JP2018141735A - Charge detection circuit and radiation detector including the same - Google Patents
Charge detection circuit and radiation detector including the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018141735A JP2018141735A JP2017037071A JP2017037071A JP2018141735A JP 2018141735 A JP2018141735 A JP 2018141735A JP 2017037071 A JP2017037071 A JP 2017037071A JP 2017037071 A JP2017037071 A JP 2017037071A JP 2018141735 A JP2018141735 A JP 2018141735A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- predetermined
- capacitor
- signal
- detection circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
【課題】簡易な回路構成で時間的に変化する電荷信号の波高値を精度よく計測すること。【解決手段】電荷検出回路12は、発生する電荷の量を時系列に検出する回路であって、キャパシタを含み、電荷の入力を受けてキャパシタに電荷を蓄積することにより、電荷を電圧信号に変換する前置増幅器13と、電圧信号と所定の閾値電圧とを所定の時間間隔で比較することにより比較信号を生成するADC14と、ADC14によって所定の時間間隔で生成された比較信号の所定の状態の持続回数を計数して得た計数値を出力する計数器15と、ADC14によって所定の時間間隔で生成された比較信号が所定の状態を示す際に、前置増幅器13のキャパシタから所定量の電荷を順次引き抜く電荷注入回路16とを備える。【選択図】図1An object of the present invention is to accurately measure the crest value of a charge signal that changes with time with a simple circuit configuration. A charge detection circuit 12 is a circuit for detecting the amount of generated charge in time series, and includes a capacitor. a converting preamplifier 13, an ADC 14 generating a comparison signal by comparing the voltage signal with a predetermined threshold voltage at predetermined time intervals, and a predetermined state of the comparison signal generated by the ADC 14 at predetermined time intervals. and a counter 15 for outputting a count value obtained by counting the number of durations of , and a predetermined amount of output from the capacitor of the preamplifier 13 when the comparison signal generated by the ADC 14 at predetermined time intervals indicates a predetermined state. and a charge injection circuit 16 for sequentially extracting charges. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、発生する電荷の量を時系列に検出する電荷検出回路及びそれを含む放射線検出装置に関する。 The present invention relates to a charge detection circuit that detects the amount of generated charge in time series and a radiation detection apparatus including the same.
従来から、半導体検出器等の放射線検出器から出力される電流信号(電荷信号)を対象に、時間的に変化する電荷量を時系列に検出する検出回路の仕組みが検討されている。例えば、下記非特許文献1には、ToT(Time over Threshold)法を採用した検出回路が提案されている。この検出回路は、検出器からの電流信号を増幅器で電圧信号に変換し、その電圧信号のパルスが閾値を超えた時間を計測し、その時間をパルスの波高値の計測結果として出力することができる。 Conventionally, a mechanism of a detection circuit that detects a time-varying amount of charge in a time series for a current signal (charge signal) output from a radiation detector such as a semiconductor detector has been studied. For example, the following Non-Patent Document 1 proposes a detection circuit that employs a ToT (Time over Threshold) method. This detection circuit converts the current signal from the detector into a voltage signal with an amplifier, measures the time when the pulse of the voltage signal exceeds the threshold, and outputs the time as a measurement result of the pulse peak value. it can.
しかしながら、上述したToT法を採用した検出回路では、電圧信号のパルスの時間幅を波高値に変換しているが、時間値と波高値との間の関係が線形でないため、得られる波高値の計測結果の精度が低くなりがちである。また、この検出回路では、電圧信号のパルス波形を整形するためのフィルタ回路等の整形回路が必要とされるため、回路構成が複雑となる傾向にある。 However, in the detection circuit employing the above-described ToT method, the time width of the pulse of the voltage signal is converted into a peak value. However, since the relationship between the time value and the peak value is not linear, The accuracy of measurement results tends to be low. In addition, since this detection circuit requires a shaping circuit such as a filter circuit for shaping the pulse waveform of the voltage signal, the circuit configuration tends to be complicated.
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、簡易な回路構成で時間的に変化する電荷信号の波高値を精度よく計測することが可能な電荷検出回路及びそれを含む放射線検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a charge detection circuit capable of accurately measuring a peak value of a charge signal that changes with time with a simple circuit configuration, and a radiation detection apparatus including the charge detection circuit The purpose is to provide.
