特許 7391752 放射線計測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-27

(45)【発行日】2023-12-05

(54)【発明の名称】放射線計測装置

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/17 20060101AFI20231128BHJP

   G01T 1/36 20060101ALI20231128BHJP

【ＦＩ】

G01T1/17 D

G01T1/17 H

G01T1/36 D

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020066530

(22)【出願日】2020-04-02

(65)【公開番号】P2021162521

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-01-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 大二郎

【審査官】中尾 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－１４２２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２４３８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６９８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５１１５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５３４４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７５３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２１０２５５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／１７

Ｇ０１Ｔ １／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線の検出によりパルス状の電気信号を出力する放射線検出器と、
前記放射線検出器の出力を積分して増幅する前置増幅器と、
所定の高速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、所定の利得を与える高速整形増幅器と、
前記高速整形増幅器の出力が所定のしきい値を超えているときにのみオン信号を出力する波高弁別器と、
前記波高弁別器がオン信号の出力を開始してから所定の第１の遅延時間の後に第１のトリガ信号を出力する第１の遅延器と、
前記波高弁別器がオン信号の出力を開始してから当該オン信号の出力が終了するまでのしきい値超過時間を測定するしきい値超過時間測定器と、
前記第１のトリガ信号の開始時刻から、ゼロより大きく１より小さな所定の追加遅延比率を前記しきい値超過時間に乗じて得た第２の遅延時間だけ遅延させて、第２のトリガ信号を出力する第２の遅延器と、
前記高速時定数よりも長い低速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、所定の利得を与える低速整形増幅器と、
前記第２のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力を保持して出力するサンプルホールド装置と、
を有すること、を特徴とする放射線計測装置。

【請求項2】

前記所定の追加遅延比率は、０．３以上で０．７以下であること、を特徴とする請求項１に記載の放射線計測装置。

【請求項3】

前記所定の追加遅延比率は、０．４以上で０．６以下であること、を特徴とする請求項２に記載の放射線計測装置。

【請求項4】

前記サンプルホールド装置の出力をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の放射線計測装置。

【請求項5】

所定の高利得高速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、前記高速整形増幅器の利得よりも大きな高利得を与える高利得高速整形増幅器と、
前記高利得高速整形増幅器の出力が所定のしきい値を超えているときにのみオン信号を出力する高利得波高弁別器と、
前記高利得波高弁別器がオン信号の出力を開始してから所定の第１の高利得遅延時間の後に第１の高利得トリガ信号を出力する第１の高利得遅延器別器と、
前記高利得波高弁別器がオン信号の出力を開始してから当該オン信号の出力が終了するまでの高利得しきい値超過時間を測定する高利得しきい値超過時間測定器と、
前記第１の高利得トリガ信号の開始時刻から、ゼロより大きく１より小さな所定の高利得追加遅延比率を前記高利得しきい値超過時間に乗じて得た第２の高利得遅延時間だけ遅延させて、第２の高利得トリガ信号を出力する第２の高利得遅延器別器と、
前記高利得高速時定数よりも長い高利得低速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、前記低速整形増幅器の利得よりも大きな利得を与える高利得低速整形増幅器と、
前記第２の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力を保持して出力する高利得サンプルホールド装置と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の放射線計測装置。

【請求項6】

前記高利得サンプルホールド装置の出力をデジタル信号に変換する高利得アナログデジタル変換器をさらに有すること、を特徴とする請求項５に記載の放射線計測装置。

【請求項7】

前記第２のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力と、前記第２の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力のうちの一方のみを選択して、前記第２のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力が選択されたときはサンプリング指示信号を前記サンプルホールド装置に出力し、前記第２の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力が選択されたときはサンプリング指示信号を前記高利得サンプルホールド装置に出力することができるサンプル信号選択器、
をさらに有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の放射線計測装置。

【請求項8】

前記サンプル信号選択器は、前記第２のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力と、前記第２の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力の両方があった場合に、前記高利得サンプルホールド装置にのみ前記サンプリング指示信号を出力すること、を特徴とする請求項７に記載の放射線計測装置。

