放射線測定装置
【課題】ノイズ侵入による誤動作を確実に防止し、かつ誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる実質的な欠測時間を最小限に抑えた放射線測定装置を提供する。
【解決手段】第１のカウンタ３の計数値と第２のカウンタ６の計数値とを比較し、その比較結果が所定の許容範囲を逸脱して上昇したらノイズを検知したと判断し、ノイズが存在する期間中は前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期で得られた計数率として採用する。そして、上記比較結果が所定の許容範囲に復帰したならノイズ侵入がなくなったと判断し、アップダウンカウンタ７の積算値に基づく正規の計数率が正常復帰するまでの期間中、第１のカウンタ３の計数値に基づき演算されたバックアップ計数率を今回の演算周期の計数率として採用する。
【解決手段】第１のカウンタ３の計数値と第２のカウンタ６の計数値とを比較し、その比較結果が所定の許容範囲を逸脱して上昇したらノイズを検知したと判断し、ノイズが存在する期間中は前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期で得られた計数率として採用する。そして、上記比較結果が所定の許容範囲に復帰したならノイズ侵入がなくなったと判断し、アップダウンカウンタ７の積算値に基づく正規の計数率が正常復帰するまでの期間中、第１のカウンタ３の計数値に基づき演算されたバックアップ計数率を今回の演算周期の計数率として採用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉施設、使用済燃料再処理施設等の放出管理あるいは放射線管理に用いられる放射線モニタを構成する放射線測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、原子炉施設、使用済燃料再処理施設等で使用される放射線測定装置は放射線を検出した結果としての信号パルスの入力繰り返し周波数が０．０１ｃｐｓ程度から１０６ｃｐｓ程度までの広いレンジをカバーして測定することが求められる。この場合、レンジ切り替えに伴う不連続性をなくすために、従来、広い測定レンジをレンジ切り換えなしで高速で動作するアップダウンカウンタを用いた計数率測定が行われている。
【０００３】
この計数率測定は、アップダウンカウンタにおいて加算入力と減算入力がバランスしたときの積算値を演算器が一定の演算周期で読み取って計数率を演算するもので、特に高計数率まで測定できるという利点がある。
【０００４】
しかしながら、アップダウンカウンタを用いた場合には、一度ノイズが進入すると元の計数率の値に戻るまでは時定数で復帰する特性があり、その間は実質的な欠測時間となる。したがって、計数率を効率良く測定するためには、計数率が正常復帰するまでの欠測時間の最小化を図ることが重要である。
【０００５】
そこで、従来は、アップダウンカウンタに並列して別途にカウンタを設置し、このカウンタの計数値増加が一過性か継続性かをチェックし、一過性のものであればノイズ侵入と判定して、一時的に当該カウンタの計数値に基づく計数率を求めて出力する。一方、アップダウンカウンタの積算値に基づく計数率が復帰したなら、ノイズ侵入がなくなったと判断して、その計数率に出力を切り換えることにより、装置の高速性を損なわずにノイズ進入による誤動作を防止するとともに、誤動作防止の信号処理に伴う欠測時間が長くならないように抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許第３５１７３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１記載の従来の放射線測定装置は、カウンタの計数値の増加が一過性のものか、継続するものかを時間的な推移によって見極めることでノイズ侵入の有無を判定するので、その判定には所定の時間（演算周期×回数）の経過が必須であり、長時間継続するノイズを考慮すると依然として判定時間を長く取らざるを得ず、その間が実質的に欠測になるという課題があった。
【０００８】
また、カウンタの計数値上昇がノイズ侵入によるものではなくて真の放射線の増加によるものであった場合には、アップダウンカウンタの積算値に基づいて得られる計数率に切り換えて出力されるために、測定される計数率が突変して段差を生じ、計数率測定時の連続性が損なわれるという課題があった。
【０００９】
さらに、ノイズの侵入期間が上記ノイズ判定のために要する所定の時間経過よりも長く継続している場合には、演算器は真の放射線の増加によるもと誤判定してしまい、その結果、測定される計数率が誤って上昇してしまうという課題がある。そして、このように測定される計数率が急に上昇した場合に、ノイズ侵入に起因した上昇か、真の放射線増加による上昇かを見極める上では、デジタルオシロスコープ等を接続して確認する必要があり、測定精度を確保する上で余分な手間と時間を要する。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、放射線検出器が放射線を検出した結果としてのアナログ信号パルスを入力して放射線量を測定する際に、有害なノイズ侵入による誤動作を確実に防止するとともに、誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる欠測時間を最小限に抑えることができる放射線測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の放射線測定装置は、放射線検出器から出力されるアナログの信号パルスを入力して所定の波高条件を満たすパルスを弁別して出力する波高弁別手段と、この波高弁別手段から出力されるパルスを一定周期毎に計数して計数値を出力する第１の計数手段と、上記アナログの信号パルスを入力して所定の波形条件を満たすパルスを弁別して出力する波形弁別手段と、この波形弁別手段から出力されるパルスと上記波高弁別手段から出力されるパルスの論理積条件を満たすパルスを出力する論理積手段と、この論理積手段から出力されるパルスを上記一定周期毎に計数して計数値を出力する第２の計数手段と、上記波高弁別手段から出力されたパルスを加算カウントするとともに、フィードバックパルスを減算カウントして積算値を出力する加減積算手段と、この加減積算手段に入力されるパルスが標準偏差に基づいて重み付けされて計数されるように制御する積算制御手段と、上記加減算手段から出力される積算値に応じた繰り返し周波数をもつ上記フィードバックパルスを上記加減積算手段に出力するパルス発生手段と、一定の演算周期毎に上記第１の計数手段の計数値、上記第２の計数手段の計数値、および上記加減積算手段の積算値をそれぞれ入力し、これらの値に基づいて上記加減積算手段の積算値に対して時定数の一次遅れで応答する計数率を算出する演算手段とを備え、
上記演算手段は、今回の演算周期で得られる上記第１、第２計数手段の各計数値の比較を行い、両者の比較結果が所定の許容範囲を逸脱して上昇した場合には、前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期の計数率として決定する一方、上記第１、第２計数手段の各計数値の比較結果が所定の許容範囲に復帰した場合には、前回の演算周期で得られた計数率と上記第１の計数手段の今回の演算周期で得られた計数値とに基づいてバックアップ計数率を求め、このバックアップ計数率を今回の演算周期で得られた上記加減積算手段の積算値に基づく正規の計数率と比較し、上記正規の計数率が所定の許容範囲に復帰するまでは上記バックアップ計数率を今回の計数率として決定し、上記正規の計数率が所定の許容範囲に復帰した場合には、上記正規の計数率を今回の計数率として決定するものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１の計数手段の計数値と第２の計数手段の計数値とを比較することによりノイズ侵入を検知し、比較結果が所定の許容範囲を逸脱して上昇したらノイズを検知したと判断し、ノイズが存在する期間は前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期で得られた計数率として採用し、比較結果が所定の許容範囲に復帰したならばノイズ侵入がなくなったと判断して、加減算手段の積算値に基づく正規の計数率が正常復帰するまでの間、第１の計数手段の計数値に基づいて演算されたバックアップ計数率を今回の演算周期の計数率として採用するようにしたので、ノイズ侵入による計数率の過度の上昇を確実に防止できるとともに、ノイズ侵入による欠測を最小限に抑制することができ、高速の放射線測定装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における放射線測定装置の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１において、図外の放射線検出器が放射線を検出した結果として得られるアナログの信号パルスは、信号入力端子１から波高弁別器２と波形弁別器４にそれぞれ入力される。
【００１５】
波高弁別器２は、上記入力された信号パルスの電圧レベルが所定の許容範囲（図２のｆ１〜ｆ２）内にあるものを弁別してデジタルパルスとして出力する。
【００１６】
第１のカウンタ３は、波高弁別器２から出力されたデジタルパルスを入力して一定の演算周期ΔＴ毎に計数して計数値を出力する。
【００１７】
波形弁別器４は、入力される信号パルスが逆極性側に所定のレベル（図２のｆ４）を超えるもの、あるいは、所定の波高値レベル（図２のｆ３）以上の信号パルスの内で予め設定された許容範囲Δｗを逸脱したものをそれぞれ除去して、正規の極性でかつパルス幅が許容範囲Δｗ内の信号パルスのみを弁別してデジタルパルスとして出力する。なお、ｆ３〜ｆ４の範囲は不感帯となる。
【００１８】
ＡＮＤ回路５は、波高弁別器２から出力されるデジタルパルスと波形弁別器４から出力されるデジタルパルスのＡＮＤ条件でデジタルパルスを出力する。
【００１９】
第２のカウンタ６は、ＡＮＤ回路５から出力されたデジタルパルスを一定の演算周期ΔＴ毎に計数してその計数値を出力する。
【００２０】
アップダウンカウンタ７は、波高弁別器２から出力される繰り返し周波数ＦＩＮのデジタルパルスを加算入力端子ＵＰに入力し、また、パルス発生器９から出力された繰り返し周波数ＦＢのデジタルパルスを減算入力端子ＤＯＷＮに入力して、その結果である積算値Ｍをパルス発生器９および演算器１０に出力する。
【００２１】
積算制御回路８は、アップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰおよび減算入力端子ＤＯＷＮに加わる入力パルスを予め計数率分布に基づいて設定された標準偏差σによって重み付けして計数するようにアップダウンカウンタ７を制御する。例えば、アップダウンカウンタ７の加算入力端子に１パルスが入力されたとした場合、重み付けが“４”のときには、４パルス分が加算入力端子に入力されたのと等価になる。したがって、積算制御回路８から与えられる重み付け計数は計数率の応答性と関係するが、この点については、後の実施の形態３において詳述する。
【００２２】
パルス発生器９は、アップダウンカウンタ７から出力された積算値Ｍを入力し、この積算値Ｍの関数で表される繰り返し周波数ＦＢ（Ｍ）のパルスを出力し、これをアップダウンカウンタ７の減算入力端子にフィードバックパルスとして与える。
【００２３】
演算器１０は、第１のカウンタ３から出力された計数値、第２のカウンタ６から出力された計数値、アップダウンカウンタ７から出力された積算値Ｍをそれぞれ入力し、それらの値を用いて計数率ｎを求め、その計数率ｎを工学値変換を行って放射線測定値として測定値出力端子１１から出力する。さらに、演算器１０は、予め設定された標準偏差σに基づき、積算制御回路８の重み付け計数を決定する。
【００２４】
メモリ１３は、演算器１０の演算に必要な演算手順と設定値を記憶するとともに、演算結果を格納する。なお、１２はノイズ侵入があったと判断された場合に警報を出力するための警報出力端子である。
【００２５】
ここで、上記の波高弁別器２が特許請求の範囲の波高弁別手段に、波形弁別手段４が特許請求の範囲の波形弁別手段に、第１のカウンタ３が特許請求の範囲の第１の計数手段に、ＡＮＤ回路５が特許請求の範囲の論理積手段に、第２のカウンタ６が特許請求の範囲の第２の計数手段に、アップダウンカウンタ７が特許請求の範囲の加減算手段に、パルス発生器９が特許請求の範囲のパルス発生手段に、演算器１０が特許請求の範囲の演算手段にそれぞれ対応している。
【００２６】
図２は、放射線測定装置のノイズ除去動作を概念的に示すタイムチャートであって、同図（ａ）は信号入力端子１に入力されるアナログの信号パルスを、同図（ｂ）は波高弁別器２から出力されるデジタルパルスを、同図（ｃ）は波形弁別器４から出力されるデジタルパルスを、同図（ｄ）はＡＮＤ回路５から出力されるデジタルパルスをそれぞれ示している。
【００２７】
