JP3152476B2 - 放射線検出装置 - Google Patents
放射線検出装置Info
- Publication number
- JP3152476B2 JP3152476B2 JP1320992A JP1320992A JP3152476B2 JP 3152476 B2 JP3152476 B2 JP 3152476B2 JP 1320992 A JP1320992 A JP 1320992A JP 1320992 A JP1320992 A JP 1320992A JP 3152476 B2 JP3152476 B2 JP 3152476B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection
- incident
- output
- radiation
- detecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位置検出型の放射線検出
装置に関し、特に、パイルアップ防止機能を備えた放射
線検出装置に関するものである。
装置に関し、特に、パイルアップ防止機能を備えた放射
線検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】入射γ線に対し、放射線検出装置の出力
は基本的には電荷の形で得られ、この電荷の総量すなわ
ち積分値は入射γ線のエネルギに比例している。従っ
て、より正確な波高弁別や、波高を演算に用いる場合に
は、入射信号をゲート積分器に通して積分する方法が取
られる。
は基本的には電荷の形で得られ、この電荷の総量すなわ
ち積分値は入射γ線のエネルギに比例している。従っ
て、より正確な波高弁別や、波高を演算に用いる場合に
は、入射信号をゲート積分器に通して積分する方法が取
られる。
【０００３】積分器を使用する場合、１つの信号パルス
を積分中に別の信号パルスが入力されると、積分器出力
は２つの入力が重なったものとなり（パイルアップ）、
この出力信号を除去する必要が出てくる。パイルアップ
除去の方法として従来より以下のような３つの方式が主
に考案・実施されている。なお、以下の説明文中、エネ
ルギ信号とは信号の波高弁別を行うための信号、タイミ
ング信号とはイベントが起きた（γ線が入射した）時刻
を表す信号を意味する。
を積分中に別の信号パルスが入力されると、積分器出力
は２つの入力が重なったものとなり（パイルアップ）、
この出力信号を除去する必要が出てくる。パイルアップ
除去の方法として従来より以下のような３つの方式が主
に考案・実施されている。なお、以下の説明文中、エネ
ルギ信号とは信号の波高弁別を行うための信号、タイミ
ング信号とはイベントが起きた（γ線が入射した）時刻
を表す信号を意味する。
【０００４】第１の方式は、エネルギ信号とこれを積分
した信号を用い、両者の大小を比較する比較器の出力を
積分期間終了後にサンプルすることにより、パイルアッ
プを検出する方式である。この第１の方式におけるパイ
ルアップ検出時の信号タイミングは図５および図６に示
される。これら各図においてエネルギ信号Ａが積分され
ることによりエネルギ積分信号Ｂが得られ、この積分信
号ＢがＫ倍（Ｋ＜１）されて比較積分信号Ｃが得られ
る。エネルギ信号Ａおよび比較積分信号Ｃの各大きさや
波形はパイルアップの有無により異なり、エネルギ信号
Ａと比較積分信号Ｃの大小が反転する時刻ＴC はパイル
アップの有無によって積分終了時刻Ｔに対して前後す
る。従って、時刻Ｔに対する時刻ＴC の関係を検出する
ことにより、パイルアップは検出される。
した信号を用い、両者の大小を比較する比較器の出力を
積分期間終了後にサンプルすることにより、パイルアッ
プを検出する方式である。この第１の方式におけるパイ
ルアップ検出時の信号タイミングは図５および図６に示
される。これら各図においてエネルギ信号Ａが積分され
ることによりエネルギ積分信号Ｂが得られ、この積分信
号ＢがＫ倍（Ｋ＜１）されて比較積分信号Ｃが得られ
る。エネルギ信号Ａおよび比較積分信号Ｃの各大きさや
波形はパイルアップの有無により異なり、エネルギ信号
Ａと比較積分信号Ｃの大小が反転する時刻ＴC はパイル
アップの有無によって積分終了時刻Ｔに対して前後す
る。従って、時刻Ｔに対する時刻ＴC の関係を検出する
ことにより、パイルアップは検出される。
【０００５】図５（ａ）はパイルアップがない場合にお
ける各信号波形を示している。エネルギ信号Ａは同図
（ｂ）に示される積分ゲート信号のハイレベル期間にお
いて積分され、積分信号Ｂおよび比較積分信号Ｃが得ら
れる。エネルギ信号Ａと比較積分信号Ｃの大きさは時刻
ＴC で反転し、この状態反転は同図（ｃ）に示される比
較器出力信号がロウレベルになることにより検出され
る。反転時刻ＴC は積分終了時刻Ｔの前にあるため、パ
イルアップは検出されず、同図（ｄ）に示される出力禁
止信号はロウレベルの状態に維持される。一方、図６
（ａ）はパイルアップが有った場合における各信号波形
を示しており、エネルギ信号Ａの波形は、第１イベント
による第１の山と第２イベントによる第２の山が合成さ
れた形になっている。同図（ｂ）に示される積分ゲート
信号の終了時刻Ｔは、同図（ｃ）に示される比較器出力
信号の反転時刻ＴC よりも早く、反転時刻ＴC は終了時
刻Ｔの後にある。このため、パイルアップが検出され、
同図（ｄ）に示される出力禁止信号は積分終了時刻Ｔに
おいてハイレベルになり、放射線検出装置の検出出力は
禁止される。
ける各信号波形を示している。エネルギ信号Ａは同図
（ｂ）に示される積分ゲート信号のハイレベル期間にお
