JP6258803B2 - Live time signal synthesis circuit, live time signal synthesis method, radiation detection apparatus, and sample analyzer - Google Patents
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Description
本発明は、ライブタイム信号合成回路、ライブタイム信号合成方法、放射線検出装置、および試料分析装置に関する。 The present invention relates to a live time signal synthesis circuit, a live time signal synthesis method, a radiation detection apparatus, and a sample analysis apparatus.
X線検出装置として、エネルギー分散型X線検出装置(Energy Dispersive X−ray spectroscopy、EDS)や、波長分散型X線検出装置(Wavelength−Dispersive X−ray spectroscopy、WDS)が知られている。 As an X-ray detection apparatus, an energy dispersive X-ray detection apparatus (Energy Dispersive X-ray spectroscopy, EDS) and a wavelength dispersive X-ray detection apparatus (Wavelength-Dispersive X-ray spectroscopy, WDS) are known.
エネルギー分散型X線検出装置は、試料から発生したX線を半導体検出器で検出し、電気信号に変えて分光分析する装置である。 The energy dispersive X-ray detection apparatus is an apparatus that detects X-rays generated from a sample with a semiconductor detector and converts them into electric signals for spectroscopic analysis.
例えば、特許文献1に開示されているエネルギー分散型X線検出装置を備えた蛍光X線分析装置では、半導体検出器から出力される信号を、プリアンプ(前置増幅器)で増幅した後、波形整形回路で特性X線のエネルギー値に応じた波高を持つパルスに整形して、マルチチャンネルアナライザへX線検出信号として送出する。マルチチャンネルアナライザでは、このX線検出信号をその波高に応じて弁別・計算し、波高分布図(エネルギースペクトル、X線スペクトル)を得る。エネルギースペクトルには、試料中に含まれる元素から放出される特性X線のエネルギー値に対応する位置に各元素固有のピークが現れる。
For example, in a fluorescent X-ray analyzer equipped with an energy dispersive X-ray detector disclosed in
このようなX線検出装置を用いて定量分析を行う際には、X線のカウントを測定時間で割った単位時間あたりのX線強度を用いる。しかし、エネルギー分散型の検出器では、入力されたX線信号からX線のエネルギー(波高値)を計算する処理を行う時間が必要であり、短時間に複数のX線信号が入力されても処理することができない。 When quantitative analysis is performed using such an X-ray detection apparatus, the X-ray intensity per unit time obtained by dividing the X-ray count by the measurement time is used. However, the energy dispersive detector requires time to perform processing for calculating X-ray energy (peak value) from the input X-ray signal, and even if a plurality of X-ray signals are input in a short time. It cannot be processed.
そのため、検出器から出力されたX線検出信号は、検出器に入力されたX線信号よりも小さくなる。すなわち、検出器で検出されたX線の数は、検出器に入力されたX線の数よりも少なくなる。したがって、単位時間あたりのX線強度(X線検出信号/測定時間)の値は、本来の値よりも小さくなる。これを回避するために、補正した測定時間(ライブタイム)を用いて定量を行う。 Therefore, the X-ray detection signal output from the detector is smaller than the X-ray signal input to the detector. That is, the number of X-rays detected by the detector is smaller than the number of X-rays input to the detector. Therefore, the value of the X-ray intensity per unit time (X-ray detection signal / measurement time) is smaller than the original value. In order to avoid this, quantification is performed using the corrected measurement time (live time).
例えば、特許文献2には、放射線検出器の信号処理回路として、パイルアップにより生じた無効時間、およびプリアンプにおけるリセット時間によって生じた無効時間を全測定時間から差し引いてライブタイムを計時するライブタイム測定回路が開示されている。
For example, in
特許文献1に示すように、従来、1つのエネルギー分散型X線検出装置には1つの検出器が搭載されていたが、高感度化を図るために、1つの装置に複数台の検出器を搭載する場合がある。
As shown in
このとき、複数の検出器から出力される信号を、1つにまとめる必要がある。検出器から出力される信号のうちライブタイム信号は、単純な足し合わせや、平均をとることでは合成することができない。 At this time, it is necessary to combine signals output from a plurality of detectors into one. Of the signals output from the detector, the live time signal cannot be synthesized by simple addition or averaging.
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、複数の放射線検出器の各々から出力されるライブタイム信号を合成することができるライブタイム信号合成回路、およびライブタイム信号合成方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、上記ライブタイム信号合成回路を含む放射線検出装置、および当該放射線検出装置を含む試料分析装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the objects according to some aspects of the present invention is to synthesize live time signals output from each of a plurality of radiation detectors. An object of the present invention is to provide a live time signal synthesizing circuit and a live time signal synthesizing method. Another object of some aspects of the present invention is to provide a radiation detection apparatus including the live time signal synthesis circuit and a sample analysis apparatus including the radiation detection apparatus.
(1)本発明に係るライブタイム信号合成回路は、
複数の放射線検出器の各々から出力されたライブタイム信号を合成するライブタイム信号合成回路であって、
複数の前記放射線検出器の各々から出力された各前記放射線検出器への放射線の入力のタイミングを表す放射線入力タイミング信号に基づいて、放射線が入力された前記放射線検出器を特定するための情報を記憶する記憶部と、
各前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号を受け取り、前記放射線検出器を特定するための情報に基づいて前記ライブタイム信号を選択して出力するライブタイム信号選択部と、
を含む。
(1) A live time signal synthesizing circuit according to the present invention includes:
A live time signal synthesis circuit that synthesizes a live time signal output from each of a plurality of radiation detectors,
Information for identifying the radiation detector to which radiation is input is based on a radiation input timing signal that represents the timing of radiation input to each radiation detector output from each of the plurality of radiation detectors. A storage unit for storing;
A live time signal selector that receives the live time signal output from each of the radiation detectors, and selects and outputs the live time signal based on information for specifying the radiation detector;
including.
このようなライブタイム信号合成回路では、後述するように、各放射線検出器のライブタイム信号を合成することができる。 In such a live time signal synthesis circuit, as will be described later, it is possible to synthesize live time signals of the respective radiation detectors.
(2)本発明に係るライブタイム信号合成回路において、
前記記憶部は、複数の前記放射線検出器のうちの第1放射線検出器から出力された第1放射線入力タイミング信号に基づいて前記第1放射線検出器を特定するための第1情報を記憶し、複数の前記放射線検出器のうちの第2放射線検出器から出力された第2放射線入力タイミング信号に基づいて前記第2放射線検出器を特定するための第2情報を記憶し、
前記ライブタイム信号選択部は、前記記憶部から前記第1情報を読み出した場合に前記第1放射線検出器から出力された第1ライブタイム信号を出力し、前記記憶部から前記第2情報を読み出した場合に前記第2放射線検出器から出力された第2ライブタイム信号を出力してもよい。
(2) In the live time signal synthesis circuit according to the present invention,
The storage unit stores first information for identifying the first radiation detector based on a first radiation input timing signal output from a first radiation detector of the plurality of radiation detectors, Storing second information for identifying the second radiation detector based on a second radiation input timing signal output from a second radiation detector of the plurality of radiation detectors;
The live time signal selection unit outputs the first live time signal output from the first radiation detector when the first information is read from the storage unit, and reads the second information from the storage unit. In this case, the second live time signal output from the second radiation detector may be output.
このようなライブタイム信号合成回路では、第1放射線検出器の第1ライブタイム信号と第2放射線検出器の第2ライブタイム信号を合成することができる。 In such a live time signal synthesis circuit, the first live time signal of the first radiation detector and the second live time signal of the second radiation detector can be synthesized.
(3)本発明に係るライブタイム信号合成回路は、
複数の放射線検出器の各々から出力されたライブタイム信号を合成するライブタイム信号合成回路であって、
複数の放射線検出器のうちの1つの前記放射線検出器から出力された放射線のエネルギーを表す放射線出力信号と、他の前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号と、をAND演算する演算部と、
前記演算部におけるAND演算の結果に基づいて、放射線を検出した前記放射線検出器を特定するための情報を記憶する記憶部と、
各前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号を受け取り、前記放射線検出器を特定するための情報に基づいて前記ライブタイム信号を選択して出力するライブタイ
ム信号選択部と、
を含む。
(3) A live time signal synthesizing circuit according to the present invention includes:
A live time signal synthesis circuit that synthesizes a live time signal output from each of a plurality of radiation detectors,
An arithmetic unit that performs an AND operation on a radiation output signal representing the energy of radiation output from one of the plurality of radiation detectors and the live time signal output from the other radiation detector. When,
A storage unit that stores information for specifying the radiation detector that has detected the radiation based on the result of the AND operation in the arithmetic unit;
A live time signal selector that receives the live time signal output from each of the radiation detectors, and selects and outputs the live time signal based on information for specifying the radiation detector;
including.
このようなライブタイム信号合成回路では、後述するように、各放射線検出器のライブタイム信号を合成することができる。 In such a live time signal synthesis circuit, as will be described later, it is possible to synthesize live time signals of the respective radiation detectors.