上記課題を解決するため、本発明の一形態にかかる電荷検出回路は、発生する電荷の量を時系列に検出する回路であって、キャパシタを含み、電荷の入力を受けてキャパシタに電荷を蓄積することにより、電荷を電圧信号に変換する増幅器と、電圧信号と所定の閾値電圧とを所定の時間間隔で比較することにより比較信号を生成する比較器と、比較器によって所定の時間間隔で生成された比較信号の所定の状態の持続回数を計数して得た計数値を出力する計数器と、比較器によって所定の時間間隔で生成された比較信号が所定の状態を示す際に、増幅器のキャパシタから所定量の電荷を順次引き抜く電荷引抜部と、を備える。 In order to solve the above-described problem, a charge detection circuit according to an embodiment of the present invention is a circuit that detects the amount of generated charge in time series, and includes a capacitor. An amplifier that converts the charge into a voltage signal, a comparator that generates a comparison signal by comparing the voltage signal with a predetermined threshold voltage at a predetermined time interval, and a comparator that generates the signal at a predetermined time interval. A counter that outputs a count value obtained by counting the number of times the comparison signal is kept in a predetermined state, and when the comparison signal generated at a predetermined time interval by the comparator indicates a predetermined state, A charge extracting unit that sequentially extracts a predetermined amount of charge from the capacitor.
あるいは、本発明の他の形態にかかる放射線検出装置は、上記構成の電荷検出回路と、放射線の入射に応じて電荷を発生させ、電荷を電荷検出回路に入力する半導体検出器と、を備える。 Or the radiation detection apparatus concerning the other form of this invention is equipped with the charge detection circuit of the said structure, and the semiconductor detector which generate | occur | produces an electric charge according to incidence | injection of a radiation, and inputs an electric charge into a charge detection circuit.
上記形態の電荷検出回路によれば、増幅器において入力された電荷が蓄積されることにより電圧信号が生成され、比較器においてその電圧信号が周期的に閾値電圧と比較されることにより比較信号が生成され、電荷引抜部により比較信号が所定に状態を示す際に増幅器に蓄積された電荷から所定量の電荷が引き抜かれる。これにより、入力された電荷の信号が、その電荷の量に対応して時間軸方向に変換された連続する比較信号に変換されて出力される。このような構成の電荷検出回路によれば、電荷の信号の波高値を高精度に計数して出力することができ、電圧波形を整形するため整形回路が不要とされるため、回路構成が単純化される。その結果、簡易な回路構成で時間的に変化する電荷信号の波高値を精度よく計測することができる。あるいは、上記形態の放射線検出装置によれば、装置の小型化が容易で、高精度の放射線検出装置を実現することができる。 According to the charge detection circuit of the above aspect, a voltage signal is generated by accumulating the input charge in the amplifier, and a comparison signal is generated by periodically comparing the voltage signal with the threshold voltage in the comparator. Then, when the comparison signal shows a predetermined state by the charge extracting unit, a predetermined amount of electric charge is extracted from the electric charge accumulated in the amplifier. As a result, the input charge signal is converted into a continuous comparison signal converted in the time axis direction corresponding to the amount of the charge and output. According to the charge detection circuit having such a configuration, the crest value of the charge signal can be counted and output with high accuracy, and the shaping circuit is not required for shaping the voltage waveform, so that the circuit configuration is simple. It becomes. As a result, the peak value of the charge signal that changes with time can be accurately measured with a simple circuit configuration. Or according to the radiation detection apparatus of the said form, size reduction of an apparatus is easy and a highly accurate radiation detection apparatus is realizable.
ここで、計数器は、電圧信号が所定の閾値電圧を超えたことを示す所定の状態の持続回数を計数し、電荷引抜部は、比較信号が、電圧信号が所定の閾値電圧を超えたことを示す所定の状態を示す際に、所定量の電荷を引き抜く、こととしてもよい。この場合、入力された電荷の信号の波高値が高精度に計測できるとともに、電荷引抜部の回路構成が単純化される。 Here, the counter counts the number of times the predetermined state indicating that the voltage signal has exceeded the predetermined threshold voltage, and the charge extracting unit determines that the comparison signal has exceeded the predetermined threshold voltage. It is also possible to draw out a predetermined amount of charge when indicating a predetermined state. In this case, the peak value of the input charge signal can be measured with high accuracy, and the circuit configuration of the charge extraction unit is simplified.