【請求項9】

前記サンプルホールド装置の出力と前記高利得サンプルホールド装置の出力のうちの一方のみを選択して出力するサンプル信号選択器、
をさらに有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の放射線計測装置。

【請求項10】

前記サンプル信号選択器は、前記第２のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力と、前記第２の高利得トリガ信号の出力があった時点での前記高利得低速整形増幅器の出力の両方があった場合に、前記サンプルホールド装置の出力を選択して出力すること、を特徴とする請求項９に記載の放射線計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、サンプルホールド式の放射線計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

サンプルホールド式の放射線計測装置では、放射線検出器が放射線を検出した際に生じるパルス状の電気信号（パルス信号）から、放射線エネルギーを測定する。すなわち、放射線が放射線検出器の内部で損失したエネルギーをパルス信号に変換し、さらに波高がエネルギーに比例するよう処理を行い、波高を計測することでエネルギーを測定する。パルス信号の波高を計測する際に、１点の測定値をサンプリングする動作を行う。

【0003】

しかしながら、サンプルホールド方式の放射線エネルギー測定においては、信号が弁別しきい値を超える時刻が波高に依存してずれるため、サンプル値を得るタイミングが、信号のピーク値からわずかに外れてしまう。この事象はタイムウォークと呼ばれるもので、この時間的なずれを無くすためのトリガ生成手法として、コンスタントフラクション方式や外挿リーディングエッジ方式が知られている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】Ｇｌｅｎｎ Ｆ．Ｋｎｏｌｌ著、神野郁夫ら訳、放射線計測ハンドブック（第４版）、オーム社

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

コンスタントフラクション方式や外挿リーディングエッジ方式は、いずれもタイムウォークを抑制することが可能な方式である。しかしながら、広いダイナミックレンジが求められる計測装置を作る際には不利になる場合があった。

【0006】

たとえば、コンスタントフラクション方式の場合には、減衰したパルス波形と反転遅延したパルス波形を合成するため、信号対雑音比が悪くなり、計測可能な最小値を小さくすることができず、広いダイナミックレンジの計測回路を作る際に不利になるという課題があった。

【0007】

また、外挿リーディングエッジ方式は、弁別しきい値が異なる２個のコンパレータを必要とするため、弁別しきい値が１個の場合と比較して、検出可能な信号の最小値を小さくすることができず、広いダイナミックレンジの計測回路を作る際には不利になるという課題があった。

【0008】

本発明の実施形態は上述した課題を解決するためになされたものであり、広いダイナミックレンジが求められる場合であっても、タイムウォークの影響を低減したパルス信号の検出が行えるサンプルホールド式の放射線計測装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施形態に係る放射線計測装置は、放射線の検出によりパルス状の電気信号を出力する放射線検出器と、前記放射線検出器の出力を積分して増幅する前置増幅器と、所定の高速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、所定の利得を与える高速整形増幅器と、前記高速整形増幅器の出力が所定のしきい値を超えているときにのみオン信号を出力する波高弁別器と、前記波高弁別器がオン信号の出力を開始してから所定の第１の遅延時間の後に第１のトリガ信号を出力する第１の遅延器と、前記波高弁別器がオン信号の出力を開始してから当該オン信号の出力が終了するまでのしきい値超過時間を測定するしきい値超過時間測定器と、前記第１のトリガ信号の開始時刻から、ゼロより大きく１より小さな所定の追加遅延比率を前記しきい値超過時間に乗じて得た第２の遅延時間だけ遅延させて、第２のトリガ信号を出力する第２の遅延器と、前記高速時定数よりも長い低速時定数を有して、前記前置増幅器の出力の立ち上がりを緩やかにしてその後のベース状態への復帰を早め、所定の利得を与える低速整形増幅器と、前記第２のトリガ信号の出力があった時点での前記低速整形増幅器の出力を保持して出力するサンプルホールド装置と、を有すること、を特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

この発明の実施形態によれば、サンプルホールド式の放射線計測装置において、広いダイナミックレンジが求められる場合であっても、タイムウォークの影響を低減したパルス信号の検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図。