いて積分され、積分信号Ｂおよび比較積分信号Ｃが得ら
れる。エネルギ信号Ａと比較積分信号Ｃの大きさは時刻
ＴC で反転し、この状態反転は同図（ｃ）に示される比
較器出力信号がロウレベルになることにより検出され
る。反転時刻ＴC は積分終了時刻Ｔの前にあるため、パ
イルアップは検出されず、同図（ｄ）に示される出力禁
止信号はロウレベルの状態に維持される。一方、図６
（ａ）はパイルアップが有った場合における各信号波形
を示しており、エネルギ信号Ａの波形は、第１イベント
による第１の山と第２イベントによる第２の山が合成さ
れた形になっている。同図（ｂ）に示される積分ゲート
信号の終了時刻Ｔは、同図（ｃ）に示される比較器出力
信号の反転時刻ＴC よりも早く、反転時刻ＴC は終了時
刻Ｔの後にある。このため、パイルアップが検出され、
同図（ｄ）に示される出力禁止信号は積分終了時刻Ｔに
おいてハイレベルになり、放射線検出装置の検出出力は
禁止される。
【０００６】第２の方式は、入射エネルギ信号の立上が
り時間や時間差を利用してパイルアップを検出する方式
であり、その検出には時間−振幅変換器やパルス幅短縮
回路が用いられる。図７はこの第２の方式によるパイル
アップ検出原理を示すグラフである。すなわち、同図
（ａ）は２つのイベントが合成されたエネルギ信号Ａを
示し、このエネルギ信号Ａがパルス幅短縮回路を通過す
ることにより、同図（ｂ）に示される短縮されたパルス
幅を持つ信号が得られる。これら各信号の立上がりの時
間差Ｔｄが同図（ｃ）に示されるタイミング信号によっ
て検出されることにより、パイルアップが検出されて検
出器出力は禁止される。
り時間や時間差を利用してパイルアップを検出する方式
であり、その検出には時間−振幅変換器やパルス幅短縮
回路が用いられる。図７はこの第２の方式によるパイル
アップ検出原理を示すグラフである。すなわち、同図
（ａ）は２つのイベントが合成されたエネルギ信号Ａを
示し、このエネルギ信号Ａがパルス幅短縮回路を通過す
ることにより、同図（ｂ）に示される短縮されたパルス
幅を持つ信号が得られる。これら各信号の立上がりの時
間差Ｔｄが同図（ｃ）に示されるタイミング信号によっ
て検出されることにより、パイルアップが検出されて検
出器出力は禁止される。
【０００７】第３の方式は、エネルギ信号のみを用いて
パイルアップを検出する方式であり、その検出原理は図
８のグラフに示される。すなわち、もし、２つ以上のイ
ベント入力があれば、同図（ａ）に示されるように、エ
ネルギ信号ＡのピークはエネルギウインドＷのＨｉｇｈ
ディスクリレベルを越える。しかし、１つのイベント入
力のみの場合には、Ｌｏｗディスクリレベルを僅かに越
えたところにピークが位置している。従って、エネルギ
信号ＡがＨｉｇｈディスクリレベルを越えた場合にこれ
を検出して同図（ｂ）に示される出力禁止信号をハイレ
ベルにし、放射線検出装置の検出出力が禁止される。
パイルアップを検出する方式であり、その検出原理は図
８のグラフに示される。すなわち、もし、２つ以上のイ
ベント入力があれば、同図（ａ）に示されるように、エ
ネルギ信号ＡのピークはエネルギウインドＷのＨｉｇｈ
ディスクリレベルを越える。しかし、１つのイベント入
力のみの場合には、Ｌｏｗディスクリレベルを僅かに越
えたところにピークが位置している。従って、エネルギ
信号ＡがＨｉｇｈディスクリレベルを越えた場合にこれ
を検出して同図（ｂ）に示される出力禁止信号をハイレ
ベルにし、放射線検出装置の検出出力が禁止される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の各放射線検出装置にはそれぞれ次のような問題があ
った。つまり、図５および図６に示された、エネルギ信
号とその積分信号を用いた放射線検出装置は比較的良好
にパイルアップを検出するが、統計的変動の大きな信号
が入力された場合には、検出器出力を出力すべき信号に
対しても、比較器出力信号の反転時刻ＴC が積分終了時
刻Ｔの後になることがある。このため、パイルアップが
ない場合にも、検出器出力を禁止してしまうことがあっ
た。また、この逆の場合も起こり得り、パイルアップが
あって検出器出力を禁止すべき場合にも検出器出力を出
力してしまうことがある。
来の各放射線検出装置にはそれぞれ次のような問題があ
った。つまり、図５および図６に示された、エネルギ信
号とその積分信号を用いた放射線検出装置は比較的良好
にパイルアップを検出するが、統計的変動の大きな信号
が入力された場合には、検出器出力を出力すべき信号に
対しても、比較器出力信号の反転時刻ＴC が積分終了時
刻Ｔの後になることがある。このため、パイルアップが
ない場合にも、検出器出力を禁止してしまうことがあっ
た。また、この逆の場合も起こり得り、パイルアップが
あって検出器出力を禁止すべき場合にも検出器出力を出
力してしまうことがある。
【０００９】また、図７に示された、イベント入力の時
間差や信号の立上がり時間によってパイルアップを検出
する放射線検出装置においては、実際の入力信号の立上
がり時間の変動や、パルス幅短縮回路の特性の変動によ
ってパイルアップ検出能力が制限される。また、図８に
示された、エネルギウインドＷを用いてパイルアップを
検出する放射線検出装置においては、検出器のエネルギ
分解能が悪かったり、パイルアップの重なりの度合いが
小さいと、パイルアップを検出し落とす場合が生じる。
間差や信号の立上がり時間によってパイルアップを検出
する放射線検出装置においては、実際の入力信号の立上
がり時間の変動や、パルス幅短縮回路の特性の変動によ
ってパイルアップ検出能力が制限される。また、図８に