また、電荷引抜部は、引き抜くための所定量の電荷を予め蓄積するためのキャパシタを有する、こととしてもよいし、所定量の電荷を引き抜くための定電流源を有する、こととしてもよい。この場合、電荷引抜部の回路構成が容易に単純化される。 The charge extraction unit may include a capacitor for storing a predetermined amount of charge for extraction in advance, or may include a constant current source for extracting a predetermined amount of charge. In this case, the circuit configuration of the charge extracting unit is easily simplified.
本発明によれば、簡易な回路構成で時間的に変化する電荷信号の波高値を精度よく計測することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately measure the peak value of a charge signal that changes with time with a simple circuit configuration.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る電荷検出回路および放射線検出装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of a charge detection circuit and a radiation detection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
まず、図1を参照して、本発明の放射線検出装置の一実施形態に係る放射線検出装置10の機能および構成を説明する。図1に示す放射線検出装置10は、時間的に変化する入射放射線の強度を検出するための装置である。この放射線検出装置10は、1つの検出素子からなる半導体検出器11と、その半導体検出器からの出力を処理する電荷検出回路12とから構成されているが、入射放射線の強度の二次元分布を計測可能なように、2次元的に配列された複数の半導体検出器11と、複数の半導体検出器11のそれぞれに対応して設けられた複数の電荷検出回路12とから構成されてもよい。このような2次元配列の回路構成は、半導体基板上に集積回路を形成することによって実現できる。
First, with reference to FIG. 1, the function and structure of the
図1に示すように、放射線検出装置10は、半導体検出器11と、電荷検出回路12とを含んで構成されている。この電荷検出回路12は、半導体検出器11に電気的に接続されて、半導体検出器11から入射放射線の強度に応じて生成される電荷信号が入力される回路であり、前置増幅器(増幅器)13、アナログ−デジタル変換器(ADC)14、計数器15、及び電荷注入回路(電荷引抜部)16を有している。以下、放射線検出装置10の各構成要素の構成について説明する。
As shown in FIG. 1, the
半導体検出器11は、X線等の放射線の入射に伴い電子正孔対(電荷対)を生成して、入射放射線をそのエネルギー量に対応した電流信号(電荷信号)に変換する検出器である。このような検出器の例としては、Cd(Zn)Te半導体検出器、Si半導体検出器、Ge半導体検出器、GaAs半導体検出器、GaN半導体検出器、TlBr半導体検出器等が挙げられる。
The
電荷検出回路12の前置増幅器13は、半導体検出器11から電荷を電流信号として受けて、その電荷を蓄積することにより電圧信号に変換する回路部である。具体的には、前置増幅器13は、キャパシタを含んでおり、キャパシタに電荷を蓄積することにより、そのキャパシタの両端の電圧を電圧信号として出力する。
The
電荷検出回路12のADC14は、オーバーサンプリングの処理により、所定の時間間隔(例えば、100nsec間隔)で周期的に電圧信号を所定の閾値電圧と比較し、比較の結果生じた比較信号を出力する回路部である。すなわち、ADC14は、電圧信号と閾値電圧とを比較する比較器であり、電圧信号が閾値電圧を超えた際にはハイレベルの比較信号を出力し、電圧信号が閾値電圧以下の場合には、ローレベルの比較信号を出力する。つまり、このADC14は、1ビットのアナログ-デジタル(A/D)変換器である。
The
電荷検出回路12の電荷注入回路16は、ADC14によって所定の時間間隔で周期的に生成された比較信号が所定の状態を示す際に、前置増幅器13内のキャパシタから所定量の電荷を順次引き抜くための回路部である。この電荷注入回路16は、ADC14から出力された比較信号がハイレベルの状態を示し、直前のADC14の動作において電圧信号が閾値電圧を超えていたことを示す際に、キャパシタに半導体検出器11から供給された電荷に対して逆極性の電荷を供給することにより、そのキャパシタから所定量の電荷を引き抜く。電荷注入回路16は、この電荷の引き抜き動作を、ADC14による周期的な比較動作に同期して行い、比較信号がローレベルになるまで、すなわち、比較信号によって直前のADC14の動作において電圧信号が閾値電圧以下となったことが示されるまで継続する。
