閃爍探測(cè)器增益控制的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于控制閃爍探測(cè)器中的增益的方法、裝置及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。從一個(gè)光電倍增管獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，每個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比代表高于一個(gè)不同閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比。如果對(duì)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比關(guān)系的評(píng)估結(jié)果不同于對(duì)在輻射源的能量譜中的參考峰的基于整體計(jì)數(shù)比VS閾值的預(yù)期結(jié)果，則調(diào)整光電倍增管增益。當(dāng)結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比不是來(lái)自該參考峰時(shí)，還可以評(píng)估一個(gè)附加的、不同的關(guān)系，并且執(zhí)行一個(gè)附加的增益調(diào)整。一個(gè)相同的輻射源可以被用于收集試驗(yàn)計(jì)數(shù)以及校準(zhǔn)計(jì)數(shù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】閃爍探測(cè)器增益控制
[0001]領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及閃爍探測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]閃爍探測(cè)器是眾所周知的且被用來(lái)探測(cè)電離輻射，比如由一個(gè)輻射源產(chǎn)生的伽瑪或X射線(xiàn)。應(yīng)用包括探測(cè)容器中多種材料的密度和水平，以及基于發(fā)射光譜識(shí)別元件或形成該電離輻射穿過(guò)的多個(gè)物件的圖像(例如，醫(yī)學(xué)或工業(yè)成像)。此類(lèi)閃爍探測(cè)器包括一個(gè)閃爍器以及一個(gè)光探測(cè)器，該閃爍器響應(yīng)于接收到該電離輻射的一個(gè)量子而發(fā)出光，該光探測(cè)器響應(yīng)于來(lái)自該閃爍器的光而產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。這些閃爍器可以是透明晶體，比如NaI或CsI晶體，通常是摻雜的(例如，摻雜鉈)，盡管許多其他材料是已知的(例如，鍺酸鉍、釓硅酸鹽以及其他的)。而多種光探測(cè)器也是已知的，鑒于其相對(duì)低的成本、易于操作、以及靈敏度，PMT是常用的。由多個(gè)PMT產(chǎn)生的電脈沖是可以例如用電子計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)。通過(guò)對(duì)由電離輻射造成的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以評(píng)估一個(gè)物件在一個(gè)位置的密度，該電離輻射已經(jīng)穿過(guò)該物件或從該物件被散射。同樣，在其他的應(yīng)用中，可以分析這些輸出脈沖，并且，可以在不同能量處獲得一個(gè)脈沖分配(一個(gè)“能量譜”)。通常，這將是在每個(gè)能量(或振幅)處的一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)譜。可以評(píng)估在每個(gè)能級(jí)處的不同峰，并且，基于該能量譜對(duì)多個(gè)元件進(jìn)行識(shí)另U。前述類(lèi)型的應(yīng)用是公知的。
[0003]該P(yáng)MT是高度靈敏的探測(cè)裝置，用于將光轉(zhuǎn)化成放大的電信號(hào)。一個(gè)典型的PMT包括一個(gè)抽空的玻璃管以及布置在該管內(nèi)的一系列電極。這一系列電極包括一個(gè)光電陰極(一個(gè)輻射源從該光電陰極進(jìn)入該管)、一個(gè)聚焦電極、多個(gè)倍增電極(該多個(gè)倍增電極起電子倍增器的作用)、以及一個(gè)陽(yáng)極(成倍的電荷在該陽(yáng)極處積聚)。操作中，一個(gè)高電壓源被用來(lái)在比之前的倍增電極更高的電壓處保持每個(gè)連續(xù)的倍增電極，該陽(yáng)極位于最高電位處。當(dāng)多個(gè)入射光子(入射光)撞擊該P(yáng)MT的光電陰極時(shí)，由于光電效應(yīng)，這些光子射出多個(gè)光電子。從該光電陰極射出的這些光電子被一個(gè)電場(chǎng)加速，并且被該聚焦電極指向該電子倍增器(該系列倍增電極)。通過(guò)二次發(fā)射過(guò)程該電子倍增器使這些光電子倍增。當(dāng)這些倍增的光電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)，它們作為一個(gè)電信號(hào)被輸出。