ここに、ｆ１、ｆ２はそれぞれ波高弁別器２において信号パルスの波高値を弁別する下限レベルと上限レベルを示し、ｆ３は波形弁別器４においてパルス幅弁別の対象となる信号パルスを選別するレベルを示し、ｆ４は逆極性パルスを検出するレベルを示す。ここで、ｆ１≧ｆ３になるように設定され、波高弁別器２で信号パルスとみなされる入力パルスは、全て波形弁別器４におけるパルス幅弁別の対象となるようにしている。
【００２８】
波高弁別器２は、正規の極性で波高値がｆ１〜ｆ２の範囲内にある信号（この例ではｂ１、ｂ４、ｂ６、ｂ８、ｂ１０〜ｂ１５の各信号パルス）のみを抽出し、これらの信号をそれぞれデジタルパルス（この例ではｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５の各パルス）に変換して出力する。したがって、ｂ２、ｂ３、ｂ９の信号パルスは、波高値が許容範囲ｆ１〜ｆ２外のためにノイズとして排除される。
【００２９】
波形弁別器４は、正規の極性（信号パルスが所定の波高値レベルｆ３以上）で、かつ、パルス幅が許容範囲Δｗ内の信号パルスのみを弁別してデジタルパルスに変換して出力し、その他の信号パルスはノイズとして排除する。しかも、波形弁別器４は、信号パルスが逆極性側に所定のレベルｆ４を越えるものを検出した場合、その検出時点から所定の期間中は信号パルスの入力の有無に係わらずデジタルパルスを出力しない不感時間が設定されている。
【００３０】
したがって、図２の例では、ｂ２は不感帯のために排除され、ｂ５〜ｂ８は逆極性側に所定のレベルｆ４を越えかつ不感時間内に入力されるために排除される。また、ｂ１０、ｂ１１は波高値レベルｆ３以上の正規の極性であるがパルス幅が許容範囲Δｗ内に収まっていないので排除される。したがって、結局、ｂ１、ｂ３、ｂ４、ｂ９、ｂ１２〜ｂ１５の各信号パルスのみが抽出され、これらの信号パルスがそれぞれデジタルパルスｄ１、ｄ３、ｄ４、ｄ９、ｄ１１〜ｄ１５に変換されて出力される。
【００３１】
次に、ＡＮＤ回路５は、波高弁別器２の出力パルス（ｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５）と波形弁別器４の出力パルス（ｄ１、ｄ３、ｄ４、ｄ９、ｄ１１〜ｄ１５）のＡＮＤ条件を満たすパルスを出力する。したがって、ＡＮＤ回路５からは図２（ｄ）に示すように、ｊ１、ｊ４、ｄ１２〜ｊ１５のデジタルパルスが出力され、これが第２のカウンタ６に入力される。
【００３２】
このように、波高値異常のものや、逆極性のもの、正規の極性であるがパルス幅が許容範囲Δｗから外れているような各信号パルスは、ＡＮＤ回路５によって除去される。しかし、図２の例でｂ４の信号パルスは、ノイズ特有の振動波形の第１波であり、信号パルスと同じ極性となるために除去し難い。このような場合には、例えば波形弁別器４の出力を所定の時間だけ遅延して、その間に逆極性のものがないかチェックし、その結果で、すなわち時間遅れを持たせてデジタルパルスを出力するようにすれば、信号パルスｂ４についてもノイズとみなして除去することが可能である。
【００３３】
ここで、第１のカウンタ３で一定の演算周期ΔＴ内にｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５の各パルスを計数したときの計数値をＮ３とし、また、第２のカウンタ６で一定の演算周期ΔＴ内にｊ１、ｊ４、ｄ１２〜ｊ１５の各パルスを計数したときの計数値をＮ６とすると、ノイズ進入時にはＮ３とＮ６との間に差を生じる。
【００３４】
アップダウンカウンタ７は、上記のようにして波高弁別器２から出力される繰り返し周波数ＦＩＮのデジタルパルスを加算入力端子ＵＰに入力し、またパルス発生器９から出力される繰り返し周波数ＦＢ（Ｍ）のデジタルパルスを減算入力端子ＤＯＷＮに入力し、その結果の積算値Ｍをパルス発生器９および演算器１０にそれぞれ出力する。パルス発生器９は、積算値Ｍを入力してこの積算値Ｍの関数で表される繰り返し周波数ＦＢ（Ｍ）のデジタルパルスを出力する。
【００３５】
演算器１０は、積算値Ｍを入力して後述の（１）式に基づいて計数率ｎを演算する。また、演算器１０は、予め設定された標準偏差σに基づき積算制御回路８の計数の重み付けを決定する。なお、フィードバックパルスの繰り返し周波数ＦＢ（Ｍ）と計数率ｎは、波高弁別器２から出力されるパルスの繰り返し周波数ＦＩＮに平衡するように時定数τの一次遅れで追従して応答する。
【００３６】
図３はこの実施の形態１の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。なお、以降において、符号Ｓは各処理ステップを意味する。また、今回の演算周期で得られる値は（今回）として表記し、また、前回の演算周期で得られた値は（前回）として表記する。
【００３７】
演算器１０は、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３（今回）と第２のカウンタ６の計数値Ｎ６（今回）とアップダウンカウンタ７の積算値Ｍ（今回）を読み込む（Ｓ１）。
【００３８】
次に、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）の比が予め設定された許容上限ｋ１を超えたかどうかを判断する（Ｓ２）。ここで、許容上限ｋ１を超えていない場合は、ノイズ侵入が少ないものと判断し、下記の（１）式によりアップダウンカウンタ７の積算値Ｍ（今回）に基づき正規の計数率ｎ（今回）を演算し（Ｓ３）、この計数率ｎ（今回）を出力して（Ｓ４）、Ｓ１に戻る。
ｎ（今回）＝ｅγＭ（今回）＝２γＭ（今回）／ｌｎ２ （１）
ここに、ｎは計数率、σは標準偏差、γ＝２−λｌｎ２、λは定数である。
【００３９】
一方、Ｓ２で許容上限ｋ１を超えている場合は、ノイズ侵入の可能性が高いため、計数率ｎ（前回）を計数率ｎ（今回）として出力し（Ｓ５）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＮ３（今回）とＮ６（今回）とアップダウンカウンタ７の積算値Ｍ（今回）を読み込み（Ｓ６）、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）の比が許容上限ｋ１を超えているかどうかを判断する（Ｓ７）。その際、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）の比が許容上限ｋ１を超えている場合は、依然としてノイズ侵入の可能性が高いものと判断してＳ５に戻る。
【００４０】
一方、上記のＳ７で許容上限をｋ１を超えていない場合は、ノイズ侵入が終了したものと判断して、第１カウンタ３の計数値Ｎ３（今回）を用いてバックアップ計数率ｎを算出する。すなわち、まず、下記の（２）式に基づいて、計数率ｎ（前回）を用いて前回の演算周期における積算値Ｍ（前回）を求める（Ｓ８）。続いて、下記の（３）式に基づいて、Ｓ８で求めたＭ（前回）とＮ３（今回）と前回の演算周期に出力した計数率ｎ（前回）とを用いて積算値Ｍを今回分として求める（Ｓ９）。引き続いて、前述の（１）式に基づいて、Ｓ９で求めたＭ（今回）を用いてバックアップ計数率ｎを今回分として求める（Ｓ１０）。
【００４１】
Ｍ（前回）＝ｌｎ｛ｎ（前回）｝／γ （２）
ただし、γ＝２−λｌｎ２
Ｍ（今回）＝Ｍ（前回）＋２α×｛Ｎ３（今回）−ｎ（前回）×ΔＴ｝ （３）
ただし、ΔＴ：測定時間
【００４２】
上記Ｓ１０で算出されるバックアップ計数率ｎは、アップダウンカウンタ７の積算値Ｍに基づく正規の計数率そのものではないが、上記（１）式、（３）式から分かるように、アップダウンカウンタ７の前回の積算値をベースにして、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３（今回）を用いて算出するので、正規の計数率に比較的近似した値となる。
【００４３】
続いて、上記（１）式に基づいて、アップダウンカウンタ７の積算値Ｍを用いて正規の計数率ｎ（今回）を求める（Ｓ１１）。そして、この正規の計数率ｎ（今回）と上記の第１のカウンタ３の計数値Ｎ３を用いて得られるバックアップ計数率ｎ（今回）の比が許容上限ｋ２を超えているかどうかを判断する（Ｓ１２）。
【００４４】
ここで、許容上限ｋ２を超えている場合は、アップダウンカウンタ７の積算値に基づく正規の計数率が未だ正常復帰していないものと判断してバックアップ計数率ｎ（今回）を出力し（Ｓ１３）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ６に戻る。
【００４５】
一方、Ｓ１２で許容上限ｋ２を超えていない場合は、アップダウンカウンタ７の積算値に基づく正規の計数率が正常復帰しているものと判断して正規の計数率ｎ（今回）を出力し（Ｓ４）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００４６】
なお、上記Ｓ２、Ｓ７、Ｓ１２での比較の基準値となるｋ１、ｋ２は、それぞれ実質的な計数誤差を包含し、放射線測定値に影響しないように、例えば計数誤差＋放射線の統計的変動×３倍に設定するのが好ましい。
【００４７】
図４は、この実施の形態１においてノイズ侵入時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
ここに、ｇ１の期間はノイズ侵入のない初期状態を示し、ｇ２の期間はノイズ侵入時に前回演算周期の計数率を今回演算周期の計数率として固定した状態を示し、ｇ３の期間はノイズ侵入がなくなってバックアップ計数率に移行した状態を示し、ｇ４の期間は正規の計数率に復帰した状態を示す。また、符号ｈ１はノイズ侵入時にアップダウンカウンタ７の積算値Ｍにより得られる正規の計数率が上昇する過渡状態を示し、ｈ２はノイズ侵入がなくなってアップダウンカウンタ７の積算値Ｍにより得られる正規の計数率が正常復帰するまでの過渡状態を示し、ｈ０はこの実施の形態１において演算器１０から実際に出力される計数率の変化を示す。
【００４８】
以上のように、この実施の形態１では、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３と第２のカウンタ６の計数値Ｎ６を比較することによりノイズ侵入を検知し、ノイズを検知したならば、ノイズが存在する期間は前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期で得られた計数率として採用し（図３のＳ５〜Ｓ７）、ノイズ侵入がなくなったらば、アップダウンカウンタ７の積算値に基づく正規の計数率が正常復帰するまでの期間中、第１のカウンタ３の計数値に基づき演算されたバックアップ計数率を今回の演算周期で得られた計数率として採用する（図３のＳ６〜Ｓ１３）ようにしたので、ノイズ侵入による計数率ｎの過度の上昇を確実に防止できるとともに、ノイズ侵入による実質的な欠測を最小限に抑制することができ、高速の放射線測定装置を提供することができる。
【００４９】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２における放射線測定装置の構成を示すブロック図であり、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００５０】
上記の実施の形態１では、アップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰに対して波高弁別器２から出力されたデジタルパルスが入力されている。これに対して、実施の形態２では、図５に示すように、アップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰに対してＡＮＤ回路５から出力されたデジタルパルスが入力されるようにしている。その他の構成は図１に示した実施の形態１と同様である。
【００５１】
ここで、実施の形態１の場合と同様、図２（ａ）に示したようなアナログの信号パルスが信号入力端子１に入力されたとした場合、波高弁別器２からは図２（ｂ）に示したように、ｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５の各デジタルパルスが出力されてこれが第１のカウンタ３で計数される。また、ＡＮＤ回路５からは図２（ｄ）に示したように、ｊ１、ｊ４、ｄ１２〜ｊ１５の各デジタルパルスが出力されてこれが第２のカウンタ６で計数される。したがって、実施の形態１の場合と同様、第１のカウンタ３で一定の演算周期ΔＴ内にｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５のパルスを計数したときの計数値をＮ３とし、第２のカウンタ６で一定周期ΔＴ内にｊ１、ｊ４、ｄ１２〜ｊ１５のパルスを計数したときの計数値をＮ６とすると、ノイズ進入時にはＮ３とＮ６との間に差を生じる。
【００５２】
この実施の形態２の放射線測定装置における演算器１０の基本的な演算処理の流れは、図３に示した実施の形態１におけるフロー図と同じであるが、Ｓ９の処理内容が実施の形態１と異なっている。
【００５３】
