(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の線量を放射する放射線源を用いて物体の特性を測定する装置において、
ＲＯＭに書き込まれたフローチャートに従って前記放射線源の線量の強さに基づくゲイン値を演算するＣＰＵ、前記ゲイン値を記憶する記憶手段およびゲイン調整のためのＤ／Ａ変換器とを有するＡＧＣで構成され、
前記ＡＧＣは放射線源からの最初の信号に基づいて前記記憶手段に最適ゲイン値を記憶させ、以降の測定に際しては、測定に先立って前記ＣＰＵのＲＯＭに書き込まれたフローチャートに従って前記放射線源の線量の強さに基づくゲイン値を演算し、前記記憶手段に記憶された最適ゲイン値と比較し、そのゲイン値が所定の範囲であれば放射線源の線量の減衰に応じた係数を乗じて電気信号を出力し、所定の範囲を超えた場合は線源交換の警報を出力することを特徴とする信号減衰補正装置。
【請求項２】
放射線源の線量測定は複数回行ってその平均値を出力線量とすることを特徴とする請求項１記載の信号減衰補正装置。
【請求項３】
放射線源を遮るシャッタとこのシャッタの開閉を検出する手段を有し、シャッタが開となって所定時間経過後前記放射線源の線量測定を開始するようにしたことを特徴とする請求項１記載の信号減衰補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばβ線、γ等の放射線を用いたセンサーにより物体の特性を測定する装置に用いて好適な信号減衰補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にフィルムシートの製造工程等における品質管理には厚さや坪量の制御が重要な要素であり，これらを制御するためのセンサとしてβ線、γ線に代表される放射線を用いた厚さ計が知られている。
【０００３】
放射線の検出は、電離箱を使用して放射線によってイオン化された空気の電離電流を検出する方法で行われ、被測定物の厚さに応じて透過減衰した放射線量は電離箱で電気信号に変換される。
検出した信号は、ＣＰＵにて厚さや坪量の工業単位に演算される。このような放射線厚さ計は、オンラインで膜の厚さを測定する手段として広く使用されている。
【０００４】
図８は、Ａ方向に進行するシート状物体（以下、単にシートという）１の厚さを測定する一般的構成を示す図である。２は放射線源、３は放射線検出器であり、これらはシート１を挟んで対向して配置されている。放射線源２からの放射線はシート１を透過して放射線検出器３で検出され、その信号は検出部４で信号処理されて、センサからのデータとして制御装置５に入力される。
制御装置５には入力信号と目標値を比較する手段が設けられ、シートの厚さを目標値に合致させる為の制御信号が各種の操作機に出力される。
【０００５】
ところで、一般に放射線源は減衰するものであり、例えばβ線源として使用されるプロメチウム（Ｐｍ）は２．６年で半減する。そして減衰した放射線源を用いるとセンサ精度が低下する。
そのため、従来は図９に示すようにセンサ１０からのアナログ信号を手動ボリウム１１を備えた増幅器１２で増幅し、増幅した信号を例えばデジタルボルトメータやオシロスコープなどの測定機器１３で表示させ、所定の値に出力調整した上で図８に示す制御装置５に出力している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の出力調整は調整のたびにデジタルボルトメータやオシロスコープを用意して手動でボリウムを操作したり、また、その為の配線を行わねばならず、調整に際しては熟練と工数を要するという問題があった。
本発明は、上述の問題点を解決する為になされたもので、スイッチオンにより自動的に減衰補正を行うようにして熟練が不要で工数の削減を図った信号減衰補正装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、請求項１においては、
所定の線量を放射する放射線源を用いて物体の特性を測定する装置において、
ＲＯＭに書き込まれたフローチャートに従って前記放射線源の線量の強さに基づくゲイン値を演算するＣＰＵ、前記ゲイン値を記憶する記憶手段およびゲイン調整のためのＤ／Ａ変換器とを有するＡＧＣで構成され、
前記ＡＧＣは放射線源からの最初の信号に基づいて前記記憶手段に最適ゲイン値を記憶させ、以降の測定に際しては、測定に先立って前記ＣＰＵのＲＯＭに書き込まれたフローチャートに従って前記放射線源の線量の強さに基づくゲイン値を演算し、前記記憶手段に記憶された最適ゲイン値と比較し、そのゲイン値が所定の範囲であれば放射線源の線量の減衰に応じた係数を乗じて電気信号を出力し、所定の範囲を超えた場合は線源交換の警報を出力することを特徴とする。
【０００８】
請求項２においては、請求項１記載の信号減衰補正装置において、
放射線源の放射線量が所定の線量以下に減衰した場合は、線源交換の警報を出力することを特徴とする。
【０００９】
請求項３においては、請求項１記載の信号減衰補正装置において、
放射線源の線量測定は複数回行ってその平均値を出力線量とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項４においては、請求項１記載の信号減衰補正装置において、
放射線源を遮るシャッタとこのシャッタの開閉を検出する手段を有し、シャッタが開となって所定時間経過後前記放射線源の線量測定を開始するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態の一例を示すブロック構成図である。なお、図９と同一要素には同一符号を付している。図において、２０はＡＧＣ（Auto  Gain  Control）部であり、EEPROMを有するＣＰＵ２１とゲイン調整のためのＤ／Ａ変換器２２で構成されている。
【００１２】
センサ１０で検出されたアナログ信号はCPU２１とD／A変換器２２に送られてCPU２１において最適なゲイン値が演算される。その値はデータバスや制御ラインを介してD／A変換器２２に送られる。EEPROMは設定されたゲイン値を記憶しておき、電源や装置自身に停電や不具合が生じたときに保持していたゲインをD／A変換器に再設定する。
【００１３】
ＣＰＵ２１からセンサ１０に対して放射線のシャッタ開閉指令が出力され、センサからはそれに対する応答信号が出力される。AGC部２０にはスイッチ２３が設けられており、このスイッチを押すことによりAGCを開始する。
【００１４】
次にAGCの動作について図２〜図７のフローチャートを用いて説明する。なお、フローチャートの手順はCPU２１内のROMに書き込んでおくものとする。
図２において、電源をＯＮとすると、
ステップ▲１▼において初期化設定を行う（以後、ステップは単に○または（□）という）。
ここでの初期化設定は図３に示す動作を行う（図３参照）。
【００１５】
図３において、▲１▼でD/A変換器２２（図１参照）に設定するDATAがEEPROM内にあるか否かを判断し、YESであれば▲２▼へ行って初期GAIN値（センサのアナログ出力が最大でもレンジオーバーにならないような値）をD/A変換器２２に出力し、▲３▼に行って点灯などにより警報を発して▲５▼に行って初期値設定を終了する。また、▲１▼の段階でNOであれば▲４▼に行ってDATAのGAIN値をD/A変換器２２に出力する。
【００１６】
図２に戻り、▲１▼において図３で示す初期化設定が行われたなら▲２▼に行ってSWがONであるか否かを▲３▼で判断する。NOであれば前段の▲２▼に戻る。YESであれば▲４▼に行ってAGC処理を行う。
【００１７】
図４はAGC処理のフローを示すもので、はじめ▲１▼に行ってアラームLED・線源交換LEDが点灯していれば消灯する。
次に▲２▼に行ってセンサへシャッタの開指令を出し、信号が安定するまでの時間のタイマーをセットする。次に▲３▼に行ってシャッタが開いているか否かを判断しYESであれば▲４▼に行って初期GAIN値をD/A変換器２２に出力する。そして、▲５▼に行ってA/D処理を行って初期設定GAIN値でシャッタが開いているときの出力Vopenの値を測定する。
【００１８】
このA/D処理のフローを図５で説明する。
はじめに▲１▼に行ってA/D変換を行い、▲２▼に行ってA/D変換の回数をカウントする。▲３▼に行ってカウント数が例えば10を越えたらYESとなって▲４▼に行って平均化処理を行う。次に▲５▼に行って平均化後の値を記憶する。
【００１９】
ここで、Ｖopenは初期GAIN値設定でのA/D処理結果であり、Ｖoutは演算したGAIN値設定でのA/D処理結果である。次に▲６▼に行って積算値およびカウント数をクリアして▲７▼に行ってA/D処理を終了する。なお▲３▼においてNOの場合は▲１▼に戻って例えばカウント数が10になるまで▲１▼を繰り返す。
【００２０】
図４に戻り、▲６▼に行ってGAIN演算処理を行う。この演算処理は図６に示すフローにより行う。ここでは▲１▼に行って例えば出力がXVになる設定GAIN値を演算し▲２▼に行って演算を終了する。
再び図４に戻り、図６で演算したゲイン値をD/A変換器に設定する。
【００２１】
次に▲７▼に行ってA/D処理を行って演算したGAIN値でシャッタが開いているときの出力Voutの値を測定する。次に▲８▼に行って演算したGAIN値が妥当であることを確認するため、X±△Vの範囲であることを判断する。YESであれば▲９▼に行って線源交換確認処理を行う。
【００２２】
この線源交換確認処理フローを図７で説明する。
はじめに▲１▼に行って演算したGAIN値が所定の範囲であることを判断する。YESであれば▲３▼に行って線源交換確認処理を終了する。▲１▼においてNOの場合には▲２▼に行って線源交換LEDを点灯し▲３▼に行って線源交換確認処理を終了する。
【００２３】
再び図４に戻り、▲９▼で処理した結果をデータ(10)においてEEPROMに記憶する。次に（11）においてシャッタを閉とする為のシャッタ閉指令を出力し（12）においてシャッタが閉じていればAGC処理を終了する。なお、図4の▲３▼，▲８▼，（12）において判断結果がNOであればアラームLEDを点灯する。
上述の処理を行う本発明の信号減衰補正装置によれば自動的に放射線の減衰補正が可能となり、精度の高い測定が可能となる。
【００２４】
本発明の以上の説明は、説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。
特許請求の範囲の欄の記載により定義される本発明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものとする。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、
所定の線量を放射する放射線源を用いて物体の特性を測定する装置において、
ＲＯＭに書き込まれたフローチャートに従って前記放射線源の線量の強さに基づくゲイン値を演算するＣＰＵ、前記ゲイン値を記憶する記憶手段およびゲイン調整のためのＤ／Ａ変換器とを有するＡＧＣで構成され、
前記ＡＧＣは放射線源からの最初の信号に基づいて前記記憶手段に最適ゲイン値を記憶させ、以降の測定に際しては、測定に先立って前記ＣＰＵのＲＯＭに書き込まれたフローチャートに従って前記放射線源の線量の強さに基づくゲイン値を演算し、前記記憶手段に記憶された最適ゲイン値と比較し、そのゲイン値が所定の範囲であれば放射線源の線量の減衰に応じた係数を乗じて電気信号を出力し、所定の範囲を超えた場合は線源交換の警報を出力するので自動的に減衰補正を行うことができ熟練が不要で工数の削減を図った信号減衰補正装置を提供することができる。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示すブロック構成図である。
【図２】処理手順の全体を示すフローチャートを示す図である。
【図３】初期化設定のフローチャートを示す図である。
【図４】  AGC処理のフローチャートを示す図である。
【図５】  A/D処理のフローチャートを示す図である。
【図６】演算処理のフローチャートを示す図である。
【図７】熱源交換のフローチャートを示す図である。
【図８】従来例を示す図である。
【図９】従来の放射線減衰測定装置を示す図である。
【符号の説明】
１    シート状物体
２    放射線源
３    放射線検出器
４    検出部
５    制御装置
１０  センサ
１３  機器
２０  AGC部
２１  AGCスイッチ
【図１】
0003997698.tif 000002
【図２】
0003997698.tif 000003
【図３】
0003997698.tif 000004
【図４】
0003997698.tif 000005
【図５】
0003997698.tif 000006
【図６】
0003997698.tif 000007
【図７】
0003997698.tif 000008
【図８】
0003997698.tif 000009
【図９】
0003997698.tif 000010