間τとして設定する不感時
   間設定部を設けて、この不感時間τを用いて前記各パル
   ス発生部を調整しておくとともに前記不感時間τを用い
   て前記補正用パルスの計数率を補正部で補正することに
   よって、前記各入力ラインのランダムパルスの真の計数
   率を各入力ラインごとに算定可能に構成したことを特徴
   とするランダムパルス計測装置。
2. 【請求項２】 検出器で放射線を検出してランダムパル
   スを出力し、このランダムパルスを複数の入力ラインに
   入力し、入力されたランダムパルスを計数することによ
   って前記放射線を前記各入力ラインごとに計測可能に構
   成した放射線計測装置において、前記複数の入力ライン
   と同数のパルス発生部を設けて前記各入力ラインからの
   ランダムパルスを前記各パルス発生部に入力し、前記各
   パルス発生部は、前記各ランダムパルスに応答して補正
   用パルスをルータに送り、前記ルータは、前記補正用パ
   ルスに応答してパルス検出信号を順次ＭＭＣＳに送り、
   前記ＭＭＣＳは、前記パルス検出信号に応答して前記補
   正用パルスの計数率を前記各入力ラインごとに計数する
   ように構成するとともに、前記補正用パルスのパルス幅
   を、前記ＭＭＣＳで計測された計数率が前記ルータの不
   感時間によって影響を受けないような所定の不感時間τ
   として設定する不感時間設定部を設けて、この不感時間
   τを用いて前記各パルス発生部を調整しておくとともに
   前記不感時間τを用いて前記補正用パルスの計数率を補
   正部で補正することによって、前記各入力ラインのラン
   ダムパルスの真の計数率を各入力ラインごとに算定可能
   に構成したランダムパルス計測装置を備えたことを特徴
   とする放射線計測装置。