放射线检测器的制作方法

专利名称：放射线检测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备将入射来的放射线变换为电脉冲后检测放射线的多个检测单元的放射线检测器，特别涉及检测放射线入射的检测单元的位置的技术。
背景技术：
作为现有技术，示例并说明作为放射线检测器的PET (PositronEmission Tomography)用检测器。在PET用检测器中，提议一种以提高空间分辨率为目的并以Imm左 右的间距排列小面积的检测单元的放射线检测器。由于利用这种小间距的检测单元，为了 确保有效的视野尺寸需要二维排列检测单元，故信道数巨大。在识别放射线入射到多个检测单元中的哪个检测单元的方法中一般有两种。第一 种方法为并行读取由信道得到的全部信号的方法(例如，参照专利文献1)。第二种方法为 利用被称为自我约束方式的模拟电路的重心运算实现的方法(例如，参照专利文献2)。以 往，在商用机中需要降低电路部的成本，故利用了使用PMT(ph0t0multiplier tube)的自我 约束方法。专利文献1 日本特开平8-68863号公报(第2 3页、图1)专利文献2 日本特开平7-311270号公报(第2 3页、图2、图4)但是，在现有技术中存在如下的问题点。即、由于为了达成Imm以下的空间分辨率 而需要增加信号配线且信号配线的铺设路径增多，故信号易受到噪声的影响且难以得到规 定的空间分辨率或时间分辨率。

发明内容
本发明是鉴于上述事情进行的，其目的在于提供一种即使在利用多个检测单元检 测放射线的情况下也能在短时间内检测入射到检测单元中的放射线的位置的放射线检测
器ο为了达成上述目的，本发明采取如下构成。S卩、本发明的一种放射线检测器，具备将入射来的放射线变换为模拟电脉冲后检 测放射线的多个检测单元，其特征在于，所述放射线检测器具备脉冲宽度调制机构，其利 用规定阈值对所述模拟电脉冲进行二值化后输出数字电脉冲；和位置信息附加机构，其输 出将与放射线入射的检测单元的位置相关的信息相加到所述电脉冲所形成的入射位置脉 冲列。由此，由于脉冲宽度调制机构用规定阈值对从检测单元输出的模拟电脉冲进行二 值化后调制为数字电脉冲且位置信息附加机构叠加放射线入射的检测单元的位置相关的 信息和由放射线的入射检测出的电脉冲后输出入射位置脉冲列，故能够将以往电脉冲输出 后所附加来的位置信息附加到电脉冲中。因此，与在电脉冲后附加位置信息后传输位置信 息的现有技术相比，能够在短时间内检测入射到检测单元中的放射线的位置。根据上述的本发明，优选所述位置信息附加机构与所述模拟电脉冲超过规定阈值的时刻和低于规定阈值的时刻同步地输出所述入射位置脉冲列。由此，由于位置信息附加 机构与模拟电脉冲超过规定阈值的时刻和低于规定阈值的时刻同步地输出入射位置脉冲 列，故基于模拟电脉冲的大小的变化，能够在短时间内检测入射到检测单元中的放射线的位置。根据上述的本发明，优选构成所述入射位置脉冲列的各脉冲的宽度是由X方向和 Y方向组成的二维排列的所述检测单元的X信道号码和Y信道号码。由此，由于能够准确地 检测放射线入射的检测单元的X信道号码和Y信道号码，故能够在短时间内检测放射线入 射的检测单元的X方向和Y方向的位置。根据上述的本发明，优选构成所述入射位置脉冲列的各脉冲的宽度是由X方向、Y 方向和Z方向组成的三维排列的所述检测单元的X信道号码、Y信道号码和Z信道号码。由 此，由于能够准确地检测放射线入射的检测单元的X信道号码、Y信道号码和Z信道号码， 故能够在短时间内检测放射线入射的X方向、Y方向和Z方向的位置。根据上述的本发明，优选构成所述入射位置脉冲列的各脉冲的间距比例于所述模 拟电脉冲的峰值。由此，由于构成入射位置脉冲列的各脉冲的间距比例于模拟电脉冲的峰 值，故基于各脉冲的间距，能够在短时间内检测入射到检测单元中的放射线的峰值。根据上述的本发明，优选所述放射线检测器具备脉冲列压缩机构，其压缩所述入 射位置脉冲列后输出压缩脉冲列；和脉冲列复原机构，其将所述压缩脉冲列复原为所述入 射位置脉冲列。由此，由于脉冲列压缩机构压缩按照每个检测单元输出的入射位置脉冲列 后输出压缩脉冲列且脉冲列复原机构复原传输来的入射位置脉冲列，故能够以比检测单元 数少的数目的传输线传输入射位置脉冲列。根据上述的本发明，优选所述脉冲列压缩机构按照由多个所述检测单元构成的每 个组进行设置，按照所述每个组输出所述压缩脉冲列，所述放射线检测器具备组位置信息 附加机构，所述组位置信息附加机构按照每个组输出组脉冲列，所述组脉冲列是将所述组 的位置相关的信息相加到按照所述每个组输出的所述压缩脉冲列而形成的。由此，由于组 位置信息附加机构将组的位置信息相加到压缩脉冲列后输出组脉冲列，故即使在具备按照 每个组集合的检测单元的放射线检测器中，也能以少数的传输线检测从各组输出的组脉冲 列为从哪个组输出的脉冲列。根据上述的本发明，优选所述放射线检测器具备组压缩机构，其压缩所述组脉冲 列后输出组压缩脉冲列；和组复原机构，其将所述组压缩脉冲列复原为所述组脉冲列后再 将所述组脉冲列复原为所述压缩脉冲列。由此，由于组压缩机构压缩从组位置信息附加机 构输出的组脉冲列后输出组压缩脉冲列且组复原机构将组压缩脉冲列复原为原始的组脉 冲列，故即使在从按照各组设置的脉冲列压缩机构中输出压缩脉冲列时，也能在短时间内 检测输出压缩脉冲列的组的位置。根据上述的本发明，优选所述位置信息附加机构具备延迟电路(B)，其输出对应 于与所述检测单元的位置相关的信息所输出的延迟信号(A)；和逻辑电路(C)，其在输入所 述电脉冲和所述延迟信号(A)时输出所述入射位置脉冲列。由此，由于位置信息附加机构 具备延迟电路(B)和逻辑电路(C)，延迟电路(B)输出与检测单元的位 置相关的信息对应的 延迟信号(A)且逻辑电路(C)在输入电脉冲和延迟信号(A)时输出入射位置脉冲列，故位 置信息附加机构能够输出与放射线入射的检测单元的位置相关的信息对应的入射位置脉冲列。因此，能够在短时间内检测入射到检测单元中的放射线的位置。根据上述的本发明，优选所述逻辑电路(C)是如下的逻辑电路构成所述入射位 置脉冲列的一个脉冲与所述延迟信号(A)的上升沿同步地下降，构成所述入射位置脉冲列 的其他脉冲与所述延迟信号(A)的下降沿同步地下降，列状地叠加所述一个脉冲和所述其 他脉冲后输出所述入射位置脉冲。由此，在入射位置脉冲列中叠加有从数字电脉冲上升到 延迟信号㈧上升的时间信息和从数字电脉冲下降到延迟信号㈧下降的时间信息。因此， 基于这些时间信息，数字电脉冲能够在短时间内检测入射到检测单元中的放射线的位置。