示された、エネルギウインドＷを用いてパイルアップを
検出する放射線検出装置においては、検出器のエネルギ
分解能が悪かったり、パイルアップの重なりの度合いが
小さいと、パイルアップを検出し落とす場合が生じる。
【００１０】一方、上記従来の各放射線検出装置におけ
るパイルアップ検出原理を組み合わせることにより、相
当数のパイルアップの検出およびその除去が可能となる
ものと考えられる。しかしながら、入射位置検出面積が
大きな放射線検出装置の場合には、位置検出する全ての
面積に対して１つの検出信号出力を用いてパイルアップ
検出を行っているため、高計数率時におけるパイルアッ
プの検出誤りが増大してしまう。従って、入射位置検出
面積が大きい場合には、有効なパイルアップ除去回路と
して動作しなくなる。
るパイルアップ検出原理を組み合わせることにより、相
当数のパイルアップの検出およびその除去が可能となる
ものと考えられる。しかしながら、入射位置検出面積が
大きな放射線検出装置の場合には、位置検出する全ての
面積に対して１つの検出信号出力を用いてパイルアップ
検出を行っているため、高計数率時におけるパイルアッ
プの検出誤りが増大してしまう。従って、入射位置検出
面積が大きい場合には、有効なパイルアップ除去回路と
して動作しなくなる。
【００１１】本発明はこのような課題を解消するために
なされたもので、従来の各パイルアップ検出原理と組み
合わせることによりさらに精度の良いパイルアップ除去
回路を構成することができ、しかも、放射線入射位置検
出面積が大きな場合においても有効に動作する放射線検
出装置を提供することを目的とする。
なされたもので、従来の各パイルアップ検出原理と組み
合わせることによりさらに精度の良いパイルアップ除去
回路を構成することができ、しかも、放射線入射位置検
出面積が大きな場合においても有効に動作する放射線検
出装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、放射線の入射
に対応して電子放出手段から放出された電子を検出する
放射線検出装置において、少なくとも一方向において電
子の入射位置を演算出力する位置検出手段と、電子入射
面が所定領域に分割されいずれかの各領域に同時にまた
はほぼ同時に電子が入射されたことを検出する同時入力
検出手段と、この同時入力検出手段で電子の上記同時入
射が検出されると位置検出手段の検出出力を禁止する出
力禁止手段とを備えて放射線検出装置を構成したもので
ある。
に対応して電子放出手段から放出された電子を検出する
放射線検出装置において、少なくとも一方向において電
子の入射位置を演算出力する位置検出手段と、電子入射
面が所定領域に分割されいずれかの各領域に同時にまた
はほぼ同時に電子が入射されたことを検出する同時入力
検出手段と、この同時入力検出手段で電子の上記同時入
射が検出されると位置検出手段の検出出力を禁止する出
力禁止手段とを備えて放射線検出装置を構成したもので
ある。
【００１３】
【作用】同時入力検出手段の各分割領域に同時にまたは
ほぼ同時に電子が入射されると、この複数の電子検出出
力によってパイルアップが検出される。パイルアップが
この同時入力検出手段によって検出されると、出力禁止
手段は位置検出手段の検出出力を禁止する。
ほぼ同時に電子が入射されると、この複数の電子検出出
力によってパイルアップが検出される。パイルアップが
この同時入力検出手段によって検出されると、出力禁止
手段は位置検出手段の検出出力を禁止する。
【００１４】
【実施例】次に、本発明の第１の実施例による放射線検
出装置を位置検出型光電子増倍管（ＰＭＴ）を用いた装
置に適用した場合について説明する。
出装置を位置検出型光電子増倍管（ＰＭＴ）を用いた装
置に適用した場合について説明する。
【００１５】図２はこのＰＭＴを用いた放射線検出装置
の概略構成を示す断面図である。マルチワイヤアノード
ＰＭＴ１上にはシンチレータ２が設けられており、この
シンチレータ２にγ線が入射されると、シンチレータ２
は発光する。このシンチレーション光は窓３を透過して
ホトカソード４に照射され、光電変換されて電子ｅ-が
放出される。放出された電子ｅ-は複数のメッシュダイ
ノード５で増倍され、増倍された電子群は位置検出手段
を構成するクロスワイヤアノード６に到達する。クロス
ワイヤアノード６は抵抗チェーンによって接続されてお
り、電子入射位置の重心位置演算がされることにより、
γ線の入射位置が検出される。この際、クロスワイヤア
ノード６の下方に設けられたラストダイノード７は、ク
ロスワイヤアノード６を通過した電子群を反射してクロ
スワイヤアノード６に戻す作用をする。
の概略構成を示す断面図である。マルチワイヤアノード
ＰＭＴ１上にはシンチレータ２が設けられており、この
シンチレータ２にγ線が入射されると、シンチレータ２
は発光する。このシンチレーション光は窓３を透過して
ホトカソード４に照射され、光電変換されて電子ｅ-が
放出される。放出された電子ｅ-は複数のメッシュダイ
ノード５で増倍され、増倍された電子群は位置検出手段
を構成するクロスワイヤアノード６に到達する。クロス
ワイヤアノード６は抵抗チェーンによって接続されてお
り、電子入射位置の重心位置演算がされることにより、
γ線の入射位置が検出される。この際、クロスワイヤア
ノード６の下方に設けられたラストダイノード７は、ク
ロスワイヤアノード６を通過した電子群を反射してクロ
スワイヤアノード６に戻す作用をする。
【００１６】図１は、これらクロスワイヤアノード６お
よびラストダイノード７部分を拡大して示した図であ
る。クロスワイヤアノード６のＸ方向、Ｙ方向の各方向