【図2】第１の実施形態に係る放射線計測装置における各部の信号のタイムチャートの例を示す図。

【図3】図２の高速整形増幅器出力信号のタイムチャートにおいて、波高が異なる場合のＴＯＴとピーク到達時刻との関係を示す説明図。

【図4】第２の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図。

【図5】第３の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図。

【図6】第４の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る放射線計測装置の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで互いに共通する部分には共通の符号を付して重複する説明は省略する。

【0013】

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係る放射線計測装置における各部の信号のタイムチャートの例を示す図である。

【0014】

第１の実施形態に係る放射線計測装置は、放射線検出器１１と、前置増幅器１２と、高速整形増幅器１３と、波高弁別器１４と、トリガ生成器（第１の遅延器）１５と、ＴＯＴ測定器（しきい値超過時間測定器）１６と、ＴＯＴ遅延器（第２の遅延器）１７と、低速整形増幅器１８と、サンプルホールド装置１９と、アナログデジタル変換器（ＡＤ変換器）２０とを有する。

【0015】

放射線検出器１１は、放射線が有感領域内で損失したエネルギーを電荷量に変換し、パルス状の電流信号として出力する。この放射線検出器１１の出力信号Ｓ１は、前置増幅器１２に送られる。前置増幅器１２は電荷有感増幅器であって、放射線検出器１１の出力を積分して増幅し、疑似ステップ状の信号Ｓ２を出力する。前置増幅器１２の出力信号Ｓ２のピーク値は、パルス状の放射線検出器１１の出力信号Ｓ１の総電荷量に比例する。

【0016】

高速整形増幅器１３は、前置増幅器１２の出力信号Ｓ２を整形増幅してパルス信号Ｓ３を出力する。高速整形増幅器１３は、前置増幅器１２の出力信号Ｓ２の立ち上がりを緩やかにしてピーク値達成後にベース状態への復帰を早める整形を行う。この整形により、次に放射線検出器１１に到達する放射線を検出可能とする。

【0017】

波高弁別器１４は、高速整形増幅器１３の出力信号Ｓ３が所定のしきい値（弁別しきい値）を超えているかどうかで変化する論理的レベルとしての信号Ｓ４を出力する。この信号Ｓ４は、信号Ｓ３が所定のしきい値を超えているときにオン（Ｈレベル）信号となり、その他の時はオフ（Ｌレベル）信号となる。

【0018】

トリガ生成器１５は、波高弁別器１４の出力信号Ｓ４がオフからオンに変化してから所定の第１の遅延時間Ｔｄ１の後に、第１のトリガ信号Ｓ５を出力する。

【0019】

ＴＯＴ測定器１６は、波高弁別器１４の出力信号Ｓ４がオフからオンに変化した時から、オンからオフに戻った時までのしきい値超過時間（ＴＯＴ）を測定し、しきい値超過時間を表す信号Ｓｔ１を出力する。しきい値超過時間（ＴＯＴ）の測定にあたっては、たとえば、波高弁別器１４の出力信号Ｓ４がオフからオンに変化したことを検出した時から、ＴＯＴ測定器１６内で、内部クロックの数を数え上げるカウンタを起動し、波高弁別器１４の出力信号Ｓ４がオンからオフに変化したことを検出した時にカウンタを停止して、その時のカウント値をしきい値超過時間（ＴＯＴ）として出力することができる。

【0020】

ＴＯＴ遅延器１７は、トリガ生成器１５からの第１のトリガ信号Ｓ５から第２の遅延時間Ｔｄ２だけ遅延した第２のトリガ信号Ｓ７を出力する。ここで、第２の遅延時間Ｔｄ２は、次の式で与えられる。

【0021】

（第２の遅延時間Ｔｄ２）＝（ＴＯＴ）×（追加遅延比率ｒｄ） ・・・（１）
ただし、追加遅延比率ｒｄはゼロより大きく１より小さい数である。この追加遅延比率ｒｄについては後述する。

【0022】

低速整形増幅器１８は、前置増幅器１２の出力信号Ｓ２を整形増幅して信号Ｓ６を出力する。低速整形増幅器１８は、高速整形増幅器１３と同様の機能を有するものであって、前置増幅器１２の出力信号Ｓ２の立ち上がりを緩やかにしてピーク値達成後にベース状態への復帰を早める整形を行う。ただし、低速整形増幅器１８は、高速整形増幅器１３よりも長い時定数を有する。

【0023】

サンプルホールド装置１９は、ＴＯＴ遅延器１７からの第２のトリガ信号Ｓ７を受信した時点の低速整形増幅器１８の出力信号Ｓ６を、サンプル値Ｓｐ１としてホールドしアナログデジタル変換器２０に出力する。

【0024】

アナログデジタル変換器２０は、放射線のエネルギーを表す測定値としてのデジタル信号を出力する。

【0025】

ここで、第２の遅延時間Ｔｄ２を決定するための追加遅延比率ｒｄについて、図３を用いて説明する。

【0026】

図３は、図２の高速整形増幅器１３の出力信号Ｓ３のタイムチャートにおいて、波高が異なる場合のＴＯＴとピーク到達時刻との関係を示す説明図である。図３（ａ）は波高が比較的低い場合を示し、図３（ｂ）は波高が図３（ａ）よりも高い場合、図３（ｃ）は波高が図３（ｂ）よりもさらに高い場合を示している。

【0027】

高速整形増幅器１３の出力信号Ｓ３は、一般に、信号Ｓ３の波高が異なる場合に互いに相似形となる。したがって、第２の遅延時間Ｔｄ２を、信号Ｓ３が閾値を超えたときからピーク値になるまでの時間に合わせるならば、追加遅延比率ｒｄ＝（第２の遅延時間Ｔｄ２）／（ＴＯＴ）の値は、信号Ｓ３の波高によらずほぼ一定の値となる。すなわち、上記式（１）により第２の遅延時間Ｔｄ２を決定することができる。

【0028】

信号Ｓ３の波形は、図３に示すように、閾値を超えている部分（ＴＯＴの期間）において、ピーク値を取る時を中心としてその前後（図３では左右）でほぼ対称である。したがって、追加遅延比率ｒｄは、たとえば０．５とすればよい。ただし、必ずしも完全な対称ではないので、追加遅延比率ｒｄは、たとえば、０．４～０．６の範囲または０．３～０．７の範囲で実際に最適な値を選択すればよい。

【0029】

上述したように、この実施形態によれば、放射線計測装置において、広いダイナミックレンジが求められる場合であっても、タイムウォークの影響を低減したパルス信号の検出を行うことができる。

【0030】

［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図である。この第２の実施形態に係る放射線計測装置は、第１の実施形態に係る放射線計測装置の構成要素に加えて、高利得高速整形増幅器１１３と、高利得波高弁別器（以下、単に「波高弁別器」とも呼ぶ）１１４と、高利得トリガ生成器（第１の高利得遅延器。以下、単に「トリガ生成器」とも呼ぶ）１１５と、高利得ＴＯＴ測定器（高利得しきい値超過時間測定器。以下、単に「ＴＯＴ測定器」とも呼ぶ）１１６と、高利得ＴＯＴ遅延器（第２の高利得遅延器。以下、単に「ＴＯＴ遅延器」とも呼ぶ）１１７と、高利得低速整形増幅器１１８と、高利得サンプルホールド装置（以下、単に「サンプルホールド装置」とも呼ぶ）１１９と、高利得アナログデジタル変換器（以下、単に「アナログデジタル変換器」とも呼ぶ）１２０と、サンプル信号選択器３０とを有する。

【0031】

高利得高速整形増幅器１１３は、高速整形増幅器１３と同様に、前置増幅器１２の出力信号Ｓ２を整形増幅してパルス信号Ｓ１０３を出力する。高利得高速整形増幅器１１３は高速整形増幅器１３と同様のものであるが、利得がより大きい。

【0032】

高利得波高弁別器１１４は波高弁別器１４と同様のものであって、高利得高速整形増幅器１１３の出力信号Ｓ１０３が所定のしきい値を超えているかどうかで変化する論理的レベルとしての信号Ｓ１０４を出力する。

【0033】

高利得トリガ生成器１１５は、トリガ生成器１５と同様のものであって、高利得波高弁別器１１４の出力信号Ｓ１０４がオフからオンに変化してから所定の第１の高利得遅延時間Ｔｄ１０１の後に、第１の高利得トリガ信号Ｓ１０５を出力する。

【0034】

高利得ＴＯＴ測定器１１６はＴＯＴ測定器１６と同様のものであって、高利得波高弁別器１１４の出力信号Ｓ１０４がオフからオンに変化した時からオンからオフに戻った時までのしきい値超過時間（ＴＯＴ）を測定し、しきい値超過時間を表す信号Ｓｔ１０１を出力する。

【0035】

高利得ＴＯＴ遅延器１１７はＴＯＴ遅延器１７と同様のものであって、高利得トリガ生成器１１５からの第１の高利得トリガ信号Ｓ１０５から第２の高利得遅延時間Ｔｄ１０２だけ遅延した第２の高利得トリガ信号Ｓ１０７を出力する。

【0036】

高利得低速整形増幅器１１８は低速整形増幅器１８と同様のものであって、前置増幅器１２の出力信号Ｓ２を整形増幅して信号Ｓ１０６を出力する。ただし、高利得低速整形増幅器１１８は低速整形増幅器１８よりも利得が大きい。また、高利得低速整形増幅器１１８は、高利得高速整形増幅器１１３よりも長い時定数を有する。

【0037】

高利得サンプルホールド装置１１９はサンプルホールド装置１９と同様のものであって、高利得ＴＯＴ遅延器１１７からの第２の高利得トリガ信号Ｓ１０７を受信した時点の高利得低速整形増幅器１１８の出力信号Ｓ１０６を、高利得サンプル値Ｓｐ１０１としてホールドして高利得アナログデジタル変換器１２０に出力する。

【0038】

高利得アナログデジタル変換器１２０は、放射線のエネルギーを表す測定値としてのデジタル信号を出力する。

【0039】

サンプル信号選択器３０は、波高弁別器１４の出力信号Ｓ４と、高利得波高弁別器１１４の出力信号Ｓ１０４と、ＴＯＴ遅延器１７の出力信号Ｓ７と、高利得ＴＯＴ遅延器１１７の出力信号Ｓ１０７の入力を受ける。サンプル信号選択器３０は、波高弁別器１４の出力信号Ｓ４があったときは、ＴＯＴ遅延器１７の出力信号Ｓ７を、サンプリング指示信号としてサンプルホールド装置１９に出力し、高利得波高弁別器１１４の出力信号Ｓ１０４があったときは高利得ＴＯＴ遅延器１１７の出力信号Ｓ１０７を、サンプリング指示信号として高利得サンプルホールド装置１１９に出力する。

【0040】

サンプル信号選択器３０は、波高弁別器１４と高利得波高弁別器１１４の両方からＯＮ信号を受けたときは、高利得ＴＯＴ遅延器１１７の出力信号Ｓ１０７を用いず、ＴＯＴ遅延器１７の出力信号Ｓ７をサンプルホールド装置１９に出力するのが好ましい。これは、利得の大きな信号は、相対的に弁別しきい値が小さくなり、パルス信号が左右対称ではなく、しきい値を超え始める点としきい値以下に下がる点の中間が信号のピーク値位置からずれてくるので、相対的に利得が低い高速整形増幅器１３側の信号を使う方が精度がよいからである。

【0041】

本実施形態によれば、前置増幅器１２の出力Ｓ２が小さなときには高利得低速整形増幅器１１８の出力値がサンプリングされ、アナログデジタル変換器２０により測定値が得られる。これに対し、前置増幅器１２の出力Ｓ２が大きなときには低速整形増幅器１８の出力値がサンプリングされ、高利得アナログデジタル変換器１２０により測定値が得られる。このため、計測範囲の広い測定を行うことができる。