(4)本発明に係るライブタイム信号合成回路において、
前記演算部は、
2つの前記放射線検出器のうちの一方の第1放射線検出器から出力された第1放射線出力信号と、2つの前記放射線検出器のうちの他方の第2放射線検出器から出力された第2ライブタイム信号と、をAND演算して第1AND信号を出力する第1ゲート部と、
前記第2放射線検出器から出力された第2放射線出力信号と、前記第1放射線検出器から出力された第1ライブタイム信号と、をAND演算して第2AND信号を出力する第2ゲート部と、
を有し、
前記記憶部は、前記第1AND信号に基づいて前記第1放射線検出器を特定するための第1情報を記憶し、前記第2AND信号に基づいて前記第2放射線検出器を特定するための第2情報を記憶し、
前記ライブタイム信号選択部は、前記記憶部から前記第1情報を読み出した場合に前記第1放射線検出器の前記第1ライブタイム信号を出力し、前記記憶部から前記第2情報を読み出した場合に前記第2放射線検出器の前記第2ライブタイム信号を出力してもよい。
(4) In the live time signal synthesis circuit according to the present invention,
The computing unit is
A first radiation output signal output from one first radiation detector of the two radiation detectors and a second live output from the other second radiation detector of the two radiation detectors. A first gate unit that performs an AND operation on the time signal and outputs a first AND signal;
A second gate unit that performs an AND operation on the second radiation output signal output from the second radiation detector and the first live time signal output from the first radiation detector and outputs a second AND signal; ,
Have
The storage unit stores first information for specifying the first radiation detector based on the first AND signal, and a second information for specifying the second radiation detector based on the second AND signal. Remember information,
The live time signal selection unit outputs the first live time signal of the first radiation detector when reading the first information from the storage unit, and reads the second information from the storage unit Alternatively, the second live time signal of the second radiation detector may be output.
このようなライブタイム信号合成回路では、第1放射線検出器のライブタイム信号と第2放射線検出器のライブタイム信号を合成することができる。 In such a live time signal synthesis circuit, the live time signal of the first radiation detector and the live time signal of the second radiation detector can be synthesized.
(5)本発明に係るライブタイム信号合成回路において、
前記記憶部は、リングバッファであってもよい。
(5) In the live time signal synthesis circuit according to the present invention,
The storage unit may be a ring buffer.
このようなライブタイム信号合成回路では、一定間隔ごとに、放射線検出器を特定するための情報を記憶することができる。 In such a live time signal synthesis circuit, information for specifying a radiation detector can be stored at regular intervals.
(6)本発明に係るライブタイム信号合成方法は、
複数の放射線検出器の各々から出力されたライブタイム信号を合成するライブタイム信号合成方法であって、
複数の前記放射線検出器の各々から出力された各前記放射線検出器への放射線の入力のタイミングを表す放射線入力タイミング信号に基づいて、放射線が入力された前記放射線検出器を特定するための情報を記憶する工程と、
各前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号を受け取り、前記放射線検出器を特定するための情報に基づいて前記ライブタイム信号を選択して出力する工程と、
を含む。
(6) The live time signal synthesis method according to the present invention includes:
A live time signal synthesis method for synthesizing a live time signal output from each of a plurality of radiation detectors,
Information for identifying the radiation detector to which radiation is input is based on a radiation input timing signal that represents the timing of radiation input to each radiation detector output from each of the plurality of radiation detectors. Memorizing process;
Receiving the live time signal output from each of the radiation detectors, selecting and outputting the live time signal based on information for specifying the radiation detector;
including.
このようなライブタイム信号合成方法では、後述するように、各放射線検出器のライブタイム信号を合成することができる。 In such a live time signal synthesis method, as will be described later, the live time signals of the respective radiation detectors can be synthesized.
(7)本発明に係るライブタイム信号合成方法は、
複数の放射線検出器の各々から出力されたライブタイム信号を合成するライブタイム信号合成方法であって、
複数の放射線検出器のうちの1つの前記放射線検出器から出力された放射線のエネルギーを表す放射線出力信号と、他の前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号と、をAND演算する工程と、
前記AND演算の結果に基づいて、放射線を検出した前記放射線検出器を特定するための情報を記憶する工程と、
各前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号を受け取り、前記放射線検出器を特定するための情報に基づいて前記ライブタイム信号を選択して出力する工程と、
を含む。
(7) The live time signal synthesis method according to the present invention includes:
A live time signal synthesis method for synthesizing a live time signal output from each of a plurality of radiation detectors,
ANDing a radiation output signal representing the energy of radiation output from one of the plurality of radiation detectors and the live time signal output from the other radiation detector; ,
Storing information for identifying the radiation detector that has detected radiation based on the result of the AND operation;
Receiving the live time signal output from each of the radiation detectors, selecting and outputting the live time signal based on information for specifying the radiation detector;
including.
このようなライブタイム信号合成方法では、後述するように、各放射線検出器のライブタイム信号を合成することができる。 In such a live time signal synthesis method, as will be described later, the live time signals of the respective radiation detectors can be synthesized.
(8)本発明に係る放射線検出装置は、
本発明に係るライブタイム信号合成回路を含む。
(8) A radiation detection apparatus according to the present invention includes:
A live time signal synthesis circuit according to the present invention is included.
このような放射線検出装置では、本発明に係るライブタイム信号合成回路を含むため、高い定量精度を得ることができるライブタイム信号を出力することができる。 Since such a radiation detection apparatus includes the live time signal synthesis circuit according to the present invention, it is possible to output a live time signal capable of obtaining high quantitative accuracy.
(9)本発明に係る試料分析装置は、
本発明に係る放射線検出装置を含む。
(9) A sample analyzer according to the present invention comprises:
A radiation detection apparatus according to the present invention is included.
このような試料分析装置では、本発明に係る放射線検出装置を含むため、定量分析において、高い定量精度を得ることができる。 Since such a sample analyzer includes the radiation detection apparatus according to the present invention, high quantitative accuracy can be obtained in quantitative analysis.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
1. 第1実施形態
1.1. ライブタイム信号合成回路
まず、第1実施形態に係るライブタイム信号合成回路について図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係るライブタイム信号合成回路100を含む放射線検出装置1000の構成を模式的に示す図である。
1. 1. First embodiment 1.1. Live Time Signal Synthesis Circuit First, the live time signal synthesis circuit according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a
放射線検出装置1000は、放射線検出器10A,10Bと、ライブタイム信号合成回路100と、を含む。
The
放射線検出装置1000は、例えば、エネルギー分散型X線検出装置である。放射線検出装置1000は、2つの放射線検出器(第1放射線検出器10A、第2放射線検出器10B)を備えている。
The
(1)放射線検出器
放射線検出器10A,10Bは、例えば、X線を検出する。放射線検出器10A,10Bは、エネルギー分散型の検出器である。放射線検出器10A,10Bは、半導体検出素子と、半導体検出素子から出力された信号を処理するための信号処理回路と、を含んで構成されている。半導体検出素子としては、例えば、Si(Li)検出器、シリコンドリフト検出器(Silicon Drift Detector:SDD)等を用いることができる。
(1) Radiation detector The
第1放射線検出器10Aは、第1放射線入力タイミング信号2Aと、第1ライブタイム信号3Aと、を出力する。
The
第1放射線入力タイミング信号2Aは、第1放射線検出器10AへのX線の入力(X線の入射)のタイミングを表す信号である。第1放射線入力タイミング信号2Aは、例えば、第1放射線検出器10AにX線が入力されるごとに立ち上がる信号である。第1放射線入力タイミング信号2Aの立ち上がりの数は、第1放射線検出器10Aに入力されたX線の数、すなわち、第1放射線検出器10Aの入力カウントに対応している。
The first radiation
第1放射線検出器10Aの信号処理回路には、イベント検出回路(図示せず)が設けられており、第1放射線入力タイミング信号2Aとしてイベント検出回路の出力信号を用いることができる。イベント検出回路は、第1放射線検出器10AにX線が入力されるごとに1つのパルスを出力する。イベント検出回路は、第1放射線検出器10Aに入力される複数の近接したX線のそれぞれについて1つずつのパルスを出力可能とするために高い時間分解能を有している。イベント検出回路は、例えば、パイルアップを検出するために用いられる。
The signal processing circuit of the
第1ライブタイム信号3Aは、ライブタイムの情報を含む信号である。
The first
ここで、ライブタイムについて説明する。ライブタイムは、放射線検出器においてパイルアップにより生じた無効時間や、プリアンプにおけるリセット時間によって生じた無効時間を、全測定時間から差し引いた時間(全有効時間)である。 Here, the live time will be described. The live time is a time (total effective time) obtained by subtracting, from the total measurement time, the invalid time caused by the pile-up in the radiation detector and the invalid time caused by the reset time in the preamplifier.
ライブタイムは、次式が成り立つように測定時間を補正したものである。 The live time is obtained by correcting the measurement time so that the following equation holds.
IC/MT=OC/LT
LT=(OC/IC)×MT
ここで、ICは放射線検出器に入力されたX線の数(入力カウント)であり、OCは放射線検出器が出力したX線パルスの数(出力カウント)であり、MTは全測定時間であり、LTはライブタイムである。
IC / MT = OC / LT
LT = (OC / IC) × MT
Here, IC is the number of X-rays input to the radiation detector (input count), OC is the number of X-ray pulses output by the radiation detector (output count), and MT is the total measurement time. , LT is live time.
ライブタイムLTは、上記式に示すように、入力カウントICと出力カウントOCとの比OC/ICとして表される。例えば、放射線検出器に入力されたX線信号の数(入力カウント)ICが100counts、検出器が出力したX線パルスの数(出力カウント)OCが70counts、全測定時間MTが100秒の場合、ライブタイムLTは70秒となる。 The live time LT is expressed as a ratio OC / IC between the input count IC and the output count OC as shown in the above formula. For example, when the number of X-ray signals input to the radiation detector (input count) IC is 100 counts, the number of X-ray pulses output by the detector (output count) OC is 70 counts, and the total measurement time MT is 100 seconds, The live time LT is 70 seconds.