すなわち、実施の形態１のバックアップ計数率ｎ（今回）は、Ｓ８で求めた積算値Ｍ（前回）と、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３（今回）と、前回の演算周期に出力した計数率ｎ（前回）とに基づいて算出する。これに対して、この実施の形態２では、ＡＮＤ回路５の出力をアップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰに入力するようにしているので、図３に示したフロー図のＳ９において、Ｓ８で求めた積算値Ｍ（前回）と、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６（今回）と、計数率ｎ（前回）とを利用して、下記の（４）式に基づいて積算値Ｍ（今回）を求める。
Ｍ（今回）＝Ｍ（今回）＋２α×｛Ｎ６（今回）−ｎ（前回）×△Ｔ｝ （４）
演算器１０におけるその他の演算処理手順は実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５４】
以上のように、この実施の形態２では、実施の形態１と同様にノイズ侵入による計数率ｎの過度の上昇を確実に防止できるとともに、ＡＮＤ回路５により波高弁別器２の出力と波形弁別器４のＡＮＤ条件でノイズパルスを除去し、その結果のデジタルパルスをアップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰに入力しているので、実施の形態１のように波高弁別器２で弁別したパルスをアップダウンカウンタに直接入力する場合に比べてノイズによるアップダウンカウンタ７の積算値の増加がより小さくなる。このため、ノイズ侵入期間中の実質的な欠側を実施の形態１よりも少なくでき、バックアップ計数率から正規の計数率への切り換えも速めることができる。したがって、誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる実質的な欠測時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００５５】
実施の形態３．
上記の実施の形態１、２では、演算器１０がバックアップ計数率を採用するか否かにかかわらず、標準偏差σを常に一定値に設定して動作させている。これに対して、この実施の形態３では、演算器１０がバックアップ計数率を採用している期間は、標準偏差σの値を変更することで、応答速度を速くして誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる実質的な欠測時間の短縮化を図るようにしたものである。
【００５６】
ここで、アップダウンカウンタ７に入力される繰り返し周波数のパルスに対する演算器１０で求められる計数率ｎの応答性について説明する。
【００５７】
いま、ｎを計数率、σを標準偏差、τを時定数としたとき、これらには次式で示す関係がある。
ｎ＝ＦＢ（Ｍ）＝ｅγＭ＝２γＭ／ｌｎ２ （５）
σ＝１／（２ｎτ）１／２＝（γ／２）１／２ （６）
τ＝１／（２ｎσ２） （７）
γ＝２σ２＝２−λｌｎ２ （８）
α＝１１−λ （９）
ここに、γは重み付け計数の関係因子、α，λは零または正の整数である。
【００５８】
上記（８）式において、λを例えば１１、９、７、５とすると、上記（６）式で示すように標準偏差σはそれぞれ１．３％、２．６％、５．２％、１０．４％となる。上記（８）式でλが１１のときを基準にすると、λが９，７，５の時、γはそれぞれ２２倍、２４倍、２６倍となり、上記（６）式のように標準偏差σはそれぞれ２１倍、２２倍、２３倍となり、上記（７）式のように時定数τはそれぞれ２−２倍、２−４倍、２−６倍となる。
【００５９】
上記（５）式に示すように、計数率ｎが一定の状態で、γを２α倍にすると、Ｍは２−α倍で平衡する。ｎが一定の状態において、γを変えてもＭが変化しないようにするには、γを２α倍にしたアップダウンカウンタ７は、パルスの重み付けを２α倍にして計数すればよい。すなわち、アップダウンカウンタ７の加算入力７１に波高弁別器２から出力されたデジタルパルスが１個入力されると、Ｍは２αだけ加算計数される。一方、アップダウンカウンタ７の減算入力７２にパルス発生器９から出力されるデジタルパルスが１個入力されると、Ｍは２αだけ減算計数される。結果として積算値Ｍは、加算計数と減算計数の差の積算値Ｎに２αを掛け算した値になる。上記（９）式のようにλが１１、９、７、５の時、αとしてそれぞれ０，２，４，６が与えられる。例えば、λが１１の時は１パルスの入力に対して１個として加算または減算され、ＭとＮは等しくなる。λが９の時は１パルスの入力に対して４個として加算または減算される。
【００６０】
したがって、上記（５）式においてγを２α倍に変えることは、計数の重み付けを２α倍に変えることと同等であり、計数率ｎは、２α倍に重み付けされた結果の積算値Ｍと基準のλ＝１１（α＝０）に対応するγに基づき（５）式により求められる。
【００６１】
このように、積算制御回路８がアップダウンカウンタ７の計数の重み付けを制御することにより、標準偏差σを容易に変更することができる。また、（５）式〜（９）式の関係から見て、標準偏差σを変更しても積算値Ｍは変化しないので、測定中に指示の中心値を変化させることなく応答性を変えることができる。なお、上記（５）式はパルス発生器９の出力パルスをクロックパルスで合成する等の回路上の都合あるいは演算処理の都合に合わせて、例えば折れ線近似してもよい。
【００６２】
図６は、符号ａ１で示すような一定期間にわたってステップ状の信号パルスが入力された場合に、演算器１０から出力される信号の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
ここに、曲線ａ２は標準偏差σ＝２．６％における出力応答を、曲線ａ３は標準偏差σ＝５．２％における出力応答をそれぞれ示している。出力は時間経過とともに指数関数で減少し、標準偏差σが大きいほど時定数τの値が小さくなって出力の応答が速いことが分かる。これは前述の（７）式の関係においても示されている。
【００６３】
そこで、この実施の形態３では、バックアップ計数率ｎを出力する際に、上記（５）式の正規の計数率を、上記（８）式のγをγ１からγ２＞γ１の関係にあるγ２に自動的に切り換える。これに伴い、上記（６）式の標準偏差σはσ２＞σ１の関係にあるσ２に変更され、さらに上記（７）式で求められる時定数τはτ２＜τ１の関係のτ２に変更されるので、小さい時定数τ２でアップダウンカウンタ７を動作させることができる。
【００６４】
図７はこの実施の形態３の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。
この演算器１０における基本的な演算処理の流れは、図３に示した実施の形態１におけるフロー図と同じであるが、実施の形態１と異なる点は、Ｓ１２に続いて、バックアップ計数率ｎ（今回）を出力するときには（Ｓ１３）、標準偏差をσ２（＞σ１）に設定し（Ｓ１４）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ６に戻る。これに対して、正規の計数率ｎ（今回）を出力したときには（Ｓ１５）、標準偏差をσ１に設定し（Ｓ１６）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００６５】
図８は、この実施の形態３におけるノイズ侵入時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
ここに、曲線ｈ２１，ｈ２２はノイズ侵入がなくなってアップダウンカウンタ７を使用して得られる正規の計数率が正常復帰する過渡状態を示しており、曲線ｈ２１は上記のτ１（標準偏差σ１）に対応し、曲線ｈ２２は上記のτ２（標準偏差σ２）に対応している。
【００６６】
図８から分かるように、演算器１０がバックアップ計数率の出力を開始してから、アップダウンカウンタ７の積算値Ｍに基づく正規の計数率を出力するまでに要する時間は、時定数がτ１に設定した場合にはｇ３の期間を要するが、この実施の形態３のように標準偏差をσ２（＞σ１）、つまり時定数をτ２（＜τ１）に設定した場合はｇ３２となり時間を短縮化できる。その他の記号は図４に示した実施の形態１の場合と同じなので説明を省略する。
【００６７】
以上のように、この実施の形態３では、バックアップ計数率を採用している間は標準偏差をσ１からσ２に切り換えて時定数を小さくて応答性を高めているので、実施の形態１，２の場合よりもさらに短時間で高計数率測定可能な状態、すなわち、アップダウンカウンタ７を使用した正規の測定状態に復帰させることができる。したがって、誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる実質的な欠測時間の短縮化をさらに促進することができる。
【００６８】
実施の形態４．
上記の実施の形態１〜３では、ノイズが侵入して波高弁別器２および波形弁別器４でノイズを除去しきれずにアップダウンカウンタの積算値が上昇しても計数率に影響しないように演算処理されるので、結果として外部で生じているノイズ源が放置されることになり、機器の故障を拡大させる原因となる可能性がある。
【００６９】
そこで、この実施の形態４では、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３（今回）と第２のカウンタ６の計数値Ｎ６（今回）との比が所定の条件を逸脱した場合にはノイズ侵入があったとものと判断して注意を促す注意警報を出力するようにしたものである。
【００７０】
図９はこの実施の形態４の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。
この演算器１０における基本的な演算処理の流れは、図３に示した実施の形態１におけるフロー図と同じであるが、実施の形態１と異なる点は、図３のＳ１に続いて、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）の比が予め設定した許容上限ｋ１を超えたかどうかを判断する（Ｓ２）。この時点で許容上限ｋ１を超えている場合は、ノイズ侵入があったものと判断し、計数率ｎ（前回）を計数率ｎ（今回）として出力した後（Ｓ５）、警報出力端子１２から注意警報を発信する（Ｓ１７）。そして、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ６に移行する。
その他の構成、および作用効果は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００７１】
以上のように、この実施の形態４では、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）との比が許容上限ｋ１を超えた場合には注意警報を発信するようにしたので、それをトリガとしてタイムリーな調査が可能となり、内部ノイズの原因である機器故障の拡大を防止できるとともに、正確なノイズ侵入時刻を把握できるため、外部のノイズ源の特定が容易になる。
【００７２】
実施の形態５．
この実施の形態５では、例えば図示しない放射線検出器の故障等に起因して信号入力端子１に入力されるべき信号パルスが測定途中で喪失した場合に、故障警報の発信タイミングを速めて故障復旧時間を短縮できるようにしたものである。
【００７３】
すなわち、上記の実施の形態４では、アップダウンカウンタ７が積算値Ｍを計数している際には標準偏差σを固定して動作させているが、このように、標準偏差を固定して動作させる場合、測定値のゆらぎを一定にできる反面、計数率に反比例して時定数が長くなるという特性のために故障警報の発信が遅れるというデメリットがある。
【００７４】
そこで、この実施の形態５では、計数率が予め設定した許容下限値を逸脱して低下した場合には、その逸脱した期間については、上記（８）式のγをγ１からγ３＞γ１の関係にあるγ３に自動的に切り換える。これに伴い、上記（６）式の標準偏差σはσ３＞σ１の関係にあるσ３に変更され、さらに上記（７）式で求められる時定数τはτ３＜τ１の関係のτ３に変更されるので、小さい時定数τ３でアップダウンカウンタ７を動作させることができる。
【００７５】
図１０はこの実施の形態５の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。
この演算器１０における基本的な演算処理の流れは、図３に示した実施の形態１におけるフロー図と同じであるが、実施の形態１と異なる点は、図３のＳ４に続いて、計数率ｎ（今回）が予め設定した第１の許容下限値ｐ１以下かどうかを判断し（Ｓ１８）、第１の許容下限値ｐ１以下の場合には、信号入力端子１から入力されるべき信号パルスが喪失した可能性が高いものと判断して標準偏差をσ３（＞σ１）に設定する（Ｓ１９）。引き続いて、計数率ｎ（今回）が予め設定した第２の許容下限ｐ２（＜ｐ１）以下かどうかを判断し（Ｓ２０）、第２の許容下限ｐ２以下の場合は、信号パルスの喪失が確実なものと判断して故障警報を発信する（Ｓ２１）。その後は、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００７６】