にはそれぞれ分割抵抗Ｒが接続されており、これら各分
割抵抗Ｒには並列にＸ方向位置演算回路８およびＹ方向
位置演算回路９が設けられている。これら各位置演算回
路８，９は、メッシュダイノード５で増倍された電子群
のＸ方向，Ｙ方向における各重心位置をクロスワイヤア
ノード６の検出出力から演算し、その演算結果をＸ出
力，Ｙ出力として出力する。この位置演算により、シン
チレータ２に入射したγ線の入射位置が特定される。
よびラストダイノード７部分を拡大して示した図であ
る。クロスワイヤアノード６のＸ方向、Ｙ方向の各方向
にはそれぞれ分割抵抗Ｒが接続されており、これら各分
割抵抗Ｒには並列にＸ方向位置演算回路８およびＹ方向
位置演算回路９が設けられている。これら各位置演算回
路８，９は、メッシュダイノード５で増倍された電子群
のＸ方向，Ｙ方向における各重心位置をクロスワイヤア
ノード６の検出出力から演算し、その演算結果をＸ出
力，Ｙ出力として出力する。この位置演算により、シン
チレータ２に入射したγ線の入射位置が特定される。
【００１７】一方、ラストダイノード７の電子入射面は
複数の領域に分割されており、これら各分割領域にはそ
れぞれ入射イベント検出回路１０が接続されている。各
イベント検出回路１０は、これら各分割領域での電子の
検出出力をそれぞれ独立にリアルタイムに取り出す回路
である。各イベント検出回路１０に取り出されたそれぞ
れの電子検出出力はパイルアップ検出回路１１に入力さ
れる。パイルアップ検出回路１１は、位置演算の積分時
間内にイベント検出回路１０からの電子検出出力が複数
あればパイルアップがあったものと判別し、出力禁止信
号を出力する。この出力禁止信号は各位置演算回路８，
９の演算結果に対して出力され、入射されたγ線の位置
検出信号の出力が禁止される。また、イベント検出回路
１０からパイルアップ検出回路１１に電子検出出力が入
力されても、位置演算の積分時間内に複数の検出出力が
ない限り出力禁止信号は出力されず、各位置演算回路
８，９の演算結果はそのまま出力される。
複数の領域に分割されており、これら各分割領域にはそ
れぞれ入射イベント検出回路１０が接続されている。各
イベント検出回路１０は、これら各分割領域での電子の
検出出力をそれぞれ独立にリアルタイムに取り出す回路
である。各イベント検出回路１０に取り出されたそれぞ
れの電子検出出力はパイルアップ検出回路１１に入力さ
れる。パイルアップ検出回路１１は、位置演算の積分時
間内にイベント検出回路１０からの電子検出出力が複数
あればパイルアップがあったものと判別し、出力禁止信
号を出力する。この出力禁止信号は各位置演算回路８，
９の演算結果に対して出力され、入射されたγ線の位置
検出信号の出力が禁止される。また、イベント検出回路
１０からパイルアップ検出回路１１に電子検出出力が入
力されても、位置演算の積分時間内に複数の検出出力が
ない限り出力禁止信号は出力されず、各位置演算回路
８，９の演算結果はそのまま出力される。
【００１８】高計数率時、位置演算のために抵抗チェー
ンからの出力をゲート積分している間に次のγ線の入射
があると、位置演算結果は本来の入射位置を示さなくな
る。これがパイルアップによる位置演算の誤りである。
従来の放射線検出装置におけるこのパイルアップ除去
は、位置検出する全ての入射電子検出面に対して１つの
ダイノード信号、例えば、イベント入力時刻を表すタイ
ミング信号や、波高弁別を行うためのエネルギ信号に基
づき、入力信号の立上がりを検出したり、エネルギウイ
ンドをかけたりすることにより行われていた。従って、
前述したように、従来の放射線検出装置によっては十分
にパイルアップが検出・除去されなかった。しかし、本
実施例によるパイルアップの検出は、上記のように、ラ
ストダイノード７の各分割領域に得られる複数のイベン
ト検出出力に基づいて行われている。従って、パイルア
ップの検出はより確実に行われ、従来のパイルアップ検
出方式と組み合わせてパイルアップが検出されれば、さ
らに、精度良くパイルアップの検出・除去を行うことが
可能になる。特に、放射線が入射される放射線検出面積
が大きい場合には、有効にパイルアップが除去されるよ
うになる。
ンからの出力をゲート積分している間に次のγ線の入射
があると、位置演算結果は本来の入射位置を示さなくな
る。これがパイルアップによる位置演算の誤りである。
従来の放射線検出装置におけるこのパイルアップ除去
は、位置検出する全ての入射電子検出面に対して１つの
ダイノード信号、例えば、イベント入力時刻を表すタイ
ミング信号や、波高弁別を行うためのエネルギ信号に基
づき、入力信号の立上がりを検出したり、エネルギウイ
ンドをかけたりすることにより行われていた。従って、
前述したように、従来の放射線検出装置によっては十分
にパイルアップが検出・除去されなかった。しかし、本
実施例によるパイルアップの検出は、上記のように、ラ
ストダイノード７の各分割領域に得られる複数のイベン
ト検出出力に基づいて行われている。従って、パイルア
ップの検出はより確実に行われ、従来のパイルアップ検
出方式と組み合わせてパイルアップが検出されれば、さ
らに、精度良くパイルアップの検出・除去を行うことが
可能になる。特に、放射線が入射される放射線検出面積
が大きい場合には、有効にパイルアップが除去されるよ
うになる。
【００１９】図３は、本発明の第２の実施例による放射
線検出装置を位置検出型ＰＭＴを用いた装置に適用した
場合を示している。本実施例による放射線検出装置と上
記第１の実施例による放射線検出装置との相違は、電子
入射位置を検出する構成にある。すなわち、Ｘ方向位置