第1放射線検出器10Aは、ライブタイムの補正を、X線を検出(計測)しながらリアルタイムで行う。第1放射線検出器10Aの信号処理回路にはライブタイムを計測するライブタイム測定回路が設けられており、ライブタイム測定回路は第1ライブタイム信号3AをON/OFFすることでライブタイムを生成している。
The
図2は、第1放射線検出器10Aの第1ライブタイム信号3Aの一例を示す図である。第1ライブタイム信号3AのONの時間を積算した時間が第1放射線検出器10Aのライブタイムとなる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the first
なお、第1放射線検出器10Aは、さらに、第1放射線出力信号(後述する図7に示す第1放射線出力信号5A)を出力する。第1放射線出力信号は、第1放射線検出器10Aで検出されたX線のエネルギーを表す信号である。第1放射線出力信号は、例えば、第1放射線検出器10Aで検出されたX線のエネルギー値に応じた波高を持つパルス信号である。例えば、第1放射線検出器10Aでは、半導体検出素子でX線が検出されると、半導体検出素子から出力された信号はプリアンプで増幅され、波形整形回路でX線のエネルギーに応じた波高を持つパルスに整形されて第1放射線出力信号として出力される。
The
第2放射線検出器10Bは、第2放射線入力タイミング信号2Bと、第2ライブタイム信号3Bと、を出力する。第2放射線検出器10Bは、第1放射線検出器10Aと同様に構成されている。
The
第2放射線入力タイミング信号2Bは、第2放射線検出器10BへのX線の入力のタイミングを表す信号である。第2放射線入力タイミング信号2Bは、例えば、第2放射線検出器10BにX線が入力されるごとに、立ち上がる信号である。第2放射線入力タイミング信号2Bの立ち上がりの数は、第2放射線検出器10Bに入力されたX線の数、すなわち、第2放射線検出器10Bの入力カウントに対応している。
The second radiation
第2ライブタイム信号3Bは、ライブタイムの情報を含む信号である。第2放射線検出器10Bは、ライブタイムの補正を、X線を計測しながらリアルタイムで行う。第2ライブタイム信号3BのONの時間を積算した時間が第2放射線検出器10Bのライブタイムとなる。
The second
なお、第2放射線検出器10Bは、さらに、第2放射線出力信号(後述する図7に示す第2放射線出力信号5B)を出力する。第2放射線出力信号は、第2放射線検出器10Bで検出されたX線のエネルギーを表す信号である。第2放射線出力信号は、例えば、第2放射線検出器10Bで検出されたX線のエネルギー値に応じた波高を持つパルス信号である。
The
(2)ライブタイム信号合成回路
ライブタイム信号合成回路100は、第1放射線検出器10Aから出力された第1ライブタイム信号3Aと第2放射線検出器10Bから出力された第2ライブタイム信号3Bとを合成するための回路である。
(2) Live time signal synthesis circuit The live time
まず、ライブタイム信号合成回路100の動作原理について説明する。
First, the operation principle of the live time
第1放射線検出器10Aと第2放射線検出器10Bの2つの放射線検出器を備えた放射線検出装置1000において、定量計算に用いるX線の強度(定量強度)は、次式のように表される。
In the
定量強度=([第1放射線検出器10Aの出力カウント]+[第2放射線検出器10Bの出力カウント])/[合成されたライブタイム]
また、2つの放射線検出器10A,10Bを備えたシステムのライブタイム(合成されたライブタイム)は次式のように表される。
Quantitative intensity = ([output count of
Further, the live time (synthesized live time) of the system including the two
(IC_A+IC_B)/MT=(OC_A+OC_B)/LT
LT={(OC_A+OC_B)/(IC_A+IC_B)}×MT・・・(1)
なお、IC_Aは第1放射線検出器10Aに入力されたX線の数(入力カウント)である。また、IC_Bは第2放射線検出器10Bに入力されたX線の数(入力カウント)である。また、OC_Aは第1放射線検出器10Aが出力したX線パルスの数(出力カウント)である。また、OC_Bは第2放射線検出器10Bが出力したX線パルスの数(出力カウント)である。
(IC_A + IC_B) / MT = (OC_A + OC_B) / LT
LT = {(OC_A + OC_B) / (IC_A + IC_B)} × MT (1)
IC_A is the number of X-rays (input count) input to the
ここで、第1放射線検出器10Aの出力カウントOC_Aと第2放射線検出器10Bの出力カウントOC_Bは、次式で表される。
Here, the output count OC_A of the
OC_A=(LT_A/MT)×IC_A・・・(2)
OC_B=(LT_B/MT)×IC_B・・・(3)
なお、LT_Aは第1放射線検出器10Aのライブタイムであり、LT_Bは第2放射線検出器10Bのライブタイムである。
OC_A = (LT_A / MT) × IC_A (2)
OC_B = (LT_B / MT) × IC_B (3)
LT_A is the live time of the
式(2)、(3)を、式(1)に代入する。 Expressions (2) and (3) are substituted into Expression (1).
LT={IC_A/(IC_A+IC_B)}×LT_A+{IC_B/(IC_A+IC_B)}×LT_B・・・(4)
式(4)から、2つの放射線検出器10A,10Bを備えたシステムのライブタイムLTは、ライブタイムLT_AとライブタイムLT_Bを、第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントの比(IC_A:IC_B)で合成することで得られる。
LT = {IC_A / (IC_A + IC_B)} × LT_A + {IC_B / (IC_A + IC_B)} × LT_B (4)
From the equation (4), the live time LT of the system including the two
この処理をリアルタイムで行う場合には、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bとをそれぞれの入力カウントの割合(IC_A:IC_B)で切り替えて出力すればよい。これにより、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bとを合成することができる。
When this processing is performed in real time, the first
次に、ライブタイム信号合成回路100の構成について説明する。ライブタイム信号合成回路100は、図1に示すように、記憶部110と、ライブタイム信号選択部(ライブタイム信号切替部)120と、を含む。
Next, the configuration of the live time
記憶部110は、各放射線検出器10A,10Bから出力された放射線入力タイミング信号2A,2Bに基づいて、X線が入力された放射線検出器10A,10Bを特定するための情報を記憶する。
The
記憶部110は、第1放射線検出器10Aから出力される第1放射線入力タイミング信号2A、および第2放射線検出器10Bから出力される第2放射線入力タイミング信号2
Bを受け取る。記憶部110は、第1放射線入力タイミング信号2Aに基づいて、第1放射線検出器10Aを特定するための第1情報Aを記憶する。また、記憶部110は、第2放射線入力タイミング信号2Bに基づいて、第2放射線検出器10Bを特定するための第2情報Bを記憶する。
The
Receive B. The
具体的には、記憶部110は、第1放射線検出器10AへのX線の入力のタイミングを表す信号(第1放射線入力タイミング信号2Aの立ち上がり)が入力された場合に第1情報Aを記憶する。また、記憶部110は、第2放射線検出器10BへのX線の入力のタイミングを表す信号(第2放射線入力タイミング信号2Bの立ち上がり)が入力された場合に、第2情報Bを記憶する。記憶部110は、放射線検出器10A,10BへのX線の入力のタイミングを表す信号が入力されるごとに(放射線入力タイミング信号2A,2Bが立ち上がるごとに)、情報A,Bを記憶する。
Specifically, the
記憶部110は、有限数のリングバッファである。ここで、リングバッファとは、一時的にデータをためておくバッファ領域のうち、終端と先端が連結され循環的に利用されるようになっているものをいう。
The
記憶部110が上述のように各放射線検出器10A,10Bから出力された放射線入力タイミング信号2A,2Bに基づいて情報A,Bを記憶することにより、記憶部110には、第1情報Aと第2情報Bとの割合の情報、すなわち、第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントの比(IC_A:IC_B)の情報が記憶される。
As the
ライブタイム信号選択部120は、各放射線検出器10A,10Bから出力されたライブタイム信号3A,3Bを受け取り、X線が入力された放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,Bに基づいてライブタイム信号3A,3Bを選択して(切り替えて)出力する。
The live time
具体的には、ライブタイム信号選択部120は、所定の時間間隔で記憶部110から情報A,Bを読み出す処理を行う。そして、ライブタイム信号選択部120は、記憶部110から第1情報Aを読み出した場合、第1ライブタイム信号3Aを出力する。また、ライブタイム信号選択部120は、記憶部110から第2情報Bを読み出した場合、第2ライブタイム信号3Bを出力する。
Specifically, the live time
ここで、記憶部110には、上述のように、第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントの比(IC_A:IC_B)の情報が記憶されている。したがって、ライブタイム信号選択部120は、第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントの比(IC_A:IC_B)に応じてライブタイム信号3A,3Bを選択して(切り替えて)出力することができる。これにより、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bとを合成することができる。
Here, as described above, the
ライブタイム信号選択部120で合成された第1ライブタイム信号3Aおよび第2ライブタイム信号3Bは、ライブタイム信号合成回路100のライブタイム信号4として、PC(パーソナルコンピューター)20に出力される。
The first
PC20は、ライブタイム信号4と、放射線検出器10A,10Bから出力された放射線出力信号と、を受け取る。PC20は、放射線出力信号からエネルギーごとのX線のカウントの情報を取得する。また、PC20は、ライブタイム信号4からライブタイムの情報を取得する。PC20は、例えば、X線のカウントをライブタイムで割って単位時間あたりのX線強度を求め、定量分析を行う。
The
1.2. ライブタイム合成方法
次に、ライブタイム信号合成回路100におけるライブタイム合成方法について、図面を参照しながら説明する。図3は、ライブタイム信号合成回路100におけるライブタイム合成方法の一例を示すフローチャートである。図4は、ライブタイム信号合成回路100の動作を説明するための図である。
1.2. Next, a live time synthesis method in the live time
まず、記憶部110は、放射線入力タイミング信号2A,2Bに基づいて、X線が入力された放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,Bを記憶する(ステップS10)。
First, the