一方、Ｓ１８で第１の許容下限値ｐ１以下でない場合には、放射線検出器の故障等の可能性は少ないものと判断して標準偏差をσ１に設定し（Ｓ１６）、次の演算周期でＳ１に戻る。また、Ｓ２１で第２の許容下限ｐ２以下でない場合には、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００７７】
図１１はこの実施の形態５における入力信号喪失時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
ここに、曲線ｈ３１はパルス喪失により標準偏差がσ１に設定された下で計数率が時定数τ１で低下する応答を示し、また、曲線ｈ３２は標準偏差がσ３（＞σ１）に設定された下で計数率が時定数τ３（＜τ１）で低下するこの実施の形態５における応答を示す。
【００７８】
また、ｇ５の期間は、時定数τ１の下でアップダウンカウンタ７の積算値Ｍに基づいて得られる通常の計数率の状態を示し、ｇ６の期間の曲線ｈ３１は、放射線検出器の故障等に起因して信号パルスの喪失により計数率が時定数τ１で低下して第２の許容下限ｐ２の故障警報発信に至る計数率の応答を示す。また、ｇ７の期間の曲線ｈ３１は、故障警報発信後も計数率が時定数τ１で低下しているときの応答を示す。ｇ８の期間の曲線ｈ３１は、信号パルス喪失により計数率が時定数τ１で低下して第１の許容下限ｐ１に至るまでの応答を示し、ｇ９の期間の曲線ｈ３２は、信号パルス喪失により計数率が時定数τ３で低下して第２の許容下限ｐ２の故障警報発信に至るまでの応答を示す。
【００７９】
この図１１から分かるように、この実施の形態５では放射線検出器の故障等に起因して信号パルスが喪失し、計数率が第１の許容下限ｐ１に達すると、時定数がτ１からτ３（＜τ１）に切り換えられるため、計数率の低下の応答性が高くなり故障警報発信に至るまでの期間が短くなる。
【００８０】
以上のように、この実施の形態５では、計数率が予め設定した第１の許容下限値ｐ１を逸脱して低下したら、この逸脱した期間について、標準偏差をσ１からσ３に自動的に切り換えて小さい時定数τ３（＜τ１）でアップダウンカウンタ７を動作させるようにしたので、実施の形態４の場合よりも故障警報の発信を速めることができ、迅速な対応が可能になり、故障復旧時間を短縮できるという利点が得られる。
【００８１】
実施の形態６．
上記の実施の形態５では、放射線検出器の故障等に起因して信号入力端子１に入力されるべき信号パルスが喪失した場合に、標準偏差σを自動的に切り換えて小さい時定数でアップダウンカウンタ７を動作させて故障警報の発信タイミングを速めている。
【００８２】
これに対して、この実施の形態６では、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３、または第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”である状態が、今回を含めて過去に溯った演算周期の所定の周期回数ｍ分の期間（＝ｍ・ΔＴ）中に、予め設定した基準値ｕ以上に繰り返された場合には、信号入力端子１に入力されるべき信号パルスが喪失したものと判断して標準偏差σを自動的に切り換えることにより、小さい時定数で計数率が応答するようにしたものである。
【００８３】
図１２はこの実施の形態６の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。
この演算器１０における基本的な演算処理の流れは、図１０に示した実施の形態５におけるフロー図と同じであるが、実施の形態５の場合と異なる点は、図１０の場合と同じＳ４に続いて、今回を含めた直近の演算周期ΔＴのｍ回分の期間（＝ΔＴ・ｍ）にわたって、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる周期回数が予め設定した所定の基準値ｕ以上かどうかを判断する（Ｓ２２）。
【００８４】
そして、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる周期回数が基準値ｕ以上の場合は、信号入力端子１から入力されるべき信号パルスが喪失した可能性が高いものと判断して標準偏差をσ３（＞σ１）に設定する（Ｓ１９）。引き続いて、ｎ（今回）が第２の許容下限ｐ２以下かどうかを判断し（Ｓ２０）、第２の許容下限ｐ２以下の場合は、信号パルスの喪失が確実なものと判断して故障警報を発信する（Ｓ２１）。その後は、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００８５】
一方、Ｓ２２で第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる回数が所定の基準値ｕ未満である場合は、放射線検出器の故障等の可能性は少ないものと判断して標準偏差をσ１に設定し（Ｓ１６）、次の演算周期でＳ１に戻る。また、Ｓ２０で第２の許容下限ｐ２以下でない場合には、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００８６】
例えば、演算周期ΔＴを１秒とし、また、バックグラウンドの計数率を３０ｃｐｍとすると、通常、バックグラウンドにおいて今回の演算周期を含む直近の６０周期分の期間（＝６０・ΔＴ）にわたって、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる回数は３０回を中心に分布する。標準偏差の３倍のゆらぎを見込むと、計数値Ｎ６が“１”となる回数は正常な統計的変動では１３回以下になることはない。したがって、演算の６０周期分の期間中に計数値Ｎ６が“０”となる回数が４７回以上になった場合には標準偏差をσ１からσ３に切り替えるようにすると、信号喪失の場合は４７秒で標準偏差が切り換わることになる。いま、標準偏差σ１を０．２６％、σ３を１０．４％とし、第２の許容下限ｐ２を例えば２０ｃｐｍとすると、実施の形態５において標準偏差をσ１からσ３に切り換える場合と比べて、実施の形態６では信号喪失から標準偏差を切り換えるまでの時間を数１０分のオーダで短縮することができる。
【００８７】
なお、図１２に示したフロー図では、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６に基づいて標準偏差をσ１からσ３に切り替える場合の演算手順について説明したが、第１のカウンタ３の計数率Ｎ３に基づいて同様の演算手順で行ってもよい。
【００８８】
以上のように、この実施の形態６では、演算周期ΔＴのｍ回分にわたる期間（＝ｍ・ΔＴ）中に、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３、あるいは第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる周期回数が所定の回数ｕ分を超えた場合には、該当する期間について小さい時定数で測定値が応答するように標準偏差を切り換えるようにしたので、故障警報の発信を実施の形態５の場合よりもさらに速めることができ、より早期に対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態１における放射線測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同装置のノイズ除去動作を概念的に示すタイムチャートである。
【図３】同装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、ノイズ侵入時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における放射線測定装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態３における一定期間にわたってステップ状の信号パルスが入力された場合に、演算器から出力される信号の応答特性を概念的に示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３の放射線測定装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態３において、ノイズ侵入時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４の放射線測定装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【図１０】本発明の実施の形態５の放射線測定装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【図１１】本発明の実施の形態５において、入力信号喪失時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態６の放射線測定装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 信号入力端子、２ 波高弁別器（波高弁別手段）、
３ 第１のカウンタ（第１の計数手段）、４ 波形弁別器（波形弁別手段）、
５ ＡＮＤ回路（論理積手段）、６ 第２カウンタ（第２の計数手段）、
７ アップダウンカウンタ（加減算手段）、８ 積算制御回路（積算制御手段）、
９ パルス発生器（パルス発生手段）、１０ 演算器、１１ 測定値出力端子、
１２ 警報出力端子、１３ メモリ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉施設、使用済燃料再処理施設等の放出管理あるいは放射線管理に用いられる放射線モニタを構成する放射線測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、原子炉施設、使用済燃料再処理施設等で使用される放射線測定装置は放射線を検出した結果としての信号パルスの入力繰り返し周波数が０．０１ｃｐｓ程度から１０６ｃｐｓ程度までの広いレンジをカバーして測定することが求められる。この場合、レンジ切り替えに伴う不連続性をなくすために、従来、広い測定レンジをレンジ切り換えなしで高速で動作するアップダウンカウンタを用いた計数率測定が行われている。
【０００３】
この計数率測定は、アップダウンカウンタにおいて加算入力と減算入力がバランスしたときの積算値を演算器が一定の演算周期で読み取って計数率を演算するもので、特に高計数率まで測定できるという利点がある。
【０００４】
しかしながら、アップダウンカウンタを用いた場合には、一度ノイズが進入すると元の計数率の値に戻るまでは時定数で復帰する特性があり、その間は実質的な欠測時間となる。したがって、計数率を効率良く測定するためには、計数率が正常復帰するまでの欠測時間の最小化を図ることが重要である。
【０００５】
そこで、従来は、アップダウンカウンタに並列して別途にカウンタを設置し、このカウンタの計数値増加が一過性か継続性かをチェックし、一過性のものであればノイズ侵入と判定して、一時的に当該カウンタの計数値に基づく計数率を求めて出力する。一方、アップダウンカウンタの積算値に基づく計数率が復帰したなら、ノイズ侵入がなくなったと判断して、その計数率に出力を切り換えることにより、装置の高速性を損なわずにノイズ進入による誤動作を防止するとともに、誤動作防止の信号処理に伴う欠測時間が長くならないように抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許第３５１７３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１記載の従来の放射線測定装置は、カウンタの計数値の増加が一過性のものか、継続するものかを時間的な推移によって見極めることでノイズ侵入の有無を判定するので、その判定には所定の時間（演算周期×回数）の経過が必須であり、長時間継続するノイズを考慮すると依然として判定時間を長く取らざるを得ず、その間が実質的に欠測になるという課題があった。
【０００８】
また、カウンタの計数値上昇がノイズ侵入によるものではなくて真の放射線の増加によるものであった場合には、アップダウンカウンタの積算値に基づいて得られる計数率に切り換えて出力されるために、測定される計数率が突変して段差を生じ、計数率測定時の連続性が損なわれるという課題があった。
【０００９】