検出側は上記第１の実施例と同様に分割抵抗Ｒが設けら
れ、Ｘ方向位置演算回路８によってＸ方向の重心位置が
演算される。しかし、Ｙ方向位置検出側は分割抵抗Ｒが
設けられず、各クロスワイヤアノード６自体からそれぞ
れの電子検出出力が入射検出回路１２を介してそのまま
取り出され、Ｙ方向の入射位置が検出される構成になっ
ている。また、パイルアップの検出は、上記第１の実施
例と同様に、ラストダイノード７が複数領域に分割さ
れ、各分割領域での電子検出出力がそれぞれ独立にリア
ルタイムに同時検出回路１３に入力されることにより行
われる。すなわち、位置演算の積分時間内に同時検出回
路１３に複数の入射イベントの検出出力が入力されれ
ば、同時検出回路１３はパイルアップがあったものと判
別し、放射線位置検出出力の出力を禁止する。また、位
置演算の積分時間内に複数のイベント検出出力が入力さ
れなければ出力禁止信号は出力されず、パイルアップは
無いものとして処理される。この第２の実施例による放
射線検出装置においても上記第１の実施例と同様な効果
が奏される。
線検出装置を位置検出型ＰＭＴを用いた装置に適用した
場合を示している。本実施例による放射線検出装置と上
記第１の実施例による放射線検出装置との相違は、電子
入射位置を検出する構成にある。すなわち、Ｘ方向位置
検出側は上記第１の実施例と同様に分割抵抗Ｒが設けら
れ、Ｘ方向位置演算回路８によってＸ方向の重心位置が
演算される。しかし、Ｙ方向位置検出側は分割抵抗Ｒが
設けられず、各クロスワイヤアノード６自体からそれぞ
れの電子検出出力が入射検出回路１２を介してそのまま
取り出され、Ｙ方向の入射位置が検出される構成になっ
ている。また、パイルアップの検出は、上記第１の実施
例と同様に、ラストダイノード７が複数領域に分割さ
れ、各分割領域での電子検出出力がそれぞれ独立にリア
ルタイムに同時検出回路１３に入力されることにより行
われる。すなわち、位置演算の積分時間内に同時検出回
路１３に複数の入射イベントの検出出力が入力されれ
ば、同時検出回路１３はパイルアップがあったものと判
別し、放射線位置検出出力の出力を禁止する。また、位
置演算の積分時間内に複数のイベント検出出力が入力さ
れなければ出力禁止信号は出力されず、パイルアップは
無いものとして処理される。この第２の実施例による放
射線検出装置においても上記第１の実施例と同様な効果
が奏される。
【００２０】なお、上記各実施例では、ラストダイノー
ド７の電子入射面を分割してパイルアップを検出する構
成について説明したが、クロスワイヤアノード６の上方
に位置する最終段の増倍用ダイノード５にも電子が入射
されるため、この最終段増培用ダイノード５を複数領域
に分割し、これら各分割領域にそれぞれ入射イベント検
出回路を設け、パイルアップを検出する構成にしてもよ
い。この構成においても、上記各実施例と同様な効果が
奏される。また、電子が入射されるクロスワイヤアノー
ド６自体を複数領域に分割して位置演算とは別にパイル
アップ検出用に使用することも可能であり、この場合に
おいても上記各実施例と同様な効果が奏される。
ド７の電子入射面を分割してパイルアップを検出する構
成について説明したが、クロスワイヤアノード６の上方
に位置する最終段の増倍用ダイノード５にも電子が入射
されるため、この最終段増培用ダイノード５を複数領域
に分割し、これら各分割領域にそれぞれ入射イベント検
出回路を設け、パイルアップを検出する構成にしてもよ
い。この構成においても、上記各実施例と同様な効果が
奏される。また、電子が入射されるクロスワイヤアノー
ド６自体を複数領域に分割して位置演算とは別にパイル
アップ検出用に使用することも可能であり、この場合に
おいても上記各実施例と同様な効果が奏される。
【００２１】また、上記各実施例では位置演算のための
電子検出をクロスワイヤアノード６を用いた場合につい
て説明したが、ワイヤ自体に抵抗分を持つレジスティブ
アノードを用いて位置演算のための電子検出を行っても
良い。この場合には、分割抵抗Ｒは不要になり、より簡
単な構成で上記各実施例と同様な効果を奏する放射線検
出装置を構成することが可能になる。
電子検出をクロスワイヤアノード６を用いた場合につい
て説明したが、ワイヤ自体に抵抗分を持つレジスティブ
アノードを用いて位置演算のための電子検出を行っても
良い。この場合には、分割抵抗Ｒは不要になり、より簡
単な構成で上記各実施例と同様な効果を奏する放射線検
出装置を構成することが可能になる。
【００２２】図４は、本発明の第３の実施例による放射
線検出装置を半導***置検出素子（ＰＳＤ）を用いた装
置に適用した場合を示している。
線検出装置を半導***置検出素子（ＰＳＤ）を用いた装
置に適用した場合を示している。
【００２３】半導***置検出素子（ＰＳＤ）２１はＰ型
抵抗層と高抵抗絶縁層とＮ型半導体層とが重ね合わされ
たＰＩＮ構造を有している。また、ダイノード５で増倍
された電子群が入射されるＰ型抵抗層の表面の周囲に
は、図示しない電極がＸ方向、Ｙ方向に設けられてい
る。このＰＳＤ２１に増倍された電子が入射し、その入
射点の周囲に電子が分布することにより、入射位置と電
極との間の抵抗値に対応した電圧が発生する。この電圧
がＸ方向位置演算回路２２およびＹ方向位置演算回路２
３で検出され、入射点のＸ方向およびＹ方向の各重心位
置が演算されることにより、放射線の入射位置が特定さ
れる。また、ＰＳＤ２１の裏面、つまり、Ｎ型半導体層
裏面には複数領域に分割された電極２４が設けられてお
り、各分割電極２４にはその上方に入射した電子が検出
される。この電子検出出力は各分割電極２４ごとに独立
にリアルタイムに取り出され、同時検出回路２５に入射