The
電荷検出回路12の計数器15は、ADC14によって所定の時間間隔で周期的に生成された比較信号の所定の状態の持続回数を計数して、その結果得た計数信号を生成・出力する回路部である。すなわち、ADC14から出力された比較信号のハイレベルの状態の持続回数を、ADC14による周期的な比較動作に同期してカウント(計数)する。より具体的には、計数器15は、ADC14の動作間隔である所定の時間間隔において、比較信号がハイレベルの状態を検出した際に、計数信号の計数値に1を加算する。そして、計数器15は、計数値を示す信号を所定の時間間隔(例えば、1.6μsec間隔)で出力することにより、電荷量の時間軸方向の分布を示すデジタル信号を出力する。計数器15は、所定の時間間隔で計数値をリセットしながら計数信号を生成する。例えば、ADC14によるA/D変換の間隔が100nsec間隔であり、1.6μsec間隔で計数値を出力する場合には、4ビットの計数信号を生成することができる。このような計数器15としては、公知のフリップフロップ等のカウンタ回路を用いることができる。
The
図2は、上述した電荷検出回路12の回路構成の例を示している。図2に示す構成においては、半導体検出器11の一方の端子にバイアスが印加され、半導体検出器11の他方の端子が前置増幅器13の入力に接続される。また、前置増幅器13は、差動増幅器13aとキャパシタ13bによって構成され、差動増幅器13aの非反転入力がグラウンドに接続され、差動増幅器13aの反転入力が半導体検出器11に接続され、差動増幅器13aの出力と反転入力の間にキャパシタ13bが接続されている。このような構成によって、半導体検出器11から入力された電荷がキャパシタ13bに蓄積され、その電荷の量に対応する電圧信号が差動増幅器13aの出力に生成される。さらに、電荷注入回路16は、スイッチトキャパシタ回路であり、直流電源16a、キャパシタ16b、及びスイッチ素子16c〜16fによって構成される。このような構成の電荷注入回路16は、ADC14からの比較信号ENと、ADC14による周期的な比較動作に同期したクロック信号CLOCKとを受け、クロック信号CLOCKに同期したタイミングにおいて比較信号ENがハイレベルを示すときに、キャパシタ16bに予め蓄積させておいた直流電源16aの電圧に対応した電荷量の電荷を、前置増幅器13のキャパシタ13bに供給する。このとき、キャパシタ16bからキャパシタ13bに供給される電荷は、半導体検出器11からキャパシタ13bに供給される電荷の極性に対して逆の極性の電荷となるように直流電源16aの極性が設定される。具体的には、直流電源16aの一端がグラウンドに接続され、直流電源16aの他端がスイッチ素子16cを介してキャパシタ16bの一端に接続され、キャパシタ16bの他端がスイッチ素子16fを介してキャパシタ13bの半導体検出器11側の端子に接続される。さらに、キャパシタ16bの両端は、それぞれ、スイッチ素子16d,16eを介してグラウンドに接続される。上記構成の電荷注入回路16においては、スイッチ素子16c及びスイッチ素子16eが閉じられ、スイッチ素子16d,16fが開かれることにより、予めキャパシタ16bに電荷が蓄積される。その後、クロック信号CLOCKに同期したタイミングにおいて、比較信号ENがハイレベルを示す場合に、スイッチ素子16c及びスイッチ素子16eが開かれ、スイッチ素子16d,16fが閉じられることにより、キャパシタ16bに蓄積された電荷が、キャパシタ13bに供給される。
FIG. 2 shows an example of the circuit configuration of the
図3は、電荷検出回路12の別の回路構成の例を示している。図3に示す構成においては、電荷注入回路16Aが、スイッチトカレント回路であり、定電流源16g及びスイッチ素子16hによって構成される。このような構成の電荷注入回路16Aは、クロック信号CLOCKに同期したタイミングにおいて比較信号ENがハイレベルを示すときに、定電流源16gの電流値に対応した電荷量の電荷を、前置増幅器13のキャパシタ13bに供給する。このとき、定電流源16gからキャパシタ13bに供給される電荷は、半導体検出器11からキャパシタ13bに供給される電荷の極性に対して逆の極性の電荷となるように定電流源16gの極性が設定される。具体的には、定電流源16gの一端がグラウンドに接続され、定電流源16gの他端がスイッチ素子16hを介してキャパシタ13bの半導体検出器11側の端子に接続される。上記構成の電荷注入回路16Aにおいては、クロック信号CLOCKの一周期の期間において、比較信号ENがハイレベルを示す場合に、スイッチ素子16hが閉じられることにより、定電流源16gの電流値とクロック信号CLOCKの周期の積で決まる電荷量の電荷が、キャパシタ13bに供給される。