さらに、ノイズの侵入期間が上記ノイズ判定のために要する所定の時間経過よりも長く継続している場合には、演算器は真の放射線の増加によるもと誤判定してしまい、その結果、測定される計数率が誤って上昇してしまうという課題がある。そして、このように測定される計数率が急に上昇した場合に、ノイズ侵入に起因した上昇か、真の放射線増加による上昇かを見極める上では、デジタルオシロスコープ等を接続して確認する必要があり、測定精度を確保する上で余分な手間と時間を要する。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、放射線検出器が放射線を検出した結果としてのアナログ信号パルスを入力して放射線量を測定する際に、有害なノイズ侵入による誤動作を確実に防止するとともに、誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる欠測時間を最小限に抑えることができる放射線測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の放射線測定装置は、放射線検出器から出力されるアナログの信号パルスを入力して所定の波高条件を満たすパルスを弁別して出力する波高弁別手段と、この波高弁別手段から出力されるパルスを一定周期毎に計数して計数値を出力する第１の計数手段と、上記アナログの信号パルスを入力して所定の波形条件を満たすパルスを弁別して出力する波形弁別手段と、この波形弁別手段から出力されるパルスと上記波高弁別手段から出力されるパルスの論理積条件を満たすパルスを出力する論理積手段と、この論理積手段から出力されるパルスを上記一定周期毎に計数して計数値を出力する第２の計数手段と、上記波高弁別手段から出力されたパルスを加算カウントするとともに、フィードバックパルスを減算カウントして積算値を出力する加減積算手段と、この加減積算手段に入力されるパルスが標準偏差に基づいて重み付けされて計数されるように制御する積算制御手段と、上記加減算手段から出力される積算値に応じた繰り返し周波数をもつ上記フィードバックパルスを上記加減積算手段に出力するパルス発生手段と、一定の演算周期毎に上記第１の計数手段の計数値、上記第２の計数手段の計数値、および上記加減積算手段の積算値をそれぞれ入力し、これらの値に基づいて上記加減積算手段の積算値に対して時定数の一次遅れで応答する計数率を算出する演算手段とを備え、
上記演算手段は、今回の演算周期で得られる上記第１、第２計数手段の各計数値の比較を行い、両者の比較結果が所定の許容範囲を逸脱して上昇した場合には、前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期の計数率として決定する一方、上記第１、第２計数手段の各計数値の比較結果が所定の許容範囲に復帰した場合には、前回の演算周期で得られた計数率と上記第１の計数手段の今回の演算周期で得られた計数値とに基づいてバックアップ計数率を求め、このバックアップ計数率を今回の演算周期で得られた上記加減積算手段の積算値に基づく正規の計数率と比較し、上記正規の計数率が所定の許容範囲に復帰するまでは上記バックアップ計数率を今回の計数率として決定し、上記正規の計数率が所定の許容範囲に復帰した場合には、上記正規の計数率を今回の計数率として決定するものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１の計数手段の計数値と第２の計数手段の計数値とを比較することによりノイズ侵入を検知し、比較結果が所定の許容範囲を逸脱して上昇したらノイズを検知したと判断し、ノイズが存在する期間は前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期で得られた計数率として採用し、比較結果が所定の許容範囲に復帰したならばノイズ侵入がなくなったと判断して、加減算手段の積算値に基づく正規の計数率が正常復帰するまでの間、第１の計数手段の計数値に基づいて演算されたバックアップ計数率を今回の演算周期の計数率として採用するようにしたので、ノイズ侵入による計数率の過度の上昇を確実に防止できるとともに、ノイズ侵入による欠測を最小限に抑制することができ、高速の放射線測定装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における放射線測定装置の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１において、図外の放射線検出器が放射線を検出した結果として得られるアナログの信号パルスは、信号入力端子１から波高弁別器２と波形弁別器４にそれぞれ入力される。
【００１５】
波高弁別器２は、上記入力された信号パルスの電圧レベルが所定の許容範囲（図２のｆ１〜ｆ２）内にあるものを弁別してデジタルパルスとして出力する。
【００１６】
第１のカウンタ３は、波高弁別器２から出力されたデジタルパルスを入力して一定の演算周期ΔＴ毎に計数して計数値を出力する。
【００１７】
波形弁別器４は、入力される信号パルスが逆極性側に所定のレベル（図２のｆ４）を超えるもの、あるいは、所定の波高値レベル（図２のｆ３）以上の信号パルスの内で予め設定された許容範囲Δｗを逸脱したものをそれぞれ除去して、正規の極性でかつパルス幅が許容範囲Δｗ内の信号パルスのみを弁別してデジタルパルスとして出力する。なお、ｆ３〜ｆ４の範囲は不感帯となる。
【００１８】
ＡＮＤ回路５は、波高弁別器２から出力されるデジタルパルスと波形弁別器４から出力されるデジタルパルスのＡＮＤ条件でデジタルパルスを出力する。
【００１９】
第２のカウンタ６は、ＡＮＤ回路５から出力されたデジタルパルスを一定の演算周期ΔＴ毎に計数してその計数値を出力する。
【００２０】
アップダウンカウンタ７は、波高弁別器２から出力される繰り返し周波数ＦＩＮのデジタルパルスを加算入力端子ＵＰに入力し、また、パルス発生器９から出力された繰り返し周波数ＦＢのデジタルパルスを減算入力端子ＤＯＷＮに入力して、その結果である積算値Ｍをパルス発生器９および演算器１０に出力する。
【００２１】
積算制御回路８は、アップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰおよび減算入力端子ＤＯＷＮに加わる入力パルスを予め計数率分布に基づいて設定された標準偏差σによって重み付けして計数するようにアップダウンカウンタ７を制御する。例えば、アップダウンカウンタ７の加算入力端子に１パルスが入力されたとした場合、重み付けが“４”のときには、４パルス分が加算入力端子に入力されたのと等価になる。したがって、積算制御回路８から与えられる重み付け計数は計数率の応答性と関係するが、この点については、後の実施の形態３において詳述する。
【００２２】
パルス発生器９は、アップダウンカウンタ７から出力された積算値Ｍを入力し、この積算値Ｍの関数で表される繰り返し周波数ＦＢ（Ｍ）のパルスを出力し、これをアップダウンカウンタ７の減算入力端子にフィードバックパルスとして与える。
【００２３】
演算器１０は、第１のカウンタ３から出力された計数値、第２のカウンタ６から出力された計数値、アップダウンカウンタ７から出力された積算値Ｍをそれぞれ入力し、それらの値を用いて計数率ｎを求め、その計数率ｎを工学値変換を行って放射線測定値として測定値出力端子１１から出力する。さらに、演算器１０は、予め設定された標準偏差σに基づき、積算制御回路８の重み付け計数を決定する。
【００２４】
メモリ１３は、演算器１０の演算に必要な演算手順と設定値を記憶するとともに、演算結果を格納する。なお、１２はノイズ侵入があったと判断された場合に警報を出力するための警報出力端子である。
【００２５】
ここで、上記の波高弁別器２が特許請求の範囲の波高弁別手段に、波形弁別手段４が特許請求の範囲の波形弁別手段に、第１のカウンタ３が特許請求の範囲の第１の計数手段に、ＡＮＤ回路５が特許請求の範囲の論理積手段に、第２のカウンタ６が特許請求の範囲の第２の計数手段に、アップダウンカウンタ７が特許請求の範囲の加減算手段に、パルス発生器９が特許請求の範囲のパルス発生手段に、演算器１０が特許請求の範囲の演算手段にそれぞれ対応している。
【００２６】
図２は、放射線測定装置のノイズ除去動作を概念的に示すタイムチャートであって、同図（ａ）は信号入力端子１に入力されるアナログの信号パルスを、同図（ｂ）は波高弁別器２から出力されるデジタルパルスを、同図（ｃ）は波形弁別器４から出力されるデジタルパルスを、同図（ｄ）はＡＮＤ回路５から出力されるデジタルパルスをそれぞれ示している。
【００２７】
ここに、ｆ１、ｆ２はそれぞれ波高弁別器２において信号パルスの波高値を弁別する下限レベルと上限レベルを示し、ｆ３は波形弁別器４においてパルス幅弁別の対象となる信号パルスを選別するレベルを示し、ｆ４は逆極性パルスを検出するレベルを示す。ここで、ｆ１≧ｆ３になるように設定され、波高弁別器２で信号パルスとみなされる入力パルスは、全て波形弁別器４におけるパルス幅弁別の対象となるようにしている。
【００２８】
波高弁別器２は、正規の極性で波高値がｆ１〜ｆ２の範囲内にある信号（この例ではｂ１、ｂ４、ｂ６、ｂ８、ｂ１０〜ｂ１５の各信号パルス）のみを抽出し、これらの信号をそれぞれデジタルパルス（この例ではｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５の各パルス）に変換して出力する。したがって、ｂ２、ｂ３、ｂ９の信号パルスは、波高値が許容範囲ｆ１〜ｆ２外のためにノイズとして排除される。
【００２９】
波形弁別器４は、正規の極性（信号パルスが所定の波高値レベルｆ３以上）で、かつ、パルス幅が許容範囲Δｗ内の信号パルスのみを弁別してデジタルパルスに変換して出力し、その他の信号パルスはノイズとして排除する。しかも、波形弁別器４は、信号パルスが逆極性側に所定のレベルｆ４を越えるものを検出した場合、その検出時点から所定の期間中は信号パルスの入力の有無に係わらずデジタルパルスを出力しない不感時間が設定されている。
【００３０】
したがって、図２の例では、ｂ２は不感帯のために排除され、ｂ５〜ｂ８は逆極性側に所定のレベルｆ４を越えかつ不感時間内に入力されるために排除される。また、ｂ１０、ｂ１１は波高値レベルｆ３以上の正規の極性であるがパルス幅が許容範囲Δｗ内に収まっていないので排除される。したがって、結局、ｂ１、ｂ３、ｂ４、ｂ９、ｂ１２〜ｂ１５の各信号パルスのみが抽出され、これらの信号パルスがそれぞれデジタルパルスｄ１、ｄ３、ｄ４、ｄ９、ｄ１１〜ｄ１５に変換されて出力される。
【００３１】
次に、ＡＮＤ回路５は、波高弁別器２の出力パルス（ｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５）と波形弁別器４の出力パルス（ｄ１、ｄ３、ｄ４、ｄ９、ｄ１１〜ｄ１５）のＡＮＤ条件を満たすパルスを出力する。したがって、ＡＮＤ回路５からは図２（ｄ）に示すように、ｊ１、ｊ４、ｄ１２〜ｊ１５のデジタルパルスが出力され、これが第２のカウンタ６に入力される。
【００３２】
このように、波高値異常のものや、逆極性のもの、正規の極性であるがパルス幅が許容範囲Δｗから外れているような各信号パルスは、ＡＮＤ回路５によって除去される。しかし、図２の例でｂ４の信号パルスは、ノイズ特有の振動波形の第１波であり、信号パルスと同じ極性となるために除去し難い。このような場合には、例えば波形弁別器４の出力を所定の時間だけ遅延して、その間に逆極性のものがないかチェックし、その結果で、すなわち時間遅れを持たせてデジタルパルスを出力するようにすれば、信号パルスｂ４についてもノイズとみなして除去することが可能である。
【００３３】
ここで、第１のカウンタ３で一定の演算周期ΔＴ内にｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５の各パルスを計数したときの計数値をＮ３とし、また、第２のカウンタ６で一定の演算周期ΔＴ内にｊ１、ｊ４、ｄ１２〜ｊ１５の各パルスを計数したときの計数値をＮ６とすると、ノイズ進入時にはＮ３とＮ６との間に差を生じる。
【００３４】
アップダウンカウンタ７は、上記のようにして波高弁別器２から出力される繰り返し周波数ＦＩＮのデジタルパルスを加算入力端子ＵＰに入力し、またパルス発生器９から出力される繰り返し周波数ＦＢ（Ｍ）のデジタルパルスを減算入力端子ＤＯＷＮに入力し、その結果の積算値Ｍをパルス発生器９および演算器１０にそれぞれ出力する。パルス発生器９は、積算値Ｍを入力してこの積算値Ｍの関数で表される繰り返し周波数ＦＢ（Ｍ）のデジタルパルスを出力する。
【００３５】
演算器１０は、積算値Ｍを入力して後述の（１）式に基づいて計数率ｎを演算する。また、演算器１０は、予め設定された標準偏差σに基づき積算制御回路８の計数の重み付けを決定する。なお、フィードバックパルスの繰り返し周波数ＦＢ（Ｍ）と計数率ｎは、波高弁別器２から出力されるパルスの繰り返し周波数ＦＩＮに平衡するように時定数τの一次遅れで追従して応答する。
【００３６】
図３はこの実施の形態１の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。なお、以降において、符号Ｓは各処理ステップを意味する。また、今回の演算周期で得られる値は（今回）として表記し、また、前回の演算周期で得られた値は（前回）として表記する。
【００３７】
演算器１０は、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３（今回）と第２のカウンタ６の計数値Ｎ６（今回）とアップダウンカウンタ７の積算値Ｍ（今回）を読み込む（Ｓ１）。
【００３８】
次に、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）の比が予め設定された許容上限ｋ１を超えたかどうかを判断する（Ｓ２）。ここで、許容上限ｋ１を超えていない場合は、ノイズ侵入が少ないものと判断し、下記の（１）式によりアップダウンカウンタ７の積算値Ｍ（今回）に基づき正規の計数率ｎ（今回）を演算し（Ｓ３）、この計数率ｎ（今回）を出力して（Ｓ４）、Ｓ１に戻る。
ｎ（今回）＝ｅγＭ（今回）＝２γＭ（今回）／ｌｎ２ （１）