イベント検出出力として入力される。同時検出回路２５
は、位置演算の積分時間内に複数の入射イベントが入力
されるとパイルアップがあったものと判別し、上記位置
演算結果に対して出力禁止信号を出力する。この結果、
ＰＳＤ２１による位置演算結果の出力は禁止される。一
方、位置演算の積分時間内に複数の入射イベントが入力
されない時には、同時検出回路２５は出力禁止信号を出
力せず、位置演算結果はそのまま出力される。
抵抗層と高抵抗絶縁層とＮ型半導体層とが重ね合わされ
たＰＩＮ構造を有している。また、ダイノード５で増倍
された電子群が入射されるＰ型抵抗層の表面の周囲に
は、図示しない電極がＸ方向、Ｙ方向に設けられてい
る。このＰＳＤ２１に増倍された電子が入射し、その入
射点の周囲に電子が分布することにより、入射位置と電
極との間の抵抗値に対応した電圧が発生する。この電圧
がＸ方向位置演算回路２２およびＹ方向位置演算回路２
３で検出され、入射点のＸ方向およびＹ方向の各重心位
置が演算されることにより、放射線の入射位置が特定さ
れる。また、ＰＳＤ２１の裏面、つまり、Ｎ型半導体層
裏面には複数領域に分割された電極２４が設けられてお
り、各分割電極２４にはその上方に入射した電子が検出
される。この電子検出出力は各分割電極２４ごとに独立
にリアルタイムに取り出され、同時検出回路２５に入射
イベント検出出力として入力される。同時検出回路２５
は、位置演算の積分時間内に複数の入射イベントが入力
されるとパイルアップがあったものと判別し、上記位置
演算結果に対して出力禁止信号を出力する。この結果、
ＰＳＤ２１による位置演算結果の出力は禁止される。一
方、位置演算の積分時間内に複数の入射イベントが入力
されない時には、同時検出回路２５は出力禁止信号を出
力せず、位置演算結果はそのまま出力される。
【００２４】この第３の実施例による放射線検出装置に
おいても、パイルアップの検出はより確実に行われ、ま
た、放射線検出面積が大きい場合には有効にパイルアッ
プが除去されるようになり、上記各実施例と同様な効果
が奏される。
おいても、パイルアップの検出はより確実に行われ、ま
た、放射線検出面積が大きい場合には有効にパイルアッ
プが除去されるようになり、上記各実施例と同様な効果
が奏される。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、同
時入力検出手段の各分割領域に同時にまたはほぼ同時に
電子が入射されると、この複数の電子検出出力によって
パイルアップが検出される。パイルアップがこの同時入
力検出手段によって検出されると、出力禁止手段は位置
検出手段の検出出力を禁止する。
時入力検出手段の各分割領域に同時にまたはほぼ同時に
電子が入射されると、この複数の電子検出出力によって
パイルアップが検出される。パイルアップがこの同時入
力検出手段によって検出されると、出力禁止手段は位置
検出手段の検出出力を禁止する。
【００２６】このため、さらに精度良くパイルアップの
検出・除去が行え、しかも、放射線入射面積が大きい場
合にも有効にパイルアップの検出・除去が行える放射線
検出装置が提供されるようになる。
検出・除去が行え、しかも、放射線入射面積が大きい場
合にも有効にパイルアップの検出・除去が行える放射線
検出装置が提供されるようになる。
【図１】本発明を位置検出型ＰＭＴに適用した第１の実
施例による放射線検出装置の要部構成を示す一部拡大図
である。
施例による放射線検出装置の要部構成を示す一部拡大図
である。
【図２】第１の実施例による放射線検出装置の全体の概
略構成を示す断面図である。
略構成を示す断面図である。
【図３】本発明を位置検出型ＰＭＴに適用した第２の実
施例による放射線検出装置の要部構成を示す一部拡大図
である。
施例による放射線検出装置の要部構成を示す一部拡大図
である。
【図４】本発明をＰＳＤに適用した第３の実施例による
放射線検出装置の要部構成を示す一部拡大図である。
放射線検出装置の要部構成を示す一部拡大図である。
【図５】従来の第１の放射線検出装置によるパイルアッ
プ検出原理を示すグラフ（パイルアップがない場合）で
ある。
プ検出原理を示すグラフ（パイルアップがない場合）で
ある。
【図６】従来の第１の放射線検出装置によるパイルアッ
プ検出原理を示すグラフ（パイルアップがある場合）で
ある。
プ検出原理を示すグラフ（パイルアップがある場合）で
ある。
【図７】従来の第２の放射線検出装置によるパイルアッ
プ検出原理を示すグラフである。
プ検出原理を示すグラフである。
【図８】従来の第３の放射線検出装置によるパイルアッ
プ検出原理を示すグラフである。
プ検出原理を示すグラフである。
１…光電子増倍管（ＰＭＴ）、２…シンチレータ、３…
窓、４…ホトカソード、５…増倍用メッシュダイノー
ド、６…クロスワイヤアノード、７…ラストダイノー
ド、８，２２…Ｘ方向位置演算回路、９，２３…Ｙ方向
位置演算回路、１０…入射イベント検出回路、１１…パ
イルアップ検出回路、１２…入射検出回路、１３，２５
…同時検出回路、２１…半導***置検出素子（ＰＳ
Ｄ）、２４…分割電極。
窓、４…ホトカソード、５…増倍用メッシュダイノー
ド、６…クロスワイヤアノード、７…ラストダイノー
ド、８，２２…Ｘ方向位置演算回路、９，２３…Ｙ方向
位置演算回路、１０…入射イベント検出回路、１１…パ
イルアップ検出回路、１２…入射検出回路、１３，２５
…同時検出回路、２１…半導***置検出素子（ＰＳ
Ｄ）、２４…分割電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−303787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−58283（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−14392（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01T 1/16 - 7/12
Claims (3)
- 【請求項１】 放射線の入射に対応して電子放出手段か
ら放出された電子を検出する放射線検出装置において、 少なくとも一方向において電子の入射位置を演算出力す
る位置検出手段と、電子入射面が所定領域に分割されい
ずれかの各領域に同時にまたはほぼ同時に電子が入射さ
れたことを検出する同時入力検出手段と、この同時入力
検出手段で電子の前記同時入射が検出されると前記位置
検出手段の検出出力を禁止する出力禁止手段とを備えて
構成される放射線検出装置。 - 【請求項２】 位置検出手段は位置検出型光電子増倍管
のクロスワイヤアノードまたはレジスティブアノードに
よって構成され、 同時入力検出手段は、電子入射面が所定領域に分割され
た前記光電子増倍管の最終段の増倍用ダイノードまたは
ラストダイノードと、これら各分割領域への電子入射を
それぞれ独立に検出して取り出す複数の入射電子検出回
路とから構成され、 出力禁止手段は、前記位置検出手段による位置演算に要
する積分時間内に前記各入射電子検出回路から複数の電
子検出出力があると前記位置検出手段の位置検出出力を
禁止することを特徴とする請求項１記載の放射線検出装
置。 - 【請求項３】 位置検出手段は光電子増倍管に内蔵され
た半導***置検出素子によって構成され、 同時入力検出手段は、所定領域に分割された前記半導体
位置検出素子の裏面電極と、これら各分割電極からの出
力をそれぞれ独立に取り出す複数の入射電子検出回路と
から構成され、 出力禁止手段は、前記位置検出手段による位置演算に要
する積分時間内に前記各入射電子検出回路から複数の電
子検出出力があると前記位置検出手段の位置検出出力を
禁止することを特徴とする請求項１記載の放射線検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320992A JP3152476B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 放射線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320992A JP3152476B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 放射線検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203754A JPH05203754A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3152476B2 true JP3152476B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=11826765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320992A Expired - Fee Related JP3152476B2 (ja) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | 放射線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152476B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6576907B1 (en) | 2000-06-01 | 2003-06-10 | Elgems Ltd. | High count rate gamma camera system |
| US6847042B2 (en) * | 2003-06-19 | 2005-01-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co., Llc | Centroid apparatus and method for sub-pixel X-ray image resolution |
| JP5043728B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2012-10-10 | 日本電子株式会社 | 放射線計測用パルスプロセッサ |
| JP6170941B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2017-08-02 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 光子を検出する検出装置及び撮像装置、検出方法および撮像方法、当該方法を実行するプログラム |
| JP6159133B2 (ja) * | 2013-04-23 | 2017-07-05 | 株式会社堀場製作所 | 放射線検出器、放射線検出方法及びコンピュータプログラム |
| JP6179292B2 (ja) * | 2013-09-11 | 2017-08-16 | 株式会社島津製作所 | 放射線検出器 |
| JP2017537329A (ja) * | 2014-10-23 | 2017-12-14 | ブリッジポート インストゥルメンツ, リミテッド ライアビリティー カンパニーBridgeport Instruments, Llc | シンチレータベースの放射線検出器のための性能安定化 |
| JP6573378B2 (ja) * | 2015-07-10 | 2019-09-11 | キヤノン株式会社 | 放射線撮像装置、その制御方法及びプログラム |
| CN105212954B (zh) * | 2015-11-05 | 2018-03-16 | 苏州瑞派宁科技有限公司 | 一种脉冲堆积事件实时处理方法与*** |
| EP3650891A4 (en) * | 2017-07-03 | 2021-01-13 | Shimadzu Corporation | RADIATION DETECTION DEVICE AND EQUIPPED NUCLEAR MEDICINE DIAGNOSIS DEVICE |
-
1992
- 1992-01-28 JP JP1320992A patent/JP3152476B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05203754A (ja) | 1993-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6901337B2 (en) | Method and apparatus for measuring signal pulse energy | |
| US7473902B2 (en) | Digital radiographic unit and a method for taking radiographs in a digital radiographic unit | |
| JP5860590B2 (ja) | 放射線監視デバイス | |
| US4864140A (en) | Coincidence detection system for positron emission tomography | |
| JP3152476B2 (ja) | 放射線検出装置 | |
| JP6474350B2 (ja) | 二次元フォトンカウンティング素子 | |
| US20060276706A1 (en) | Methods and systems for medical imaging | |
| EP0167119A2 (en) | Semiconductor radiation detector | |
| WO2009115956A2 (en) | Single photon radiation detector | |
| SE435764B (sv) | Sett att vid en scintillationsreknare bestemma ett slumpkoincidensreknetal, samt apparat avsedd att anvendas for settet | |
| Wong et al. | A scintillation detector signal processing technique with active pileup prevention for extending scintillation count rates | |
| JPH05134043A (ja) | デコンボルーシヨンフイルタをもつ原子核検出装置 | |
| CA1067214A (en) | Radiation-measuring apparatus employing variable rate pulse sampling control | |
| JP2014228464A (ja) | 放射線計測装置および放射線計測方法 | |
| CN1444733A (zh) | 具有高计数率的伽马照相机*** | |
| JP4570132B2 (ja) | Ｘ線画像のサブピクセル分解能のための中心点装置及び方法 | |
| CN107238619B (zh) | X射线检测器复位控制电路 | |
| EP4273587A1 (en) | Photon counting detector and photon counting method | |
| CN113711084A (zh) | 具有采样的区分器的电荷共享补偿 | |
| EP4325253A1 (en) | Photon counting detector and photon counting method | |
| EP4273588A1 (en) | Photon counting detector and photon counting method | |
| EP4276496A1 (en) | Photon counting detector and photon counting method | |
| US20240061132A1 (en) | Readout circuit, radiation detector, imaging apparatus and method of handling incident radiation | |
| Tanaka et al. | A new method for preventing pulse pileup in scintillation detectors | |
| Kalytis | Photon Counting in Astrophotometry. Fundamentals and Some Advices for Beginners |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |