マルチチャネルアナライザ
【課題】短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができるマルチチャネルアナライザを実現することにある。
【解決手段】放射線のエネルギーに対応したピーク値をもつパルス信号が入力され、パルス信号のピーク値を下限値と上限値とで選択してヒストグラムを生成するマルチチャネルアナライザに改良を加えたものである。本装置は、所定のサンプリングレートでパルス信号の電圧レベルをピーク値と同じ単位のデジタルデータに変換する変換手段と、この変換手段のデジタルデータからピーク値を検出するピーク検出部と、このピーク検出部による検出後に選択が行なわれたピーク値それぞれの度数を求めるヒストグラム解析部とを有することを特徴とするものである。
【解決手段】放射線のエネルギーに対応したピーク値をもつパルス信号が入力され、パルス信号のピーク値を下限値と上限値とで選択してヒストグラムを生成するマルチチャネルアナライザに改良を加えたものである。本装置は、所定のサンプリングレートでパルス信号の電圧レベルをピーク値と同じ単位のデジタルデータに変換する変換手段と、この変換手段のデジタルデータからピーク値を検出するピーク検出部と、このピーク検出部による検出後に選択が行なわれたピーク値それぞれの度数を求めるヒストグラム解析部とを有することを特徴とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線のエネルギーに対応したピーク値をもつパルス信号が入力され、このパルス信号のピーク値を下限値と上限値とで選択してヒストグラムを生成するマルチチャネルアナライザに関し、詳しくは、短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができるマルチチャネルアナライザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチチャネルアナライザ（以下、ＭＣＡ（Multichannel Analyzer）と略す）は、放射線の研究分野で用いられる計測器であり、試料から出力される放射線それぞれの発生回数を計数して、放射線源の種類等の同定や放射線源の強度の時間変動、半減期等を解析するためのヒストグラム（エネルギースペクトル）を作成する。
【０００３】
図４は、測定すべき試料からの放射線のエネルギーを測定し、放射線源の種類等を同定する従来の放射線測定装置の構成を示した図である（例えば、特許文献１〜３参照）。図４において、試料１０から出力される放射線が検出器１１に入力される。そして、検出器１１が、放射線のエネルギーに対応した、すなわち放射線源それぞれに固有の電荷量を検出し、検出した電荷量を出力する。さらに、前置増幅器（例えば、チャージアンプ）１２が、検出器１１からの電荷量を、この電荷量に比例した電圧値に変換する。さらに、波形整形増幅器１３が、前置増幅器１２からの信号を、幅の狭いパルス信号（一般的には、信号幅ＦＷＨＭ（full width half maximum）＝〜１［μｓ］のガウス形状）に変換する。従って、波形整形増幅器１３からのパルス信号のピーク値（波高値）と検出器１１からの電荷量は比例している。
【０００４】
そして、ＭＣＡ１４が、波形整形増幅器１３から入力されるパルス信号を測定することにより、試料の放射線源（核種）の種類等を同定する。すなわち、パルス信号のピーク値（電圧値）には、試料からの放射線のエネルギー等の情報が含まれるので、ピーク値を求めることにより、どの種類の放射線源からの出力であるかを判断する。さらに、ピーク値それぞれの発生回数をカウントし、横軸をチャネル番号、縦軸を度数（頻度）のヒストグラム（エネルギースペクトル）を作成する。ここで、チャネル番号とはピーク値と一対一に対応する番号である。
【０００５】
実際の測定では、試料１０は複数種類の放射線源を含み、所望の種類の放射線源のみに着目して測定を行なう場合が多い。また、試料１０からのエネルギーが微弱なので検出器１１、増幅器１２、１３等においてノイズを生じる。そのため、ノイズのピーク値も検出され、エネルギースペクトルにはノイズが含まれる。
【０００６】
そこで、興味のあるスペクトル部分のみを選択したり、ノイズ領域を除去するために、所望のスペクトル幅（つまり、ｎ番目のチャネル〜ｍ番目のチャネル間のチャネル幅（ただし、ｎ，ｍは自然数で、ｎ＜ｍ）であり、ｎ番目の下限値をＬＬＤ（Lower Level Discrimination）と呼び、ｍ番目の上限値をＵＬＤ（Upper Level Discrimination）と呼ぶ）となるＲＯＩ（Region Of Interest）をＭＣＡ１４に設定し、設定したＲＯＩでＭＣＡ１４がエネルギースペクトルを生成する。
【０００７】
通常ＲＯＩの設定は、全チャネル（ＭＣＡ１４で測定可能なスペクトル領域全体）で一度測定を行なってエネルギースペクトルを作成し、スペクトルを見ながら行なう。そして、設定したＲＯＩ内で再測定を行なう。
【０００８】
しかしながら、試料１０の放射線源によるパルス信号の発生回数よりも、ノイズのカウント数の方が圧倒的に多く、放射線源のスペクトルが相対的に非常に小さくなる。そのため、ＲＯＩを複数回設定し直してノイズのみを除去していく必要がある。
【０００９】
また、ＭＣＡ１４への入力信号の電圧レベルは、ＭＣＡ１４で定められた所定の範囲に収める必要があり（過大な電圧を入力するとＭＣＡ１４が壊れるため）、入力信号の電圧レベルを最適化する必要がある。つまり、本当に着目すべき放射線源のエネルギーが大きく、ＭＣＡ１４で見ているスペクトルに含まれていない場合や、逆に、エネルギーの大きさに余裕を見て、入力信号の増幅率を抑えすぎて測定している場合もあるからである。
【００１０】
そこで、図４に示すように、波形整形増幅器１３からＭＣＡ１４に入力される信号を２分岐し、一方をＭＣＡ１４に入力し、他方をオシロスコープ１５に入力する。そして、オシロスコープ１５の画面上に表示されるパルス信号の波形を観察し、ノイズレベルの確認、放射線源それぞれのピーク値等を観測し、増幅器１２、１３のゲインの調整を行なって最適な電圧レベルのパルス信号をＭＣＡ１４に入力させると共に、ＲＯＩの設定を確実に行なう。
【００１１】
【特許文献１】特開平２−４７５４２号公報
【特許文献２】特開２００２−１８１９４７号公報
【特許文献３】特開２００２−０５５１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように、オシロスコープ１５でＭＣＡ１４に入力されるパルス信号の波形そのものを観察することによりノイズレベルの確認、入力信号の電圧レベルの最適化を行なうことができる。
【００１３】
しかしながら、オシロスコープ１５に表示されるパルス信号の波形は、時間（横軸）−電圧レベル（縦軸）であり、ＭＣＡ１４のエネルギースペクトルは、ピーク値（横軸）−度数（縦軸）である。そのため、ＭＣＡ１４にＲＯＩの設定をするためには、オシロスコープ１５の電圧レベルを、検出器１１の変換効率、増幅器１２、１３の増幅率、ＭＣＡ１４内の対応関係（ピーク値とチャネル番号の対応関係）等を考慮して電圧からチャネル番号に変換する必要があった。これにより、ＲＯＩの設定に時間がかかり、その結果、所望のＲＯＩでの測定が終了するまでに時間がかかるという問題があった。
【００１４】
また、増幅器１３とＭＣＡ１４との間の電気的な信号線を２分岐し、オシロスコープ１５を接続する必要がある。そのため、増幅器１３とＭＣＡ１４への信号線上に設けられるオシロスコープ１５およびオシロスコープ１５への信号線はノイズ源であり、ＭＣＡ１４への信号の品質を劣化させるという問題があった。そのため、精度の高い測定を行なう場合には、オシロスコープ１５を取り外して再測定する必要があり、測定に時間がかかるという問題があった。また、信号を２分岐しない場合は、波形観測を行なうごとにＭＣＡ１４とオシロスコープ１５との接続を切り替える必要があり、測定に時間がかかるという問題があった。
【００１５】
そこで本発明の目的は、短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができるマルチチャネルアナライザを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明は、
放射線のエネルギーに対応したピーク値をもつパルス信号が入力され、パルス信号のピーク値を下限値と上限値とで選択してヒストグラムを生成するマルチチャネルアナライザにおいて、
所定のサンプリングレートで前記パルス信号の電圧レベルを前記ピーク値と同じ単位のデジタルデータに変換する変換手段と、
この変換手段のデジタルデータからピーク値を検出するピーク検出部と、
このピーク検出部による検出後に前記選択が行なわれたピーク値それぞれの度数を求めるヒストグラム解析部と
を有することを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記変換手段によるデジタルデータに基づいて横軸を時間とし縦軸をピーク値として前記パルス信号の波形および前記ヒストグラム解析部の度数に基づいて横軸をピーク値とし縦軸を度数としてエネルギースペクトルを同一画面に同時に表示する表示処理部を設けたことを特徴とするものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、
表示処理部は、前記波形および前記エネルギースペクトルそれぞれに、前記下限値および前記上限値を示すカーソルを表示することを特徴とするものである。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、
前記パルス信号の波形から、前記上限値を求める算出手段を有することを特徴とするものである。
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、
ピーク検出部は下限値を超えたデジタルデータを基準とした所定の点数のなかからピーク検出を行ない、
前記パルス信号の波形から前記所定の点数を求める算出手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１〜５によれば、パルス信号の波形表示の縦軸の単位を、エネルギースペクトルの横軸の単位と同じにするので、下限値、上限値をパルス信号の波形から容易に設定できる。また、オシロスコープ等の別の機器を用いなくてもパルス信号の電圧レベルを最適化することができる。従って、短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができる。
請求項２〜５によれば、パルス信号の波形表示およびエネルギースペクトルとを同一画面に同時に表示するので、下限値、上限値の設定が容易となり、測定時間をさらに短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施例を示した構成図である。ここで、図４と同一のものには同一符号を付し、説明を省略する。図１に示すＭＣＡ１００は、図４のＭＣＡ１４の代わりに設けられ、図４のオシロスコープ１５は不要である。
【００１９】
図１において、設定部２０は、ＬＬＤ，ＵＬＤが設定される。ＲＯＩメモリ２１は、設定部２０に設定されたＬＬＤ、ＵＬＤを記憶する。
【００２０】
レファレンス電圧生成部２２は、ＲＯＩメモリ２１からＬＬＤを読み出し、このＬＬＤに対応した電圧を生成する。
【００２１】
アナログコンパレータ２３は、波形整形増幅器１３からのパルス信号が入力され、生成部２２からＬＬＤに相当する電圧レベルの信号が入力され、パルス信号の電圧レベルを生成部２２からの電圧レベルで比較する。
【００２２】
ＡＤ変換器２４は、変換手段であり、波形増幅器１３からのパルス信号が入力される。なお、コンパレータ２３とＡＤ変換器２４には、増幅器１３からのパルス信号が２分岐され、時間的に同期のとれた信号が入力される。
【００２３】
ＦＩＦＯバッファ２５は、ＡＤ変換器２４からのデジタルデータを記憶する。ピーク検出部２６は、ＡＤ変換器２４からのデジタルデータが入力され、アナログコンパレータ２３の比較結果に基づいてパルス信号それぞれのピーク値を検出する。
【００２４】
選択部２７は、ピーク検出部２６によって検出されたピーク値が入力され、ＲＯＩメモリ２１からＬＬＤ，ＵＬＤを読み出し、ＬＬＤ〜ＵＬＤ間、つまりＲＯＩ内のピーク値のみを選択して出力する。
【００２５】
ヒストグラム解析部２８は、選択部２７によって選択されたピーク値が入力され、ピーク値を所定の範囲で区分けしたチャネルに振り分けし、各ピーク値の度数をカウントしてヒストグラムメモリ２９に読み書きを行なう。ヒストグラムメモリ２９は、チャネルそれぞれの領域が割り当てられ、チャネルごとの度数を記憶する。
【００２６】
表示処理部３０は、コンパレータ２３から比較結果が入力され、ＲＯＩメモリ２１からＬＬＤ，ＵＬＤ、ＦＩＦＯ２５からデジタルデータ、メモリ２９から度数を読み出して、パルス信号の時間波形としての波形表示、エネルギースペクトル表示、ＬＬＤ，ＵＬＤ等を表示部３１に表示する。
【００２７】
なお、説明を容易にするため、ＭＣＡ１００に入力されるパルス信号の電圧レベルは、０〜１０［Ｖ］とし、ＡＤ変換器２４の分解能を１４［ｂｉｔ］（＝０〜１６３８３）とする。例えば、０［Ｖ］が入力されれば、ＡＤ変換器２４は”０”の値となるデジタルデータを出力し、１０［Ｖ］が入力されれば、ＡＤ変換器２４は”１６３８３”の値となるデジタルデータを出力する。
【００２８】
また、ＡＤ変換器２４のデジタル値が、チャネル番号に１対１に対応するものとする。つまり、ＡＤ変換器２４のデジタル値（パルス信号のピーク値）が”１０００”であれば、エネルギースペクトルにおけるピーク値も”１０００”になり、ＡＤ変換器２４によるデジタルデータは、エネルギースペクトルと同じ単位（チャネル番号）に変換される。
【００２９】
このような装置の動作を説明する。
ここで、図２は、表示部３１の表示画面例である。図２の表示画面は上下に２分割され、上段にパルス信号の波形が表示され、下段にエネルギースペクトルが表示される例を示している。なお、上段の波形表示は、横軸が時間であり、縦軸がピーク値である。また、下段のエネルギースペクトルは、横軸がピーク値（つまり、チャネル番号）であり、縦軸が度数である。
【００３０】
設定部２０にＬＬＤ，ＵＬＤが設定され、この設定値ＬＬＤ，ＵＬＤがＲＯＩメモリ２１に格納される。図２においては、一例として、ＬＬＤ＝”２７１８”，ＵＬＤ＝”１５６１６”が設定されている。
【００３１】
そして、コンパレータ２３が、生成部２２からの電圧レベルによって、増幅器１３からのパルス信号を比較し、パルス信号の電圧レベルがＬＬＤよりも小さい場合はＬレベルの信号を出力し、大きい場合はＨレベルの信号を出力する。
【００３２】
一方、ＡＤ変換器２４が、所定のサンプリングレートで、パルス信号をデジタル値に変換し、ＦＩＦＯ２５に記憶させると共にピーク検出部２６に出力する。
【００３３】
さらに、表示処理部３０が、ＦＩＦＯ２５からデジタルデータを読み出すが、デジタルデータを読み出すのは、パルス信号の電圧レベルがＬＬＤを超えた点、つまり、コンパレータ２３の出力がＬレベルからＨレベルに変わった点をトリガ点とする。そして、表示処理部３０が、トリガ点を超えたデジタルデータ前後の所定点数のデジタルデータを読み出し、表示部３１に表示する。この際、横軸は時間軸だが、縦軸は電圧でなくピーク値（上述のようにＡＤ変換器２４によるデジタル値＝チャネル番号）で表示する。また、表示処理部３０が、図２に示すようにトリガ点を図示してもよい。
【００３４】
一方、ピーク検出部２６が、ＡＤ変換器２４から入力されるデジタルデータから各パルス信号それぞれのピーク値を検出する。例えば、ＬＬＤをしきい値として、このしきい値を超えたデジタルデータから所定の点数における最大値を検出する。具体的には、アナログコンパレータ２３の出力がＬレベルからＨレベルに変わった点をトリガ点とする。そして、トリガ点後のデジタルデータを基準とし、この基準としたデジタルデータから所定の点数の範囲内に含まれるデータの中から最大値となるデジタルデータを検出する。なお、ピーク検出に用いるデジタルデータの点数は、あらかじめ設定部２０を介してピーク検出部２６に設定しておく。例えば、ＡＤ変換器２４のサンプリングレートとパルス信号のパルス幅に基づいて設定するとよい。そして、検出したデジタルデータをピーク値として選択部２７に出力する。
【００３５】
さらに、選択部２７が、ピーク値をＬＬＤ，ＵＬＤそれぞれで比較し、すなわち、ＬＬＤ〜ＵＬＤ間となるＲＯＩ内のピーク値のみをヒストグラム解析部２８に出力する。
【００３６】
そして、ヒストグラム解析部２８が、選択部２７によって選択されたピーク値から、割り振る先のチャネルを判別する。さらに、解析部２８が、判別したチャネル番号に対応するメモリ２９の領域からカウント値を読み出す（もちろん、各領域のカウント値の初期値は”０”）。そして、解析部２８が、読み出したカウント値を”＋１”インクリメントし、インクリメントしたカウント値を読み出した領域に書き込む。このようなメモリ２９のカウント値をインクリメントする動作を所定時間Δｔ行なう。従って、メモリ２９には、各チャネルあたりのパルス信号の発生頻度のヒストグラム（横軸がチャネル（つまり、ピーク値）、縦軸が度数）が記憶される。
【００３７】
所定の単位時間Δｔの測定を行なった後、表示処理部３０が、各チャネルのカウント値を読み出し、エネルギースペクトルを表示する。所定の単位時間Δｔの測定が終了すると、メモリ２９の各領域のカウント値をクリアし、次の測定を行なう。なお、選択部２７によってＲＯＩによるピーク値の選択が行なわれているので、ＲＯＩ内のピーク値の度数のみが表示される。
【００３８】
なお、エネルギースペクトルの表示は、単位時間Δｔの測定後にピーク値の度数をメモリ２９からまとめて読み出して表示してもよく、または度数が変化するたびにメモリ２９から読み出して、変化するたびに再描画して表示していってもよい。
【００３９】
次に、表示処理部３０が、パルス信号の波形、エネルギースペクトル、ＲＯＩ（ＬＬＤ、ＵＬＤ）を表示する動作を図３のデータフロー図で説明する。図３は、ＭＣＡ１００の動作の一例を示したフローチャートである。
【００４０】
表示処理部３０が、ＲＯＩメモリ２１からＲＯＩを読み出し（Ｓ１０１）、表示画面上段のパルス信号の波形表示、下段のエネルギースペクトルそぞれにＬＬＤ、ＵＬＤをカーソル表示する。もちろん、パルス信号の波形表示では、ＬＬＤのカーソルＣ１、ＵＬＤのカーソルＣ２それぞれは、横軸に平行である。また、エネルギースペクト表示では、ＬＬＤのカーソルＣ３，ＵＬＤのカーソルＣ４それぞれは、縦軸に平行である。そして、各カーソルＣ１〜Ｃ４の近傍にはＬＬＤ，ＵＬＤの値を表示する（Ｓ１０２）。
【００４１】
そして、パルス信号の波形表示を行なう場合、表示処理部３０が、ＦＩＦＯ２５からデジタルデータを読み出し（Ｓ１０３、Ｓ１０４）、デジタルデータの波形表示を行なう（Ｓ１０５）。
【００４２】
波形表示後（Ｓ１０５）または波形表示をしない場合（Ｓ１０３）、エネルギースペクトル表示の判断ステップ（Ｓ１０６）に進む。エネルギースペクトルを表示する場合、メモリ２９からピーク値の度数を読み出し（Ｓ１０６，Ｓ１０７）、エネルギースペクトル表示を行なう（Ｓ１０８）。
【００４３】
スペクトル表示後（Ｓ１０８）またはスペクトル表示をしない場合（Ｓ１０６）、ＲＯＩ変更の有無の判断ステップ（Ｓ１０９）に移る。ＲＯＩの変更があった場合、つまり、設定部２０から新たなＬＬＤ，ＵＬＤが設定された場合、設定部２０が、ＲＯＩメモリ２１のＬＬＤ，ＵＬＤを変更する（Ｓ１０９、Ｓ１１０）。
【００４４】
ＲＯＩメモリ２１の変更が終了後（Ｓ１１０）またはＲＯＩの変更が無かった場合（Ｓ１０９）、表示の更新を続けるかの判断ステップ（Ｓ１１１）に進む。表示の更新を続ける場合は、ＲＯＩの読み出しを行なって、各ステップを繰り返す（Ｓ１１１，Ｓ１０１〜Ｓ１１０）。表示の更新をしない場合（Ｓ１１１）は、処理を終了する。
【００４５】
このように、パルス信号の波形表示の縦軸の単位を、エネルギースペクトルの横軸の単位と同じにするので、図４に示す装置のように、検出器１１の変換効率、増幅器１２、１３の増幅率、ＭＣＡ１４内の対応関係等を考慮して電圧からチャネル番号に変換する必要がない。これにより、ＲＯＩの設定に時間がかかない。また、オシロスコープ１５を用いなくてもパルス信号の電圧レベルを最適化することができる。従って、短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができる。
【００４６】
また、パルス信号の波形表示およびエネルギースペクトルとを同一画面に同時に表示し、ＲＯＩの範囲となるＬＬＤ，ＵＬＤとをパルス信号の波形表示およびエネルギースペクトルの両方に表示するので、ＲＯＩの設定が容易となり、測定時間をさらに短縮することができる。
【００４７】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に示すようなものでもよい。
（１）図１に示す装置において、ＲＯＩメモリ２１、ＦＩＦＯバッファ２５、メモリ２９を用いる構成を示したが、デジタル値を記憶できるものであれば、どような記憶部でもよい。
【００４８】
（２）ピーク検出部２６が、しきい値をＬＬＤとし、コンパレータ２３がＬレベルからＨレベルに変更することによってしきい値を検出する構成を示したが、しきい値はＬＬＤとは異なる値にし、しきい値検出用のコンパレータを別個設けてもよい。
【００４９】
（３）ＭＣＡ１００は、一つの筐体にまとめてもよく、モジュール化してパソコン等と組み合わせてもよい。例えば、ＭＣＡ１００を一つの筐体にまとめる場合、ＭＣＡ１００の前面に操作ボタンやロータリーノブを設けて設定部とし、表示画面を設けて表示部としてもよい。また、ＭＣＡ１００の一部をモジュール化し、パソコンのスロットに差し込むように構成してもよい。例えば、設定部２０をパソコンのキーボードやマウス、表示処理部３０をパソコンのＣＰＵ、表示部３１をパソコンの画面とし、その他の部分２１〜２９をモジュールに実装してもよい。さらに、モジュール部を他のステーション（例えば、様々な種類のモジュールが実装できる測定器）に差し込み、ステーションとパソコン間で通信を行なってＭＣＡ１００としてもよい。
【００５０】
（４）ピーク検出部２６が、ＬＬＤを超えたデジタルデータを基準とした所定の点数のなかからピーク検出を行なう構成を示したが、所定の点数を求める算出手段を設けてもよい。例えば、算出手段が、ピーク検出部２６の検出したピーク値に基づいてＦＩＦＯ２５のデジタルデータからＦＷＨＭを求め所定の点数を算出してもよい。また、ＦＩＦＯ２５のデジタルデータから、ＬＬＤを超えてからＬＬＤを下回るまでのデジタルデータ数をカウントし、所定の点数を算出してもよい。そして、複数個のパルス信号に関して算出を行なって、算出手段は、算出した所定の点数をピーク検出部２６に出力する。これにより、ピーク検出の際に最適な測定区間（時間）を適切な点数（過不足ない値）にすることができ、効率的にピーク検出ができ、測定時間を短縮することができる。
【００５１】
（５）設定部２０からＵＬＤをメモリ２１に記憶させる構成を示したが、ＵＬＤを求める算出手段を設けてもよい。例えば、ＦＩＦＯ２５からデジタルデータを読み出し、所定の単位時間Δｔにおける最大値を求め、この最大値または最大値よりも僅かに大きな値（例えば、数〜数十の値を加算）をＵＬＤとし、メモリ２１に記憶してもよい。これにより、ユーザがＵＬＤの設定を行なう必要が無くなり、測定時間を更に短縮することができる。
【００５２】
（６）ＡＤ変換器２４のデジタル値（パルス信号のピーク値）が”１０００”であれば、エネルギースペクトルにおけるピーク値も”１０００”とする構成を示したが、どのような対応関係としてもよい。例えば、ＡＤ変換器２４とＦＩＦＯ２５、ピーク検出部２６の間に、デジタル値をさらに変換する手段をさらに設けてもよく、要は、パルス信号の波形表示に用いるデジタルデータの振幅の値の単位と、ヒストグラム解析部２８が度数を求めるピーク値の単位（チャネル番号）とが同じになっていればよい。
【００５３】
（７）ピーク検出部２６が、ＡＤ変換器２４からデジタルデータを直接取得する構成を示したが、ＦＩＦＯ２５に記憶されたデジタルデータを所定の点数順次読み出して、各パルス信号それぞれのピーク値を検出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示す装置の表示画面の一例を示した図である。
【図３】図１に示す装置の動作を示したフローチャートである。
【図４】従来の放射線測定装置の構成を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
２４ ＡＤ変換器
２６ ピーク検出部
２８ ヒストグラム解析部
３０ 表示処理部
１００ ＭＣＡ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線のエネルギーに対応したピーク値をもつパルス信号が入力され、このパルス信号のピーク値を下限値と上限値とで選択してヒストグラムを生成するマルチチャネルアナライザに関し、詳しくは、短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができるマルチチャネルアナライザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチチャネルアナライザ（以下、ＭＣＡ（Multichannel Analyzer）と略す）は、放射線の研究分野で用いられる計測器であり、試料から出力される放射線それぞれの発生回数を計数して、放射線源の種類等の同定や放射線源の強度の時間変動、半減期等を解析するためのヒストグラム（エネルギースペクトル）を作成する。
【０００３】
図４は、測定すべき試料からの放射線のエネルギーを測定し、放射線源の種類等を同定する従来の放射線測定装置の構成を示した図である（例えば、特許文献１〜３参照）。図４において、試料１０から出力される放射線が検出器１１に入力される。そして、検出器１１が、放射線のエネルギーに対応した、すなわち放射線源それぞれに固有の電荷量を検出し、検出した電荷量を出力する。さらに、前置増幅器（例えば、チャージアンプ）１２が、検出器１１からの電荷量を、この電荷量に比例した電圧値に変換する。さらに、波形整形増幅器１３が、前置増幅器１２からの信号を、幅の狭いパルス信号（一般的には、信号幅ＦＷＨＭ（full width half maximum）＝〜１［μｓ］のガウス形状）に変換する。従って、波形整形増幅器１３からのパルス信号のピーク値（波高値）と検出器１１からの電荷量は比例している。
【０００４】
そして、ＭＣＡ１４が、波形整形増幅器１３から入力されるパルス信号を測定することにより、試料の放射線源（核種）の種類等を同定する。すなわち、パルス信号のピーク値（電圧値）には、試料からの放射線のエネルギー等の情報が含まれるので、ピーク値を求めることにより、どの種類の放射線源からの出力であるかを判断する。さらに、ピーク値それぞれの発生回数をカウントし、横軸をチャネル番号、縦軸を度数（頻度）のヒストグラム（エネルギースペクトル）を作成する。ここで、チャネル番号とはピーク値と一対一に対応する番号である。
【０００５】
実際の測定では、試料１０は複数種類の放射線源を含み、所望の種類の放射線源のみに着目して測定を行なう場合が多い。また、試料１０からのエネルギーが微弱なので検出器１１、増幅器１２、１３等においてノイズを生じる。そのため、ノイズのピーク値も検出され、エネルギースペクトルにはノイズが含まれる。
【０００６】
そこで、興味のあるスペクトル部分のみを選択したり、ノイズ領域を除去するために、所望のスペクトル幅（つまり、ｎ番目のチャネル〜ｍ番目のチャネル間のチャネル幅（ただし、ｎ，ｍは自然数で、ｎ＜ｍ）であり、ｎ番目の下限値をＬＬＤ（Lower Level Discrimination）と呼び、ｍ番目の上限値をＵＬＤ（Upper Level Discrimination）と呼ぶ）となるＲＯＩ（Region Of Interest）をＭＣＡ１４に設定し、設定したＲＯＩでＭＣＡ１４がエネルギースペクトルを生成する。
【０００７】
通常ＲＯＩの設定は、全チャネル（ＭＣＡ１４で測定可能なスペクトル領域全体）で一度測定を行なってエネルギースペクトルを作成し、スペクトルを見ながら行なう。そして、設定したＲＯＩ内で再測定を行なう。
【０００８】
しかしながら、試料１０の放射線源によるパルス信号の発生回数よりも、ノイズのカウント数の方が圧倒的に多く、放射線源のスペクトルが相対的に非常に小さくなる。そのため、ＲＯＩを複数回設定し直してノイズのみを除去していく必要がある。
【０００９】
また、ＭＣＡ１４への入力信号の電圧レベルは、ＭＣＡ１４で定められた所定の範囲に収める必要があり（過大な電圧を入力するとＭＣＡ１４が壊れるため）、入力信号の電圧レベルを最適化する必要がある。つまり、本当に着目すべき放射線源のエネルギーが大きく、ＭＣＡ１４で見ているスペクトルに含まれていない場合や、逆に、エネルギーの大きさに余裕を見て、入力信号の増幅率を抑えすぎて測定している場合もあるからである。
【００１０】
そこで、図４に示すように、波形整形増幅器１３からＭＣＡ１４に入力される信号を２分岐し、一方をＭＣＡ１４に入力し、他方をオシロスコープ１５に入力する。そして、オシロスコープ１５の画面上に表示されるパルス信号の波形を観察し、ノイズレベルの確認、放射線源それぞれのピーク値等を観測し、増幅器１２、１３のゲインの調整を行なって最適な電圧レベルのパルス信号をＭＣＡ１４に入力させると共に、ＲＯＩの設定を確実に行なう。
【００１１】
【特許文献１】特開平２−４７５４２号公報
【特許文献２】特開２００２−１８１９４７号公報
【特許文献３】特開２００２−０５５１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように、オシロスコープ１５でＭＣＡ１４に入力されるパルス信号の波形そのものを観察することによりノイズレベルの確認、入力信号の電圧レベルの最適化を行なうことができる。
【００１３】
しかしながら、オシロスコープ１５に表示されるパルス信号の波形は、時間（横軸）−電圧レベル（縦軸）であり、ＭＣＡ１４のエネルギースペクトルは、ピーク値（横軸）−度数（縦軸）である。そのため、ＭＣＡ１４にＲＯＩの設定をするためには、オシロスコープ１５の電圧レベルを、検出器１１の変換効率、増幅器１２、１３の増幅率、ＭＣＡ１４内の対応関係（ピーク値とチャネル番号の対応関係）等を考慮して電圧からチャネル番号に変換する必要があった。これにより、ＲＯＩの設定に時間がかかり、その結果、所望のＲＯＩでの測定が終了するまでに時間がかかるという問題があった。
【００１４】
また、増幅器１３とＭＣＡ１４との間の電気的な信号線を２分岐し、オシロスコープ１５を接続する必要がある。そのため、増幅器１３とＭＣＡ１４への信号線上に設けられるオシロスコープ１５およびオシロスコープ１５への信号線はノイズ源であり、ＭＣＡ１４への信号の品質を劣化させるという問題があった。そのため、精度の高い測定を行なう場合には、オシロスコープ１５を取り外して再測定する必要があり、測定に時間がかかるという問題があった。また、信号を２分岐しない場合は、波形観測を行なうごとにＭＣＡ１４とオシロスコープ１５との接続を切り替える必要があり、測定に時間がかかるという問題があった。
【００１５】
そこで本発明の目的は、短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができるマルチチャネルアナライザを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明は、
放射線のエネルギーに対応したピーク値をもつパルス信号が入力され、パルス信号のピーク値を下限値と上限値とで選択してヒストグラムを生成するマルチチャネルアナライザにおいて、
所定のサンプリングレートで前記パルス信号の電圧レベルを前記ピーク値と同じ単位のデジタルデータに変換する変換手段と、
この変換手段のデジタルデータからピーク値を検出するピーク検出部と、
このピーク検出部による検出後に前記選択が行なわれたピーク値それぞれの度数を求めるヒストグラム解析部と
を有することを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記変換手段によるデジタルデータに基づいて横軸を時間とし縦軸をピーク値として前記パルス信号の波形および前記ヒストグラム解析部の度数に基づいて横軸をピーク値とし縦軸を度数としてエネルギースペクトルを同一画面に同時に表示する表示処理部を設けたことを特徴とするものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、
表示処理部は、前記波形および前記エネルギースペクトルそれぞれに、前記下限値および前記上限値を示すカーソルを表示することを特徴とするものである。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、
前記パルス信号の波形から、前記上限値を求める算出手段を有することを特徴とするものである。
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、
ピーク検出部は下限値を超えたデジタルデータを基準とした所定の点数のなかからピーク検出を行ない、
前記パルス信号の波形から前記所定の点数を求める算出手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１〜５によれば、パルス信号の波形表示の縦軸の単位を、エネルギースペクトルの横軸の単位と同じにするので、下限値、上限値をパルス信号の波形から容易に設定できる。また、オシロスコープ等の別の機器を用いなくてもパルス信号の電圧レベルを最適化することができる。従って、短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができる。
請求項２〜５によれば、パルス信号の波形表示およびエネルギースペクトルとを同一画面に同時に表示するので、下限値、上限値の設定が容易となり、測定時間をさらに短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施例を示した構成図である。ここで、図４と同一のものには同一符号を付し、説明を省略する。図１に示すＭＣＡ１００は、図４のＭＣＡ１４の代わりに設けられ、図４のオシロスコープ１５は不要である。
【００１９】
図１において、設定部２０は、ＬＬＤ，ＵＬＤが設定される。ＲＯＩメモリ２１は、設定部２０に設定されたＬＬＤ、ＵＬＤを記憶する。
【００２０】
レファレンス電圧生成部２２は、ＲＯＩメモリ２１からＬＬＤを読み出し、このＬＬＤに対応した電圧を生成する。
【００２１】
アナログコンパレータ２３は、波形整形増幅器１３からのパルス信号が入力され、生成部２２からＬＬＤに相当する電圧レベルの信号が入力され、パルス信号の電圧レベルを生成部２２からの電圧レベルで比較する。
【００２２】
ＡＤ変換器２４は、変換手段であり、波形増幅器１３からのパルス信号が入力される。なお、コンパレータ２３とＡＤ変換器２４には、増幅器１３からのパルス信号が２分岐され、時間的に同期のとれた信号が入力される。
【００２３】
ＦＩＦＯバッファ２５は、ＡＤ変換器２４からのデジタルデータを記憶する。ピーク検出部２６は、ＡＤ変換器２４からのデジタルデータが入力され、アナログコンパレータ２３の比較結果に基づいてパルス信号それぞれのピーク値を検出する。
【００２４】
選択部２７は、ピーク検出部２６によって検出されたピーク値が入力され、ＲＯＩメモリ２１からＬＬＤ，ＵＬＤを読み出し、ＬＬＤ〜ＵＬＤ間、つまりＲＯＩ内のピーク値のみを選択して出力する。
【００２５】
ヒストグラム解析部２８は、選択部２７によって選択されたピーク値が入力され、ピーク値を所定の範囲で区分けしたチャネルに振り分けし、各ピーク値の度数をカウントしてヒストグラムメモリ２９に読み書きを行なう。ヒストグラムメモリ２９は、チャネルそれぞれの領域が割り当てられ、チャネルごとの度数を記憶する。
【００２６】
表示処理部３０は、コンパレータ２３から比較結果が入力され、ＲＯＩメモリ２１からＬＬＤ，ＵＬＤ、ＦＩＦＯ２５からデジタルデータ、メモリ２９から度数を読み出して、パルス信号の時間波形としての波形表示、エネルギースペクトル表示、ＬＬＤ，ＵＬＤ等を表示部３１に表示する。
【００２７】
なお、説明を容易にするため、ＭＣＡ１００に入力されるパルス信号の電圧レベルは、０〜１０［Ｖ］とし、ＡＤ変換器２４の分解能を１４［ｂｉｔ］（＝０〜１６３８３）とする。例えば、０［Ｖ］が入力されれば、ＡＤ変換器２４は”０”の値となるデジタルデータを出力し、１０［Ｖ］が入力されれば、ＡＤ変換器２４は”１６３８３”の値となるデジタルデータを出力する。
【００２８】
また、ＡＤ変換器２４のデジタル値が、チャネル番号に１対１に対応するものとする。つまり、ＡＤ変換器２４のデジタル値（パルス信号のピーク値）が”１０００”であれば、エネルギースペクトルにおけるピーク値も”１０００”になり、ＡＤ変換器２４によるデジタルデータは、エネルギースペクトルと同じ単位（チャネル番号）に変換される。
【００２９】
このような装置の動作を説明する。
ここで、図２は、表示部３１の表示画面例である。図２の表示画面は上下に２分割され、上段にパルス信号の波形が表示され、下段にエネルギースペクトルが表示される例を示している。なお、上段の波形表示は、横軸が時間であり、縦軸がピーク値である。また、下段のエネルギースペクトルは、横軸がピーク値（つまり、チャネル番号）であり、縦軸が度数である。
【００３０】
設定部２０にＬＬＤ，ＵＬＤが設定され、この設定値ＬＬＤ，ＵＬＤがＲＯＩメモリ２１に格納される。図２においては、一例として、ＬＬＤ＝”２７１８”，ＵＬＤ＝”１５６１６”が設定されている。
【００３１】
そして、コンパレータ２３が、生成部２２からの電圧レベルによって、増幅器１３からのパルス信号を比較し、パルス信号の電圧レベルがＬＬＤよりも小さい場合はＬレベルの信号を出力し、大きい場合はＨレベルの信号を出力する。
【００３２】
一方、ＡＤ変換器２４が、所定のサンプリングレートで、パルス信号をデジタル値に変換し、ＦＩＦＯ２５に記憶させると共にピーク検出部２６に出力する。
【００３３】
さらに、表示処理部３０が、ＦＩＦＯ２５からデジタルデータを読み出すが、デジタルデータを読み出すのは、パルス信号の電圧レベルがＬＬＤを超えた点、つまり、コンパレータ２３の出力がＬレベルからＨレベルに変わった点をトリガ点とする。そして、表示処理部３０が、トリガ点を超えたデジタルデータ前後の所定点数のデジタルデータを読み出し、表示部３１に表示する。この際、横軸は時間軸だが、縦軸は電圧でなくピーク値（上述のようにＡＤ変換器２４によるデジタル値＝チャネル番号）で表示する。また、表示処理部３０が、図２に示すようにトリガ点を図示してもよい。
【００３４】
一方、ピーク検出部２６が、ＡＤ変換器２４から入力されるデジタルデータから各パルス信号それぞれのピーク値を検出する。例えば、ＬＬＤをしきい値として、このしきい値を超えたデジタルデータから所定の点数における最大値を検出する。具体的には、アナログコンパレータ２３の出力がＬレベルからＨレベルに変わった点をトリガ点とする。そして、トリガ点後のデジタルデータを基準とし、この基準としたデジタルデータから所定の点数の範囲内に含まれるデータの中から最大値となるデジタルデータを検出する。なお、ピーク検出に用いるデジタルデータの点数は、あらかじめ設定部２０を介してピーク検出部２６に設定しておく。例えば、ＡＤ変換器２４のサンプリングレートとパルス信号のパルス幅に基づいて設定するとよい。そして、検出したデジタルデータをピーク値として選択部２７に出力する。
【００３５】
さらに、選択部２７が、ピーク値をＬＬＤ，ＵＬＤそれぞれで比較し、すなわち、ＬＬＤ〜ＵＬＤ間となるＲＯＩ内のピーク値のみをヒストグラム解析部２８に出力する。
【００３６】
そして、ヒストグラム解析部２８が、選択部２７によって選択されたピーク値から、割り振る先のチャネルを判別する。さらに、解析部２８が、判別したチャネル番号に対応するメモリ２９の領域からカウント値を読み出す（もちろん、各領域のカウント値の初期値は”０”）。そして、解析部２８が、読み出したカウント値を”＋１”インクリメントし、インクリメントしたカウント値を読み出した領域に書き込む。このようなメモリ２９のカウント値をインクリメントする動作を所定時間Δｔ行なう。従って、メモリ２９には、各チャネルあたりのパルス信号の発生頻度のヒストグラム（横軸がチャネル（つまり、ピーク値）、縦軸が度数）が記憶される。
【００３７】
所定の単位時間Δｔの測定を行なった後、表示処理部３０が、各チャネルのカウント値を読み出し、エネルギースペクトルを表示する。所定の単位時間Δｔの測定が終了すると、メモリ２９の各領域のカウント値をクリアし、次の測定を行なう。なお、選択部２７によってＲＯＩによるピーク値の選択が行なわれているので、ＲＯＩ内のピーク値の度数のみが表示される。
【００３８】
なお、エネルギースペクトルの表示は、単位時間Δｔの測定後にピーク値の度数をメモリ２９からまとめて読み出して表示してもよく、または度数が変化するたびにメモリ２９から読み出して、変化するたびに再描画して表示していってもよい。
【００３９】
次に、表示処理部３０が、パルス信号の波形、エネルギースペクトル、ＲＯＩ（ＬＬＤ、ＵＬＤ）を表示する動作を図３のデータフロー図で説明する。図３は、ＭＣＡ１００の動作の一例を示したフローチャートである。
【００４０】
表示処理部３０が、ＲＯＩメモリ２１からＲＯＩを読み出し（Ｓ１０１）、表示画面上段のパルス信号の波形表示、下段のエネルギースペクトルそぞれにＬＬＤ、ＵＬＤをカーソル表示する。もちろん、パルス信号の波形表示では、ＬＬＤのカーソルＣ１、ＵＬＤのカーソルＣ２それぞれは、横軸に平行である。また、エネルギースペクト表示では、ＬＬＤのカーソルＣ３，ＵＬＤのカーソルＣ４それぞれは、縦軸に平行である。そして、各カーソルＣ１〜Ｃ４の近傍にはＬＬＤ，ＵＬＤの値を表示する（Ｓ１０２）。
【００４１】
そして、パルス信号の波形表示を行なう場合、表示処理部３０が、ＦＩＦＯ２５からデジタルデータを読み出し（Ｓ１０３、Ｓ１０４）、デジタルデータの波形表示を行なう（Ｓ１０５）。
【００４２】
波形表示後（Ｓ１０５）または波形表示をしない場合（Ｓ１０３）、エネルギースペクトル表示の判断ステップ（Ｓ１０６）に進む。エネルギースペクトルを表示する場合、メモリ２９からピーク値の度数を読み出し（Ｓ１０６，Ｓ１０７）、エネルギースペクトル表示を行なう（Ｓ１０８）。
【００４３】
スペクトル表示後（Ｓ１０８）またはスペクトル表示をしない場合（Ｓ１０６）、ＲＯＩ変更の有無の判断ステップ（Ｓ１０９）に移る。ＲＯＩの変更があった場合、つまり、設定部２０から新たなＬＬＤ，ＵＬＤが設定された場合、設定部２０が、ＲＯＩメモリ２１のＬＬＤ，ＵＬＤを変更する（Ｓ１０９、Ｓ１１０）。
【００４４】
ＲＯＩメモリ２１の変更が終了後（Ｓ１１０）またはＲＯＩの変更が無かった場合（Ｓ１０９）、表示の更新を続けるかの判断ステップ（Ｓ１１１）に進む。表示の更新を続ける場合は、ＲＯＩの読み出しを行なって、各ステップを繰り返す（Ｓ１１１，Ｓ１０１〜Ｓ１１０）。表示の更新をしない場合（Ｓ１１１）は、処理を終了する。
【００４５】
このように、パルス信号の波形表示の縦軸の単位を、エネルギースペクトルの横軸の単位と同じにするので、図４に示す装置のように、検出器１１の変換効率、増幅器１２、１３の増幅率、ＭＣＡ１４内の対応関係等を考慮して電圧からチャネル番号に変換する必要がない。これにより、ＲＯＩの設定に時間がかかない。また、オシロスコープ１５を用いなくてもパルス信号の電圧レベルを最適化することができる。従って、短い測定時間で、精度の高い測定を行なうことができる。
【００４６】
また、パルス信号の波形表示およびエネルギースペクトルとを同一画面に同時に表示し、ＲＯＩの範囲となるＬＬＤ，ＵＬＤとをパルス信号の波形表示およびエネルギースペクトルの両方に表示するので、ＲＯＩの設定が容易となり、測定時間をさらに短縮することができる。
【００４７】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に示すようなものでもよい。
（１）図１に示す装置において、ＲＯＩメモリ２１、ＦＩＦＯバッファ２５、メモリ２９を用いる構成を示したが、デジタル値を記憶できるものであれば、どような記憶部でもよい。
【００４８】
（２）ピーク検出部２６が、しきい値をＬＬＤとし、コンパレータ２３がＬレベルからＨレベルに変更することによってしきい値を検出する構成を示したが、しきい値はＬＬＤとは異なる値にし、しきい値検出用のコンパレータを別個設けてもよい。
【００４９】
（３）ＭＣＡ１００は、一つの筐体にまとめてもよく、モジュール化してパソコン等と組み合わせてもよい。例えば、ＭＣＡ１００を一つの筐体にまとめる場合、ＭＣＡ１００の前面に操作ボタンやロータリーノブを設けて設定部とし、表示画面を設けて表示部としてもよい。また、ＭＣＡ１００の一部をモジュール化し、パソコンのスロットに差し込むように構成してもよい。例えば、設定部２０をパソコンのキーボードやマウス、表示処理部３０をパソコンのＣＰＵ、表示部３１をパソコンの画面とし、その他の部分２１〜２９をモジュールに実装してもよい。さらに、モジュール部を他のステーション（例えば、様々な種類のモジュールが実装できる測定器）に差し込み、ステーションとパソコン間で通信を行なってＭＣＡ１００としてもよい。
【００５０】
（４）ピーク検出部２６が、ＬＬＤを超えたデジタルデータを基準とした所定の点数のなかからピーク検出を行なう構成を示したが、所定の点数を求める算出手段を設けてもよい。例えば、算出手段が、ピーク検出部２６の検出したピーク値に基づいてＦＩＦＯ２５のデジタルデータからＦＷＨＭを求め所定の点数を算出してもよい。また、ＦＩＦＯ２５のデジタルデータから、ＬＬＤを超えてからＬＬＤを下回るまでのデジタルデータ数をカウントし、所定の点数を算出してもよい。そして、複数個のパルス信号に関して算出を行なって、算出手段は、算出した所定の点数をピーク検出部２６に出力する。これにより、ピーク検出の際に最適な測定区間（時間）を適切な点数（過不足ない値）にすることができ、効率的にピーク検出ができ、測定時間を短縮することができる。
【００５１】
（５）設定部２０からＵＬＤをメモリ２１に記憶させる構成を示したが、ＵＬＤを求める算出手段を設けてもよい。例えば、ＦＩＦＯ２５からデジタルデータを読み出し、所定の単位時間Δｔにおける最大値を求め、この最大値または最大値よりも僅かに大きな値（例えば、数〜数十の値を加算）をＵＬＤとし、メモリ２１に記憶してもよい。これにより、ユーザがＵＬＤの設定を行なう必要が無くなり、測定時間を更に短縮することができる。
【００５２】
（６）ＡＤ変換器２４のデジタル値（パルス信号のピーク値）が”１０００”であれば、エネルギースペクトルにおけるピーク値も”１０００”とする構成を示したが、どのような対応関係としてもよい。例えば、ＡＤ変換器２４とＦＩＦＯ２５、ピーク検出部２６の間に、デジタル値をさらに変換する手段をさらに設けてもよく、要は、パルス信号の波形表示に用いるデジタルデータの振幅の値の単位と、ヒストグラム解析部２８が度数を求めるピーク値の単位（チャネル番号）とが同じになっていればよい。
【００５３】
（７）ピーク検出部２６が、ＡＤ変換器２４からデジタルデータを直接取得する構成を示したが、ＦＩＦＯ２５に記憶されたデジタルデータを所定の点数順次読み出して、各パルス信号それぞれのピーク値を検出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示す装置の表示画面の一例を示した図である。
【図３】図１に示す装置の動作を示したフローチャートである。
【図４】従来の放射線測定装置の構成を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
２４ ＡＤ変換器
２６ ピーク検出部
２８ ヒストグラム解析部
３０ 表示処理部
１００ ＭＣＡ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線のエネルギーに対応したピーク値をもつパルス信号が入力され、パルス信号のピーク値を下限値と上限値とで選択してヒストグラムを生成するマルチチャネルアナライザにおいて、
所定のサンプリングレートで前記パルス信号の電圧レベルを前記ピーク値と同じ単位のデジタルデータに変換する変換手段と、
この変換手段のデジタルデータからピーク値を検出するピーク検出部と、
このピーク検出部による検出後に前記選択が行なわれたピーク値それぞれの度数を求めるヒストグラム解析部と
を有することを特徴とするマルチチャネルアナライザ。
【請求項２】
前記変換手段によるデジタルデータに基づいて横軸を時間とし縦軸をピーク値として前記パルス信号の波形および前記ヒストグラム解析部の度数に基づいて横軸をピーク値とし縦軸を度数としてエネルギースペクトルを同一画面に同時に表示する表示処理部を設けたことを特徴とする請求項１記載のマルチチャネルアナライザ。
【請求項３】
表示処理部は、前記波形および前記エネルギースペクトルそれぞれに、前記下限値および前記上限値を示すカーソルを表示することを特徴とする請求項２記載のマルチチャネルアナライザ。
【請求項４】
前記パルス信号の波形から、前記上限値を求める算出手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマルチチャネルアナライザ。
【請求項５】
ピーク検出部は下限値を超えたデジタルデータを基準とした所定の点数のなかからピーク検出を行ない、
前記パルス信号の波形から前記所定の点数を求める算出手段と
を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマルチチャネルアナライザ。
【請求項１】
放射線のエネルギーに対応したピーク値をもつパルス信号が入力され、パルス信号のピーク値を下限値と上限値とで選択してヒストグラムを生成するマルチチャネルアナライザにおいて、
所定のサンプリングレートで前記パルス信号の電圧レベルを前記ピーク値と同じ単位のデジタルデータに変換する変換手段と、
この変換手段のデジタルデータからピーク値を検出するピーク検出部と、
このピーク検出部による検出後に前記選択が行なわれたピーク値それぞれの度数を求めるヒストグラム解析部と
を有することを特徴とするマルチチャネルアナライザ。
【請求項２】
前記変換手段によるデジタルデータに基づいて横軸を時間とし縦軸をピーク値として前記パルス信号の波形および前記ヒストグラム解析部の度数に基づいて横軸をピーク値とし縦軸を度数としてエネルギースペクトルを同一画面に同時に表示する表示処理部を設けたことを特徴とする請求項１記載のマルチチャネルアナライザ。
【請求項３】
表示処理部は、前記波形および前記エネルギースペクトルそれぞれに、前記下限値および前記上限値を示すカーソルを表示することを特徴とする請求項２記載のマルチチャネルアナライザ。
【請求項４】
前記パルス信号の波形から、前記上限値を求める算出手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマルチチャネルアナライザ。
【請求項５】
ピーク検出部は下限値を超えたデジタルデータを基準とした所定の点数のなかからピーク検出を行ない、
前記パルス信号の波形から前記所定の点数を求める算出手段と
を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマルチチャネルアナライザ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１１１７０４（Ｐ２００８−１１１７０４Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９３９１０（Ｐ２００６−２９３９１０）
【出願日】平成１８年１０月３０日（２００６．１０．３０）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３０日（２００６．１０．３０）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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