ここに、ｎは計数率、σは標準偏差、γ＝２−λｌｎ２、λは定数である。
【００３９】
一方、Ｓ２で許容上限ｋ１を超えている場合は、ノイズ侵入の可能性が高いため、計数率ｎ（前回）を計数率ｎ（今回）として出力し（Ｓ５）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＮ３（今回）とＮ６（今回）とアップダウンカウンタ７の積算値Ｍ（今回）を読み込み（Ｓ６）、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）の比が許容上限ｋ１を超えているかどうかを判断する（Ｓ７）。その際、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）の比が許容上限ｋ１を超えている場合は、依然としてノイズ侵入の可能性が高いものと判断してＳ５に戻る。
【００４０】
一方、上記のＳ７で許容上限をｋ１を超えていない場合は、ノイズ侵入が終了したものと判断して、第１カウンタ３の計数値Ｎ３（今回）を用いてバックアップ計数率ｎを算出する。すなわち、まず、下記の（２）式に基づいて、計数率ｎ（前回）を用いて前回の演算周期における積算値Ｍ（前回）を求める（Ｓ８）。続いて、下記の（３）式に基づいて、Ｓ８で求めたＭ（前回）とＮ３（今回）と前回の演算周期に出力した計数率ｎ（前回）とを用いて積算値Ｍを今回分として求める（Ｓ９）。引き続いて、前述の（１）式に基づいて、Ｓ９で求めたＭ（今回）を用いてバックアップ計数率ｎを今回分として求める（Ｓ１０）。
【００４１】
Ｍ（前回）＝ｌｎ｛ｎ（前回）｝／γ （２）
ただし、γ＝２−λｌｎ２
Ｍ（今回）＝Ｍ（前回）＋２α×｛Ｎ３（今回）−ｎ（前回）×ΔＴ｝ （３）
ただし、ΔＴ：測定時間
【００４２】
上記Ｓ１０で算出されるバックアップ計数率ｎは、アップダウンカウンタ７の積算値Ｍに基づく正規の計数率そのものではないが、上記（１）式、（３）式から分かるように、アップダウンカウンタ７の前回の積算値をベースにして、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３（今回）を用いて算出するので、正規の計数率に比較的近似した値となる。
【００４３】
続いて、上記（１）式に基づいて、アップダウンカウンタ７の積算値Ｍを用いて正規の計数率ｎ（今回）を求める（Ｓ１１）。そして、この正規の計数率ｎ（今回）と上記の第１のカウンタ３の計数値Ｎ３を用いて得られるバックアップ計数率ｎ（今回）の比が許容上限ｋ２を超えているかどうかを判断する（Ｓ１２）。
【００４４】
ここで、許容上限ｋ２を超えている場合は、アップダウンカウンタ７の積算値に基づく正規の計数率が未だ正常復帰していないものと判断してバックアップ計数率ｎ（今回）を出力し（Ｓ１３）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ６に戻る。
【００４５】
一方、Ｓ１２で許容上限ｋ２を超えていない場合は、アップダウンカウンタ７の積算値に基づく正規の計数率が正常復帰しているものと判断して正規の計数率ｎ（今回）を出力し（Ｓ４）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００４６】
なお、上記Ｓ２、Ｓ７、Ｓ１２での比較の基準値となるｋ１、ｋ２は、それぞれ実質的な計数誤差を包含し、放射線測定値に影響しないように、例えば計数誤差＋放射線の統計的変動×３倍に設定するのが好ましい。
【００４７】
図４は、この実施の形態１においてノイズ侵入時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
ここに、ｇ１の期間はノイズ侵入のない初期状態を示し、ｇ２の期間はノイズ侵入時に前回演算周期の計数率を今回演算周期の計数率として固定した状態を示し、ｇ３の期間はノイズ侵入がなくなってバックアップ計数率に移行した状態を示し、ｇ４の期間は正規の計数率に復帰した状態を示す。また、符号ｈ１はノイズ侵入時にアップダウンカウンタ７の積算値Ｍにより得られる正規の計数率が上昇する過渡状態を示し、ｈ２はノイズ侵入がなくなってアップダウンカウンタ７の積算値Ｍにより得られる正規の計数率が正常復帰するまでの過渡状態を示し、ｈ０はこの実施の形態１において演算器１０から実際に出力される計数率の変化を示す。
【００４８】
以上のように、この実施の形態１では、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３と第２のカウンタ６の計数値Ｎ６を比較することによりノイズ侵入を検知し、ノイズを検知したならば、ノイズが存在する期間は前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期で得られた計数率として採用し（図３のＳ５〜Ｓ７）、ノイズ侵入がなくなったらば、アップダウンカウンタ７の積算値に基づく正規の計数率が正常復帰するまでの期間中、第１のカウンタ３の計数値に基づき演算されたバックアップ計数率を今回の演算周期で得られた計数率として採用する（図３のＳ６〜Ｓ１３）ようにしたので、ノイズ侵入による計数率ｎの過度の上昇を確実に防止できるとともに、ノイズ侵入による実質的な欠測を最小限に抑制することができ、高速の放射線測定装置を提供することができる。
【００４９】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２における放射線測定装置の構成を示すブロック図であり、図１に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００５０】
上記の実施の形態１では、アップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰに対して波高弁別器２から出力されたデジタルパルスが入力されている。これに対して、実施の形態２では、図５に示すように、アップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰに対してＡＮＤ回路５から出力されたデジタルパルスが入力されるようにしている。その他の構成は図１に示した実施の形態１と同様である。
【００５１】
ここで、実施の形態１の場合と同様、図２（ａ）に示したようなアナログの信号パルスが信号入力端子１に入力されたとした場合、波高弁別器２からは図２（ｂ）に示したように、ｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５の各デジタルパルスが出力されてこれが第１のカウンタ３で計数される。また、ＡＮＤ回路５からは図２（ｄ）に示したように、ｊ１、ｊ４、ｄ１２〜ｊ１５の各デジタルパルスが出力されてこれが第２のカウンタ６で計数される。したがって、実施の形態１の場合と同様、第１のカウンタ３で一定の演算周期ΔＴ内にｃ１、ｃ４、ｃ６、ｃ８、ｃ１０〜ｃ１５のパルスを計数したときの計数値をＮ３とし、第２のカウンタ６で一定周期ΔＴ内にｊ１、ｊ４、ｄ１２〜ｊ１５のパルスを計数したときの計数値をＮ６とすると、ノイズ進入時にはＮ３とＮ６との間に差を生じる。
【００５２】
この実施の形態２の放射線測定装置における演算器１０の基本的な演算処理の流れは、図３に示した実施の形態１におけるフロー図と同じであるが、Ｓ９の処理内容が実施の形態１と異なっている。
【００５３】
すなわち、実施の形態１のバックアップ計数率ｎ（今回）は、Ｓ８で求めた積算値Ｍ（前回）と、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３（今回）と、前回の演算周期に出力した計数率ｎ（前回）とに基づいて算出する。これに対して、この実施の形態２では、ＡＮＤ回路５の出力をアップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰに入力するようにしているので、図３に示したフロー図のＳ９において、Ｓ８で求めた積算値Ｍ（前回）と、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６（今回）と、計数率ｎ（前回）とを利用して、下記の（４）式に基づいて積算値Ｍ（今回）を求める。
Ｍ（今回）＝Ｍ（今回）＋２α×｛Ｎ６（今回）−ｎ（前回）×△Ｔ｝ （４）
演算器１０におけるその他の演算処理手順は実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５４】
以上のように、この実施の形態２では、実施の形態１と同様にノイズ侵入による計数率ｎの過度の上昇を確実に防止できるとともに、ＡＮＤ回路５により波高弁別器２の出力と波形弁別器４のＡＮＤ条件でノイズパルスを除去し、その結果のデジタルパルスをアップダウンカウンタ７の加算入力端子ＵＰに入力しているので、実施の形態１のように波高弁別器２で弁別したパルスをアップダウンカウンタに直接入力する場合に比べてノイズによるアップダウンカウンタ７の積算値の増加がより小さくなる。このため、ノイズ侵入期間中の実質的な欠側を実施の形態１よりも少なくでき、バックアップ計数率から正規の計数率への切り換えも速めることができる。したがって、誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる実質的な欠測時間の短縮化を図ることが可能となる。
【００５５】
実施の形態３．
上記の実施の形態１、２では、演算器１０がバックアップ計数率を採用するか否かにかかわらず、標準偏差σを常に一定値に設定して動作させている。これに対して、この実施の形態３では、演算器１０がバックアップ計数率を採用している期間は、標準偏差σの値を変更することで、応答速度を速くして誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる実質的な欠測時間の短縮化を図るようにしたものである。
【００５６】
ここで、アップダウンカウンタ７に入力される繰り返し周波数のパルスに対する演算器１０で求められる計数率ｎの応答性について説明する。
【００５７】
いま、ｎを計数率、σを標準偏差、τを時定数としたとき、これらには次式で示す関係がある。
ｎ＝ＦＢ（Ｍ）＝ｅγＭ＝２γＭ／ｌｎ２ （５）
σ＝１／（２ｎτ）１／２＝（γ／２）１／２ （６）
τ＝１／（２ｎσ２） （７）
γ＝２σ２＝２−λｌｎ２ （８）
α＝１１−λ （９）
ここに、γは重み付け計数の関係因子、α，λは零または正の整数である。
【００５８】
上記（８）式において、λを例えば１１、９、７、５とすると、上記（６）式で示すように標準偏差σはそれぞれ１．３％、２．６％、５．２％、１０．４％となる。上記（８）式でλが１１のときを基準にすると、λが９，７，５の時、γはそれぞれ２２倍、２４倍、２６倍となり、上記（６）式のように標準偏差σはそれぞれ２１倍、２２倍、２３倍となり、上記（７）式のように時定数τはそれぞれ２−２倍、２−４倍、２−６倍となる。
【００５９】
上記（５）式に示すように、計数率ｎが一定の状態で、γを２α倍にすると、Ｍは２−α倍で平衡する。ｎが一定の状態において、γを変えてもＭが変化しないようにするには、γを２α倍にしたアップダウンカウンタ７は、パルスの重み付けを２α倍にして計数すればよい。すなわち、アップダウンカウンタ７の加算入力７１に波高弁別器２から出力されたデジタルパルスが１個入力されると、Ｍは２αだけ加算計数される。一方、アップダウンカウンタ７の減算入力７２にパルス発生器９から出力されるデジタルパルスが１個入力されると、Ｍは２αだけ減算計数される。結果として積算値Ｍは、加算計数と減算計数の差の積算値Ｎに２αを掛け算した値になる。上記（９）式のようにλが１１、９、７、５の時、αとしてそれぞれ０，２，４，６が与えられる。例えば、λが１１の時は１パルスの入力に対して１個として加算または減算され、ＭとＮは等しくなる。λが９の時は１パルスの入力に対して４個として加算または減算される。
【００６０】
したがって、上記（５）式においてγを２α倍に変えることは、計数の重み付けを２α倍に変えることと同等であり、計数率ｎは、２α倍に重み付けされた結果の積算値Ｍと基準のλ＝１１（α＝０）に対応するγに基づき（５）式により求められる。
【００６１】
このように、積算制御回路８がアップダウンカウンタ７の計数の重み付けを制御することにより、標準偏差σを容易に変更することができる。また、（５）式〜（９）式の関係から見て、標準偏差σを変更しても積算値Ｍは変化しないので、測定中に指示の中心値を変化させることなく応答性を変えることができる。なお、上記（５）式はパルス発生器９の出力パルスをクロックパルスで合成する等の回路上の都合あるいは演算処理の都合に合わせて、例えば折れ線近似してもよい。
【００６２】
図６は、符号ａ１で示すような一定期間にわたってステップ状の信号パルスが入力された場合に、演算器１０から出力される信号の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
ここに、曲線ａ２は標準偏差σ＝２．６％における出力応答を、曲線ａ３は標準偏差σ＝５．２％における出力応答をそれぞれ示している。出力は時間経過とともに指数関数で減少し、標準偏差σが大きいほど時定数τの値が小さくなって出力の応答が速いことが分かる。これは前述の（７）式の関係においても示されている。
