JPS6212475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は比例計数管、シンチレーシヨン検出器
あるいは半導体検出器等で放射線を検出した場合
に得られる電気パルスの波高を制御して、これを
安定に保持する装置に関する。

Ｘ線その他の放射線を比例計数管、シンチレー
シヨン検出器あるいは半導体検出器で検出する
と、そのエネルギに比例した波高のパルスが得ら
れる。従つて上述のような検出器の出力パルス列
を増幅して、パルスの波高を弁別することにより
放射線のエネルギを知り得ることは周知である。
しかしパルス波高は検出器に加えられる電圧ある
いは増幅器の利得等にも依存し、かつこれらは周
囲温度の変化等によつて変動するから、放射線の
エネルギと出力パルス波高との関係を長時間に亘
つて一定に保持することは困難である。このため
従来は、１つのスペクトルにおける極大値の両側
部をそれぞれ別個に検出する狭いチヤンネル幅の
２つの波高弁別器を設けて、各弁別器から常に相
等しい頻度のパルスが検出されるようにパルス波
高の制御を行う安定化装置が用いられていた。し
かし２つの波高弁別器を必要とするから装置が複
雑で、その調整が容易でない欠点があつた。かつ
特に半導体検出器の出力パルスは、スペクトルの
幅が極めて狭いためにその両側部を正確に検出す
ることが困難で、安定で確実に動作する装置を得
ることができなかつた。本発明は上述のような欠
点がなく、簡単でしかも安定確実に動作する装置
を提供するものである。

第１図は本発明実施例のブロツク構成図で、半
導体検出器、シンチレーシヨン検出器あるいは比
例計数管のように放射線のエネルギに対応した波
高のパルスを送出する放射線検出器Ｓの出力パル
ス列を前置増幅器Ａで増幅したのち波形の整形作
用を具備した比例増幅器Ｂを介して、破線で囲ん
だような本発明の波高安定化装置Ｃに加えて、そ
の出力パルス列を端子Ｐから送出するようにして
ある。上記安定化装置Ｃにおいては、入力パルス
列がパルス波高制御器Ｋを介して端子Ｐ並びにシ
ングルチヤンネル波高分析器Ｈに加わる。また適
宜の波形、例えば第２図ａに示したような三角波
の交流電圧を送出する交流発生器Ｔおよび適当に
調整された直流電圧を送出する直流電源Ｖの出力
を加算器Ｍで合成して第２図ｂのような脈動電圧
を形成し、この脈動基準電圧を前記波高分析器Ｈ
に加えてある。すなわち波高分析器Ｈは任意の時
刻における上記基準電圧をｅ、また適当に定めら
れた一定の微小電圧を△ｅとするとき、常に波高
がｅから（ｅ＋△ｅ）までのパルスを弁別して単
安定マルチバイブレータＷに加える。この波高分
析器Ｈの出力パルスは勿論ランダムに発生しかつ
ほぼ一定の波高を有するもので、マルチバイブレ
ータＷは、波高分析器Ｈから１つのパルスを加え
られる毎に起動して一定の時間幅の矩形波を送出
し、その矩形波でスイツチ回路Ｇを閉成させる。
上記スイツチ回路Ｇ並びに積分抵抗Ｒを介して前
記交流発生器Ｔの出力を積分器Ｉに加えてある。
従つて積分器Ｉはスイツチ回路Ｇが閉成している
期間だけ交流発生器Ｔの出力電圧を積分して、そ
の出力を前記パルス波高制御器Ｋに加える。この
パルス制御器Ｋは、入力パルスの振幅を積分器Ｉ
から加えられる制御入力に応じて増大または減少
するように変調する。