具体的には、記憶部110は、図4に示すように、第1放射線入力タイミング信号2Aが立ち上がると第1情報Aを記憶し、第2放射線入力タイミング信号2Bが立ち上がると第2情報Bを記憶する。記憶部110は、放射線入力タイミング信号2A,2Bが立ち上がった順に情報A,Bを記憶する。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
図4に示す例では、記憶部110には、第1放射線入力タイミング信号2Aが2回、第2放射線入力タイミング信号2Bが2回、第1放射線入力タイミング信号2Aが21回、第2放射線入力タイミング信号2Bが2回、この順で立ち上がったため、記憶部110には、「AABBAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABB」が記憶される。記憶部110に記憶された第1情報Aの数と第2情報Bの数の比が第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントの比(IC_A:IC_B)に対応している。
In the example illustrated in FIG. 4, the
次に、ライブタイム信号選択部120は、各放射線検出器10A,10Bから出力されたライブタイム信号3A,3Bを受け取り、情報A,Bに基づいて、ライブタイム信号3A,3Bを選択して出力する(ステップS12)。
Next, the live time
具体的には、ライブタイム信号選択部120は、所定の時間間隔で記憶部110の記憶内容を読み出し、記憶部110から第1情報Aを読み出した場合、図4に示すように、第1ライブタイム信号3Aを出力する。また、ライブタイム信号選択部120は、記憶部110から第2情報Bを読み出した場合、第2ライブタイム信号3Bを出力する。これにより、第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントの比(IC_A:IC_B)に応じてライブタイム信号3A,3Bが選択されて(切り替えられて)出力される。
Specifically, when the live time
以上の工程により、第1放射線検出器10Aの第1ライブタイム信号3Aと第2放射線検出器10Bの第2ライブタイム信号3Bを合成することができる。
Through the above steps, the first
ライブタイム信号合成回路100は、例えば、以下の特徴を有する。
The live time
ライブタイム信号合成回路100では、記憶部110は放射線検出器10A,10Bの各々から出力された各放射線検出器10A,10BへのX線の入力のタイミングを表す放射線入力タイミング信号2A,2Bに基づいて、X線が入力された放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,Bを記憶する。これにより、入力カウントの比(IC_A:IC_B)の情報を得ることができる。また、ライブタイム信号合成回路100では、ライブタイム信号選択部120は各放射線検出器10A,10Bから出力されるライブタイム信号3A,3Bを受け取り、放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,Bに基づいてライブタイム信号3A,3Bを選択して出力する。これにより、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bとがそれぞれの入力カウントの比(IC_
A:IC_B)で選択されて出力される。したがって、ライブタイム信号合成回路100では、ライブタイム信号3A,3Bを合成することができる。
In the live time
A: IC_B) is selected and output. Therefore, the live time
また、ライブタイム信号合成回路100で得られたライブタイムを用いて定量分析を行うことで、複数の検出器のライブタイムを単純に平均して定量分析を行った場合と比べて、高い定量精度を得ることができる。以下にその理由について説明する。
Further, by performing quantitative analysis using the live time obtained by the live time
図5は、2つの放射線検出器のライブタイムを単純に平均したものと、2つの放射線検出器のうちの一方の放射線検出器のライブタイムと他方の放射線検出器のライブタイムをそれぞれの放射線検出器の入力カウントの比で合成したものとをシミュレーションした結果を示すグラフである。 FIG. 5 shows a simple average of the live times of two radiation detectors, and the radiation time of one of the two radiation detectors and the live time of the other radiation detector. It is a graph which shows the result of having simulated with what was synthesize | combined with the ratio of the input count of a device.
なお、シミュレーションの条件は下記表の通りである。装置は蛍光X線分析装置(XRF)を想定した。 The simulation conditions are as shown in the following table. The apparatus was assumed to be an X-ray fluorescence analyzer (XRF).
図5に示すグラフにおいて、縦軸はライブタイムと管電流で正規化したX線強度であり、定量に用いる数値である。また、図5に示すグラフにおいて、横軸は入力係数率である。図5に示すグラフでは、ライブタイムの補正量が少ない低計数率のときを基準としている。 In the graph shown in FIG. 5, the vertical axis represents the X-ray intensity normalized by the live time and the tube current, and is a numerical value used for quantification. In the graph shown in FIG. 5, the horizontal axis represents the input coefficient rate. The graph shown in FIG. 5 is based on a low count rate with a small live time correction amount.
図5に示すように、2つの放射線検出器のライブタイムを単純に平均した場合、16000cpsのときに2割も強度が落ちている。この数値は定量値に直接影響するので、単純平均すると入力計数によっては定量値に2割の差が生じる。 As shown in FIG. 5, when the live times of the two radiation detectors are simply averaged, the intensity drops by 20% at 16000 cps. Since this numerical value directly affects the quantitative value, a simple average causes a difference of 20% in the quantitative value depending on the input count.
これに対して、2つの放射線検出器のうちの一方の放射線検出器のライブタイムと他方の放射線検出器のライブタイムをそれぞれの放射線検出器の入力カウントの比で合成したものは、強度が数%の誤差に収まっている。 On the other hand, when the live time of one of the two radiation detectors and the live time of the other radiation detector are combined by the ratio of the input counts of the respective radiation detectors, the intensity is several. It is within the error of%.
このように図5に示す結果から、ライブタイム信号合成回路100で得られたライブタイムを用いて定量分析を行うことで、複数の放射線検出器のライブタイムを単純に平均して定量分析を行った場合と比べて、高い定量精度を得ることができることがわかる。
As described above, from the results shown in FIG. 5, the quantitative analysis is performed by simply averaging the live times of a plurality of radiation detectors by performing the quantitative analysis using the live time obtained by the live time
ライブタイム信号合成回路100では、記憶部110は、リングバッファである。これにより、一定間隔ごとに、放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,Bを記憶することができ、入力カウントの比(IC_A:IC_B)の情報を得ることができる。
In the live time
放射線検出装置1000は、ライブタイム信号合成回路100を含むため、高い定量精度を得ることができるライブタイム信号を出力することができる。
Since the
2. 第2実施形態
次に、第2実施形態に係るライブタイム信号合成回路について図面を参照しながら説明
する。図6は、第2実施形態に係るライブタイム信号合成回路200を含む放射線検出装置2000の構成を模式的に示す図である。以下、第2実施形態に係る放射線検出装置2000において、第1実施形態に係る放射線検出装置1000の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
2. Second Embodiment Next, a live time signal synthesis circuit according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of the
上述したライブタイム信号合成回路100は、図1に示すように、2つの放射線検出器10A,10Bのライブタイム信号3A,3Bを合成していた。
The above-described live time
これに対して、ライブタイム信号合成回路200は、図6に示すように、3つの放射線検出器10A,10B,10Cのライブタイム信号3A,3B,3Cを合成している。
On the other hand, the live time
(1)放射線検出器
第3放射線検出器10Cは、第1放射線検出器10A、第2放射線検出器10Bと同様に構成されている。第3放射線検出器10Cは、第3放射線入力タイミング信号2Cと、第3ライブタイム信号3Cと、を出力する。
(1) Radiation detector The
(2)ライブタイム信号合成回路
まず、ライブタイム信号合成回路200の動作原理について説明する。
(2) Live Time Signal Synthesis Circuit First, the operation principle of the live time
3つの放射線検出器10A,10B,10Cを備えたシステムのライブタイム(合成されたライブタイム)は次式のように表される。
The live time (synthesized live time) of the system including the three
LT={IC_A/(IC_A+IC_B+IC_C)}×LT_A
+{IC_B/(IC_A+IC_B+IC_C)}×LT_B
+{IC_C/(IC_A+IC_B+IC_C)}×LT_C・・・(5)
なお、IC_Cは第3放射線検出器10Cに入力されたX線の数(入力カウント)である。また、LT_Cは、第3放射線検出器10Cのライブタイムである。
LT = {IC_A / (IC_A + IC_B + IC_C)} × LT_A
+ {IC_B / (IC_A + IC_B + IC_C)} × LT_B
+ {IC_C / (IC_A + IC_B + IC_C)} × LT_C (5)
IC_C is the number of X-rays (input count) input to the
式(5)から、3つの放射線検出器10A,10B,10Cを備えたシステムのライブタイムLTは、ライブタイムLT_A、ライブタイムLT_B、ライブタイムLT_Cを、第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントと第3放射線検出器10Cの入力カウントの比(IC_A:IC_B:IC_C)で合成することで得られる。
From the equation (5), the live time LT of the system including the three
この処理をリアルタイムで行う場合には、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bと第3ライブタイム信号3Cをそれぞれの入力カウントの割合(IC_A:IC_B:IC_C)で切り替えて出力すればよい。これにより、第1ライブタイム信号3A、第2ライブタイム信号3B、第3ライブタイム信号3Cを合成することができる。
When this processing is performed in real time, the first
次に、ライブタイム信号合成回路200の構成について説明する。ライブタイム信号合成回路200は、図6に示すように、記憶部110と、ライブタイム信号選択部120と、を含む。
Next, the configuration of the live time
記憶部110は、各放射線検出器10A,10B,10Cから出力された放射線入力タイミング信号2A,2B,2Cに基づいて、X線が入力された放射線検出器10A,10B,10Cを特定するための情報を記憶する。
The
記憶部110は、第1放射線検出器10Aから出力される第1放射線入力タイミング信号2A、第2放射線検出器10Bから出力される第2放射線入力タイミング信号2B、第3放射線検出器10Cから出力される第3放射線入力タイミング信号2Cを受け取る。記
憶部110は、第1放射線入力タイミング信号2Aに基づいて、第1情報Aを記憶する。また、記憶部110は、第2放射線入力タイミング信号2Bに基づいて、第2情報Bを記憶する。また、記憶部110は、第3放射線入力タイミング信号2Cに基づいて、第3放射線検出器10Cを特定するための第3情報Cを記憶する。
The
具体的には、記憶部110は、第1放射線検出器10AへのX線の入力のタイミングを表す信号(第1放射線入力タイミング信号2Aの立ち上がり)が入力された場合に第1情報Aを記憶する。また、記憶部110は、第2放射線検出器10BへのX線の入力のタイミングを表す信号(第2放射線入力タイミング信号2Bの立ち上がり)が入力された場合に第2情報Bを記憶する。また、記憶部110は、第3放射線検出器10CへのX線の入力のタイミングを表す信号(第3放射線入力タイミング信号2Cの立ち上がり)が入力された場合に第3情報Cを記憶する。
Specifically, the
記憶部110が上述のように各放射線検出器10A,10B,10Cから出力される放射線入力タイミング信号2A,2B,2Cに基づいて情報A,B,Cを記憶することにより、記憶部110には、第1情報Aと第2情報Bと第3情報Cの割合の情報、すなわち、第1放射線検出器10Aの入力カウント、第2放射線検出器10Bの入力カウント、第3放射線検出器10Cの入力カウントの比(IC_A:IC_B:IC_C)の情報が記憶される。
The
ライブタイム信号選択部120は、各放射線検出器10A,10B,10Cから出力されたライブタイム信号3A,3B,3Cを受け取り、X線が入力された放射線検出器10A,10B,10Cを特定するための情報A,B,Cに基づいてライブタイム信号3A,3B,3Cを選択して(切り替えて)出力する。
The live time
具体的には、ライブタイム信号選択部120は、所定の時間間隔で記憶部110の記憶内容を読み出し、記憶部110から第1情報Aを読み出した場合、第1ライブタイム信号3Aを出力する。また、ライブタイム信号選択部120は、記憶部110から第2情報Bを読み出した場合、第2ライブタイム信号3Bを出力する。また、ライブタイム信号選択部120は、記憶部110から第3情報Cを読み出した場合、第3ライブタイム信号3Cを出力する。
Specifically, the live time
ここで、記憶部110には、上述のように、第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントと第3放射線検出器10Cの入力カウントとの比(IC_A:IC_B:IC_C)の情報が記憶されている。したがって、ライブタイム信号選択部120は、第1放射線検出器10Aの入力カウントと第2放射線検出器10Bの入力カウントと第3放射線検出器10Cの入力カウントとの比(IC_A:IC_B:IC_C)に応じてライブタイム信号3A,3B,3Cを選択して(切り替えて)出力することができる。これにより、第1ライブタイム信号3A、第2ライブタイム信号3B、第3ライブタイム信号3Cを合成することができる。
Here, as described above, the
なお、第1実施形態ではライブタイム信号合成回路100が2つの放射線検出器10A,10Bのライブタイム信号3A,3Bを合成する例について説明し、第2実施形態ではライブタイム信号合成回路200が3つの放射線検出器10A,10B,10Cのライブタイム信号3A,3B,3Cを合成する例について説明したが、本発明に係るライブタイム信号合成回路では、同様の手法で、4つ以上の放射線検出器のライブタイム信号を合成することができる。
In the first embodiment, an example in which the live time
3. 第3実施形態
3.1. ライブタイム信号合成回路
次に、第3実施形態に係るライブタイム信号合成回路について図面を参照しながら説明する。図7は、第3実施形態に係るライブタイム信号合成回路300を含む放射線検出装置3000の構成を模式的に示す図である。以下、第3実施形態に係る放射線検出装置3000において、第1実施形態に係る放射線検出装置1000の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
3. Third Embodiment 3.1. Live Time Signal Synthesis Circuit Next, a live time signal synthesis circuit according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of the
上述したライブタイム信号合成回路100では、放射線検出器10A,10Bが出力する放射線入力タイミング信号2A,2Bを用いて、ライブタイム信号3A,3Bを合成していた。
In the live time
これに対して、ライブタイム信号合成回路200では、放射線検出器10A,10Bが出力する放射線出力信号5A,5Bを用いて、ライブタイム信号3A,3Bを合成する。
In contrast, the live time
(1)放射線検出器
第1放射線検出器10Aは、第1放射線出力信号5Aと、第1ライブタイム信号3Aと、を出力する。第2放射線検出器10Bは、第2放射線出力信号5Bと、第2ライブタイム信号3Bと、を出力する。
(1) Radiation detector The
(2)ライブタイム信号合成回路
まず、ライブタイム信号合成回路300の動作原理について説明する。
(2) Live Time Signal Synthesis Circuit First, the operation principle of the live time
2つの放射線検出器10A,10Bを備えたシステムのライブタイムLTを表す式(4)を、入力カウントIC_A,IC_Bの代わりに第1放射線検出器10Aの出力カウントOC_Aと第2放射線検出器10Bの出力カウントOC_Bで表すと次式(6)のようになる。
Equation (4) representing the live time LT of the system including the two
LT={(LT_B・OC_A)/(LT_B・OC_A+LT_A・OC_B)}・LT_A+{(LT_A・OC_B)/(LT_B・OC_A+LT_A・OC_B)}・LT_B・・・(6)
式(6)から、2つの放射線検出器10A,10Bを備えたシステムのライブタイムLTは、ライブタイムLT_AとライブタイムLT_Bを、第2放射線検出器10BのライブタイムLT_Bと第1放射線検出器10Aの出力カウントOC_Aの積(LT_B・OC_A)と、第1放射線検出器10AのライブタイムLT_Aと第2放射線検出器10Bの出力カウントOC_Bの積(LT_A・OC_B)と、の比(LT_B・OC_A:LT_A・OC_B)で合成することで得られる。
LT = {(LT_B · OC_A) / (LT_B · OC_A + LT_A · OC_B)} · LT_A + {(LT_A · OC_B) / (LT_B · OC_A + LT_A · OC_B)} · LT_B (6)
From the equation (6), the live time LT of the system including the two
この処理をリアルタイムで行う場合には、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bとを、それぞれ(LT_B・OC_A:LT_A・OC_B)の比で切り替えて出力すればよい。これにより、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bとを合成することができる。
When this processing is performed in real time, the first
なお、第2放射線検出器10BのライブタイムLT_Bと第1放射線検出器10Aの出力カウントOC_Aの積(LT_B・OC_A)のカウントは、第2ライブタイム信号3Bと第1放射線出力信号5AのANDの信号をカウントすることで得ることができる。同様に、第1放射線検出器10AのライブタイムLT_Aと第2放射線検出器10Bの出力カウントOC_Bの積(LT_A・OC_B)のカウントは、第1ライブタイム信号3Aと第2放射線出力信号5BのANDの信号をカウントすることで得ることができる。
The product of the live time LT_B of the
次に、ライブタイム信号合成回路300の構成について説明する。ライブタイム信号合成回路300は、図7に示すように、記憶部110と、ライブタイム信号選択部120と
、演算部310と、を含む。
Next, the configuration of the live time
演算部310は、複数の放射線検出器10A,10Bのうちの1つの放射線検出器から出力された放射線出力信号と、他の放射線検出器から出力されたライブタイム信号と、をAND演算する。演算部310は、第1ゲート部310Aと、第2ゲート部310Bと、を有している。
The
第1ゲート部310Aは、第1放射線出力信号5Aと第2ライブタイム信号3Bとを受け取る。そして、第1ゲート部310Aは、第1放射線出力信号5Aと第2ライブタイム信号3BとをAND演算する。
The
第1ゲート部310Aは、第1放射線検出器10Aで検出されたX線のエネルギーを表す信号(第1放射線出力信号5Aのパルス)が入力され、かつ、第2ライブタイム信号3BがONの場合に、第1放射線出力信号5Aと第2ライブタイム信号3BとがANDであることを示す信号(パルス)を出力する。例えば、第1ゲート部310Aは、第2ライブタイム信号3Bでゲートがコントロールされ、第2ライブタイム信号3BがONのときに第1放射線出力信号5Aが出力される回路である。第1ゲート部310Aの出力信号(第1AND信号6A)は、記憶部110に出力される。
The