【００６３】
そこで、この実施の形態３では、バックアップ計数率ｎを出力する際に、上記（５）式の正規の計数率を、上記（８）式のγをγ１からγ２＞γ１の関係にあるγ２に自動的に切り換える。これに伴い、上記（６）式の標準偏差σはσ２＞σ１の関係にあるσ２に変更され、さらに上記（７）式で求められる時定数τはτ２＜τ１の関係のτ２に変更されるので、小さい時定数τ２でアップダウンカウンタ７を動作させることができる。
【００６４】
図７はこの実施の形態３の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。
この演算器１０における基本的な演算処理の流れは、図３に示した実施の形態１におけるフロー図と同じであるが、実施の形態１と異なる点は、Ｓ１２に続いて、バックアップ計数率ｎ（今回）を出力するときには（Ｓ１３）、標準偏差をσ２（＞σ１）に設定し（Ｓ１４）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ６に戻る。これに対して、正規の計数率ｎ（今回）を出力したときには（Ｓ１５）、標準偏差をσ１に設定し（Ｓ１６）、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００６５】
図８は、この実施の形態３におけるノイズ侵入時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
ここに、曲線ｈ２１，ｈ２２はノイズ侵入がなくなってアップダウンカウンタ７を使用して得られる正規の計数率が正常復帰する過渡状態を示しており、曲線ｈ２１は上記のτ１（標準偏差σ１）に対応し、曲線ｈ２２は上記のτ２（標準偏差σ２）に対応している。
【００６６】
図８から分かるように、演算器１０がバックアップ計数率の出力を開始してから、アップダウンカウンタ７の積算値Ｍに基づく正規の計数率を出力するまでに要する時間は、時定数がτ１に設定した場合にはｇ３の期間を要するが、この実施の形態３のように標準偏差をσ２（＞σ１）、つまり時定数をτ２（＜τ１）に設定した場合はｇ３２となり時間を短縮化できる。その他の記号は図４に示した実施の形態１の場合と同じなので説明を省略する。
【００６７】
以上のように、この実施の形態３では、バックアップ計数率を採用している間は標準偏差をσ１からσ２に切り換えて時定数を小さくて応答性を高めているので、実施の形態１，２の場合よりもさらに短時間で高計数率測定可能な状態、すなわち、アップダウンカウンタ７を使用した正規の測定状態に復帰させることができる。したがって、誤作動防止のための信号処理を行う際に生じる実質的な欠測時間の短縮化をさらに促進することができる。
【００６８】
実施の形態４．
上記の実施の形態１〜３では、ノイズが侵入して波高弁別器２および波形弁別器４でノイズを除去しきれずにアップダウンカウンタの積算値が上昇しても計数率に影響しないように演算処理されるので、結果として外部で生じているノイズ源が放置されることになり、機器の故障を拡大させる原因となる可能性がある。
【００６９】
そこで、この実施の形態４では、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３（今回）と第２のカウンタ６の計数値Ｎ６（今回）との比が所定の条件を逸脱した場合にはノイズ侵入があったとものと判断して注意を促す注意警報を出力するようにしたものである。
【００７０】
図９はこの実施の形態４の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。
この演算器１０における基本的な演算処理の流れは、図３に示した実施の形態１におけるフロー図と同じであるが、実施の形態１と異なる点は、図３のＳ１に続いて、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）の比が予め設定した許容上限ｋ１を超えたかどうかを判断する（Ｓ２）。この時点で許容上限ｋ１を超えている場合は、ノイズ侵入があったものと判断し、計数率ｎ（前回）を計数率ｎ（今回）として出力した後（Ｓ５）、警報出力端子１２から注意警報を発信する（Ｓ１７）。そして、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ６に移行する。
その他の構成、および作用効果は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００７１】
以上のように、この実施の形態４では、Ｎ３（今回）とＮ６（今回）との比が許容上限ｋ１を超えた場合には注意警報を発信するようにしたので、それをトリガとしてタイムリーな調査が可能となり、内部ノイズの原因である機器故障の拡大を防止できるとともに、正確なノイズ侵入時刻を把握できるため、外部のノイズ源の特定が容易になる。
【００７２】
実施の形態５．
この実施の形態５では、例えば図示しない放射線検出器の故障等に起因して信号入力端子１に入力されるべき信号パルスが測定途中で喪失した場合に、故障警報の発信タイミングを速めて故障復旧時間を短縮できるようにしたものである。
【００７３】
すなわち、上記の実施の形態４では、アップダウンカウンタ７が積算値Ｍを計数している際には標準偏差σを固定して動作させているが、このように、標準偏差を固定して動作させる場合、測定値のゆらぎを一定にできる反面、計数率に反比例して時定数が長くなるという特性のために故障警報の発信が遅れるというデメリットがある。
【００７４】
そこで、この実施の形態５では、計数率が予め設定した許容下限値を逸脱して低下した場合には、その逸脱した期間については、上記（８）式のγをγ１からγ３＞γ１の関係にあるγ３に自動的に切り換える。これに伴い、上記（６）式の標準偏差σはσ３＞σ１の関係にあるσ３に変更され、さらに上記（７）式で求められる時定数τはτ３＜τ１の関係のτ３に変更されるので、小さい時定数τ３でアップダウンカウンタ７を動作させることができる。
【００７５】
図１０はこの実施の形態５の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。
この演算器１０における基本的な演算処理の流れは、図３に示した実施の形態１におけるフロー図と同じであるが、実施の形態１と異なる点は、図３のＳ４に続いて、計数率ｎ（今回）が予め設定した第１の許容下限値ｐ１以下かどうかを判断し（Ｓ１８）、第１の許容下限値ｐ１以下の場合には、信号入力端子１から入力されるべき信号パルスが喪失した可能性が高いものと判断して標準偏差をσ３（＞σ１）に設定する（Ｓ１９）。引き続いて、計数率ｎ（今回）が予め設定した第２の許容下限ｐ２（＜ｐ１）以下かどうかを判断し（Ｓ２０）、第２の許容下限ｐ２以下の場合は、信号パルスの喪失が確実なものと判断して故障警報を発信する（Ｓ２１）。その後は、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００７６】
一方、Ｓ１８で第１の許容下限値ｐ１以下でない場合には、放射線検出器の故障等の可能性は少ないものと判断して標準偏差をσ１に設定し（Ｓ１６）、次の演算周期でＳ１に戻る。また、Ｓ２１で第２の許容下限ｐ２以下でない場合には、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００７７】
図１１はこの実施の形態５における入力信号喪失時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
ここに、曲線ｈ３１はパルス喪失により標準偏差がσ１に設定された下で計数率が時定数τ１で低下する応答を示し、また、曲線ｈ３２は標準偏差がσ３（＞σ１）に設定された下で計数率が時定数τ３（＜τ１）で低下するこの実施の形態５における応答を示す。
【００７８】
また、ｇ５の期間は、時定数τ１の下でアップダウンカウンタ７の積算値Ｍに基づいて得られる通常の計数率の状態を示し、ｇ６の期間の曲線ｈ３１は、放射線検出器の故障等に起因して信号パルスの喪失により計数率が時定数τ１で低下して第２の許容下限ｐ２の故障警報発信に至る計数率の応答を示す。また、ｇ７の期間の曲線ｈ３１は、故障警報発信後も計数率が時定数τ１で低下しているときの応答を示す。ｇ８の期間の曲線ｈ３１は、信号パルス喪失により計数率が時定数τ１で低下して第１の許容下限ｐ１に至るまでの応答を示し、ｇ９の期間の曲線ｈ３２は、信号パルス喪失により計数率が時定数τ３で低下して第２の許容下限ｐ２の故障警報発信に至るまでの応答を示す。
【００７９】
この図１１から分かるように、この実施の形態５では放射線検出器の故障等に起因して信号パルスが喪失し、計数率が第１の許容下限ｐ１に達すると、時定数がτ１からτ３（＜τ１）に切り換えられるため、計数率の低下の応答性が高くなり故障警報発信に至るまでの期間が短くなる。
【００８０】
以上のように、この実施の形態５では、計数率が予め設定した第１の許容下限値ｐ１を逸脱して低下したら、この逸脱した期間について、標準偏差をσ１からσ３に自動的に切り換えて小さい時定数τ３（＜τ１）でアップダウンカウンタ７を動作させるようにしたので、実施の形態４の場合よりも故障警報の発信を速めることができ、迅速な対応が可能になり、故障復旧時間を短縮できるという利点が得られる。
【００８１】
実施の形態６．
上記の実施の形態５では、放射線検出器の故障等に起因して信号入力端子１に入力されるべき信号パルスが喪失した場合に、標準偏差σを自動的に切り換えて小さい時定数でアップダウンカウンタ７を動作させて故障警報の発信タイミングを速めている。
【００８２】
これに対して、この実施の形態６では、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３、または第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”である状態が、今回を含めて過去に溯った演算周期の所定の周期回数ｍ分の期間（＝ｍ・ΔＴ）中に、予め設定した基準値ｕ以上に繰り返された場合には、信号入力端子１に入力されるべき信号パルスが喪失したものと判断して標準偏差σを自動的に切り換えることにより、小さい時定数で計数率が応答するようにしたものである。
【００８３】
図１２はこの実施の形態６の放射線測定装置における演算器１０の演算処理手順を示すフロー図である。
この演算器１０における基本的な演算処理の流れは、図１０に示した実施の形態５におけるフロー図と同じであるが、実施の形態５の場合と異なる点は、図１０の場合と同じＳ４に続いて、今回を含めた直近の演算周期ΔＴのｍ回分の期間（＝ΔＴ・ｍ）にわたって、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる周期回数が予め設定した所定の基準値ｕ以上かどうかを判断する（Ｓ２２）。
【００８４】
そして、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる周期回数が基準値ｕ以上の場合は、信号入力端子１から入力されるべき信号パルスが喪失した可能性が高いものと判断して標準偏差をσ３（＞σ１）に設定する（Ｓ１９）。引き続いて、ｎ（今回）が第２の許容下限ｐ２以下かどうかを判断し（Ｓ２０）、第２の許容下限ｐ２以下の場合は、信号パルスの喪失が確実なものと判断して故障警報を発信する（Ｓ２１）。その後は、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００８５】
一方、Ｓ２２で第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる回数が所定の基準値ｕ未満である場合は、放射線検出器の故障等の可能性は少ないものと判断して標準偏差をσ１に設定し（Ｓ１６）、次の演算周期でＳ１に戻る。また、Ｓ２０で第２の許容下限ｐ２以下でない場合には、ΔＴ経過後の次の演算周期でＳ１に戻る。
【００８６】
例えば、演算周期ΔＴを１秒とし、また、バックグラウンドの計数率を３０ｃｐｍとすると、通常、バックグラウンドにおいて今回の演算周期を含む直近の６０周期分の期間（＝６０・ΔＴ）にわたって、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる回数は３０回を中心に分布する。標準偏差の３倍のゆらぎを見込むと、計数値Ｎ６が“１”となる回数は正常な統計的変動では１３回以下になることはない。したがって、演算の６０周期分の期間中に計数値Ｎ６が“０”となる回数が４７回以上になった場合には標準偏差をσ１からσ３に切り替えるようにすると、信号喪失の場合は４７秒で標準偏差が切り換わることになる。いま、標準偏差σ１を０．２６％、σ３を１０．４％とし、第２の許容下限ｐ２を例えば２０ｃｐｍとすると、実施の形態５において標準偏差をσ１からσ３に切り換える場合と比べて、実施の形態６では信号喪失から標準偏差を切り換えるまでの時間を数１０分のオーダで短縮することができる。
【００８７】