FIG. 3 shows an example of another circuit configuration of the
次に、上述した放射線検出装置10の動作例について、比較例と比較しつつ説明する。
Next, an operation example of the
図5には、比較例にかかる放射線検出装置910の概略構成を示している。比較例にかかる放射線検出装置910は、ToT法を採用した検出回路を備え、前置増幅器13の後段に接続された波形整形回路915及びTime-to-Digital変換器(TDC)914を有している。波形整形回路915は、前置増幅器13から出力された電圧信号のノイズを低減するとともにその電圧信号を整形して出力するための回路であり、フィルタ回路及び増幅器を内蔵している。この波形整形回路915は、後段のTDC914によるT/D変換の精度を上げるために必要とされる。TDC914は、波形整形回路915によって整形された電圧信号と所定の閾値電圧とを比較し、パルスが閾値電圧を超えている期間を計数し、その計数結果をデジタル値として出力する。このような放射線検出装置910においては、パルスの時間幅をパルスの波高値を表すものとしてカウントして出力しているが、波高値と時間幅とは線形関係に無いため、得られる波高値のデジタル値の精度が低くなる傾向にある。また、出力されるデジタル値の精度をある程度確保するためには波形整形回路が必須となる結果、回路規模が大きくなりがちである。さらには、出力されるデジタル値の分解能を上げるためにはTDC914における閾値数を増やす必要があり、TDC914の回路規模が大きくなる傾向にある。
FIG. 5 shows a schematic configuration of a
図4には、放射線検出装置10及び放射線検出装置910において処理される各種信号の時間波形を示し、(a)には入力される電流信号のパルス波形、(b)には放射線検出装置910における前置増幅器13の出力電圧の波形、(c)には放射線検出装置10における電荷の引抜き動作後の前置増幅器13の出力電圧の波形、(d)には放射線検出装置10におけるADC14に供給されるクロック信号CLOCKの波形、(e)には放射線検出装置10におけるADC14の出力電圧(比較信号)の波形が、それぞれ示されている。これらの時間波形に示されるように、入力される電流信号のパルスに応じたレベルを有する電圧信号が放射線検出装置10の前置増幅器13から出力されており、その電圧信号のレベルがクロック信号CLOCKに同期したタイミングで段階的に低下している。そして、放射線検出装置10の前置増幅器13から出力レベルが所定のレベルに低下するまで、放射線検出装置10のADC14の出力電圧がハイレベルに維持されている。これに対して、(b)の波形に示すように、比較例の放射線検出装置910の前置増幅器13の出力電圧は、入力される電流信号のパルスに応じて一定電圧に維持されており、この出力電圧が後段の波形整形回路915及びTDC914によって処理されるようになっている。
FIG. 4 shows time waveforms of various signals processed in the
以上説明した放射線検出装置10によれば、前置増幅器13において入力された電荷が蓄積されることにより電圧信号が生成され、ADC14においてその電圧信号が周期的に閾値電圧と比較されることにより比較信号が生成され、電荷注入回路16により比較信号がハイレベル状態を示す際に前置増幅器13に蓄積された電荷から所定量の電荷が引き抜かれる。これにより、入力された電荷の信号が、その電荷の量に対応して時間軸方向に変換された連続する比較信号に変換されて出力される。さらに、計数器15によって比較信号のハイレベル状態の持続回数が計数されることによって、電荷量の時間軸方向の分布を示すデジタル信号を出力することができる。このような構成の放射線検出装置10によれば、電流信号の波高値と比較信号のハイレベル状態に関する計数値とが線形関係にあるので、電流信号の波高値を高精度に計数して出力することができる。また、比較例の放射線検出装置910と比較して、電圧波形を整形するための整形回路が不要とされ、1ビットのA/D変換器ですむため、回路構成が単純化される。その結果、簡易な回路構成で時間的に変化する電荷信号の波高値を精度よく計測することができる。そして、装置の集積化が容易で、かつ、高精度の放射線検出装置を実現することができる。
According to the
さらに、電荷注入回路16には、スイッチトキャパシタの構成、あるいは、スイッチトカレント回路の構成が採用されている。このように、デジタル信号を処理するのではなく電荷を直接引き抜くような構成とすることで、演算増幅器等の余計な回路が不要となり、電荷注入回路16の回路構成が単純化され、放射線検出装置の集積化が容易とされる。
Further, the
なお、本発明は、上述した実施形態の態様に限定されるものではない。本実施形態の電荷検出回路12は、放射線検出の用途に限定されるものではなく、広く撮像素子用の検出回路として用いられてもよい。例えば、γ線、α線等の検出の用途であってもよい。