根据上述的本发明，优选所述位置信息附加机构具备延迟电路(E)，其由具有对 应于与所述检测单元的位置相关的信息的电容的电容器和具有电阻值的电阻构成，以输出 延迟信号(D)；比较器，其与规定阈值进行比较并在所述延迟信号(D)超过规定阈值时输出 构成所述入射位置脉冲列的各脉冲；和逻辑电路(F)，其列状地叠加从所述比较器输出的 各脉冲后输出所述入射位置脉冲列。由此，由于构成延迟电路(E)的电容器和电阻使电脉 冲的输出变化且比较器在通过电容器和电阻输出的电脉冲超过规定阈值时二值化后输出 构成入射位置脉冲列的各脉冲且逻辑电路(F)打包从比较器输出的各脉冲，故位置信息附 加机构能够输出与放射线入射的检测单元的位置相关的信息对应的入射位置脉冲列。因 此，能够在短时间内检测入射到检测单元中的放射线的位置。根据上述的本发明，优选所述组位置信息附加机构具备延迟电路(H)，其输出对 应于与所述组的位置相关的信息所输出的延迟信号(G)；和逻辑电路(I)，其在输入所述压 缩脉冲列和所述延迟信号(G)时输出所述组脉冲列。由此，由于组位置信息附加机构具备 延迟电路(H)和逻辑电路(I)，延迟电路(H)输出与组的位置相关的信息对应的延迟信号 (G)且逻辑电路⑴在输入压缩脉冲列和延迟信号(G)时输出组脉冲列，故组位置信息附加 机构能够输出与输出有压缩脉冲列的组的位置相关的信息对应的组脉冲列。因此，能够在 短时间内检测输出压缩脉冲列的组的位置。根据上述的本发明，优选所述逻辑电路(I)是如下的逻辑电路构成所述组脉冲 列的一个脉冲与所述延迟信号(G)的上升沿同步地下降，构成所述组脉冲列的其他脉冲与 所述延迟信号(G)的下降沿同步地下降，列状地叠加所述一个脉冲和所述其他脉冲后输出 所述组脉冲列。由此，能够在短时间内检测输出压缩脉冲列的组的位置。根据上述的本发明，优选所述组位置信息附加机构具备延迟电路(K)，其由具有 与所述组的位置相关的信息所对应的电容的电容器和具有电阻值的电阻构成，以输出延迟 信号(J)；比较器(L)，其与规定阈值进行比较并在所述延迟信号(J)超过规定阈值时输出 构成所述组脉冲列的各脉冲；和逻辑电路(M)，其列状地叠加从所述比较器输出的各脉冲 后输出所述组脉冲列。由此，由于构成延迟电路(J)的电容器和电阻使压缩脉冲列的输出 变化，比较器(L)在通过电容器和电阻输出的压缩脉冲列超过规定阈值时二值化后输出构 成组脉冲列的各脉冲，且逻辑电路(M)打包从比较器(L)输出的组脉冲列，故组位置信息附 加机构能够输出与输出有压缩脉冲列的组的位置相关的信息对应的组脉冲列。因此，能够 在短时间内检测输出有压缩脉冲列的组的位置。根据上述的本发明，优选所述脉冲宽度调制机构由多个比较器构成，利用这些比 较器分别用规定阈值二值化所述模拟电脉冲后分别输出数字电脉冲。由此，能够得到准确 的峰值或时刻信息。
根据上述的本发明，优选所述位置信息附加机构利用脉冲宽度及脉冲振幅不同的多值逻辑方法输出所述入射位置脉冲列。由此，能够模拟相加各脉冲后输出脉冲宽度及脉 冲振幅不同的入射位置脉冲列。发明效果根据本发明相关的放射线检测器，由于脉冲宽度调制机构用规定阈值二值化从检 测单元输出的模拟电脉冲后调制为数字电脉冲且位置信息附加机构叠加与放射线入射的 检测单元的位置相关的信息和由放射线的入射检测的电脉冲后输出入射位置脉冲列，故能 够将在以往电脉冲输出后附加来的位置信息附加到电脉冲中。因此，与在电脉冲后附加位 置信息后传输位置信息的现有技术相比，能够在短时间内检测入射到检测单元中的放射线 的位置。


图1是表示实施例1相关的放射线检测器的整体构成的框图。图2是表示实施例1相关的放射线检测器中的信号附加的时序图。图3是表示实施例1相关的放射线检测器所具备的数据叠加器的电路图。图4是表示能在实施例1相关的放射线检测器所具备的数据叠加器中表现的信息 量的示意图。图5是实施例1相关的放射线检测器所具备的检测单元组的示意图。图6是表示实施例2相关的放射线检测器中的信号附加的时序图。图7是实施例2相关的放射线检测器所具备的CR数据叠加器的电路图。图8是表示实施例3相关的放射线检测器的整体构成的框图。图9是实施例3相关的放射线检测器所具备的检测器块的示意图。图10是实施例4相关的放射线检测器所具备的脉冲宽度调制电路及数据叠加器 的电路图。图11是实施例4相关的脉冲宽度调制电路及数据叠加器的时序图。符号说明1_放射线检测器，7-检测单元，11-脉冲幅度调制电路，13-数据叠加 器，17-压缩器，P-模拟电脉冲，Pp-数字电脉冲，Px-表示检测单元的X信道号码的入射位 置脉冲，Py-表示检测单元的Y信道号码的入射位置脉冲，Pw-Pp的脉冲宽度，Pwl-Px的脉冲 宽度，Pw2-Py的脉冲宽度，Pw3-Px和Py的上升沿时间差，Pt-入射位置脉冲列，Ppl-数字电 脉冲，Pp2-数字电脉冲，Pp3-数字电脉冲，Pp4-数字电脉冲，Pw4-Pp 1的脉冲宽度，Pw5-Pp2 的脉冲宽度，Pw6-Pp3的脉冲宽度，Pw7-Pp4的脉冲宽度，Pw8-Px的脉冲宽度，Pw9-Py的脉 冲宽度，Pt2-具有Pp3及Pp4的入射位置脉冲列，Pt3-(多值逻辑的)入射位置脉冲列。
具体实施例方式通过叠加放射线入射的检测单元的位置相关的信息和利用放射线的入射而检测 的电脉冲后输出入射位置脉冲列，从而能够实现在短时间内准确检测入射到检测单元中的 放射线的位置这一目的。实施例1以下，参照附图对本发明的实施例1进行说明。图1是表示实施例1相关的放射线检测器的整体构成的框图，图2是将延迟信号附加到该放射线检测器中检测出的电脉冲上 后生成入射位置脉冲列的时序图，图3是生成该入射位置脉冲列的数据叠加器的电路图， 图4是表示能在该数据叠加器中表现的信道数的示意图，图5是表示在X方向和Y方向上 二维排列多个检测单元7的检测单元组的图。如图1所示，实施例1相关的放射线检测器1具备具有闪烁体(scintillator) 3 和光电子倍增管5的检测单元T1 764 (以下、在总称的时候称为检测单元7)、对在检测 单元7中检测出的模拟电气脉冲P进行放大的前置放大器％ 964 (以下、在总称的时候 称为前置放大器9)、具有脉冲宽度调制电路11和数据叠加器13的中间数据附加器K1 1564 (以下、在总称的时候称为中间数据附加器15)、和对从中间数据附加器15输出的入射 位置脉冲列Pt进行压缩的压缩器17。从压缩器17输出的压缩脉冲列在复原器19中被复 原为 原始的入射位置脉冲列Pt。入射位置脉冲列Pt被输出到位置计算电路21中，位置计 算电路21根据入射位置脉冲列Pt计算放射线入射到检测单元中的位置。放射线检测器1是组合了闪烁体3、光电倍增管(PM T =PhotoMultiplier Tubu) 5、 APD(Avalache Photo Diode)及 SiPM(Silicon PhotoMultiplier)等受光元件后的放射线 检测器或者半导体检测器。如图5所示，检测单元7在X方向和Y方向上二维排列构成检测单元组8。在检测 单元组8的X方向上排列8个检测单元7，在Y方向上排列8个检测单元7。S卩、检测单元 7在X方向上具有Xl x8的信道号码，在Y方向上具有yl y8的信道号码。并且，各检 测单元7具有检测单元7i(x = l，y = 1)、检测单元72(x = 2，y = 1)等的信道信息。检测 单元组8具备T1 764的检测单元7。参照图1及图2对脉冲宽度调制电路11进行说明。如图1所示，脉冲宽度调制电 路11将从前置放大器9输入的模拟电脉冲P调制为数字电脉冲Pp后输出到数据叠加器13 中。脉冲宽度调制电路11对从检测单元7输入的模拟电脉冲P和阈值电压Vth进行比较， 若模拟电脉冲P超过阈值电压Vth则输出High，若模拟电脉冲P低于阈值Vth则输出Low。 且有，脉冲宽度调制电路11的输出Pp相当于图2中的In。此时，如图2所示，模拟电脉冲P 的电压值超过阈值电压Vth的时间T越长，脉冲宽度调制电路11输出的数字电脉冲Pp (图 2中的In)的输出High的宽度Pw越长。相反地，模拟电脉冲P的电压值超过阈值电压Vth 的时间T越短，脉冲宽度调制电路11输出的数字电脉冲Pp的输出High的宽度Pw越短。另 夕卜，模拟电脉冲P的信号强度(电压值)越大、宽度Pw长，模拟电脉冲P的信号强度(电压 值)越小、宽度Pw越短。即、脉冲宽度调制电路11将模拟电脉冲P的信号强度编码为脉冲 宽度Pw。且有，脉冲宽度调制电路11相当于本发明的脉冲宽度调制机构。参照图3对数据叠加器13所具备的电路进行说明。脉冲宽度调制电路11将数字 电脉冲Pp输出到延迟发生器23和NOT电路25中。NOT电路25将数字电脉冲Pp输出到 NOR电路27和AND电路29中。另一方面，延迟发生器23将与输出模拟电脉冲P的检测单 元7广764的其中一个的X信道号码对应的延迟信号Dx输出到NOR电路27中，将与输出 模拟电脉冲P的检测单元T1 764的其中一个的Y信道号码对应的延迟信号Dy输出到AND 电路29中。延迟发生器23例如是利用了 D触发器的移位寄存器电路。在此所述的模拟电 脉冲P是指数字电脉冲Pp被二值化前的脉冲。NOR电路27将与X信道号码对应的入射位 置脉冲Px输出到OR电路31中，AND电路29将与Y信道号码对应的入射位置脉冲Py输出到OR电路31中。OR电路31基于入射位置脉冲Px、Py将入射位置脉冲列Pt输出到压缩 器17中。且有，数据叠加器13相当于本发明的位置信息附加机构。且有，延迟信号Dx、Dy 相当于本发明的延迟信号(A)，延迟发生器23相当于本发明的延迟电路(B)，NOT电路25、 NOR电路27、AND电路29及OR电路31相当于本发明的逻辑电路(C)。参照图2对将位置信息附加到数字电脉冲上的时刻进行说明。图2是将纵轴作为信号值、将横轴作为时间的时序图。In是从脉冲宽度调制电路11输出的数字电脉冲Pp。In 逆是从NOT电路25输出的信号。Dl、D2、D3、Dx、Dy是从延迟发生器23输出的延迟信号。 Out是由入射位置脉冲Px、Py构成的入射位置脉冲列Pt。Pwl表示入射位置脉冲Px为High 时的脉冲宽度。Pw2表示入射位置脉冲Py为High时的脉冲宽度。Pw3表示从入射位置脉 冲Px的上升沿到入射位置脉冲Py的上升沿的时间差。且有，延迟信号D1、D2、D3相当于本 发明的延迟信号(A)。入射位置脉冲Px与In (Pp)的上升沿同步地上升，与延迟信号Dx的上升沿同步地 下降。入射位置脉冲Py与In (Pp)的下降沿同步地上升，与延迟信号Dy的下降沿同步地下 降。由此，构成入射位置脉冲列Pt的入射位置脉冲Px的脉冲宽度Pwl和入射位置脉 冲Py的脉冲宽度Pw2意味着输出模拟电脉冲P的检测单元7的X信道号码和Y信道号码。 由于表示构成入射位置脉冲列Pt的入射位置脉冲Px和入射位置脉冲Py的上升沿时间差 的Pw3随着模拟电脉冲P的大小而变化，故意味着模拟电脉冲P的峰值H。入射位置脉冲列 Pt或入射位置脉冲Px的上升沿意味着放射线输入到检测单元7的时刻。参照图4对能叠加入射位置脉冲列Pt的检测单元7的信道数进行说明。在此，所 谓信道数意味着作为图5所示的检测单元T1 764所表示的检测单元7的个数。在入射位置脉冲列Pt上能叠加的检测单元7的信道数是能用入射位置脉冲Px、Py 表现的X方向的信道数和Y方向的信道数之积。入射位置脉冲Px能表现的检测单元7的X 方向的信道数成为能用复原器19的读取时间分辨率Tr对需要测定的放射线峰值的最小值 (脉冲宽度Pwl的最小值)、即Px和Py的上升沿时间差(以下称为“脉冲间距”)Pw3相除 后的数。