第2ゲート部310Bは、第2放射線出力信号5Bと第1ライブタイム信号3Aとを受け取る。そして、第2ゲート部310Bは、第2放射線出力信号5Bと第1ライブタイム信号3AとをAND演算する。第2ゲート部310Bは、第2放射線検出器10Bで検出されたX線のエネルギーを表す信号(第2放射線出力信号5Bのパルス)が入力され、かつ、第1ライブタイム信号3AがONの場合に、第2放射線出力信号5Bと第1ライブタイム信号3AとがANDであることを示す信号(パルス)を出力する。例えば、第2ゲート部310Bは、第1ライブタイム信号3Aでゲートがコントロールされ、第1ライブタイム信号3AがONのときに第2放射線出力信号5Bが出力される回路である。第2ゲート部310Bの出力信号(第2AND信号6B)は、記憶部110に出力される。
The
記憶部110は、ゲート部310A,310Bでの演算結果に基づいて、X線を検出した放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,Bを記憶する。
The
記憶部110は、第1AND信号6Aおよび第2AND信号6Bを受け取る。記憶部110は、第1AND信号6Aに基づいて、第1放射線検出器10Aを特定するための第1情報Aを記憶する。また、記憶部110は、第2AND信号6Bに基づいて、第2放射線検出器10Bを特定するための第2情報Bを記録する。
The
具体的には、記憶部110は、第1放射線出力信号5Aと第2ライブタイム信号3BとがANDであることを示す信号(第1AND信号6Aのパルス)が入力された場合に、第1情報Aを記憶する。また、記憶部110は、第2放射線出力信号5Bと第1ライブタイム信号3AとがANDであることを示す信号(第2AND信号6Bのパルス)が入力された場合に、第2情報Bを記憶する。
Specifically, the
記憶部110が上述のようにゲート部310A,310Bでの演算結果に基づいて、情報A,Bを記憶することにより、記憶部110には、第2放射線検出器10Bのライブタイムと第1放射線検出器10Aの出力カウントの積と、第1放射線検出器10Aのライブタイムと第2放射線検出器10Bの出力カウントの積の比(LT_B・OC_A:LT_A・OC_B)の情報が記憶される。
The
ライブタイム信号選択部120は、各放射線検出器10A,10Bから出力されたライ
ブタイム信号3A,3Bを受け取り、X線が検出された放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,Bに基づいてライブタイム信号3A,3Bを選択して(切り替えて)出力する。
The live time
記憶部110には、上述のように、比(LT_B・OC_A:LT_A・OC_B)の情報が記憶されている。したがって、ライブタイム信号選択部120は、比(LT_B・OC_A:LT_A・OC_B)に応じてライブタイム信号3A,3Bを選択して出力することができる。これにより、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bを合成することができる。
As described above, information on the ratio (LT_B · OC_A: LT_A · OC_B) is stored in the
3.2. ライブタイム合成方法
次に、ライブタイム信号合成回路300におけるライブタイム合成方法について、図面を参照しながら説明する。図8は、ライブタイム信号合成回路300におけるライブタイム合成方法の一例を示すフローチャートである。図9は、ライブタイム信号合成回路300の動作を説明するための図である。
3.2. Live Time Synthesis Method Next, a live time synthesis method in the live time
まず、第1ゲート部310Aは、第1放射線出力信号5Aと第2ライブタイム信号3Bとを受け取り、第1放射線出力信号5Aと第2ライブタイム信号3BとをAND演算する。また、第2ゲート部310Bは、第2放射線出力信号5Bと第1ライブタイム信号3Aとを受け取り、第2放射線出力信号5Bと第1ライブタイム信号3AとをAND演算する(ステップS20)。
First, the
第1ゲート部310Aは、図9に示すように、第1放射線出力信号5Aのパルスが入力され、かつ、第2ライブタイム信号3BがONの場合に、第1放射線出力信号5Aと第2ライブタイム信号3BとがANDであることを示すパルスを出力する。同様に、第2ゲート部310Bは、第2放射線出力信号5Bのパルスが入力され、かつ、第1ライブタイム信号3AがONの場合に、第2放射線出力信号5Bと第1ライブタイム信号3AとがANDであることを示すパルスを出力する。
As shown in FIG. 9, the
次に、記憶部110は、AND信号6A,6Bを受け取り、第1AND信号6Aに基づいて第1放射線検出器10Aを特定するための第1情報Aを記憶し、第2AND信号6Bに基づいて第2放射線検出器10Bを特定するための第2情報Bを記録する(ステップS22)。
Next, the
記憶部110は、図9に示すように、第1放射線出力信号5Aと第2ライブタイム信号3BとがANDであることを示す第1AND信号6Aのパルスが入力された場合に、第1情報Aを記憶する。同様に、記憶部110は、第2放射線出力信号5Bと第1ライブタイム信号3AとがANDであることを示す第2AND信号6Bのパルスが入力された場合に、第2情報Bを記憶する。
As shown in FIG. 9, when the
次に、ライブタイム信号選択部120は、各放射線検出器10A,10Bから出力されたライブタイム信号3A,3Bを受け取り、情報A,Bに基づいて、ライブタイム信号3A,3Bを選択して出力する(ステップS24)。これにより、第2放射線検出器10Bのライブタイムと第1放射線検出器10Aの出力カウントの積と、第1放射線検出器10Aのライブタイムと第2放射線検出器10Bの出力カウントの積の比(LT_B・OC_A:LT_A・OC_B)に応じてライブタイム信号3A,3Bが切り替えられて(選択されて)出力される。
Next, the live time
以上の工程により、第1放射線検出器10Aの第1ライブタイム信号3Aと第2放射線検出器10Bの第2ライブタイム信号3Bを合成することができる。
Through the above steps, the first
ライブタイム信号合成回路300は、例えば、以下の特徴を有する。
The live time
ライブタイム信号合成回路300では、演算部310は複数の放射線検出器10A,10Bのうちの1つの放射線検出器10A(10B)から出力された放射線出力信号5A(5B)と、他の放射線検出器10B(10A)から出力されたライブタイム信号3B(3A)と、をAND演算し、記憶部110はAND演算の結果に基づいて放射線を検出した放射線検出器10A,10Bの情報A,Bを記憶する。これにより、第2放射線検出器10Bのライブタイムと第1放射線検出器10Aの出力カウントの積と、第1放射線検出器10Aのライブタイムと第2放射線検出器10Bの出力カウントの積の比(LT_B・OC_A:LT_A・OC_B)の情報を得ることができる。
In the live time
また、ライブタイム信号合成回路300では、ライブタイム信号選択部120は、各放射線検出器10A,10Bから出力されたライブタイム信号3A,3Bを受け取り、放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,Bに基づいてライブタイム信号3A,3Bを選択して出力する。これにより、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3BとがLT_B・OC_A:LT_A・OC_Bの比で選択されて出力される。したがって、ライブタイム信号合成回路300では、ライブタイム信号3A,3Bを合成することができる。
In the live time
さらに、ライブタイム信号合成回路300では、ライブタイム信号合成回路100と同様に、ライブタイム信号合成回路300で得られたライブタイムを用いて定量分析を行うことで、複数の検出器のライブタイムを単純に平均して定量分析を行った場合と比べて、高い定量精度を得ることができる。
Furthermore, in the live time
4. 第4実施形態
次に、第4実施形態に係るライブタイム信号合成回路について図面を参照しながら説明する。図10は、第4実施形態に係るライブタイム信号合成回路400を含む放射線検出装置4000の構成を模式的に示す図である。以下、第4実施形態に係る放射線検出装置4000において、第2実施形態に係る放射線検出装置2000および第3実施形態に係る放射線検出装置3000の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
4). Fourth Embodiment Next, a live time signal synthesis circuit according to a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a diagram schematically showing the configuration of the
上述したライブタイム信号合成回路300は、図7に示すように、2つの放射線検出器10A,10Bのライブタイム信号3A,3Bを合成していた。
The live time
これに対して、ライブタイム信号合成回路400は、図10に示すように、3つの放射線検出器10A,10B,10Cのライブタイム信号3A,3B,3Cを合成している。
On the other hand, the live time
(1)放射線検出器
第3放射線検出器10Cは、第3放射線出力信号5Cと、第3ライブタイム信号3Cと、を出力する。
(1) Radiation detector The
(2)ライブタイム信号合成回路
まず、ライブタイム信号合成回路400の動作原理について説明する。
(2) Live Time Signal Synthesis Circuit First, the operation principle of the live time
3つの放射線検出器10A,10B,10Cを備えたシステムのライブタイム(合成されたライブタイム)は次式のように表される。
The live time (synthesized live time) of the system including the three
LT=
+{(LT_B・LT_C・OC_A)/(LT_B・LT_C・OC_A+LT_A・LT_C・OC_B+LT_A・LT_B・OC_C)}・LT_A
+{(LT_A・LT_C・OC_B)/(LT_B・LT_C・OC_A+LT_A・LT_C・OC_B+LT_A・LT_B・OC_C)}・LT_B
+{(LT_A・LT_B・OC_C)/(LT_B・LT_C・OC_A+LT_A・LT_C・OC_B+LT_A・LT_B・OC_C)}・LT_C
なお、OC_Cは第3放射線検出器10Cが出力したX線パルスの数(出力カウント)である。
LT =
+ {(LT_B · LT_C · OC_A) / (LT_B · LT_C · OC_A + LT_A · LT_C · OC_B + LT_A · LT_B · OC_C)} · LT_A
+ {(LT_A · LT_C · OC_B) / (LT_B · LT_C · OC_A + LT_A · LT_C · OC_B + LT_A · LT_B · OC_C)} · LT_B
+ {(LT_A · LT_B · OC_C) / (LT_B · LT_C · OC_A + LT_A · LT_C · OC_B + LT_A · LT_B · OC_C)} · LT_C
OC_C is the number of X-ray pulses (output count) output from the
上記式から、3つの放射線検出器10A,10B,10Cを備えたシステムのライブタイムLTは、第1放射線検出器10AのライブタイムLT_A、第2放射線検出器10BのライブタイムLT_B、第3放射線検出器10CのライブタイムLT_Cを、(LT_B・LT_C・OC_A):(LT_A・LT_C・OC_B):(LT_A・LT_B・OC_C)の割合で合成することで得られる。
From the above formula, the live time LT of the system including the three
この処理をリアルタイムで行う場合には、第1ライブタイム信号3A、第2ライブタイム信号3B、第3ライブタイム信号3Cをそれぞれ(LT_B・LT_C・OC_A):(LT_A・LT_C・OC_B):(LT_A・LT_B・OC_C)の割合で切り替えて出力すればよい。これにより、第1ライブタイム信号3A、第2ライブタイム信号3B、第3ライブタイム信号3Cを合成することができる。