上述の装置において、パルス波高制御器Ｋから
送出されるパルス列をエネルギスペクトルに分析
すると、検出器Ｓに入射する放射線のエネルギに
対応して一般に幾つかのスペクトルが観測され
る。このようなスペクトルの１つがモニタスペク
トルとして用いられるもので、第３図にそのモニ
タスペクトルを示してある。すなわち横軸はパル
スの波高Ｅ従つて放射線のエネルギを、また縦軸
はパルスの頻度Ｑである。今任意の時刻ｔにおい
て加算器Ｍからシングルチヤンネル波高分析器Ｈ
に加えられる基準電圧を第２図のようにｅとする
と、該分析器は第３図における斜線部分の波高を
もつたパルスを抽出して、その出力パルスを単安
定マルチバイブレータＭに加える。また上記基準
電圧ｅは蛇行矢線ｚで示したように時間と共に変
化し、かつその変化と同期して交流発生器Ｔの出
力電圧が第２図ａのように変化する。すなわちモ
ニタスペクトルが実線のように基準位置e₀にある
ときは交流発生器Ｔの出力が例えば零電圧のとき
最も高い頻度をもつてスイツチ回路Ｇが閉成し、
その前後の電圧においては閉成頻度が次第に減少
する。このモニタスペクトルの位置が室温の変化
等で、破線のように例えば波高Ｅの高い方向へ偏
倚すると交流発生器Ｔから正電圧が送出されてい
る状態でスイツチ回路Ｇが最も高い頻度をもつて
閉成するようになる。従つてモニタスペクトルが
基準位置にあるときは積分器Ｉの出力が零電圧を
保持する。しかし該スペクトルが破線のように移
動すると上記積分器の出力電圧はその極性反転作
用で逆に低下して、この積分器の出力で制御器Ｋ
が制御されてその出力パルスの波高が低下する。
このためモニタスペクトルは第３図に実線で示し
たような位置に復帰する。上述のような自動制御
動作によつてモニタスペクトルが常に基準位置e₀
を保持するから、これに伴つて他のスペクトルの
波高も安定に一定の値を保持する。従つて端子Ｐ
から送出されるパルス列を任意の波高分析器に加
えることにより、正確に所望のエネルギの放射線
強度を検出することができる。

以上実施例について、その構成並びに動作を説
明したように、本発明は１つのシングルチヤンネ
ル波高分析器を用いて、その選別基準電圧をモニ
タスペクトルの前後で繰返えし走査すると共に上
記波高分析器で抽出されたパルスで閉成するスイ
ツチを介して該基準電圧と同期的に変化する電圧
を積分器に加え、その出力でパルスの波高を制御
するものである。従つて１つのシングルチヤンネ
ル波高分析器を必要とするだけで装置の構成が簡
単であると共に例えば直流電圧源Ｖの調整を必要
とするだけであるから、取扱も容易である。かつ
上述のように基準電圧の掃引によつてモニタスペ
クトルの位置を検出するから、半導体の放射線検
出器から得られるパルス列のようにスペクトルの
幅が極めて狭い場合においても安定で確実に動作
し、微妙な調整等を必要としないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のブロツク構成図、第２
図は第１図の装置における一部の波形図、第３図
は本発明の装置の動作を説明する線図である。な
お図において、Ｓは放射線検出器、Ａは前置増幅
器、Ｂは比例増幅器、Ｃはパルス波高安定化装
置、Ｋはパルス波高制御器、Ｈはシングルチヤン
ネル波高分析器、Ｖは直流電圧源、Ｔは交流発生
器、Ｍは加算器、Ｗは単安定マルチバイブレー
タ、Ｇはスイツチ回路、Ｉは積分器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放射線検出器から得られるパルス列を加えら
   れて安定化した波高のパルス列を送出するパルス
   波高制御器と、上記パルス波高制御器の出力パル
   ス列を加えられるシングルチヤンネル波高分析器
   と、上記波高分析器によつて抽出されるパルス波
   高が時間と共に適宜の範囲で繰返えして変化する
   ように脈動基準電圧を該波高分析器に加える電源
   と、前記波高分析器の出力パルスによつて閉成す
   るスイツチ回路と、上記スイツチ回路を介して前
   記電源の脈動出力電圧を入力としかつその出力電
   圧を前記パルス波高制御器に制御入力として加え
   る積分器とよりなる放射線検出パルスの波高安定
   化装置。