且有，由于在信道信息中使用全部的脉冲宽度Pw2时无法判别脉冲宽度Pwl和脉 冲宽度Pw2的边界，故优选至少间隔lTr。将X方向的信道数设为X，利用式子表示为X = Pw3 + Tr-1。同样地，将Y方向的信道数设为Y，利用式子表示为Y = Pw2 + Tr-1。求出的X 与Y之积成为能用脉冲宽度Pwl、Pw2表现的检测单元的信道数。详细求解如图4所示，X和Y依存于在各信道生成的最小脉冲宽度Pwlmin、所要 求的最大计数率CRmax、及后级的读取方法的时间分辨率Tr，则X = Pwlmin/Tr-UY = (1/ CRmax-Pwlmax)/Tr-I0 Pwlmax是入射位置脉冲Px的脉冲宽度Pwl的最大值。这是与脉冲 间距Pw3相同的值。CRmax是放射线检测器所要求的计数率的最大值。1/CRmax是到下次 放射线入射为止的最小时间。Tr是复原器19的读取时间分辨率。例如，在将读取机构的时间分辨率设为10ns、在事件入射时各信道中生成的脉 冲Ppl的脉冲宽度为100 200ns、所要求的最大计数率为4Mcps的情况下，X为X = 100ns +IOns-I = 9、Y为Y = (250ns_200ns) + IOns-I = 4，在该条件下能表现的信息的个 数为ΧΧΥ = 9X4 = 36。虽然，在大规模系统中为不充分的数目，但是只要能提高时间分辨 率Tr就能够灵活地增加能表现的信息的数目。例如，在T r为5ns的情况下XXY= 171、在T r为2ns的情况下XXY = 1176，只要读取机构的时间分辨率为2ns左右就能表现超 过IOOOch的信道数。或者，通过在作为脉冲列而在后级进一步附加脉冲，从而也能增加能 表现的信道数。压缩器17压缩从各检测单元7输出的入射位置脉冲列Pt后将压缩脉冲列Pc输 出到复原器19中。复原器19将压缩脉冲列Pc复原为原始的入射位置脉冲列Pt。且有，压 缩器17相当于本发明的脉冲列压缩机构，复原器19相当于本发明的脉冲列复原机构。根据实施例1所述的放射线检测器1，由于脉冲宽度调制电路11利用规定阈值 Vth对从检测单元7输出的模拟电脉冲P进行二值化后调制为数字电脉冲Pp，并且数据叠 加器13叠加放射线入射的检测单元7的位置相关的入射位置脉冲Px、Py和利用放射线检 测出的数字电脉冲Pp后输出入射位置脉冲列Pt，故能够将以往数字电脉冲Pp输出之后附 加来的位置信息附加到数字电脉冲Pp之中。因此，与在数字电脉冲Pp之后附加位置信息、 然后传输位置信息的现有技术相比，能够在短时间内检测入射到检测单元7中的放射线的 位置。根据实施例1所述的放射线检测器1，由于数据叠加器13与模拟电脉冲P超过阈 值Vth的时刻和低于阈值Vth的时刻同步地输出构成入射位置脉冲列Pt的入射位置脉冲 Px、Py，故能够按照模拟电脉冲Pp的大小变化来输出入射位置脉冲列Pt。因此，基于入射 位置脉冲列Pt的脉冲间距的变化，能够在短时间内检测入射到检测单元7中的放射线的峰值。根据实施例1所述的放射线检测器，由于构成入射位置脉冲列Pt的入射位置脉冲 Px为High时的脉冲宽度Pwl和入射位置脉冲Py为High时的脉冲宽度Pw2是由X方向和 Y方向组成的二维排列的检测单元7的X信道号码和Y信道号码，故能够准确地检测放射线 入射的检测单元7的X信道号码和Y信道号码。并且，由于数据叠加器13将脉冲宽度Pwl 的入射位置脉冲Px和脉冲宽度Pw2的入射位置脉冲Py叠加到数字电脉冲Pp上后输出入 射位置脉冲列Pt，故能够在短时间内检测放射线入射的检测单元7的X方向和Y方向的位 置。根据实施例1所述的放射线检测器1，由于构成入射位置脉冲列Pt的各脉冲的宽 度是由X方向、Y方向和Z方向组成的三维排列的检测单元7的X信道号码、Y信道号码和 Z信道号码，故能够准确地检测放射线入射的检测单元7的X信道号码、Y信道号码和Z信 道号码。因此，能够在短时间内检测放射线入射的检测单元7的X方向、Y方向和Z方向的位置。根据实施例1所述的放射线检测器1，由于构成入射位置脉冲列Pt的入射位置脉 冲Px和入射位置脉冲Py的上升沿时间差Pw3与模拟电脉冲P的峰值成比例，故基于入射 位置脉冲Px和入射位置脉冲Py的上升沿时间差Pw3，能够在短时间内检测入射到检测单元 7中的放射线的位置和峰值。根据实施例1所述的放射线检测器1，由于压 缩器17能够压缩按照每个检测单元 7输出的入射位置脉冲列Pt后输出压缩脉冲列Pc并且复原器19能够将压缩脉冲列Pc复 原为入射位置脉冲列Pt，故能够在短时间内检测入射到检测单元7中的放射线的位置。另 夕卜，与现有技术相比，能够减少从压缩器17到复原器19的传输线数。根据实施例1所述的放射线检测器1，数据叠加器13具备延迟发生器23、NOT电路25、N0R电路27和AND电路29。在放射线入射到检测单元7时，延迟发生器23基于检测 单元7检测的数字电脉冲Pp将与检测单元7固有的X信道号码对应的延迟信号Dx输出到 NOR电路27，将与检测单元7固有的Y信道号码对应的延迟信号Dy输出到AND电路29中。 NOT电路25将检测单元7检测的数字电脉冲Pp反相后输出到NOR电路27和AND电路29 中。在输入反相后的数字电脉冲Pp时NOR电路27提升输入位置脉冲Px(？入射位置脉冲 Px)后输出到OR电路31中。并且，在将延迟信号Dx和反相后的数字电脉冲Pp输出到NOR 电路27时，NOR电路27降低入射位置脉冲Px后停止输出。另一方面，虽然即使输入反相 后的数字电脉冲Pp后也不输出入射位置脉冲Py，但是在输入反相后的数字电脉冲Pp的上 升沿和延迟信号Dy时，AND电路29提升入射位置脉冲Py后输出到OR电路31中。OR电路 31在每次输入入射位置脉冲Px、Py时将入射位置脉冲Px、Py作为入射位置脉冲列Pt进行 输出。因此，由于入射位置脉冲Px、Py具有检测单元7固有的脉冲宽度Pwl、Pw2并且入射 位置脉冲Px、Py被叠加在数字电脉冲Pp上后作为入射位置脉冲列Pt进行输出，故能够在 短时间内检测入射到检测单元7中的放射线的位置。