In addition, this invention is not limited to the aspect of embodiment mentioned above. The
10…放射線検出装置、11…半導体検出器、12…電荷検出回路、13…前置増幅器(増幅器)、13b…キャパシタ、14…ADC(比較器)、15…計数器、16,16A…電荷注入回路(電荷引抜部)、16b…キャパシタ、16g…定電流源。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
キャパシタを含み、電荷の入力を受けて前記キャパシタに前記電荷を蓄積することにより、前記電荷を電圧信号に変換する増幅器と、
前記電圧信号と所定の閾値電圧とを所定の時間間隔で比較することにより比較信号を生成する比較器と、
前記比較器によって前記所定の時間間隔で生成された前記比較信号の所定の状態の持続回数を計数して得た計数値を出力する計数器と、
前記比較器によって前記所定の時間間隔で生成された前記比較信号が前記所定の状態を示す際に、前記増幅器の前記キャパシタから所定量の電荷を順次引き抜く電荷引抜部と、
を備える電荷検出回路。 A circuit for detecting the amount of generated charge in time series,
An amplifier that includes a capacitor, receives the input of the charge, and stores the charge in the capacitor, thereby converting the charge into a voltage signal;
A comparator that generates a comparison signal by comparing the voltage signal with a predetermined threshold voltage at predetermined time intervals;
A counter that outputs a count value obtained by counting the number of times that the comparison signal generated in the predetermined time interval by the comparator counts a predetermined state;
A charge extracting unit that sequentially extracts a predetermined amount of charge from the capacitor of the amplifier when the comparison signal generated by the comparator at the predetermined time interval indicates the predetermined state;
A charge detection circuit comprising:
前記電荷引抜部は、前記比較信号が、前記電圧信号が前記所定の閾値電圧を超えたことを示す前記所定の状態を示す際に、前記所定量の電荷を引き抜く、
請求項1記載の電荷検出回路。 The counter counts the number of times the predetermined state indicates that the voltage signal has exceeded the predetermined threshold voltage;
The charge extraction unit extracts the predetermined amount of charge when the comparison signal indicates the predetermined state indicating that the voltage signal exceeds the predetermined threshold voltage;
The charge detection circuit according to claim 1.
請求項1又は2記載の電荷検出回路。 The charge extraction unit includes a capacitor for preliminarily storing the predetermined amount of charge for extraction.
The charge detection circuit according to claim 1 or 2.
請求項1又は2記載の電荷検出回路。 The charge extraction unit has a constant current source for extracting the predetermined amount of charge.
The charge detection circuit according to claim 1 or 2.