なお、図１２に示したフロー図では、第２のカウンタ６の計数値Ｎ６に基づいて標準偏差をσ１からσ３に切り替える場合の演算手順について説明したが、第１のカウンタ３の計数率Ｎ３に基づいて同様の演算手順で行ってもよい。
【００８８】
以上のように、この実施の形態６では、演算周期ΔＴのｍ回分にわたる期間（＝ｍ・ΔＴ）中に、第１のカウンタ３の計数値Ｎ３、あるいは第２のカウンタ６の計数値Ｎ６が“０”となる周期回数が所定の回数ｕ分を超えた場合には、該当する期間について小さい時定数で測定値が応答するように標準偏差を切り換えるようにしたので、故障警報の発信を実施の形態５の場合よりもさらに速めることができ、より早期に対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態１における放射線測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同装置のノイズ除去動作を概念的に示すタイムチャートである。
【図３】同装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、ノイズ侵入時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における放射線測定装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態３における一定期間にわたってステップ状の信号パルスが入力された場合に、演算器から出力される信号の応答特性を概念的に示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３の放射線測定装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態３において、ノイズ侵入時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４の放射線測定装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【図１０】本発明の実施の形態５の放射線測定装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【図１１】本発明の実施の形態５において、入力信号喪失時の計数率の応答性を概念的に示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態６の放射線測定装置における演算器の演算処理手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 信号入力端子、２ 波高弁別器（波高弁別手段）、
３ 第１のカウンタ（第１の計数手段）、４ 波形弁別器（波形弁別手段）、
５ ＡＮＤ回路（論理積手段）、６ 第２カウンタ（第２の計数手段）、
７ アップダウンカウンタ（加減算手段）、８ 積算制御回路（積算制御手段）、
９ パルス発生器（パルス発生手段）、１０ 演算器、１１ 測定値出力端子、
１２ 警報出力端子、１３ メモリ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線検出器から出力されるアナログの信号パルスを入力して所定の波高条件を満たすパルスを弁別して出力する波高弁別手段と、この波高弁別手段から出力されるパルスを一定周期毎に計数して計数値を出力する第１の計数手段と、上記アナログの信号パルスを入力して所定の波形条件を満たすパルスを弁別して出力する波形弁別手段と、この波形弁別手段から出力されるパルスと上記波高弁別手段から出力されるパルスの論理積条件を満たすパルスを出力する論理積手段と、この論理積手段から出力されるパルスを上記一定周期毎に計数して計数値を出力する第２の計数手段と、上記波高弁別手段から出力されたパルスを加算カウントするとともに、フィードバックパルスを減算カウントして積算値を出力する加減積算手段と、この加減積算手段に入力されるパルスが標準偏差に基づいて重み付けされて計数されるように制御する積算制御手段と、上記加減算手段から出力される積算値に応じた繰り返し周波数をもつ上記フィードバックパルスを上記加減積算手段に出力するパルス発生手段と、一定の演算周期毎に上記第１の計数手段の計数値、上記第２の計数手段の計数値、および上記加減積算手段の積算値をそれぞれ入力し、これらの値に基づいて上記加減積算手段の積算値に対して時定数の一次遅れで応答する計数率を算出する演算手段とを備え、
上記演算手段は、今回の演算周期で得られる上記第１、第２計数手段の各計数値の比較を行い、両者の比較結果が所定の許容範囲を逸脱して上昇した場合には、前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期の計数率として決定する一方、上記第１、第２計数手段の各計数値の比較結果が所定の許容範囲に復帰した場合には、前回の演算周期で得られた計数率と上記第１の計数手段の今回の演算周期で得られた計数値とに基づいてバックアップ計数率を求め、このバックアップ計数率を今回の演算周期で得られた上記加減積算手段の積算値に基づく正規の計数率と比較し、上記正規の計数率が所定の許容範囲に復帰するまでは上記バックアップ計数率を今回の計数率として決定し、上記正規の計数率が所定の許容範囲に復帰した場合には、上記正規の計数率を今回の計数率として決定するものであることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２】
上記加減算手段は、上記波高弁別手段から出力されたパルスを加算カウントする代わりに、上記論理積手段から出力されたパルスを加算カウントするものであり、かつ、上記演算手段は、今回の演算周期で得られる上記第１、第２計数手段の各計数値の比較を行った結果、その比較結果が所定の許容範囲に復帰している場合には、前回の演算周期で得られた計数率と上記第１の計数手段の今回の演算周期で得られた計数値とに基づいてバックアップ計数率を求める代わりに、前回の演算周期で得られた計数率と上記第２の計数手段の今回の演算周期で得られた計数値とに基づいてバックアップ計数率を求めるものであることを特徴とする請求項１記載の放射線測定装置。
【請求項３】
上記演算手段は、バックアップ計数率を今回の演算周期の計数率としている期間において、上記積算制御手段の標準偏差に基づく重み付けを切り換えることで上記加減積算手段の計数を制御し、上記積算値に基づく正規の計数率に復帰するまでの計数率の応答を速くするものである、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線測定装置。
【請求項４】
上記演算手段は、上記第１の計数手段の計数値と上記第２の計数手段の計数値の比較を行い、両者の比較結果が所定の条件を逸脱した場合にはノイズ進入とみなして警報を出力するものである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項５】
上記演算手段は、上記積算値に基づく正規の計数率が予め設定された下限値を逸脱して低下した場合には、その逸脱した期間において、上記積算制御手段の標準偏差に基づく重み付けを切り換えることで上記加減積算手段の計数を制御し、上記積算値に基づく計数率の応答を速くするものである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項６】
上記演算手段は、第１の計数手段または上記第２の計数手段の計数値が、今回を含めて過去に溯った演算周期の所定の周期回数分にわたる期間中に、計数値が零である周期回数が予め設定した所定の回数を超えた場合には、その逸脱した期間において、上記積算制御手段の標準偏差に基づく重み付けを切り換えることで上記加減積算手段の計数を制御し、上記積算値に基づく計数率の応答を速くするものである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項１】
放射線検出器から出力されるアナログの信号パルスを入力して所定の波高条件を満たすパルスを弁別して出力する波高弁別手段と、この波高弁別手段から出力されるパルスを一定周期毎に計数して計数値を出力する第１の計数手段と、上記アナログの信号パルスを入力して所定の波形条件を満たすパルスを弁別して出力する波形弁別手段と、この波形弁別手段から出力されるパルスと上記波高弁別手段から出力されるパルスの論理積条件を満たすパルスを出力する論理積手段と、この論理積手段から出力されるパルスを上記一定周期毎に計数して計数値を出力する第２の計数手段と、上記波高弁別手段から出力されたパルスを加算カウントするとともに、フィードバックパルスを減算カウントして積算値を出力する加減積算手段と、この加減積算手段に入力されるパルスが標準偏差に基づいて重み付けされて計数されるように制御する積算制御手段と、上記加減算手段から出力される積算値に応じた繰り返し周波数をもつ上記フィードバックパルスを上記加減積算手段に出力するパルス発生手段と、一定の演算周期毎に上記第１の計数手段の計数値、上記第２の計数手段の計数値、および上記加減積算手段の積算値をそれぞれ入力し、これらの値に基づいて上記加減積算手段の積算値に対して時定数の一次遅れで応答する計数率を算出する演算手段とを備え、
上記演算手段は、今回の演算周期で得られる上記第１、第２計数手段の各計数値の比較を行い、両者の比較結果が所定の許容範囲を逸脱して上昇した場合には、前回の演算周期で得られた計数率を今回の演算周期の計数率として決定する一方、上記第１、第２計数手段の各計数値の比較結果が所定の許容範囲に復帰した場合には、前回の演算周期で得られた計数率と上記第１の計数手段の今回の演算周期で得られた計数値とに基づいてバックアップ計数率を求め、このバックアップ計数率を今回の演算周期で得られた上記加減積算手段の積算値に基づく正規の計数率と比較し、上記正規の計数率が所定の許容範囲に復帰するまでは上記バックアップ計数率を今回の計数率として決定し、上記正規の計数率が所定の許容範囲に復帰した場合には、上記正規の計数率を今回の計数率として決定するものであることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２】
上記加減算手段は、上記波高弁別手段から出力されたパルスを加算カウントする代わりに、上記論理積手段から出力されたパルスを加算カウントするものであり、かつ、上記演算手段は、今回の演算周期で得られる上記第１、第２計数手段の各計数値の比較を行った結果、その比較結果が所定の許容範囲に復帰している場合には、前回の演算周期で得られた計数率と上記第１の計数手段の今回の演算周期で得られた計数値とに基づいてバックアップ計数率を求める代わりに、前回の演算周期で得られた計数率と上記第２の計数手段の今回の演算周期で得られた計数値とに基づいてバックアップ計数率を求めるものであることを特徴とする請求項１記載の放射線測定装置。
【請求項３】
上記演算手段は、バックアップ計数率を今回の演算周期の計数率としている期間において、上記積算制御手段の標準偏差に基づく重み付けを切り換えることで上記加減積算手段の計数を制御し、上記積算値に基づく正規の計数率に復帰するまでの計数率の応答を速くするものである、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線測定装置。
【請求項４】
上記演算手段は、上記第１の計数手段の計数値と上記第２の計数手段の計数値の比較を行い、両者の比較結果が所定の条件を逸脱した場合にはノイズ進入とみなして警報を出力するものである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項５】
上記演算手段は、上記積算値に基づく正規の計数率が予め設定された下限値を逸脱して低下した場合には、その逸脱した期間において、上記積算制御手段の標準偏差に基づく重み付けを切り換えることで上記加減積算手段の計数を制御し、上記積算値に基づく計数率の応答を速くするものである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項６】
上記演算手段は、第１の計数手段または上記第２の計数手段の計数値が、今回を含めて過去に溯った演算周期の所定の周期回数分にわたる期間中に、計数値が零である周期回数が予め設定した所定の回数を超えた場合には、その逸脱した期間において、上記積算制御手段の標準偏差に基づく重み付けを切り換えることで上記加減積算手段の計数を制御し、上記積算値に基づく計数率の応答を速くするものである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の放射線測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２１５９０７（Ｐ２００８−２１５９０７Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１０１２（Ｐ２００７−５１０１２）
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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