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다중 문턱전압을 이용한 신호 처리 시스템에 있어서, 방사선을 섬광신호로 변환하는 섬광체 유닛에서 출력된 섬광신호를 전기신호로 변환하는 복수의 광센서 또는 방사선을 바로 변환하는 복수의 반도체센서를 포함하는 신호 검출기;상기 신호 검출기로부터 출력된 각 채널별 전기 신호와, 기 설정된 복수의 서로 다른 문턱전압을 입력 받아, 상기 전기 신호와 상기 복수의 서로 다른 문턱전압에 따른 신호를 각각 비교하여 복수의 비교 신호를 생성하는 아날로그 신호처리부; 및상기 아날로그 신호처리부로부터 출력된 비교 신호를 입력받고, 상기 입력받은 비교 신호에 응답하여 방사선의 반응 에너지 크기 정보, 반응 시간 정보 및 반응 위치 정보를 획득하는 디지털 신호처리부를 포함하되, 상기 디지털 신호처리부는 적어도 하나의 비교 신호가 두 개 이상의 펄스를 갖는지 여부에 따라 신호들의 중복 여부를 판단하고, 상기 신호들이 중복되면 신호 중복의 문턱전압 별 펄스폭을 기초로 상기 신호 중복을 구성하는 복수의 신호 각각에 대응하는 반응 에너지 크기 정보 및 반응 시간 정보를 복원하는 것이되,상기 비교 신호에 포함된 펄스의 개수에 따라 상기 신호 중복을 선행 신호와 후행 신호로 구분하고, 상기 선행 신호와 후행 신호 각각이 측정된 가장 높은 문턱전압에서의 펄스폭 및 방사선 신호의 기울기를 기초로, 하기 수학식 1에 기초하여 상기 선행 신호와 후행 신호 각각에 대한 문턱전압 별 펄스폭을 산출하고, 상기 선행 신호와 후행 신호의 문턱전압 별 펄스폭을 합하여 상기 선행 신호와 후행 신호의 반응 에너지값을 각각 산출하고, 상기 후행 신호의 반응 에너지에서 선행 신호와 후행 신호 간의 중첩 에너지값을 감산하여 상기 후행 신호의 반응 에너지를 보정하되, 상기 중첩 에너지값은 상기 선행 신호의 펄스 하강 시간에서 후행 신호의 펄스 상승 시간을 감산한 결과의 합으로 산출되는 것이고,[수학식 1]는 i 번째 문턱전압에 대한 펄스폭(sec)을 나타내고, 는 각 신호가 측정된 가장 높은 문턱전압에서의 펄스폭(sec)을 나타내고, 는 i번째 문턱전압을 나타내며, EXP함수는 실험적으로 도출된 방사선 신호의 기울기 함수를 나타내는 것인 신호처리 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 디지털 신호처리부는, 가장 낮은 문턱전압에 대응하여 입력된 비교 신호가 하나의 펄스로 구성되고, 다른 문턱전압에 대응하여 두 개 이상의 펄스를 갖는 비교 신호가 입력되면, 신호 중복이 입력된 것으로 결정하는 것인 신호처리 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 디지털 신호처리부는 가장 낮은 문턱전압에서의 상기 선행 신호의 펄스 도착 시간을 기초로 상기 선행 신호의 반응 시간 정보를 측정하고, 상기 후행 신호가 측정된 가장 높은 문턱전압에서의 상기 후행 신호의 펄스 도착 시간 및 측정 신호의 기울기를 기초로 상기 후행 신호의 반응 시간 정보를 복원하는 것인 신호처리 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 디지털 신호처리부는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 및 DSP(digital signal processor)를 포함하고, 상기 FPGA는 상기 다중 문턱전압에 따른 복수의 비교 신호가 입력됨에 응답하여, 내부에서 구동 중인 카운터 값을 저장하고, 상기 카운터 값의 폭을 기초로 문턱전압 별 펄스폭을 측정하고, 상기 카운터 값의 출력시간을 이용하여 펄스 도착 시간을 측정하고, 상기 비교 신호를 입력받는 입출력(I/O) 핀의 위치에 기초하여 위치 정보를 산출하되, 상기 복수의 비교 신호가 신호 중복으로 판단되면, DSP 로 상기 문턱전압 별 펄스폭 및 펄스 도착 시간 정보를 제공하며, 상기 DSP는 상기 문턱전압 별 펄스폭 및 펄스 도착 시간 정보를 기초로, 상기 신호 중복을 구성하는 상기 복수의 신호 각각에 대응하는 반응 