放射線の入射に応じて電荷を発生させ、前記電荷を前記電荷検出回路に入力する半導体検出器と、
を備える放射線検出装置。 The charge detection circuit according to claim 1;
A semiconductor detector that generates a charge in response to incident radiation and inputs the charge to the charge detection circuit;
A radiation detection apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017037071A JP6969734B2 (en) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | Charge detection circuit and radiation detection device including it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017037071A JP6969734B2 (en) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | Charge detection circuit and radiation detection device including it |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018141735A true JP2018141735A (en) | 2018-09-13 |
| JP2018141735A5 JP2018141735A5 (en) | 2020-04-09 |
| JP6969734B2 JP6969734B2 (en) | 2021-11-24 |
Family
ID=63526597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017037071A Active JP6969734B2 (en) | 2017-02-28 | 2017-02-28 | Charge detection circuit and radiation detection device including it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6969734B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119902254A (en) * | 2025-03-06 | 2025-04-29 | 清华大学 | Photon detection unit, imaging detection array, X-ray imaging detection module, detector and detection system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20250175038A (en) | 2024-06-07 | 2025-12-16 | 충북대학교 산학협력단 | Radiation detection system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09298694A (en) * | 1996-04-26 | 1997-11-18 | Hamamatsu Photonics Kk | Solid-state image pickup element |
| JP2002111499A (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-12 | Sony Corp | Digital / analog converter and numerically controlled oscillator |
| JP2004179951A (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Time-voltage converter and method |
| JP2007521863A (en) * | 2004-01-12 | 2007-08-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Semiconductor-based image sensor |
| JP2010054248A (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Sharp Corp | Converting circuit and illuminance sensor |
| US9628105B1 (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-18 | Senseeker Engineering Inc. | Electronic circuit having dynamic resistance element |
-
2017
- 2017-02-28 JP JP2017037071A patent/JP6969734B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09298694A (en) * | 1996-04-26 | 1997-11-18 | Hamamatsu Photonics Kk | Solid-state image pickup element |
| JP2002111499A (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-12 | Sony Corp | Digital / analog converter and numerically controlled oscillator |
| JP2004179951A (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Time-voltage converter and method |
| JP2007521863A (en) * | 2004-01-12 | 2007-08-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Semiconductor-based image sensor |
| JP2010054248A (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Sharp Corp | Converting circuit and illuminance sensor |
| US9628105B1 (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-18 | Senseeker Engineering Inc. | Electronic circuit having dynamic resistance element |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119902254A (en) * | 2025-03-06 | 2025-04-29 | 清华大学 | Photon detection unit, imaging detection array, X-ray imaging detection module, detector and detection system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6969734B2 (en) | 2021-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9182500B2 (en) | Method and system for amplitude digitization of nuclear radiation pulses | |
| JP5815532B2 (en) | Device for processing signals supplied by radiation detectors | |
| US10976257B2 (en) | Pixel circuit and method for optical sensing | |
| JP6473509B2 (en) | Scintillation pulse digitization method | |
| US8803064B2 (en) | Signal processing device, including charge injection circuit, and photodetection device | |
| US8981307B2 (en) | Pulse height analyzer and nuclear medicine diagnosis apparatus provided with the same | |
| CN109283569B (en) | Apparatus for measuring photon information and photon measuring device | |
| WO2012029496A1 (en) | Radiation measuring device | |
| US9784784B2 (en) | Signal processing device and method and radiation detecting device for a pileup phenomenon | |
| CN102955167A (en) | Apparatus and method for discriminating energy bands of photons in multi-band radiation | |
| US11047996B2 (en) | Photodetector | |
| CN111103614B (en) | Signal sampling circuit, detection device and imaging system | |
| JP6969734B2 (en) | Charge detection circuit and radiation detection device including it | |
| JP6578817B2 (en) | Signal processing apparatus and radiation measuring apparatus | |
| JP6363112B2 (en) | Device for processing signals transmitted by radiation detectors | |
| US20080135771A1 (en) | Signal Discriminator for Radiation Detection System and Method | |
| US8823571B2 (en) | Asynchronous digitisation of transient signals from radiation detectors | |
| CN119382705B (en) | Signal digitizing method, device, computer storage medium and digital PET system | |
| JP2015502717A (en) | Device for adjusting a random stream of voltage pulses at the input of an analog / digital converter | |
| JPH0619455B2 (en) | Radiation measuring device | |
| Yonggang et al. | An analog solution generating the dynamic threshold for TODT digitizing scheme | |
| JP2024512009A (en) | pulse shaper circuit | |
| KR101844022B1 (en) | Apparatus and method for distinguish the energy band of photon included in multi-energy radiation | |
| JPH09292467A (en) | Radiation detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20170327 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200228 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200228 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210309 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210406 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210603 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211012 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211020 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6969734 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |