JPH06176887A - Ｘ線管電圧測定装置 - Google Patents
Ｘ線管電圧測定装置Info
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- JPH06176887A JPH06176887A JP34355592A JP34355592A JPH06176887A JP H06176887 A JPH06176887 A JP H06176887A JP 34355592 A JP34355592 A JP 34355592A JP 34355592 A JP34355592 A JP 34355592A JP H06176887 A JPH06176887 A JP H06176887A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線発生装置の高電圧発生方式に依存してＸ
線の強度波形が高周波化しても印加管電圧が同一の場合
には同一の管電圧値が得られるＸ線管電圧測定装置を提
供する。 【構成】 被測定Ｘ線管からの入射Ｘ線を蛍光に変換す
るシンチレータと該シンチレータの後方に配された前記
蛍光を検出するための光検出器１０ａ，１０ｂと前記シ
ンチレータの前方に配されたそれぞれ厚さの異なるＸ線
フィルタ９ａ，９ｂとを有する複数のＸ線検出器の出力
を増幅回路３ａ，３ｂで増幅し、その増幅出力をＡ／Ｄ
変換部でＡＤ変換部し、該ＡＤ変換部の複数の出力を演
算手段で演算して前記被測定Ｘ線管の管電圧を算出す
る。前記各増幅回路３ａ，３ｂと前記Ａ／Ｄ変換部との
間にピークホールド回路４ａ，４ｂを設け、これら回路
のコンデンサＣａ，Ｃｂの容量を適宜設定することによ
り、管電圧測定誤差を少なくする。
線の強度波形が高周波化しても印加管電圧が同一の場合
には同一の管電圧値が得られるＸ線管電圧測定装置を提
供する。 【構成】 被測定Ｘ線管からの入射Ｘ線を蛍光に変換す
るシンチレータと該シンチレータの後方に配された前記
蛍光を検出するための光検出器１０ａ，１０ｂと前記シ
ンチレータの前方に配されたそれぞれ厚さの異なるＸ線
フィルタ９ａ，９ｂとを有する複数のＸ線検出器の出力
を増幅回路３ａ，３ｂで増幅し、その増幅出力をＡ／Ｄ
変換部でＡＤ変換部し、該ＡＤ変換部の複数の出力を演
算手段で演算して前記被測定Ｘ線管の管電圧を算出す
る。前記各増幅回路３ａ，３ｂと前記Ａ／Ｄ変換部との
間にピークホールド回路４ａ，４ｂを設け、これら回路
のコンデンサＣａ，Ｃｂの容量を適宜設定することによ
り、管電圧測定誤差を少なくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ線管電圧測定装置に関
する。更に詳しくは、本発明は、Ｘ線発生装置で発生す
るＸ線を検出してＸ線管電圧を測定する際に、インバー
タ方式のＸ線発生装置等から発生するＸ線の様に高周波
成分の多い波形のＸ線に対しても高精度な測定が可能な
Ｘ線管電圧測定装置に関する。
する。更に詳しくは、本発明は、Ｘ線発生装置で発生す
るＸ線を検出してＸ線管電圧を測定する際に、インバー
タ方式のＸ線発生装置等から発生するＸ線の様に高周波
成分の多い波形のＸ線に対しても高精度な測定が可能な
Ｘ線管電圧測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線発生装置のＸ線管に印加される管電
圧を測定する装置の１つに、Ｘ線フィルタ（Ｘ線吸収
板）とＸ線検知素子との組合せからなるＸ線検出部にＸ
線を照射することにより該Ｘ線フィルタに対するＸ線の
透過率を測定し、該Ｘ線透過率に基づき照射Ｘ線の管電
圧を測定する装置が知られている。この様なＸ線管電圧
測定装置のＸ線検出部は、入射Ｘ線を吸収し蛍光に変換
するシンチレータと該シンチレータの前面に配置された
Ｘ線フィルタならびに後面に配置された光検出器との組
み合わせからなり、用いられるＸ線フィルタの厚さのみ
が異なる複数のＸ線検出器から構成されている。Ｘ線検
出部に照射された被測定Ｘ線はそれぞれのＸ線検出器ご
とに独立して検出され、これら複数のＸ線検出器の出力
信号に所定の演算処理を施すことにより、被測定Ｘ線を
発生させているＸ線管の管電圧が求められる（特開昭６
２−２２２５９９号公報等参照）。この様に、被測定Ｘ
線を蛍光に変換し該蛍光を検出する方式のＸ線管電圧測
定装置（間接式Ｘ線管電圧測定装置）では、Ｘ線管に印
加されている高電圧を電圧計で直接測定しなくても、被
測定Ｘ管から発生するＸ線を測定しただけでＸ線管電圧
を知ることができるので、その簡便性と安全性のために
広く利用されている。
圧を測定する装置の１つに、Ｘ線フィルタ（Ｘ線吸収
板）とＸ線検知素子との組合せからなるＸ線検出部にＸ
線を照射することにより該Ｘ線フィルタに対するＸ線の
透過率を測定し、該Ｘ線透過率に基づき照射Ｘ線の管電
圧を測定する装置が知られている。この様なＸ線管電圧
測定装置のＸ線検出部は、入射Ｘ線を吸収し蛍光に変換
するシンチレータと該シンチレータの前面に配置された
Ｘ線フィルタならびに後面に配置された光検出器との組
み合わせからなり、用いられるＸ線フィルタの厚さのみ
が異なる複数のＸ線検出器から構成されている。Ｘ線検
出部に照射された被測定Ｘ線はそれぞれのＸ線検出器ご
とに独立して検出され、これら複数のＸ線検出器の出力
信号に所定の演算処理を施すことにより、被測定Ｘ線を
発生させているＸ線管の管電圧が求められる（特開昭６
２−２２２５９９号公報等参照）。この様に、被測定Ｘ
線を蛍光に変換し該蛍光を検出する方式のＸ線管電圧測
定装置（間接式Ｘ線管電圧測定装置）では、Ｘ線管に印
加されている高電圧を電圧計で直接測定しなくても、被
測定Ｘ管から発生するＸ線を測定しただけでＸ線管電圧
を知ることができるので、その簡便性と安全性のために
広く利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線管の管電圧は、一
定の条件下においては、その時発生したＸ線の強度と相
関関係にあるため、上記間接式Ｘ線管電圧測定装置では
被測定Ｘ線の強度を検出することによって、その時の管
電圧を求めている。
定の条件下においては、その時発生したＸ線の強度と相
関関係にあるため、上記間接式Ｘ線管電圧測定装置では
被測定Ｘ線の強度を検出することによって、その時の管
電圧を求めている。
【０００４】ところで、ＪＩＳの定義によれば、Ｘ線管
電圧はそのピーク値で表されるため、Ｘ線の強度波形
（Ｘ線強度と時間との関係を示す曲線）の最大値を検出
しなければならない。ところが、Ｘ線発生装置には、高
電圧発生方式により、単相整流方式、三相６パルス整流
方式、平滑方式、インバータ方式、コンデンサ方式等の
多くの種類があって、高電圧発生方式の違いに起因して
各装置から発生するＸ線の強度波形は異なり、例えばイ
ンバータ方式によるＸ線発生装置から発生するＸ線出力
波形の様に非常に高周波のＸ線を測定する場合、これを
管電圧測定装置のＸ線検出部でアナログ信号として検出
しＡ／Ｄ変換してＸ線出力波形のピーク値を捕えるため
には、それに対応してＡ／Ｄ変換におけるサンプリング
の周波数を非常に高くする必要がある。ところが、Ａ／
Ｄ変換におけるサンプリングを高周波数化すると、 １）サンプリングされるデータ量が多くなることに伴い
処理時間が増大すること、 ２）Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数を上げるには技術
上の困難性があること、 ３）サンプリングデータのメモリ容量が増し、Ａ／Ｄ変
換回路が複雑化してコストがアップすること、 等の弊害があった。
電圧はそのピーク値で表されるため、Ｘ線の強度波形
（Ｘ線強度と時間との関係を示す曲線）の最大値を検出
しなければならない。ところが、Ｘ線発生装置には、高
電圧発生方式により、単相整流方式、三相６パルス整流
方式、平滑方式、インバータ方式、コンデンサ方式等の
多くの種類があって、高電圧発生方式の違いに起因して
各装置から発生するＸ線の強度波形は異なり、例えばイ
ンバータ方式によるＸ線発生装置から発生するＸ線出力
波形の様に非常に高周波のＸ線を測定する場合、これを
管電圧測定装置のＸ線検出部でアナログ信号として検出
しＡ／Ｄ変換してＸ線出力波形のピーク値を捕えるため
には、それに対応してＡ／Ｄ変換におけるサンプリング
の周波数を非常に高くする必要がある。ところが、Ａ／
Ｄ変換におけるサンプリングを高周波数化すると、 １）サンプリングされるデータ量が多くなることに伴い
処理時間が増大すること、 ２）Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数を上げるには技術
上の困難性があること、 ３）サンプリングデータのメモリ容量が増し、Ａ／Ｄ変
換回路が複雑化してコストがアップすること、 等の弊害があった。
【０００５】一方、高周波出力波形のＸ線を検出する場
合、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングレートに見合った周波
数成分のみをサンプリングすべく、特定周波数成分以上
の高周波数成分を取り除くため、Ａ／Ｄ変換器の前段に
高周波成分除去手段を設けることも考えられる。しか
し、この場合、元の信号に含まれる情報が消去されるこ
とがあり、Ｘ線管電圧の測定に必要なＸ線出力波形のピ
ーク値が得られない場合があり、精度上問題があった。
合、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングレートに見合った周波
数成分のみをサンプリングすべく、特定周波数成分以上
の高周波数成分を取り除くため、Ａ／Ｄ変換器の前段に
高周波成分除去手段を設けることも考えられる。しか
し、この場合、元の信号に含まれる情報が消去されるこ
とがあり、Ｘ線管電圧の測定に必要なＸ線出力波形のピ
ーク値が得られない場合があり、精度上問題があった。
【０００６】本発明は、上述の様な従来の間接式Ｘ線管
電圧測定装置の問題点に鑑み、Ｘ線発生装置の高電圧発
生方式に依存して起こる高周波の強度波形のＸ線に対し
ても装置の回路構成を複雑化することなく高精度なＸ線
管電圧測定が行えるＸ線管電圧測定装置を提供すること
を目的とするものである。
電圧測定装置の問題点に鑑み、Ｘ線発生装置の高電圧発
生方式に依存して起こる高周波の強度波形のＸ線に対し
ても装置の回路構成を複雑化することなく高精度なＸ線
管電圧測定が行えるＸ線管電圧測定装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、被測定Ｘ線管からの入射Ｘ線
を蛍光に変換するシンチレータと該シンチレータの後方
に配された前記蛍光を検出するための光検出器と前記シ
ンチレータの前方に配されたそれぞれ厚さの異なるＸ線
フィルタとを有する複数のＸ線検出器を含んでなるＸ線
検出部と、前記各Ｘ線検出器の出力を増幅する増幅器
と、一定時間内における前記各増幅器からの各出力の最
大値を検知し該最大値を一旦保持するピークホールド部
と、該ピークホールド部で保持された前記各増幅器から
の出力の最大値をＡ／Ｄ変換する複数のＡ／Ｄ変換器
と、該各Ａ／Ｄ変換器の出力を演算して前記被測定Ｘ線
管の管電圧値を算出する演算手段とを含んでなることを
特徴とする、Ｘ線管電圧測定装置、が提供される。
的を達成するものとして、被測定Ｘ線管からの入射Ｘ線
を蛍光に変換するシンチレータと該シンチレータの後方
に配された前記蛍光を検出するための光検出器と前記シ
ンチレータの前方に配されたそれぞれ厚さの異なるＸ線
フィルタとを有する複数のＸ線検出器を含んでなるＸ線
検出部と、前記各Ｘ線検出器の出力を増幅する増幅器
と、一定時間内における前記各増幅器からの各出力の最
大値を検知し該最大値を一旦保持するピークホールド部
と、該ピークホールド部で保持された前記各増幅器から
の出力の最大値をＡ／Ｄ変換する複数のＡ／Ｄ変換器
と、該各Ａ／Ｄ変換器の出力を演算して前記被測定Ｘ線
管の管電圧値を算出する演算手段とを含んでなることを
特徴とする、Ｘ線管電圧測定装置、が提供される。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の具体的実
施例を説明する。
施例を説明する。
【０００９】図１は本発明によるＸ線管電圧測定装置の
一実施例を示すブロック図であり、図２は該装置のＸ線
検出部を示す断面図であり、図３は図１の装置のＸ線検
出部と増幅部とピークホールド部とを示す回路図であ
る。
一実施例を示すブロック図であり、図２は該装置のＸ線
検出部を示す断面図であり、図３は図１の装置のＸ線検
出部と増幅部とピークホールド部とを示す回路図であ
る。
【００１０】本実施例装置は、図１に示す様に、入射Ｘ
線を検出するＸ線検出部１と、該Ｘ線検出部からの出力
信号を管電圧値に変換する演算処理部２と、該管電圧値
を表示する表示部７とからなる。演算処理部２は更に、
Ｘ線検出部１からの信号を増幅する増幅部３と、該増幅
部で得られた一定時間内におけるアナログ信号の最大値
を検出するピークホールド部４と、該ピークホールド部
４に保持されたアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ変
換部５と、ここでデジタル化された信号を演算し記憶す
る演算・記憶部６とから構成されている。尚、ピークホ
ールド部４にはピークホールド動作をコントロールする
コントロール回路が含まれている。
線を検出するＸ線検出部１と、該Ｘ線検出部からの出力
信号を管電圧値に変換する演算処理部２と、該管電圧値
を表示する表示部７とからなる。演算処理部２は更に、
Ｘ線検出部１からの信号を増幅する増幅部３と、該増幅
部で得られた一定時間内におけるアナログ信号の最大値
を検出するピークホールド部４と、該ピークホールド部
４に保持されたアナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ変
換部５と、ここでデジタル化された信号を演算し記憶す
る演算・記憶部６とから構成されている。尚、ピークホ
ールド部４にはピークホールド動作をコントロールする
コントロール回路が含まれている。
【００１１】Ｘ線検出部１は、図２に示す様に、隔壁に
より区画された複数の小室を有する外囲器１７の各小室
内に、基準Ｘ線検出器１ｓ及び複数のＸ線検出器１ａ，
１ｂが収容されて構成されたものである。図示されてい
る様に、Ｘ線検出器１ｓ，１ａ，１ｂは並列配置されて
いる。基準Ｘ線検出器１ｓは、入射Ｘ線Ｌをその入射量
に比例する量の蛍光に変換するシンチレータたる蛍光板
８ｓと、この蛍光板に密着してＸ線入射面と反対の面に
設けられ前記蛍光を検出する光検出器１０ｓとからな
る。Ｘ線検出器１ａ，１ｂは、それぞれ入射Ｘ線Ｌをそ
の入射量に比例する量の蛍光に変換するシンチレータた
る蛍光板８ａ，８ｂと、これら蛍光板のＸ線入射面の前
にそれぞれ設けられた厚みの異なるＸ線フィルタ９ａ，
９ｂ（これらの厚さをそれぞれｔa ，ｔb とすれば、本
実施例ではｔa ＜ｔb ）と、前記蛍光板のＸ線入射面と
反対の面に密着させてそれぞれ設けられ前記蛍光を検出
する光検出器１０ａ，１０ｂとからなる。
より区画された複数の小室を有する外囲器１７の各小室
内に、基準Ｘ線検出器１ｓ及び複数のＸ線検出器１ａ，
１ｂが収容されて構成されたものである。図示されてい
る様に、Ｘ線検出器１ｓ，１ａ，１ｂは並列配置されて
いる。基準Ｘ線検出器１ｓは、入射Ｘ線Ｌをその入射量
に比例する量の蛍光に変換するシンチレータたる蛍光板
８ｓと、この蛍光板に密着してＸ線入射面と反対の面に
設けられ前記蛍光を検出する光検出器１０ｓとからな
る。Ｘ線検出器１ａ，１ｂは、それぞれ入射Ｘ線Ｌをそ
の入射量に比例する量の蛍光に変換するシンチレータた
る蛍光板８ａ，８ｂと、これら蛍光板のＸ線入射面の前
にそれぞれ設けられた厚みの異なるＸ線フィルタ９ａ，
９ｂ（これらの厚さをそれぞれｔa ，ｔb とすれば、本
実施例ではｔa ＜ｔb ）と、前記蛍光板のＸ線入射面と
反対の面に密着させてそれぞれ設けられ前記蛍光を検出
する光検出器１０ａ，１０ｂとからなる。
【００１２】尚、本実施例において、前記Ｘ線検出器は
基準Ｘ線検出器１ｓを含めて３個設けたが、装置の機能
や精度を向上させるためにはＸ線検出部１に配設される
Ｘ線検出器の数は多いほどよい。本発明では、Ｘ線検出
器は最低２つ設ける必要があり、実用上は３個以上設け
るのが好ましいが、その場合、それぞれＸ線フィルタと
蛍光板と光検出器との組合せにより構成された別々のＸ
線検出器を設けるのではなく、蛍光板と光検出器とは２
組だけ（例えば、蛍光板８ａと光検出器１０ａとの組合
せ、及び蛍光板８ｂと光検出器１０ｂとの組合せ）を設
けておき、それぞれの光検出器の前面に設けられる、厚
みの異なるＸ線フィルタのみを摺動可能な状態で３つ以
上配設しておいて、測定条件に応じて、これらＸ線フィ
ルタの中の２つを適宜選択し、測定時に摺動手段により
２組の蛍光板−光検出器対のそれぞれの蛍光板の前面に
移動させ、配置する様にしてもよい。尚、前記基準Ｘ線
検出器１ｓは必ずしも必要ではない。また、演算処理部
２を構成する増幅部３、ピークホールド部４及びＡ／Ｄ
変換部５は、Ｘ線検出部１に配置された各Ｘ線検出器１
ｓ，１ａ，１ｂに対応してそれぞれ独立に信号の入出力
を行う複数の回路からなっている。
基準Ｘ線検出器１ｓを含めて３個設けたが、装置の機能
や精度を向上させるためにはＸ線検出部１に配設される
Ｘ線検出器の数は多いほどよい。本発明では、Ｘ線検出
器は最低２つ設ける必要があり、実用上は３個以上設け
るのが好ましいが、その場合、それぞれＸ線フィルタと
蛍光板と光検出器との組合せにより構成された別々のＸ
線検出器を設けるのではなく、蛍光板と光検出器とは２
組だけ（例えば、蛍光板８ａと光検出器１０ａとの組合
せ、及び蛍光板８ｂと光検出器１０ｂとの組合せ）を設
けておき、それぞれの光検出器の前面に設けられる、厚
みの異なるＸ線フィルタのみを摺動可能な状態で３つ以
上配設しておいて、測定条件に応じて、これらＸ線フィ
ルタの中の２つを適宜選択し、測定時に摺動手段により
２組の蛍光板−光検出器対のそれぞれの蛍光板の前面に
移動させ、配置する様にしてもよい。尚、前記基準Ｘ線
検出器１ｓは必ずしも必要ではない。また、演算処理部
２を構成する増幅部３、ピークホールド部４及びＡ／Ｄ
変換部５は、Ｘ線検出部１に配置された各Ｘ線検出器１
ｓ，１ａ，１ｂに対応してそれぞれ独立に信号の入出力
を行う複数の回路からなっている。
【００１３】外囲器１７は各Ｘ線検出器１ｓ，１ａ，１
ｂの保護と外光の侵入及び他の蛍光板からの蛍光の漏洩
の防止のためのものであり、Ｘ線吸収が少なく、所望の
硬度を有し、外光及び蛍光を透過させない材質が選択さ
れ、例えば着色アクリル板やベークライト板等のプラス
チックスが用いられる。
ｂの保護と外光の侵入及び他の蛍光板からの蛍光の漏洩
の防止のためのものであり、Ｘ線吸収が少なく、所望の
硬度を有し、外光及び蛍光を透過させない材質が選択さ
れ、例えば着色アクリル板やベークライト板等のプラス
チックスが用いられる。
【００１４】Ｘ線フィルタ９ａ，９ｂとしては、Ｘ線吸
収能が大きく、数ｍｍ以下の厚さのものであっても厚さ
変化に対してＸ線透過率変化の大きい材質が好ましく、
例えばＣｕ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｐｂ等の金属板が好適に用い
られる。
収能が大きく、数ｍｍ以下の厚さのものであっても厚さ
変化に対してＸ線透過率変化の大きい材質が好ましく、
例えばＣｕ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｐｂ等の金属板が好適に用い
られる。
【００１５】蛍光板８ｓ，８ａ，８ｂとしては、ＣａＷ
Ｏ4 ，Ｂｉ4 Ｇｅ3 Ｏ12，ＺｎＳ：Ａｇ，ＺｎＳ：Ｃ
ｕ，ＢａＦＣｌ：Ｅｕ，ＬａＯＢｒ：Ｔｍ，（Ｚｎ，Ｃ
ｄ）Ｓ：Ａｇ，Ｙ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂ，Ｇｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔ
ｂ，Ｇｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｐｒ等の、Ｘ線照射により高効率に
発光するＸ線用蛍光体を結合剤樹脂中に分散させてなる
蛍光体塗布液を紙やプラスチックス等の支持体上に塗布
し乾燥させて支持体上に蛍光体層を形成することによっ
て得た蛍光板、またはガラス等の基板上に蛍光体塗布液
を塗布し乾燥させて得られた蛍光体層を該基板から剥離
して得た自己支持型蛍光板が使用される。
Ｏ4 ，Ｂｉ4 Ｇｅ3 Ｏ12，ＺｎＳ：Ａｇ，ＺｎＳ：Ｃ
ｕ，ＢａＦＣｌ：Ｅｕ，ＬａＯＢｒ：Ｔｍ，（Ｚｎ，Ｃ
ｄ）Ｓ：Ａｇ，Ｙ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂ，Ｇｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔ
ｂ，Ｇｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｐｒ等の、Ｘ線照射により高効率に
発光するＸ線用蛍光体を結合剤樹脂中に分散させてなる
蛍光体塗布液を紙やプラスチックス等の支持体上に塗布
し乾燥させて支持体上に蛍光体層を形成することによっ
て得た蛍光板、またはガラス等の基板上に蛍光体塗布液
を塗布し乾燥させて得られた蛍光体層を該基板から剥離
して得た自己支持型蛍光板が使用される。
【００１６】光検出器１０ｓ，１０ａ，１０ｂとして
は、蛍光板８ｓ，８ａ，８ｂが発する蛍光を電気的信号
に変換するフォトダイオードや光電子増倍管等の光電変
換素子が使用される。Ｘ線検出部１の容量を小さくする
ことができ製造コストを低く押えることができる等の点
から、フォトダイオードを用いるのが好ましい。
は、蛍光板８ｓ，８ａ，８ｂが発する蛍光を電気的信号
に変換するフォトダイオードや光電子増倍管等の光電変
換素子が使用される。Ｘ線検出部１の容量を小さくする
ことができ製造コストを低く押えることができる等の点
から、フォトダイオードを用いるのが好ましい。
【００１７】図３に示す様に、光検出器１０ｓ，１０
ａ，１０ｂは、増幅部３を構成する増幅回路３ｓ，３
ａ，３ｂに独立に接続されている。そして、光検出器１
０ａ，１０ｂの各出力信号を増幅する増幅回路３ａ，３
ｂの後段には、一定の時間内におけるそれぞれの光検出
器の出力信号の最大値を検出して保持するピークホール
ド回路４ａ，４ｂが設けられている。
ａ，１０ｂは、増幅部３を構成する増幅回路３ｓ，３
ａ，３ｂに独立に接続されている。そして、光検出器１
０ａ，１０ｂの各出力信号を増幅する増幅回路３ａ，３
ｂの後段には、一定の時間内におけるそれぞれの光検出
器の出力信号の最大値を検出して保持するピークホール
ド回路４ａ，４ｂが設けられている。
【００１８】次に、本実施例装置の動作につき説明す
る。
る。
【００１９】Ｘ線検出部１を構成する独立したＸ線検出
器１ａ，１ｂのそれぞれの出力を増幅回路３ａ，３ｂで
増幅して得た出力をそれぞれ［Ｉａ］，［Ｉｂ］とする
と、Ｘ線を発生させた時のＸ線管電圧値［ｋＶｐ］と
［Ｉａ］，［Ｉｂ］との間には、 ［ｋＶｐ］＝Ａ｛１／ｌｏｇ（［Ｉａ］／［Ｉｂ］）｝＋Ｂ ・・・（１） の関係式が成り立つことが実験的に確認された。ここ
で、前記の如くＸ線検出器１ａ，１ｂは厚みがそれぞれ
ｔa ，ｔb であるＸ線フィルタを有しており且つｔa ＜
ｔb であり、Ａ及びＢは定数である。
器１ａ，１ｂのそれぞれの出力を増幅回路３ａ，３ｂで
増幅して得た出力をそれぞれ［Ｉａ］，［Ｉｂ］とする
と、Ｘ線を発生させた時のＸ線管電圧値［ｋＶｐ］と
［Ｉａ］，［Ｉｂ］との間には、 ［ｋＶｐ］＝Ａ｛１／ｌｏｇ（［Ｉａ］／［Ｉｂ］）｝＋Ｂ ・・・（１） の関係式が成り立つことが実験的に確認された。ここ
で、前記の如くＸ線検出器１ａ，１ｂは厚みがそれぞれ
ｔa ，ｔb であるＸ線フィルタを有しており且つｔa ＜
ｔb であり、Ａ及びＢは定数である。
【００２０】従って、管電圧が既知のＸ線管からのＸ線
を異なる管電圧で複数回入射させて、各測定時の出力
［Ｉａ］，［Ｉｂ］を得ることにより、上記式より予め
定数Ａ，Ｂを求めて関係式を確定し、演算・記憶部６に
記憶させておけば、以後、被測定Ｘ線管からのＸ線を入
射させて出力［Ｉａ］，［Ｉｂ］を得、これらの値から
演算により｛１／ｌｏｇ（［Ｉａ］／［Ｉｂ］）｝の値
を求め、被測定Ｘ線管の管電圧値［ｋＶｐ］を得ること
ができる。
を異なる管電圧で複数回入射させて、各測定時の出力
［Ｉａ］，［Ｉｂ］を得ることにより、上記式より予め
定数Ａ，Ｂを求めて関係式を確定し、演算・記憶部６に
記憶させておけば、以後、被測定Ｘ線管からのＸ線を入
射させて出力［Ｉａ］，［Ｉｂ］を得、これらの値から
演算により｛１／ｌｏｇ（［Ｉａ］／［Ｉｂ］）｝の値
を求め、被測定Ｘ線管の管電圧値［ｋＶｐ］を得ること
ができる。
【００２１】本発明のＸ線管電圧測定装置においては、
Ｘ線管電圧値［ｋＶｐ］の算出に際し、増幅回路３ａ，
３ｂの出力値をそれぞれピークホールド回路４ａ，４ｂ
に順次入力して一定時間内におけるこれらの最大値［Ｉ
ａ］max ，［Ｉｂ］max を検出して一旦保持し、この値
（ピークホールド回路４ａ，４ｂの出力値）をＡ／Ｄ変
換部５に入力してデジタル化し、演算・記憶部６で上記
式（１）を用い、但し［Ｉａ］値及び［Ｉｂ］値に代え
て［Ｉａ］max 値及び［Ｉｂ］max 値を用いて、上述の
方法によりＸ線検出部１に照射された被測定Ｘ線管の管
電圧値［ｋＶｐ］を算出し、表示部７に表示する。ピー
クホールド部４のピークホールド回路４ａ，４ｂに保持
されているＸ線検出器１ａ，１ｂの出力の最大値［Ｉ
ａ］max 及び［Ｉｂ］max は、予め指定された一定時間
が経過する度に、別に設けられたコントロール回路（図
示せず）からの指令信号により、ピークホールド回路４
ａ，４ｂに設けられたスイッチＳａ，Ｓｂを閉状態にし
てクリアされ、順次その値が更新される。本発明のＸ線
管電圧測定装置では、この様にして得られるＸ線管電圧
値は、上記コントロール回路からの指令信号により一定
時間毎にサンプリングされたピークホールド回路からの
出力値［Ｉａ］max 及び［Ｉｂ］max をもとに算出し、
順次表示してもよいが、これらの値を演算・記憶部６に
保持しておき、測定がなされている特定時間内での平均
値を演算し、表示することもできる。
Ｘ線管電圧値［ｋＶｐ］の算出に際し、増幅回路３ａ，
３ｂの出力値をそれぞれピークホールド回路４ａ，４ｂ
に順次入力して一定時間内におけるこれらの最大値［Ｉ
ａ］max ，［Ｉｂ］max を検出して一旦保持し、この値
（ピークホールド回路４ａ，４ｂの出力値）をＡ／Ｄ変
換部５に入力してデジタル化し、演算・記憶部６で上記
式（１）を用い、但し［Ｉａ］値及び［Ｉｂ］値に代え
て［Ｉａ］max 値及び［Ｉｂ］max 値を用いて、上述の
方法によりＸ線検出部１に照射された被測定Ｘ線管の管
電圧値［ｋＶｐ］を算出し、表示部７に表示する。ピー
クホールド部４のピークホールド回路４ａ，４ｂに保持
されているＸ線検出器１ａ，１ｂの出力の最大値［Ｉ
ａ］max 及び［Ｉｂ］max は、予め指定された一定時間
が経過する度に、別に設けられたコントロール回路（図
示せず）からの指令信号により、ピークホールド回路４
ａ，４ｂに設けられたスイッチＳａ，Ｓｂを閉状態にし
てクリアされ、順次その値が更新される。本発明のＸ線
管電圧測定装置では、この様にして得られるＸ線管電圧
値は、上記コントロール回路からの指令信号により一定
時間毎にサンプリングされたピークホールド回路からの
出力値［Ｉａ］max 及び［Ｉｂ］max をもとに算出し、
順次表示してもよいが、これらの値を演算・記憶部６に
保持しておき、測定がなされている特定時間内での平均
値を演算し、表示することもできる。
【００２２】尚、Ｘ線発生装置の高電圧発生方式によっ
ては、Ｘ線管電圧測定装置のＸ線検出器１ａ，１ｂに配
設されるＸ線フィルタ９ａ，９ｂの材質や厚みの違いに
より各Ｘ線検出器でそれぞれ検出される出力波形に差が
生ずる場合がある。そのため、同一管電圧の被測定Ｘ線
管を測定しても、Ｘ線発生装置の高電圧発生方式が異な
ると、Ｘ線管電圧値が相違する場合がある。そこで、こ
の様なＸ線発生装置の高電圧発生方式の違いによる管電
圧測定値の誤差の発生を抑制するために、ピークホール
ド回路４ａ，４ｂ内に設けられているコンデンサＣａ，
Ｃｂの容量を適宜調整する。該コンデンサＣａ，Ｃｂの
容量は、例えば数百ピコファラッド（ｐＦ）のオーダで
あり、且つ薄いＸ線フィルタの設けられたＸ線検出器に
接続されたピークホールド回路中のコンデンサ（上記実
施例ではＣａ）の容量ほど大となる様な関係を保ちなが
ら、試行により高電圧発生方式の違いによる管電圧測定
値の誤差が最小となるコンデンサ容量を決定する。
ては、Ｘ線管電圧測定装置のＸ線検出器１ａ，１ｂに配
設されるＸ線フィルタ９ａ，９ｂの材質や厚みの違いに
より各Ｘ線検出器でそれぞれ検出される出力波形に差が
生ずる場合がある。そのため、同一管電圧の被測定Ｘ線
管を測定しても、Ｘ線発生装置の高電圧発生方式が異な
ると、Ｘ線管電圧値が相違する場合がある。そこで、こ
の様なＸ線発生装置の高電圧発生方式の違いによる管電
圧測定値の誤差の発生を抑制するために、ピークホール
ド回路４ａ，４ｂ内に設けられているコンデンサＣａ，
Ｃｂの容量を適宜調整する。該コンデンサＣａ，Ｃｂの
容量は、例えば数百ピコファラッド（ｐＦ）のオーダで
あり、且つ薄いＸ線フィルタの設けられたＸ線検出器に
接続されたピークホールド回路中のコンデンサ（上記実
施例ではＣａ）の容量ほど大となる様な関係を保ちなが
ら、試行により高電圧発生方式の違いによる管電圧測定
値の誤差が最小となるコンデンサ容量を決定する。
【００２３】また、特定厚さのＸ線フィルタを有する２
つのＸ線検出器の出力を用いて演算した時、Ｘ線管電圧
値［ｋＶｐ］と｛１／ｌｏｇ（［Ｉａ］／［Ｉｂ］）｝
値との間に上記関係式が正確に成り立つ管電圧値幅は３
０〜４０ｋＶに限られるので、本発明装置では、厚さの
異なる３つ以上のＸ線フィルタを有する３個以上のＸ線
検出器を備えておき、予め予測される測定管電圧領域に
応じて、使用するＸ線検出器を選択する様にするのが好
ましい。
つのＸ線検出器の出力を用いて演算した時、Ｘ線管電圧
値［ｋＶｐ］と｛１／ｌｏｇ（［Ｉａ］／［Ｉｂ］）｝
値との間に上記関係式が正確に成り立つ管電圧値幅は３
０〜４０ｋＶに限られるので、本発明装置では、厚さの
異なる３つ以上のＸ線フィルタを有する３個以上のＸ線
検出器を備えておき、予め予測される測定管電圧領域に
応じて、使用するＸ線検出器を選択する様にするのが好
ましい。
【００２４】図４は、演算処理部２内の増幅部３の後段
にピークホールド部４を設けてなる本発明のＸ線管電圧
測定装置と、ピークホールド部４が設けられていない従
来のＸ線管電圧測定装置について、高電圧発生方式の異
なるＸ線発生装置によるＸ線を測定した時のＸ線管に印
加される管電圧の実測値と各Ｘ線管電圧測定装置により
表示された管電圧値との相関を示したグラフである。こ
こで、ａ，ｂは従来のＸ線管電圧測定装置を用いた場合
であり、Ａ，Ｂは本発明のＸ線管電圧測定装置を用いた
場合である。そして、ａ，Ａは平滑方式のＸ線発生装置
（島津製作所製ＨＤ１５０Ｇ−６０）を用いた場合のも
のであり、ｂ，Ｂはインバータ方式のＸ線発生装置（東
芝製ＰＸＯ−５０Ｆ）を用いた場合のものである。尚、
測定に際し、Ｘ線フィルタ９ａ，９ｂの厚みｔa ，ｔb
の関係をｔa ／ｔb ≒１／２に保ちながら、Ｘ線フィル
タ９ａ，９ｂのそれぞれにつき厚さの異なるもの４枚を
順次用いて、５０〜１３０ｋＶの範囲で管電圧値を測定
した。そして、本発明装置において、ピークホールド回
路４ａ，４ｂ内に設けられているコンデンサＣａ，Ｃｂ
の容量をそれぞれ２００ｐＦ，１００ｐＦとした。
にピークホールド部４を設けてなる本発明のＸ線管電圧
測定装置と、ピークホールド部４が設けられていない従
来のＸ線管電圧測定装置について、高電圧発生方式の異
なるＸ線発生装置によるＸ線を測定した時のＸ線管に印
加される管電圧の実測値と各Ｘ線管電圧測定装置により
表示された管電圧値との相関を示したグラフである。こ
こで、ａ，ｂは従来のＸ線管電圧測定装置を用いた場合
であり、Ａ，Ｂは本発明のＸ線管電圧測定装置を用いた
場合である。そして、ａ，Ａは平滑方式のＸ線発生装置
（島津製作所製ＨＤ１５０Ｇ−６０）を用いた場合のも
のであり、ｂ，Ｂはインバータ方式のＸ線発生装置（東
芝製ＰＸＯ−５０Ｆ）を用いた場合のものである。尚、
測定に際し、Ｘ線フィルタ９ａ，９ｂの厚みｔa ，ｔb
の関係をｔa ／ｔb ≒１／２に保ちながら、Ｘ線フィル
タ９ａ，９ｂのそれぞれにつき厚さの異なるもの４枚を
順次用いて、５０〜１３０ｋＶの範囲で管電圧値を測定
した。そして、本発明装置において、ピークホールド回
路４ａ，４ｂ内に設けられているコンデンサＣａ，Ｃｂ
の容量をそれぞれ２００ｐＦ，１００ｐＦとした。
【００２５】図４から分る様に、本発明のＸ線管電圧測
定装置では、Ｘ線発生方式が違っていても（ＡとＢ）表
示値が合致しており、且つ該表示値は実測値とよく一致
している。これに対し、従来のＸ線管電圧測定装置で
は、Ｘ線発生方式が違うと（ａとｂ）表示値にずれが発
生しており且つインバータ方式の場合には表示値は実測
値から大きくずれている。
定装置では、Ｘ線発生方式が違っていても（ＡとＢ）表
示値が合致しており、且つ該表示値は実測値とよく一致
している。これに対し、従来のＸ線管電圧測定装置で
は、Ｘ線発生方式が違うと（ａとｂ）表示値にずれが発
生しており且つインバータ方式の場合には表示値は実測
値から大きくずれている。
【００２６】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、Ｘ線管電
圧測定装置のＸ線検出部の後段に一定時間内におけるＸ
線検出部の出力の最大値を検出するピークホールド回路