에너지 크기 정보 및 반응 시간 정보를 복원하는 것인 신호처리 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 아날로그 신호처리부는상기 출력된 각 채널별 방사선 검출신호를 입력받아, 상기 방사선 검출신호의 이득이 균일하도록 상기 방사선 검출신호를 증폭시키는 증폭기; 및상기 증폭된 복수의 방사선 검출신호 및 상기 복수의 서로 다른 문턱전압을 입력받아, 상기 방사선 검출신호와 상기 복수의 서로 다른 문턱전압에 따른 신호를 상호 비교하여 상기 복수의 비교 신호를 생성하는 복수의 비교기를 포함하는 것인 신호처리 시스템
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다중 문턱전압을 이용하여 방사선 신호를 분석하는 신호처리 시스템에서 신호 중복된 신호를 복원하는 방법에 있어서, 방사선 신호를 검출한 후, 상기 검출된 신호를 복수의 서로 다른 문턱전압과 상호 비교한 결과에 따라 복수의 비교 신호를 생성하는 단계; 상기 복수의 비교 신호 중 적어도 하나의 비교 신호가 두 개 이상의 펄스를 갖는지 여부에 따라 신호들이 신호 중복된 신호 중복인지 여부를 판단하는 단계; 상기 적어도 하나의 비교 신호에 포함된 펄스의 개수에 따라 상기 신호 중복을 복수의 신호로 구분하는 단계; 및상기 복수의 신호 각각의 문턱전압 별 펄스폭에 기초하여, 상기 복수의 신호 각각에 대응하는 방사선의 반응 에너지 정보 및 반응 시간 정보를 복원하는 단계를 포함하되,상기 신호 중복을 복수의 신호로 구분하는 단계는 상기 비교 신호에 포함된 펄스의 개수에 따라 상기 신호 중복을 선행 신호와 후행 신호로 구분하는 단계 및상기 선행 신호와 후행 신호 각각이 측정된 가장 높은 문턱전압에서의 펄스폭 및 방사선 신호의 기울기를 기초로, 하기 수학식 1에 기초하여 상기 선행 신호와 후행 신호 각각에 대한 문턱전압 별 펄스폭을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 신호 각각에 대응하는 방사선의 반응 에너지 정보 및 반응 시간 정보를 복원하는 단계는상기 선행 신호와 후행 신호의 문턱전압 별 펄스폭을 합하여 상기 선행 신호와 후행 신호의 반응 에너지값을 각각 산출하는 단계;상기 후행 신호의 반응 에너지에서 상기 선행 신호와 후행 신호 간의 중첩 에너지값을 감산하여 상기 후행 신호의 반응 에너지를 보정하는 단계를 포함하되, 상기 중첩 에너지값은 상기 선행 신호의 펄스 하강 시간에서 후행 신호의 펄스 상승 시간을 감산한 결과의 합으로 산출되는 것이고[수학식 1]는 i 번째 문턱전압에 대한 펄스폭(sec)을 나타내고, 는 각 신호가 측정된 가장 높은 문턱전압에서의 펄스폭(sec)을 나타내고, 는 i번째 문턱전압을 나타내며, EXP함수는 실험적으로 도출된 방사선 신호의 기울기 함수를 나타내는 것인 신호 중복 복원 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 신호 중복인지 여부를 판단하는 단계는 가장 낮은 문턱전압에 대응하는 비교 신호가 하나의 펄스로 구성되고, 다른 문턱전압에 대응하는 비교 신호가 두 개 이상의 펄스로 구성되면, 신호 중복으로 판단하는 것인 신호 중복 복원 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 반응 시간 정보를 복원하는 단계는 가장 낮은 문턱전압에서의 상기 선행 신호의 펄스 도착 시간을 기초로 상기 선행 신호의 반응 시간 정보를 측정하는 단계; 및 상기 후행 신호가 측정된 가장 높은 문턱전압에서의 상기 후행 신호의 펄스 도착 시간 및 측정 신호의 기울기를 기초로 상기 후행 신호의 측정 시간 정보를 복원하는 단계를 포함하는 것인 신호 중복 복원 방법
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제 9 항, 제 10 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체
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