实施例2其次，参照附图对本发明的实施例2进行说明。图6是根据在实施例2相关的放 射线检测器中检测出的电脉冲发生入射位置脉冲列的时序图，图7是生成该入射位置脉冲 列的CR型数据叠加器的电路图。虽然实施例2相关的放射线检测器1的整体构成大致与实施例1相关的放射线检 测器1的整体构成相同，但是却在具备不是实施例1所述的数据叠加器13而是数据叠加器 51这点上不同。参照图7对CR数据叠加器51的电路图进行说明。CR数据叠加器51由具备缓存 电路53A、53B、电容器55A、55B、电阻57A、57B、比较器59A、59B和OR电路61的CR电路构 成。且有，电容器55A、55B和电阻57A、57B相当于本发明的延迟电路(E)，OR电路61相当 于本发明的逻辑电路(F)。数字电脉冲Pp从脉冲宽度调制电路11被输入到缓存电路53A中。其次，数字电 脉冲Pp从缓存电路53A被输入到电容器55A中。其次，一边利用电阻57A对数字电脉冲Pp 进行放电一边从电容器55A中输出。并将该输出设为CRoutA。该CRoutA被输入到比较器 59A中。该CRoutA通过阈值VthA被二值化后从比较器59A被输入到OR电路61中。将该 二值化后的输出设为入射位置脉冲Px。入射位置脉冲Px与从比较器B同样输出的入射位 置脉冲Py叠加后成为入射位置脉冲列Pt。入射位置脉冲列Pt从OR电路61被输入到压缩 器17中。且有，CRoutA、CRoutB相当于本发明的延迟信号(D)。虽然电容器55A、55B具有相同的电容，但是该电容根据输出数字电脉冲Pp的检测 器7( 检测单元7)的不同而不同。各检测单元7和电容器55A、55B的电容的对应关系例 如作为检查表而存储在未图示的存储器中。也可以准备根据检测单元7的不同而电容不同 的电容器55A、55B。电阻57A、57B也采取与电容器55A、55B相同的构成。各检测单元7和电阻57A、 57B的电阻值具有对应关系。
参照图6对CR数据叠加器51根据在放射线检测器1中检测出的数字电脉冲Pp 生成入射位置脉冲列Pt的时刻进行说明。
与实施例1同样地，In是从脉冲宽度调制电路11输出的数字电脉冲Pp。CRoutA 是在数字电脉冲Pp输入到由电容器55A和电阻57A构成的CR电路中时输出到比较器59A 中的电压值。VthA是利用正值对CRoutA进行二值化的阈值电压。Px是对数字电脉冲Pp 进行二值化后得到的入射位置脉冲。Px被从比较器59A输出到OR电路61中。CRoutB是在数字电脉冲Pp被输入到由电容器55B和电阻57B构成的CR电路中时 被输入到比较器59B中的电压值。VthB是利用负值对CRoutB进行二值化的阈值电压。Py 是二值化数字电脉冲Pp后得到的入射位置脉冲。Py被从比较器59B输出到OR电路61中。该入射位置脉冲Px、Py的脉冲宽度Pwl、Pw2根据检测单元7的不同而不同。脉冲 宽度Pwl意味着检测单元7的X信道号码，脉冲宽度Pw2意味着检测单元7的Y信道号码。 另外，Px和Py的上升沿时间差Pw3也根据检测单元7的不同而不同。Px和Py的上升沿时 间差Pw3意味着由检测单元7检测出的模拟电脉冲P的峰值H。入射位置脉冲列Pt或入射 位置脉冲Px的上升沿意味着放射线入射到检测单元7的时刻。OR电路61在每次输入入射位置脉冲Px、Py时将入射位置脉冲Px、Py作为入射位 置脉冲列Pt进行输出。根据实施例2相关的放射线检测器1，在数字电脉冲Pp从各检测单元7被输入到 数据叠加器51时，电容器55A蓄积电荷，所蓄积的电荷的一部分通过被接地的电阻57而 被放电，剩余的CRoutA被输出到比较器57A中。在CRoutA超过阈值电压VthA时比较器 57A将入射位置脉冲Px输出到OR电路61中。另一方面，电容器55B、电阻57B也同样地将 CRoutB输出到比较器57B中。在CRoutB低于阈值电压VthB时比较器57B将入射位置脉冲 Py输出到OR电路61中。OR电路61在每次输入入射位置脉冲Px、Py时输出入射位置脉冲 列Pt。由于入射位置脉冲Px、Py根据各检测单元7固有的电容器55A、55B的电容和电阻 57A、57B的电阻值来确定脉冲宽度Pwl、Pw2并且入射位置脉冲Px、Py被作为入射位置脉冲 列Pt进行输出，故能够在短时间内检测入射到检测单元7中的放射线的位置。实施例3接着，参照附图对本发明的实施例3进行说明。图8是表示在实施例3相关的放 射线检测器中在多个检测单元构成组的情况下能够将组位置信息附加到压缩脉冲列的放 射线检测器的整体构成的框图，图9是表示在X方向、Y方向和Z方向上二维排列多个检测 单元7的DOI检测器的图。参照图9对构成DOI检测器70的组71进行说明。虽然DOI检测器70基本上采 用与实施例1、2的检测单元组8相同的构成，但是DOI检测器70是一种在X方向、Y方向和 Z方向上排列检测单元7的组71A、71B、71C和71D的4层构造。组7IA具备检测单元T1 764，组71B具备检测单元765 7128，组71C具备检测单元7129 7194，组71D具备检测单元 7195 7256。各检测单元例如若为检测单元T1则具有(χ = l、y = l、z = 1)等的信道信息， 例如若为7 2 56则具有(χ = 8、y = 8、Z = 4)等的信道信息。参照图8对实施例3相关的放射线检测器1的整体构成进行说明。在此，集合多个检测单元7构成组71A 71D。且有，由于各组71所具备的检测单元7、前置放大器9、中 间数据附加器15及压缩器17与实施例1、2相同，故省略说明。在各组71的后级具备将 组地址叠加到来自各组71的输出上的组地址叠加器73、压缩来自组地址叠加器73的各输 出的组压缩器75、和将压缩后的输出复原为每个组71的输出的组复原器77。在组复原器77的后级虽然未图示，但是却具备将该每个组的输出复原为每个检测单元的输出的复原器 19。各组71是以得到闪烁体的深度方向的信息DOI (depth of interaction)为目的， 构成闪烁体排列为多层的DOI检测器70的各层的检测器。另外，例如也可以是将多个块型 检测器排列在圆周上且在体轴方向上排列多个的多环PETOmiltiple ring PET)所具备的 块型检测器。各组71所具备的压缩器17将对从各检测单元7输出的入射位置脉冲列Pt进行 压缩后的压缩脉冲列Pc输出到组地址叠加器73中。组地址叠加器73将各组的位置信息叠加到从各组71输出的压缩脉冲列Pc上。将 叠加有各组的位置信息的压缩脉冲列Pc称为组脉冲列Pel。组地址叠加器73将组脉冲列 Pcl输出到组压缩器75中。组压缩器75压缩各组71的组脉冲列Pel。将该压缩后的组脉 冲列Pcl称为组压缩脉冲列Pc2。组压缩器75将组压缩脉冲列Pc2输出到组复原器77中。 且有，组地址叠加器73相当于本发明的组位置信息附加机构，组压缩器75相当于本发明的 组压缩机构。组复原器77按照组地址的位置信息将组压缩脉冲列Pc2复原为各组71的压缩脉 冲列Pc。组复原器77将复原后的压缩脉冲列Pc输出到复原器17中。复原器17将压缩脉 冲列Pc复原为各检测单元7的入射位置脉冲列Pt。且有，组复原器77相当于本发明的组 复原机构。根据实施例3相关的放射线检测器1，组地址叠加器73将每个组71的位置信息相 加到压缩脉冲列Pc后制作组脉冲列。因此，在具备由多个检测单元71构成的组71a 71η 的放射线检测器中，容易检测出从设置在各组71上的中间数据附加器15输出的入射位置 脉冲列Pt是从哪个组71输出的入射位置脉冲列Pt。结果，即使在放射线入射到构成组71 的检测单元7时也能在短时间内检测入射有放射线的检测单元的位置。根据实施例3相关的放射线检测器1，组压缩器75压缩组脉冲列Pcl后制作组压 缩脉冲列Pc2。因此，在组压缩脉冲列Pc2被输入到组复原器77时，该组压缩脉冲列Pc2被 复原为原始的压缩脉冲列Pc。因此，在具备由多个检测单元构成的组71a 71η的放射线 检测器1中，即使在从多个各组71中输出组脉冲列Pcl时也能够在短时间内检测输出有压 缩脉冲列Pc的组71的位置。实施例4其次，参照附图对本发明的实施例4进行说明。图10是在实施例4相关的放射线 检测器中在利用多个阈值电压得到更准确的脉冲峰值或时刻信息的情况下表示脉冲宽度 调制电路及数据叠加器的构成的电路图，图11是实施例4相关的脉冲宽度调制电路及数据 叠加器的时序图。虽然实施例4相关的放射线检测器1的整体构成大致与实施例1相关的放射线检 测器1的整体构成相同，但是在具备不是实施例1所述的脉冲幅度调制电路11及数据叠加 器13而是分别利用多个阈值电压进行二值化的脉冲宽度调制电路11及利用了多值逻辑方 法的数据叠加器13这一点上不同。
参照图10对脉冲宽度调制电路11及数据叠加器13的电路图进行说明。脉冲幅 度调制电路11由2个比较器81Α、81Β(在图10中用“比较器1”、“比较器2”进行标记)及作为异或逻辑电路的XOR电路83构成。且有，脉冲宽度调制电路11相当于本发明的脉冲 宽度调制机构。将模拟电脉冲P输入到比较器81A、8IB中。其次，比较器8IA比较模拟电脉冲P和 阈值电压Vthl后输出数字电脉冲Ppl，并且比较器81B比较模拟电脉冲P和阈值电压Vth2 后输出数字电脉冲Pp2。将从比较器81A输出的数字电脉冲Ppl输入到XOR电路83中，并 且将从比较器81B输出的数字电脉冲Pp2输入到XOR电路83中。XOR电路83输出具有脉 冲Pp3及Pp4的入射位置脉冲列Pt2。数据叠加器13由2个D触发器85A、85B (在图10中用“DFF1”、“DFF2”标记)、2 个延迟器87A、87B、加法器89及NOT电路91构成。NOT电路91也可以具备在脉冲宽度调 制电路11中。且有，数据叠加器13相当于本发明的位置信息附加机构。将从比较器81A输出的数字电脉冲Ppl输入到D触发器85A的时钟输入部，并且 NOT电路91对从比较器81B输出的数字电脉冲Pp2进行反相后将该反相后的脉冲输入到D 触发器85B的时钟输入部中。D触发器85A从Q端子输出入射位置脉冲Px，并且D触发器 85B从Q端子输出入射位置脉冲Py。D触发器85A的Q端子输出经由延迟器87A而被输入 到D触发器85A的复位部R，并且D触发器85B的Q端子输出经由延迟器87B而被输入到 D触发器85B的复位部R。将从XOR电路83输出的入射位置脉冲列Pt2、从D触发器85A、 85B输出的入射位置脉冲Px、Py输入到加法器89中。加法器89模拟相加这些入射位置脉 冲Pt2、Px、Py后输出入射位置脉冲列Pt3。参照图11对脉冲调制电路根据模拟电脉冲输出入射位置脉冲例Pt2的时刻进行 说明，并且对将位置信息附加到该入射位置脉冲列Pt2中的时刻进行说明。与图2同样地， 图11是将纵轴作为信号值、横轴作为时间轴的时刻图。Ppl是从比较器81A输出的数字电 脉冲(在图11中用“比较器1输出”标记)。Pp2是从比较器81B输出的数字电脉冲(在 图11中用“比较器2输出”标记)。Pt2是从XOR电路83输出的入射位置脉冲列(在图11 中用“脉冲宽度调制输出”表记)。Pp2逆是被NOT电路91反相的脉冲，是从比较器81B输 出的数字电脉冲Pp2的反相信号(在图11中用“比较器2反相输出”表记)。DFF 1输出 是从D触发器85A输出的入射位置脉冲Px。DFF2输出是从D触发器85B输出的入射位置 脉冲Py。Pw4表示数字电脉冲Ppl (比较器1输出)为High时的脉冲宽度。Pw5表示数字 电脉冲Pp2(比较器2输出)为High时的脉冲宽度。Pw6表示脉冲Pp3的脉冲宽度。Pw7 表示脉冲Pp4的脉冲宽度。Pw8表示入射位置脉冲Px为High时的脉冲宽度。Pw9表示入 射位置脉冲P为High时的脉冲宽度。比较器85A比较模拟电脉冲P和阈值电压Vthl，若模拟电脉冲P超过阈值电压Vthl则输出High，若模拟电脉冲P低于阈值电压Vthl则输出Low，其后输出数字电脉冲 Ppl0比较器85B比较模拟电脉冲P和阈值电压Vth2，若模拟电脉冲P超过阈值电压Vth2 则输出High，若模拟电脉冲P低于阈值电压Vth2则输出Low，其后输出数字电脉冲Pp2。