JPS60144684A - Simultaneous counting circuit - Google Patents
Simultaneous counting circuitInfo
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- JPS60144684A JPS60144684A JP24904483A JP24904483A JPS60144684A JP S60144684 A JPS60144684 A JP S60144684A JP 24904483 A JP24904483 A JP 24904483A JP 24904483 A JP24904483 A JP 24904483A JP S60144684 A JPS60144684 A JP S60144684A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
- G01T1/172—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector with coincidence circuit arrangements
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、ポジトロンECT装置(エミッションコン
ピュータ断層撮影装置)に主に用いられ、あるいは他の
、たとえば放射線計測等の分野において同時計数を行な
うのに使われる、同+1!+=計数回路に関する。[Detailed description of the invention] (a) Industrial application field This invention is mainly used for positron ECT devices (emission computed tomography devices), or for performing coincidence counting in other fields such as radiation measurement. Used for, same +1! +=Relates to a counting circuit.
(ロ)従来技術
ポジトロンECT装置は1周知の通り、ポジトロンが消
滅するときに180°方向に2個のガンマ線を放出する
ことを利用し、2組の検出器でこの180°方向に飛ん
だ2つのガンマ線を検出することにより、その2組の検
出器を結ぶ線上にポジトロン核種が存在していることを
知り、計数プロフィルを得ていくものであるが、その際
、2組の検出器にガンマ線が同時に入射したこと(コイ
ンシデンス)を検出して計数する必要があり、同時計数
回路はそのために用いられる。(b) As is well known, the prior art positron ECT device utilizes the fact that when a positron disappears, it emits two gamma rays in a 180° direction. By detecting two gamma rays, it is known that positron nuclides are present on the line connecting the two sets of detectors, and a counting profile is obtained. It is necessary to detect and count the simultaneous incidence of two (coincidence), and a coincidence circuit is used for this purpose.
ところで、1つのポジトロンによるものでない、別個の
ガンマ線がたまたま2つの検出器に同時に入射すること
(ランダムコインシデンス)もあるので、このようなも
のを除去して真の、コインシデンスのみを計数する必要
がある。このランダムコインシデンスの補正方法として
、ディレィコインシデンスを計測する方法が従来より知
られている、これは、第1図に示すように、2つの入力
信号A、Bをコインシデンス検出回路をなすANDゲー
トlに入力してこの両者の同時入力を検出しフリップフ
ロップ2より出力を生じさせるとともに、一方の入力信
号Aを遅延素子3で所定の時間(たとえば入力信号のパ
ルス幅が10nsecの場合50nsec程)遅らせ他
方の入力信号Bは遅らせずにANDゲート4に入力し、
このANDゲート4の出力によりフリップフロップ5か
ら出力を生じさせる。フリップフロップ2の出力を計数
したものは真のコインシデンスの計数にランダムコイン
シデンスの計数を加えたものとなっており、これに対し
てフリップフロップ5の出力の計数値はランダムコイン
シデンスの計数値のみと考えることができる。なぜなら
、ランダムに生じる信号は、遅らせた場合に同時になる
確率と遅らせなくても同時になる確率とが同じと考える
ことができるからである。したがって、フリップフロッ
プ2の出力の計数値よりフリップフロップ5の出力の計
数値を差し引けばランダムコインシデンスの補正が可能
となる。ところがこの回路では、遅延素子のため入力信
号Aの波形がなまり、そのパルス幅が狭くなり、コイン
シデンス時間ウィンド幅が、オンタイム側(ANDゲー
トl側)とオフタイム側(ANDゲート4側)とで異な
ってしまい、そのためランダムコインシデンスの計数値
を充分に補正できない欠点がある。By the way, separate gamma rays that are not caused by a single positron may incidentally hit two detectors at the same time (random coincidence), so it is necessary to remove such cases and count only the true coincidences. . As a method of correcting this random coincidence, a method of measuring delay coincidence is conventionally known.As shown in FIG. Simultaneous input of both is detected and an output is generated from the flip-flop 2, and one input signal A is delayed by a predetermined time (for example, about 50 nsec when the pulse width of the input signal is 10 nsec) using the delay element 3. The input signal B of is inputted to the AND gate 4 without delay,
The output of the AND gate 4 causes an output from the flip-flop 5. The counted output of flip-flop 2 is the true coincidence count plus the random coincidence count, whereas the counted value of the output of flip-flop 5 is considered to be only the random coincidence count. be able to. This is because it can be considered that for randomly generated signals, the probability that they will occur at the same time if delayed is the same as the probability that they will occur at the same time even if they are not delayed. Therefore, by subtracting the count value of the output of the flip-flop 5 from the count value of the output of the flip-flop 2, the random coincidence can be corrected. However, in this circuit, the waveform of input signal A becomes dull due to the delay element, its pulse width becomes narrower, and the coincidence time window width becomes different between the on-time side (AND gate 1 side) and the off-time side (AND gate 4 side). Therefore, there is a drawback that the random coincidence count value cannot be sufficiently corrected.
(ハ)目的
この発明は、オンタイム側とオフタイム側とのコインシ
デンス時間ウィンド幅を厳密に一致させることができ、
これにより、より正確なランダムコインシデンス補正を
行なうことのできる同時計数回路を提供することを目的
とする。(C) Purpose This invention allows the coincidence time window widths of the on-time side and the off-time side to be exactly matched,
Thereby, it is an object of the present invention to provide a coincidence circuit that can perform more accurate random coincidence correction.
(ニ)構成
この発明は、2つの入力信号が同時に入力されたことを
検出して計数する同時計数回路において、一方の入力信
号より、他方の入力信号に対して相対的に時間遅れなく
発生する先行パルスと、この先行パルスよりは所定の時
間だけ遅れて発生する後行パルスとの2つのパルスをつ
くるパルス発生回路と、上記2つのパルスが他方の入力
信号とともに入力されるコインシデンス検出回路と、こ
のをコインシデンス検出回路の出力が上記先行パルスと
他方の入力信号どの同時入力によるものか後行パルスと
他方の入力信号との同時入力によるものかを判別する回
路とを有することを特徴とする。(d) Configuration This invention provides a coincidence circuit that detects and counts the simultaneous input of two input signals, in which one input signal is generated without any time delay relative to the other input signal. a pulse generation circuit that generates two pulses: a leading pulse and a trailing pulse that is generated a predetermined time later than the leading pulse; a coincidence detection circuit that receives the two pulses together with the other input signal; The invention is characterized in that it has a circuit for determining whether the output of the coincidence detection circuit is due to the simultaneous input of the preceding pulse and the other input signal or the simultaneous input of the following pulse and the other input signal.
(ホ)実施例
第2図において、一方の入力信号AはORゲート6を経
てフリップフロップ7に入力される。このフリップフロ
ップ7の反転出力端子は反転回路8と遅延素子9とを経
てリセット端子に接続され、こうしてワンショットマル
チバイブレータが形成される。他方の入力信号Bは遅延
素子(具体的にはたとえば遅延線)lOを経て、および
何も経ずにORゲートllに入力され、ORゲート11
の出力がフリップフロップ12に入力される。(E) Embodiment In FIG. 2, one input signal A is input to a flip-flop 7 via an OR gate 6. The inverting output terminal of this flip-flop 7 is connected to a reset terminal via an inverting circuit 8 and a delay element 9, thus forming a one-shot multivibrator. The other input signal B is input to the OR gate 11 through a delay element (specifically, for example, a delay line) 1O and without passing through anything, and is input to the OR gate 11.
The output of is input to the flip-flop 12.
このフリップフロップ12も、上記のフリップフロップ
7と同様に反転回路′13と遅延素子14とともにワン
ショットマルチバイブレータを形成している。そこで、
第3図に示すように、入力信号Aが入力されると、フリ
ップフロップ7の非反転出力端子から少し遅れて一定幅
のパルスCが生じ、これがコインシデンス検出回路をな
すANDゲート15に入力される。他方の入力信号Bが
入力されると、まず遅延されない側の信号に基づいてフ
リップフロップ12の非反転出力端子より先行パルスが
発生し、つぎに遅延された側の信号に基づいて後行パル
スが発生する(第3図り参照)、この先行パルスと後行
パルスの時間幅は同一のワンショットマルチバイブレー
タによりつくられたものであるから厳密に等しいものと
なっている。なお、入力信号A側でORゲート6を用い
ているのは、入力信号B側でORゲートllを用いざる
を得ないので、入力信号A側でも同様なORゲート6を
挿入することによって両信号系統の遅延時間を、そろえ
、パルスCと先行パルスとの遅延時間を一致させるよう
にするためである。Like the flip-flop 7, this flip-flop 12 also forms a one-shot multivibrator together with the inverting circuit '13 and the delay element 14. Therefore,
As shown in FIG. 3, when the input signal A is input, a pulse C of a constant width is generated from the non-inverting output terminal of the flip-flop 7 with a slight delay, and this is input to the AND gate 15 forming a coincidence detection circuit. . When the other input signal B is input, a leading pulse is first generated from the non-inverting output terminal of the flip-flop 12 based on the signal on the non-delayed side, and then a trailing pulse is generated based on the signal on the delayed side. The time widths of the leading pulse and the trailing pulse that are generated (see the third diagram) are strictly equal because they are generated by the same one-shot multivibrator. Note that the reason why OR gate 6 is used on the input signal A side is that OR gate 11 must be used on the input signal B side, so by inserting a similar OR gate 6 on the input signal A side, both signals can be This is to align the delay times of the systems so that the delay times of the pulse C and the preceding pulse match.
ANDゲート15は、パルスCとパルスDの先行パルス
および後行パルスのいずれかとが同時に入力されたとき
に出力を生じ、この出力によりフリップフロップ16か
ら出力Eが生じる(第3図E参照)。この出力EはAN
Dゲー)17に入力される。ANDゲート17の他方の
入力端子には遅延素子lOの遅延タップより得た信号F
が入力されている。そして、その遅延タップは、信号F
ノ遅延Jitが、先行パルスとパルスCとの同時発生が
あったときに生じる信号Eの発生タイミングと等しくな
る(第3図F参照)ようなところからとられている。こ
のANDゲート16の出力はノリツブフロップ18に送
られ、このフリップフロップ18の非反転出力端子より
出力Gが生じるようになっている(第3図G参照)。AND gate 15 produces an output when pulse C and any of the leading and trailing pulses of pulse D are input simultaneously, and this output produces output E from flip-flop 16 (see FIG. 3E). This output E is AN
D game) is input to 17. The other input terminal of the AND gate 17 receives a signal F obtained from the delay tap of the delay element IO.
is entered. And that delay tap is the signal F
The delay Jit is taken from such a point that it becomes equal to the generation timing of the signal E that occurs when the preceding pulse and the pulse C occur simultaneously (see FIG. 3F). The output of this AND gate 16 is sent to a Noritsubu flop 18, and an output G is produced from the non-inverting output terminal of this flip-flop 18 (see FIG. 3G).
したがって、パルスCと先行パルスとが同時に発生した
ときには、第3図(イ)に示すように、それら2つのパ
ルスが時間的に一致した時点で信号Eが生じるとともに
、このとき信号Fも生じているので、信号Gが生じる(
「l」になる)ことになる。このときの信号Eはオンタ
イム側の信号であり、これを計数することにより、真の
コインシデンスとランダムコインシデンスとを含んだオ
ンタイム側の計数値が得られる。他方、パルスCと後行
パルスとが同時に発生したときは、第3図(ロ)に示す
ようにこれらの2つのパルスが時間的に一致した時点で
信号Eが生じることになるが、このときには信号Fはす
でに終了しており、ANDゲート17から出力が生じる
ことなく、信号Gも生じない(「O」になる)。信号G
がこのような状態になっているときの信号Eだけを計数
すれば、オフタイム側のみの計数値、つまりランダムコ
インシデンスのみの計数値が得られる。Therefore, when the pulse C and the preceding pulse occur simultaneously, as shown in FIG. 3(a), the signal E is generated at the point when these two pulses coincide in time, and the signal F is also generated at this time. Therefore, signal G is generated (
It becomes "l"). The signal E at this time is an on-time side signal, and by counting this, an on-time side count value including true coincidence and random coincidence can be obtained. On the other hand, when pulse C and the trailing pulse occur simultaneously, signal E is generated when these two pulses coincide in time, as shown in Figure 3 (b). Signal F has already ended, and no output is produced from AND gate 17, and signal G is also not produced (becomes "O"). Signal G
If only the signal E when is in this state is counted, the count value only on the off-time side, that is, the count value only on the random coincidence side, can be obtained.
したがって、オンタイム側の計数値からオフタイム側の
計数値を差し引くことにより、ランダムコインシデンス
の補正が行なえる。この場合、フリップフロップ12か
ら得られる2つのパルス(先行パルスと後行パルス)の
パルス幅が上記したように厳密に等しいものとなってい
るので、オンタイム側とオフタイム側とでコインシデン
ス時間ウィンド幅は完全に一致したものとなり、正確な
ランダムコインシデンス補正を行なうことができる。Therefore, random coincidence can be corrected by subtracting the count value on the off-time side from the count value on the on-time side. In this case, since the pulse widths of the two pulses (leading pulse and trailing pulse) obtained from the flip-flop 12 are strictly equal as described above, the coincidence time window is The widths are completely matched, and accurate random coincidence correction can be performed.
なお、この実施例ではコインシデンス検出回路としてA
NDゲート15とフリップフロップ16とを用いている
が、これ以外に種々のゲート素子を用いて構成すること
もできる。In this embodiment, A is used as the coincidence detection circuit.
Although the ND gate 15 and the flip-flop 16 are used, various other gate elements may be used.
(へ)効果
この発明によれば、オンタイム側とオフタイム側とのコ
インシデンス時間ウィンド幅を厳密に等しくできるので
、正確なランダムコインシデンス補正を行なうことがで
きる。(f) Effects According to the present invention, since the coincidence time window widths on the on-time side and the off-time side can be made strictly equal, accurate random coincidence correction can be performed.
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例のブロック図、第2図はこの発明の一実
施例のブロック図、第3図(イ)、(ロ)は第2図の動
作を説明するための各部の信号波形図である。
l、4.15.17・・・ANDゲート2.5.7.1
2.18.18・・・フリップフロップ3.9.10.
14・・・遅延素子
6.11・・・ORゲート
8.13・・・反転回路
俸3
Cイ)
q−了一一一一一一一
し
くロジ
il−一一一一[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a block diagram of a conventional example, Fig. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and Figs. 3 (a) and (b) explain the operation of Fig. 2. FIG. l, 4.15.17...AND gate 2.5.7.1
2.18.18...Flip-flop 3.9.10.
14... Delay element 6.11... OR gate 8.13... Inverting circuit 3
Claims (1)
て計数する同時計数回路において、一方の入力信号から
相対的に時間遅れのない先行パルスと所定の時間遅れを
有する後行パルスとの2つのパルスを発生するパルス発
生回路と、上記2つのパルスが他方の入力信号とともに
入力されるコインシデンス検出回路と、このコインシデ
ンス検出回路の出力が上記先行パルスと他方の入力信号
との同時入力によるものか後行パルスと他方の人力信号
との同時入力によるものかを判別する回路とを有するこ
とを特徴とする同時計数回路。(1) In a coincidence circuit that detects and counts when two human input signals are input at the same time, a leading pulse with no relative time delay and a trailing pulse with a predetermined time delay from one input signal are used. A pulse generation circuit that generates two pulses, a coincidence detection circuit to which the two pulses are input together with the other input signal, and an output of the coincidence detection circuit that is generated by simultaneous input of the preceding pulse and the other input signal. 1. A coincidence counting circuit comprising: a circuit for determining whether a trailing pulse is caused by simultaneous input of a trailing pulse and the other human input signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24904483A JPS60144684A (en) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | Simultaneous counting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24904483A JPS60144684A (en) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | Simultaneous counting circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60144684A true JPS60144684A (en) | 1985-07-31 |
JPH0557550B2 JPH0557550B2 (en) | 1993-08-24 |
Family
ID=17187170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24904483A Granted JPS60144684A (en) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | Simultaneous counting circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60144684A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5223273A (en) * | 1975-08-15 | 1977-02-22 | Nec Corp | Method of manufacturing semiconductor element |
JPS57131086A (en) * | 1981-02-05 | 1982-08-13 | Agency Of Ind Science & Technol | Simultaneous counter in positron ct system |
JPS5815845A (en) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | 工業技術院長 | Simultaneous calculating circuit in |
-
1983
- 1983-12-31 JP JP24904483A patent/JPS60144684A/en active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5223273A (en) * | 1975-08-15 | 1977-02-22 | Nec Corp | Method of manufacturing semiconductor element |
JPS57131086A (en) * | 1981-02-05 | 1982-08-13 | Agency Of Ind Science & Technol | Simultaneous counter in positron ct system |
JPS5815845A (en) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | 工業技術院長 | Simultaneous calculating circuit in |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0557550B2 (en) | 1993-08-24 |
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