【0042】

上述したように、この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、さらに計測範囲の広い測定を行うことができる。

【0043】

［第３の実施形態］
図５は、第３の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図である。この第３の実施形態に係る放射線計測装置は、第２の実施形態に係る放射線計測装置の変形であって、サンプル信号選択器３１が接続される位置が第２の実施形態に係る放射線計測装置のサンプル信号選択器３０と異なる。すなわち、この第３の実施形態では、サンプルホールド装置１９の出力信号および高利得サンプルホールド装置１１９の出力信号がサンプル信号選択器３１に入力され、その信号がアナログデジタル変換器２０および高利得アナログデジタル変換器１２０に入力される。

【0044】

また、ＴＯＴ遅延器１７の出力信号Ｓ７はサンプルホールド装置１９に入力され、高利得ＴＯＴ遅延器１１７の出力信号Ｓ１０７は高利得サンプルホールド装置１１９に入力される。さらに、波高弁別器１４の出力信号Ｓ４および高利得波高弁別器１１４の出力信号Ｓ１０４がサンプル信号選択器３１に入力される。

【0045】

この第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様に、前置増幅器１２の出力Ｓ２が小さなときには高利得低速整形増幅器１１８の出力値がサンプリングされ、アナログデジタル変換器２０により測定値が得られる。これに対し、前置増幅器１２の出力Ｓ２が大きなときには低速整形増幅器１８の出力値がサンプリングされ、高利得アナログデジタル変換器１２０により測定値が得られる。このため、計測範囲の広い測定を行うことができる。

【0046】

［第４の実施形態］
図６は、第４の実施形態に係る放射線計測装置の構成を示すブロック図である。この第４の実施形態に係る放射線計測装置は、第３の実施形態に係る放射線計測装置の変形であって、サンプル信号選択器３２が接続される位置が第３の実施形態に係る放射線計測装置のサンプル信号選択器３１と異なる。すなわち、この第４の実施形態では、アナログデジタル変換器２０および高利得アナログデジタル変換器１２０の出力信号がサンプル信号選択器３２に入力され、さらに、波高弁別器１４の出力信号Ｓ４および高利得波高弁別器１１４の出力信号Ｓ１０４がサンプル信号選択器３２に入力される。サンプル信号選択器３２の出力信号は、この放射線計測装置による測定値として出力される。

【0047】

この第４の実施形態によれば、第２および第３の実施形態と同様に、前置増幅器１２の出力Ｓ２が小さなときには高利得低速整形増幅器１１８の出力値がサンプリングされ、アナログデジタル変換器２０により測定値が得られる。これに対し、前置増幅器１２の出力Ｓ２が大きなときには低速整形増幅器１８の出力値がサンプリングされ、高利得アナログデジタル変換器１２０により測定値が得られる。このため、計測範囲の広い測定を行うことができる。

【0048】

［他の実施形態］
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0049】

１１…放射線検出器、 １２…前置増幅器、 １３…高速整形増幅器、 １４…波高弁別器、 １５…トリガ生成器（第１の遅延器）、 １６…ＴＯＴ測定器（しきい値超過時間測定器）、 １７…ＴＯＴ遅延器（第２の遅延器）、 １８…低速整形増幅器、 １９…サンプルホールド装置、 ２０…アナログデジタル変換器、 ３０，３１，３２…サンプル信号選択器、 １１３…高利得高速整形増幅器、 １１４…高利得波高弁別器（波高弁別器）、 １１５…高利得トリガ生成器（トリガ生成器、第１の高利得遅延器）、 １１６…高利得ＴＯＴ測定器（ＴＯＴ測定器、高利得しきい値超過時間測定器）、 １１７…高利得ＴＯＴ遅延器（ＴＯＴ遅延器、第２の高利得遅延器）、 １１８…高利得低速整形増幅器（低速整形増幅器）、 １１９…高利得サンプルホールド装置（サンプルホールド装置）、 １２０…高利得アナログデジタル変換器（アナログデジタル変換器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】