When this processing is performed in real time, the first
次に、ライブタイム信号合成回路400の構成について説明する。ライブタイム信号合成回路300は、図10に示すように、記憶部110と、ライブタイム信号選択部120と、演算部310と、を含む。
Next, the configuration of the live time
演算部310は、ゲート部310A,310B,310Cと、AND回路410A,410B,410Cと、を有している。
The
第1AND回路410Aは、第2ライブタイム信号3Bと第3ライブタイム信号3Cとを受け取る。第1AND回路410Aは、第2ライブタイム信号3Bと第3ライブタイム信号3CとをAND演算する。具体的には、第1AND回路410Aは、第2ライブタイム信号3Bと第3ライブタイム信号3CがどちらもONのときに、ONを出力する。第1AND回路410Aの出力信号7Aは、第1ゲート部310Aに出力される。
The first AND
第2AND回路410Bは、第1ライブタイム信号3Aと第3ライブタイム信号3Cとを受け取る。第2AND回路410Bは、第1ライブタイム信号3Aと第3ライブタイム信号3CとをAND演算する。具体的には、第2AND回路410Bは、第1ライブタイム信号3Aと第3ライブタイム信号3CがどちらもONのときに、ONを出力する。第2AND回路410Bの出力信号7Bは、第2ゲート部310Bに出力される。
The second AND
第3AND回路410Cは、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3Bとを受け取る。第3AND回路410Cは、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3BとをAND演算する。具体的には、第3AND回路410Cは、第1ライブタイム信号3Aと第2ライブタイム信号3BがどちらもONのときに、ONを出力する。第3AND回路410Cの出力信号7Cは、第3ゲート部310Cに出力される。
The third AND
第1ゲート部310Aは、第1放射線出力信号5Aと、第1AND回路410Aの出力信号7Aと、を受け取る。そして、第1ゲート部310Aは、第1放射線出力信号5Aと出力信号7AとをAND演算する。第1ゲート部310Aは、第1放射線出力信号5Aと出力信号7AがともにONのときに、第1放射線出力信号5Aと第1放射線検出器10A
以外の放射線検出器10B,10Cのライブタイム信号3B,3CとがANDであることを示す信号(パルス)を出力する。例えば、第1ゲート部310Aは、第1AND回路410Aの出力信号7Aでゲートがコントロールされ、出力信号7AがONのときに第1放射線出力信号5Aが第1AND信号6Aとして出力される回路であってもよい。第1AND信号6Aは、記憶部110に出力される。
The
Signals (pulses) indicating that the
第2ゲート部310Bは、第2放射線出力信号5Bと、第2AND回路410Bの出力信号7Bと、を受け取る。そして、第2ゲート部310Bは、第2放射線出力信号5Bと出力信号7BとをAND演算する。第2ゲート部310Bは、第2放射線出力信号5Bと出力信号7BがともにONのときに、第2放射線出力信号5Bと第2放射線検出器10B以外の放射線検出器10A,10Cのライブタイム信号3A,3CとがANDであることを示す信号(パルス)を出力する。例えば、第2ゲート部310Bは、第2AND回路410Bの出力信号7Bでゲートがコントロールされ、出力信号7BがONのときに第2放射線出力信号5Bが第2AND信号6Bとして出力される回路であってもよい。第2AND信号6Bは、記憶部110に出力される。
The
第3ゲート部310Cは、第3放射線出力信号5Cと、第3AND回路410Cの出力信号7Cと、を受け取る。そして、第3ゲート部310Cは、第3放射線出力信号5Cと出力信号7CとをAND演算する。第3ゲート部310Cは、第3放射線出力信号5Cと出力信号7CがともにONのときに、第3放射線出力信号5Cと第3放射線検出器10C以外の放射線検出器10A,10Bのライブタイム信号3A,3BとがANDであることを示す信号(パルス)を出力する。例えば、第3ゲート部310Cは、第3AND回路410Cの出力信号7Cでゲートがコントロールされ、出力信号7CがONのときに第3放射線出力信号5Cが第3AND信号6Cとして出力される回路であってもよい。第3AND信号6Cは、記憶部110に出力される。
The
記憶部110は、ゲート部310A,310B,310Cでの演算結果に基づいて、X線を検出した放射線検出器10A,10B,10Cを特定するための情報A,B,Cを記憶する。
The
記憶部110は、第1AND信号6A、第2AND信号6B、第3AND信号6Cを受け取る。記憶部110は、第1AND信号6Aに基づいて、第1放射線検出器10Aを特定するための第1情報Aを記憶する。また、記憶部110は、第2AND信号6Bに基づいて、第2放射線検出器10Bを特定するための第2情報Bを記録する。また、記憶部110は、第3AND信号6Cに基づいて、第2放射線検出器10Bを特定するための第3情報Cを記録する。
The
具体的には、記憶部110は、第1放射線出力信号5Aとライブタイム信号3B,3CとがANDであることを示す第1AND信号6Aのパルスが入力された場合に、第1情報Aを記憶する。また、記憶部110は、第2放射線出力信号5Bとライブタイム信号3A,3CとがANDであることを示す第2AND信号6Bのパルスが入力された場合に、第2情報Bを記憶する。また、記憶部110は、第3放射線出力信号5Cとライブタイム信号3A,3BとがANDであることを示す第3AND信号6Cのパルスが入力された場合に、第3情報Cを記憶する。
Specifically, the
記憶部110が上述のようにゲート部310A,310B,310Cでの演算結果に基づいて、情報A,B,Cを記憶することにより、記憶部110には、比(LT_B・LT_C・OC_A):(LT_A・LT_C・OC_B):(LT_A・LT_B・OC_C)の情報が記憶される。
As the
ライブタイム信号選択部120は、各放射線検出器10A,10B,10Cから出力されたライブタイム信号3A,3Bを受け取り、X線が検出された放射線検出器10A,10Bを特定するための情報A,B,Cに基づいてライブタイム信号3A,3B,3Cを選択して(切り替えて)出力する。
The live time
記憶部110には、上述のように、比(LT_B・LT_C・OC_A):(LT_A・LT_C・OC_B):(LT_A・LT_B・OC_C)の情報が記憶されている。したがって、ライブタイム信号選択部120は、比(LT_B・LT_C・OC_A):(LT_A・LT_C・OC_B):(LT_A・LT_B・OC_C)に応じてライブタイム信号3A,3B,3Cを選択して出力することができる。これにより、第1ライブタイム信号3A、第2ライブタイム信号3B、第3ライブタイム信号3Cを合成することができる。
As described above, information on the ratio (LT_B · LT_C · OC_A) :( LT_A · LT_C · OC_B) :( LT_A · LT_B · OC_C) is stored in the
なお、第3実施形態ではライブタイム信号合成回路300が2つの放射線検出器10A,10Bのライブタイム信号3A,3Bを合成する例について説明し、第4実施形態ではライブタイム信号合成回路400が3つの放射線検出器10A,10B,10Cのライブタイム信号3A,3B,3Cを合成する例について説明したが、本発明に係るライブタイム信号合成回路では、同様の手法で、4つ以上の放射線検出器のライブタイム信号を合成することができる。
In the third embodiment, an example in which the live time
5. 第5実施形態
次に、第5実施形態に係る試料分析装置5000について、図面を参照しながら説明する。図11は、第5実施形態に係る試料分析装置5000の構成を模式的に示す図である。
5. Fifth Embodiment Next, a
試料分析装置5000は、図11に示すように、本発明に係る放射線検出装置を含んで構成されている。ここでは、本発明に係る放射線検出装置として、放射線検出装置1000を含んで構成されている場合について説明する。
As shown in FIG. 11, the
試料分析装置5000は、放射線照射部510と、放射線検出装置1000と、PC20と、を含んで構成されている。試料分析装置5000は、放射線照射部510で試料Sに一次X線Pxを照射し、一次X線Pxを照射することにより試料Sから発生した二次X線(蛍光X線)Sxを、放射線検出装置1000で検出する。試料分析装置5000は、エネルギー分散型の蛍光X線分析装置である。
The
放射線照射部510は、試料Sに一次X線Pxを照射する。放射線照射部510は、例えば、X線管、および高圧電源を含んで構成されている。放射線照射部510は、図示はしないが、フィラメントから発生した熱電子を高電圧で加速させ、金属ターゲットに衝突させて、一次X線Pxを発生させる。
The
放射線照射部510で発生した一次X線Pxは、試料Sに照射される。一次X線Pxを照射することにより試料Sから発生した二次X線(蛍光X線)Sxは、放射線検出装置1000の第1放射線検出器10A、第2放射線検出器10B(図1参照)で検出される。そして、放射線検出装置1000は、第1放射線検出器10Aのライブタイム信号3Aと第2放射線検出器10Bのライブタイム信号3Bとを合成してライブタイム信号4として出力する。また、放射線検出装置1000は、第1放射線検出器10Aの放射線出力信号5Aと第2放射線検出器10Bの放射線出力信号5Bとを合成して放射線出力信号を出力する。
The sample X is irradiated with the primary X-rays Px generated by the
PC20は、放射線検出装置1000から出力されたライブタイム信号および放射線出
力信号を受け取り、定量分析を行う。
The
試料分析装置5000は、放射線検出装置1000を含んで構成されているため、定量分析において、高い定量精度を得ることができる。
Since the
なお、ここでは、本発明に係る試料分析装置が、蛍光X線分析装置である場合について説明したが、本発明に係る試料分析装置は、電子線やイオンを照射して試料から放射線(X線)を発生させて、発生した放射線(X線)を検出する装置であってもよい。例えば、本発明に係る試料分析装置は、本発明に係る放射線検出装置を搭載した透過電子顕微鏡(TEM)、走査透過電子顕微鏡(STEM)、および走査電子顕微鏡(SEM)等の電子顕微鏡、電子プローブマイクロアナライザー等であってもよい。 In addition, although the case where the sample analyzer according to the present invention is a fluorescent X-ray analyzer has been described here, the sample analyzer according to the present invention irradiates an electron beam or ions to emit radiation (X-rays). ) To detect the generated radiation (X-rays). For example, a sample analyzer according to the present invention includes an electron microscope such as a transmission electron microscope (TEM), a scanning transmission electron microscope (STEM), and a scanning electron microscope (SEM) equipped with the radiation detection apparatus according to the present invention. A microanalyzer or the like may be used.