此 时，如图11所示，模拟电脉冲P的电压值超过阈值电压Vthl的时间越长，则从比较器85A输 出的数字电脉冲Ppl (图11所示的比较器1输出)的输出High的宽度Pw4越长，模拟电脉 冲P的电压值超过阈值电压Vth2的时间越长，则从比较器85B输出的数字电脉冲Pp2(图 11所示的比较器2输出)的输出High的宽度Pw5越长。相反地，模拟电脉冲P的电压值超 过阈值电压Vthl的时间越短，则从比较器85A输出的数字电脉冲Ppl的输出High的宽度Pw4越短，模拟电脉冲P的电压值超过阈值电压Vth2的时间越短，则从比较器85B输出的 数字电脉冲Pp2的输出High的宽度Pw5越短。另外，模拟电脉冲P的信号强度(电压值) 越大则宽度Pw4、Pw5越长，模拟电脉冲P的信号强度(电压值)越小则宽度Pw4、Pw5越短。 艮口、比较器85A将模拟电脉冲P的信号强度编码为脉冲宽度Pw4，并且比较器85B将模拟电 脉冲P的信号强度编码为脉冲宽度Ρ 5。XOR电路83进行从比较器81A、81B分别输出的数字电脉冲Ppl、Pp2的异或逻辑 和运算，输出入射位置脉冲列Pt2。S卩、在数字电脉冲Ppl、Pp2都为High或都为Low时输 出入射位置脉冲列Pt2为Low，在数字电脉冲Ppl、Pp2的其中一方为High而另一方为Low 时输出入射位置脉冲列Pt2为High。在图11中，在数字电脉冲Ppl为High且数字电脉冲 Pp2为Low时输出脉冲Pp3直到数字电脉冲Pp2的上升沿为止，并且从数字电脉冲Pp2的下 降沿开始输出脉冲Pp4。且有，由于阈值电压Vth2 >阈值电压Vthl，故在模拟电脉冲P的 电压值超过了阈值电压Vth2时必定超过阈值电压Vthl。因此，在模拟电脉冲P的电压值超 过了阈值电压Vth2的时间、即数字电脉冲Pp2为High时，模拟电脉冲P的电压值超过了阈 值电压Vthl的时间、即数字电脉冲Ppl也一定为High。从脉冲Pp3的上升沿到脉冲Pp4的下降沿时间的间隔为脉冲宽度Pw4，从脉冲Pp3 的下降沿到脉冲Pp4的上升沿时间的间隔为脉冲宽度Pw5。如上所述，脉冲Pp3的脉冲宽度 为Pw6，脉冲Pp4的脉冲宽度为Pw7。另外，模拟电脉冲P的信号强度(电压值)越大，则宽 度Pw6、Pw7越短。S卩、XOR电路83将模拟电脉冲P的信号强度编码为脉冲宽度Pw6、Pw7。 由此，由2个比较器81A、81B及XOR电路83构成的脉冲宽度调制电路11将模拟电脉冲P 的信号强度编码为脉冲宽度Pw4、Pw5、Pw6、Pw70D触发器85A的Q端子与从比较器81A输出的数字电脉冲Ppl向High提升的上升 沿同步地上升，在经由延迟器87A的延迟时间Dx后被复位并下降，输出具有脉冲宽度PwS 的入射位置脉冲Px (在图11中为DFFl输出)。D触发器85B的Q端子与利用从比较器81B 输出的NOT电路91反相后的Pp2逆的上升沿(即、脉冲Pp2的下降沿)同步地上升，在经 过了延迟器87B的延迟时间Dy后被复位并下降，输出具有脉冲宽度Pw9的入射位置脉冲 Py (在图11中为DFF2输出)。接着，加法器89模拟相加入射位置脉冲Pt2、Px、Py后生成 多值逻辑的入射位置脉冲列Pt3(在图11中为数据叠加器输出)。与实施例1所述的迟延迟发生器23同样地，延迟器87A输出与输出模拟电脉冲P 的检测单元T1 764的其中一个X信道号码对应的延迟信号Dx，并且延迟器87B输出与输 出模拟电脉冲P的检测单元T1 764的其中一个Y信道号码对应的延迟信号Dy。由此，构 成入射位置脉冲列Pt3的入射位置脉冲Px的脉冲宽度PwS和入射位置脉冲Py的脉冲宽度 Pw9分别意味着输出模拟电脉冲P的检测单元7的X信道号码和Y信道号码。由于入射位 置脉冲列Pt3的脉冲Pp3、Pp4的脉冲宽度Pw6、Pw7、从Pp3的上升沿到脉冲Pp4的下降沿 的时间差Pw4、及从脉冲Pp3的下降沿到脉冲Pp4的上升沿的时间差Pw5都根据模拟电脉冲 P的大小而变化，故意味着模拟电脉冲P的峰值H。入射位置脉冲列Pp3的上升沿及下降沿 意味着放射线入射到检测单元7中的时刻。且有，在本实施例4中，虽然在数据叠加器13中利用D触发器生成了 Px、Py，但是 也可以由实施例2所示的CR及比较电路等的其他电路构成。根据实施例4相关的放射线检测器1，脉冲宽度调制电路11由2个比较器81A、81B构成，利用这些比较器81A、81B分别用规定阈值电压Vthl、Vth2对模拟电脉冲P进行二值化后分别输出数字电码冲Ppl、Pp2。由此，能够得到更准确的峰值或时刻信息。由此，虽然 在实施例1、2中设定脉冲调制电路11的一个阈值电压Vth，但是在本实施例4中设定2个 阈值电压，且得到了更准确的脉冲峰值及时刻。当然，也可以设定3个阈值电压，得到更准 确的脉冲峰值或时刻并追加到入射位置脉冲列中。根据实施例4相关的放射线检测器1，数据叠加器13利用脉冲宽度(脉冲的时间 轴的宽度)及脉冲振幅(脉冲的电压轴的宽度)不同的多值逻辑方法输出了入射位置脉 冲列Pt3。由此，能够模拟相加各脉冲后输出脉冲宽度及脉冲振幅不同的入射位置脉冲列 Pt3。本发明并不限定于此，能够如下进行变形实施。(1)在上述的各实施方式中，虽然以PET装置所具备的放射线检测器1为例进行了 说明，但是也可以是SPECT(Single Photon EmissionComputed Tomography)装置所具备的 放射线检测器1。(2)在上述的实施例1、2中，虽然以将入射位置脉冲Px、Py叠加到数字电脉冲Pp 上为例进行了说明，但是也可以在数字脉冲Pp的输出之后附加入射位置脉冲Px、Py。(3)在上述的实施例1、2中，虽然假设只有1次事件的放射线入射到了连接在相同 的压缩器17上的检测单元7的其中一个，但是也存在同时或短时间在其他检测单元7中发 生事件的情况。此时，也可以预先相加全部检测单元7的模拟电脉冲P并在判断出该信号 电平在2个以上的情况下通过附加去除该信号的电路来对应。工业上的可利用性如上所述，本发明适用于在利用多个检测单元检测放射线的情况下能够在短时间 内检测入射到检测单元中的放射线的位置。
权利要求
一种放射线检测器，具备将由放射线入射引起的发光变换为模拟电脉冲后检测放射线的多个检测单元，其特征在于，所述放射线检测器具备脉冲宽度调制机构，其利用规定阈值对所述模拟电脉冲进行二值化后输出数字电脉冲；和位置信息附加机构，其输出将与放射线入射的所述检测单元的位置相关的信息相加到所述电脉冲中所形成的入射位置脉冲列。
2.根据权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，所述位置信息附加机构与所述模拟电脉冲超过规定阈值的时刻和低于规定阈值的时 刻同步地输出所述入射位置脉冲列。
3.根据权利要求1或2所述的放射线检测器，其特征在于，构成所述入射位置脉冲列的各脉冲的宽度是由X方向和Y方向组成的二维排列的所述 检测单元的X信道号码和Y信道号码。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的放射线检测器，其特征在于，构成所述入射位置脉冲列的各脉冲的宽度是由X方向、Y方向和Z方向组成的三维排 列的所述检测单元的X信道号码、Y信道号码和Z信道号码。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的放射线检测器，其特征在于，构成所述入射位置脉冲列的各脉冲的间距与所述模拟电脉冲的峰值成比例。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的放射线检测器，其特征在于，所述放射线检测器具备脉冲列压缩机构，其压缩所述入射位置脉冲列后输出压缩脉冲列；和脉冲列复原机构，其将所述压缩脉冲列复原为所述入射位置脉冲列。
7.根据权利要求6所述的放射线检测器，其特征在于，所述脉冲列压缩机构按照由多个所述检测单元构成的每个组进行设置，按照所述每个组输出所述压缩脉冲列，所述放射线检测器具备组位置信息附加机构，所述组位置信息附加机构按照每个组输 出组脉冲列，所述组脉冲列是将所述组的位置相关的信息相加到按照所述每个组输出的所 述压缩脉冲列而形成的。
8.根据权利要求7所述的放射线检测器，其特征在于，所述放射线检测器具备组压缩机构，其压缩所述组脉冲列后输出组压缩脉冲列；和组复原机构，其将所述组压缩脉冲列复原为所述组脉冲列后，将所述组脉冲列复原为 所述压缩脉冲列。
9.根据权利要求1 6中任一项所述的放射线检测器，其特征在于，所述位置信息附加机构具备延迟电路(B)，其输出对应于与所述检测单元的位置相关的信息而被输出的延迟信号 (A)；和逻辑电路(C)，其在输入所述电脉冲和所述延迟信号(A)时输出所述入射位置脉冲列。
10.根据权利要求9所述的放射线检测器，其特征在于，所述逻辑电路(C)是如下的逻辑电路构成所述入射位置脉冲列的一个脉冲与所述延迟信号(A)的上升沿同步地下降，构成所述入射位置脉冲列的其他脉冲与所述延迟信号 (A)的下降沿同步地下降，列状地叠加所述一个脉冲和所述其他脉冲后输出所述入射位置 脉冲。
11.根据权利要求1 6中任一项所述的放射线检测器，其特征在于， 所述位置信息附加机构具备延迟电路(E)，其由具有电容的电容器和具有电阻值的电阻构成，以输出延迟信号 (D)，其中所述电容对应于与所述检测单元的位置相关的信息；比较器，其与规定阈值进行比较，并在所述延迟信号(D)超过规定阈值时输出构成所 述入射位置脉冲列的各脉冲；和逻辑电路(F)，其列状地叠加从所述比较器输出的各脉冲后输出所述入射位置脉冲列。
12.根据权利要求7或8所述的放射线检测器，其特征在于， 所述组位置信息附加机构具备延迟电路(H)，其输出对应于与所述组的位置相关的信息而被输出的延迟信号(G)；和 逻辑电路(I)，其在输入所述压缩脉冲列和所述延迟信号(G)时输出所述组脉冲列。
13.根据权利要求12所述的放射线检测器，其特征在于，所述逻辑电路(I)是如下的逻辑电路构成所述组脉冲列的一个脉冲与所述延迟信号 (G)的上升沿同步地下降，构成所述组脉冲列的其他脉冲与所述延迟信号(G)的下降沿同 步地下降，列状地叠加所述一个脉冲和所述其他脉冲后输出所述组脉冲列。
14.根据权利要求7或8所述的放射线检测器，其特征在于， 所述组位置信息附加机构具备延迟电路(K)，其由具有电容的电容器和具有电阻值的电阻构成，以输出延迟信号 (J)，其中所述电容对应于与所述组的位置相关的信息；比较器(L)，其与规定阈值进行比较，并在所述延迟信号(J)超过规定阈值时输出构成 所述组脉冲列的各脉冲；和逻辑电路(M)，其列状地叠加从所述比较器输出的各脉冲后输出所述组脉冲列。
15.根据权利要求1 6中任一项所述的放射线检测器，其特征在于，所述脉冲宽度调制机构由多个比较器构成，利用这些比较器，分别用规定阈值对所述 模拟电脉冲进行二值化后分别输出数字电脉冲。
16.根据权利要求1 6中任一项所述的放射线检测器，其特征在于，所述位置信息附加机构利用脉冲宽度及脉冲振幅不同的多值逻辑方法输出所述入射 位置脉冲列。
全文摘要
本发明提供一种放射线检测器。其中，由于本发明的放射线检测器(1)具备用规定阈值Vth二值化从检测单元(7)输出的模拟电脉冲P后调制为数字电脉冲Pp的脉冲宽度调制电路(11)；和叠加放射线入射的检测单元(7)的位置相关的入射位置脉冲Px、Py和由放射线检测出的数字电脉冲Pp后，输出入射位置脉冲列Pt的数字叠加器(13)，故能够将以往在数字电脉冲Pp输出后所附加来的位置信息附加到数字电脉冲Pp中。因此，与在数字电脉冲Pp后附加位置信息并传输位置信息的现有技术相比，能够在短时间内检测入射到检测单元(7)的放射线的位置。
文档编号G01T1/20GK101836131SQ20088011290
公开日2010年9月15日 申请日期2008年9月29日 优先权日2007年10月26日
发明者古宫哲夫, 大井淳一, 岛添健次, 高桥浩之 申请人:株式会社岛津制作所;国立大学法人东京大学