を設けたので、高周波の強度波形を有するＸ線を発生す
る方式に対しても高精度なＸ線管電圧の測定が行われ
る。
圧測定装置のＸ線検出部の後段に一定時間内におけるＸ
線検出部の出力の最大値を検出するピークホールド回路
を設けたので、高周波の強度波形を有するＸ線を発生す
る方式に対しても高精度なＸ線管電圧の測定が行われ
る。
【図１】本発明によるＸ線管電圧測定装置の一実施例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１の装置のＸ線検出部を示す断面図である。
【図３】図１の装置のＸ線検出部と増幅部とピークホー
ルド部とを示す回路図である。
ルド部とを示す回路図である。
【図４】本発明のＸ線管電圧測定装置と従来のＸ線管電
圧測定装置について、高電圧発生方式の異なるＸ線発生
装置によるＸ線を測定した時のＸ線管に印加される管電
圧の実測値と各Ｘ線管電圧測定装置により表示された管
電圧値との相関を示したグラフである。
圧測定装置について、高電圧発生方式の異なるＸ線発生
装置によるＸ線を測定した時のＸ線管に印加される管電
圧の実測値と各Ｘ線管電圧測定装置により表示された管
電圧値との相関を示したグラフである。
１ｓ，１ａ，１ｂ Ｘ線検出器 ２ 演算処理部 ３ｓ，３ａ，３ｂ 増幅回路 ４ａ，４ｂ ピークホールド回路 ８ｓ，８ａ，８ｂ 蛍光板 ９ａ，９ｂ Ｘ線フィルタ １０ｓ，１０ａ，１０ｂ 光検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定Ｘ線管からの入射Ｘ線を蛍光に変
換するシンチレータと該シンチレータの後方に配された
前記蛍光を検出するための光検出器と前記シンチレータ
の前方に配されたそれぞれ厚さの異なるＸ線フィルタと
を有する複数のＸ線検出器を含んでなるＸ線検出部と、
前記各Ｘ線検出器の出力を増幅する増幅器と、一定時間
内における前記各増幅器からの各出力の最大値を検知し
該最大値を一旦保持するピークホールド部と、該ピーク
ホールド部で保持された前記各増幅器からの出力の最大
値をＡ／Ｄ変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、該各Ａ／Ｄ
変換器の出力を演算して前記被測定Ｘ線管の管電圧値を
算出する演算手段とを含んでなることを特徴とする、Ｘ
線管電圧測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34355592A JPH06176887A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Ｘ線管電圧測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34355592A JPH06176887A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Ｘ線管電圧測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06176887A true JPH06176887A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18362433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34355592A Pending JPH06176887A (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Ｘ線管電圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06176887A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122167A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Yokogawa Electric Corp | ピーク検出回路、マルチチャネルアナライザおよび放射線測定システム |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP34355592A patent/JPH06176887A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008122167A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Yokogawa Electric Corp | ピーク検出回路、マルチチャネルアナライザおよび放射線測定システム |
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