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
2A…第1放射線入力タイミング信号、2B…第2放射線入力タイミング信号、2C…第3放射線入力タイミング信号、3A…第1ライブタイム信号、3B…第2ライブタイム信号、3C…第3ライブタイム信号、4…ライブタイム信号、5A…第1放射線出力信号、5B…第2放射線出力信号、5C…第3放射線出力信号、6A…第1AND信号、6B…第2AND信号、6C…第3AND信号、7A,7B,7C…出力信号、10A…第1放射線検出器、10B…第2放射線検出器、10C…第3放射線検出器、20…PC、100…ライブタイム信号合成回路、110…記憶部、120…ライブタイム信号選択部、200,300…ライブタイム信号合成回路、310…演算部、310A…第1ゲート部、310B…第2ゲート部、310C…第3ゲート部、400…ライブタイム信号合成回路、410A…第1AND回路、410B…第2AND回路、410C…第3AND回路、510…放射線照射部、1000,2000,3000,4000…放射線検出装置,5000…試料分析装置 2A ... 1st radiation input timing signal, 2B ... 2nd radiation input timing signal, 2C ... 3rd radiation input timing signal, 3A ... 1st live time signal, 3B ... 2nd live time signal, 3C ... 3rd live time signal 4 ... Live time signal, 5A ... 1st radiation output signal, 5B ... 2nd radiation output signal, 5C ... 3rd radiation output signal, 6A ... 1st AND signal, 6B ... 2nd AND signal, 6C ... 3rd AND signal, 7A , 7B, 7C ... output signal, 10A ... first radiation detector, 10B ... second radiation detector, 10C ... third radiation detector, 20 ... PC, 100 ... live time signal synthesis circuit, 110 ... storage unit, 120 ... Live time signal selection unit, 200, 300 ... Live time signal synthesis circuit, 310 ... Calculation unit, 310A ... First gate unit, 310B ... Second gate unit, 3 DESCRIPTION OF SYMBOLS 0C ... 3rd gate part, 400 ... Live time signal synthetic | combination circuit, 410A ... 1st AND circuit, 410B ... 2nd AND circuit, 410C ... 3rd AND circuit, 510 ... Radiation irradiation part, 1000, 2000, 3000, 4000 ... Radiation detection apparatus , 5000 ... Sample analyzer
Claims (9)
複数の前記放射線検出器の各々から出力された各前記放射線検出器への放射線の入力のタイミングを表す放射線入力タイミング信号に基づいて、放射線が入力された前記放射線検出器を特定するための情報を記憶する記憶部と、
各前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号を受け取り、前記放射線検出器を特定するための情報に基づいて前記ライブタイム信号を選択して出力するライブタイム信号選択部と、
を含む、ライブタイム信号合成回路。 A live time signal synthesis circuit that synthesizes a live time signal output from each of a plurality of radiation detectors,
Information for identifying the radiation detector to which radiation is input is based on a radiation input timing signal that represents the timing of radiation input to each radiation detector output from each of the plurality of radiation detectors. A storage unit for storing;
A live time signal selector that receives the live time signal output from each of the radiation detectors, and selects and outputs the live time signal based on information for specifying the radiation detector;
Including a live time signal synthesis circuit.
前記記憶部は、複数の前記放射線検出器のうちの第1放射線検出器から出力された第1放射線入力タイミング信号に基づいて前記第1放射線検出器を特定するための第1情報を記憶し、複数の前記放射線検出器のうちの第2放射線検出器から出力された第2放射線入力タイミング信号に基づいて前記第2放射線検出器を特定するための第2情報を記憶し、
前記ライブタイム信号選択部は、前記記憶部から前記第1情報を読み出した場合に前記第1放射線検出器から出力された第1ライブタイム信号を出力し、前記記憶部から前記第2情報を読み出した場合に前記第2放射線検出器から出力された第2ライブタイム信号を出力する、ライブタイム信号合成回路。 In claim 1,
The storage unit stores first information for identifying the first radiation detector based on a first radiation input timing signal output from a first radiation detector of the plurality of radiation detectors, Storing second information for identifying the second radiation detector based on a second radiation input timing signal output from a second radiation detector of the plurality of radiation detectors;
The live time signal selection unit outputs the first live time signal output from the first radiation detector when the first information is read from the storage unit, and reads the second information from the storage unit. A live time signal synthesizing circuit for outputting a second live time signal output from the second radiation detector in the case of being detected.
複数の放射線検出器のうちの1つの前記放射線検出器から出力された放射線のエネルギーを表す放射線出力信号と、他の前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号と、をAND演算する演算部と、
前記演算部におけるAND演算の結果に基づいて、放射線を検出した前記放射線検出器を特定するための情報を記憶する記憶部と、
各前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号を受け取り、前記放射線検出器を特定するための情報に基づいて前記ライブタイム信号を選択して出力するライブタイム信号選択部と、
を含む、ライブタイム信号合成回路。 A live time signal synthesis circuit that synthesizes a live time signal output from each of a plurality of radiation detectors,
An arithmetic unit that performs an AND operation on a radiation output signal representing the energy of radiation output from one of the plurality of radiation detectors and the live time signal output from the other radiation detector. When,
A storage unit that stores information for specifying the radiation detector that has detected the radiation based on the result of the AND operation in the arithmetic unit;
A live time signal selector that receives the live time signal output from each of the radiation detectors, and selects and outputs the live time signal based on information for specifying the radiation detector;
Including a live time signal synthesis circuit.
前記演算部は、
2つの前記放射線検出器のうちの一方の第1放射線検出器から出力された第1放射線出力信号と、2つの前記放射線検出器のうちの他方の第2放射線検出器から出力された第2ライブタイム信号と、をAND演算して第1AND信号を出力する第1ゲート部と、
前記第2放射線検出器から出力された第2放射線出力信号と、前記第1放射線検出器から出力された第1ライブタイム信号と、をAND演算して第2AND信号を出力する第2ゲート部と、
を有し、
前記記憶部は、前記第1AND信号に基づいて前記第1放射線検出器を特定するための第1情報を記憶し、前記第2AND信号に基づいて前記第2放射線検出器を特定するための第2情報を記憶し、
前記ライブタイム信号選択部は、前記記憶部から前記第1情報を読み出した場合に前記第1放射線検出器の前記第1ライブタイム信号を出力し、前記記憶部から前記第2情報を読み出した場合に前記第2放射線検出器の前記第2ライブタイム信号を出力する、ライブタイム信号合成回路。 In claim 3,
The computing unit is
A first radiation output signal output from one first radiation detector of the two radiation detectors and a second live output from the other second radiation detector of the two radiation detectors. A first gate unit that performs an AND operation on the time signal and outputs a first AND signal;
A second gate unit that performs an AND operation on the second radiation output signal output from the second radiation detector and the first live time signal output from the first radiation detector and outputs a second AND signal; ,
Have
The storage unit stores first information for specifying the first radiation detector based on the first AND signal, and a second information for specifying the second radiation detector based on the second AND signal. Remember information,
The live time signal selection unit outputs the first live time signal of the first radiation detector when reading the first information from the storage unit, and reads the second information from the storage unit A live time signal synthesis circuit for outputting the second live time signal of the second radiation detector.
前記記憶部は、リングバッファである、ライブタイム信号合成回路。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The storage unit is a live time signal synthesis circuit which is a ring buffer.
複数の前記放射線検出器の各々から出力された各前記放射線検出器への放射線の入力のタイミングを表す放射線入力タイミング信号に基づいて、放射線が入力された前記放射線検出器を特定するための情報を記憶する工程と、
各前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号を受け取り、前記放射線検出器を特定するための情報に基づいて前記ライブタイム信号を選択して出力する工程と、
を含む、ライブタイム信号合成方法。 A live time signal synthesis method for synthesizing a live time signal output from each of a plurality of radiation detectors,
Information for identifying the radiation detector to which radiation is input is based on a radiation input timing signal that represents the timing of radiation input to each radiation detector output from each of the plurality of radiation detectors. Memorizing process;
Receiving the live time signal output from each of the radiation detectors, selecting and outputting the live time signal based on information for specifying the radiation detector;
Including a live time signal synthesis method.
複数の放射線検出器のうちの1つの前記放射線検出器から出力された放射線のエネルギーを表す放射線出力信号と、他の前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号と、をAND演算する工程と、
前記AND演算の結果に基づいて、放射線を検出した前記放射線検出器を特定するための情報を記憶する工程と、
各前記放射線検出器から出力された前記ライブタイム信号を受け取り、前記放射線検出器を特定するための情報に基づいて前記ライブタイム信号を選択して出力する工程と、
を含む、ライブタイム信号合成方法。 A live time signal synthesis method for synthesizing a live time signal output from each of a plurality of radiation detectors,
ANDing a radiation output signal representing the energy of radiation output from one of the plurality of radiation detectors and the live time signal output from the other radiation detector; ,
Storing information for identifying the radiation detector that has detected radiation based on the result of the AND operation;
Receiving the live time signal output from each of the radiation detectors, selecting and outputting the live time signal based on information for specifying the radiation detector;
Including a live time signal synthesis method.
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