[0004]更具體地，當(dāng)這些加速的光電子撞擊該第一倍增電極時(shí)，多個(gè)二次電子通過(guò)二次發(fā)射被射出。這些二次電子加入首批光電子并且向下一個(gè)倍增電極加速。此過(guò)程在連續(xù)的倍增電極中重復(fù)。二次發(fā)射的這種級(jí)聯(lián)效應(yīng)引起在每個(gè)連續(xù)的倍增電極處產(chǎn)生的電子數(shù)量的增加。換言之，電荷在每個(gè)連續(xù)的倍增電極處放大。當(dāng)這些電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)，它們作為一個(gè)放大的電信號(hào)被輸出。由于以上過(guò)程，即使來(lái)自該光電陰極的一個(gè)小的光電流也可以在該P(yáng)MT的陽(yáng)極處提供一個(gè)大的輸出電流?？梢员环Q(chēng)作“增益”的這種放大取決于倍增電極的數(shù)量、加速電壓、溫度等。
[0005]PMT提供了多個(gè)優(yōu)勢(shì)，比如高內(nèi)部增益、高靈敏度、快速響應(yīng)、低噪聲、以及高頻響應(yīng)。然而，多個(gè)閃爍器和多個(gè)光探測(cè)器(比如該P(yáng)MT)的增益可能由于各種因素而波動(dòng)(比如溫度和年限)。這可導(dǎo)致PMT輸出隨著時(shí)間而變化，即使是來(lái)自相同的接收到的電離輻射，這反過(guò)來(lái)可導(dǎo)致對(duì)結(jié)果的錯(cuò)誤判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了用于控制閃爍探測(cè)器增益的多種方法、裝置及計(jì)算機(jī)程序。該閃爍探測(cè)器可以包括一個(gè)閃爍器和一個(gè)從該閃爍器接收光的探測(cè)器。盡管PMT通常被用作探測(cè)器，應(yīng)該理解的是本發(fā)明的任何實(shí)施例可以使用具有可調(diào)增益的任何其他類(lèi)型的探測(cè)器來(lái)取代PMT。因此，無(wú)論“PMT”被用在任何所述的實(shí)施例中，其他實(shí)施例可以具有相同的構(gòu)造，但“PMT”更為普遍地由“具有可調(diào)增益的探測(cè)器”取代。
[0007]在一些實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于控制閃爍探測(cè)器中的增益的方法，該閃爍探測(cè)器包括一個(gè)閃爍器和一個(gè)從該閃爍器接收光的PMT。該方法可以包括:將該閃爍器暴露于一個(gè)輻射源，并且，從該P(yáng)MT獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，每個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比代表高于一個(gè)不同閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比。執(zhí)行這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中的至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)第一比較以及這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)第二比較，該第二比較與該第一比較不同。當(dāng)該第一比較的結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比(即，所有校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比被用于該第一比較)與該輻射源的能量譜中的一個(gè)參考峰不對(duì)應(yīng)時(shí)，該方法可以包括執(zhí)行該P(yáng)MT增益的一個(gè)第一調(diào)整，直到該結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與該參考峰相對(duì)應(yīng)。當(dāng)該第二比較的結(jié)果不同于由該參考峰產(chǎn)生的整體計(jì)數(shù)比VS能量閾值的關(guān)系時(shí)，該方法可以包括執(zhí)行PMT增益的一個(gè)第二調(diào)整，以便減少變化。通過(guò)在此背景下引用“不同的”比較，不同的數(shù)學(xué)函數(shù)得以使用，不僅僅是函數(shù)功能中的值。
[0008]本發(fā)明的方法的其他實(shí)施例中提供了 一種用于控制閃爍探測(cè)器中的增益的方法，該閃爍探測(cè)器具有如前所述的一個(gè)閃爍器以及一個(gè)PMT。在這些實(shí)施例中，該方法可以包括:將該閃爍器暴露于一個(gè)輻射源，并且，從該P(yáng)MT中獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，每個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比代表高于一個(gè)不同閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比。執(zhí)行該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)比較，并且，當(dāng)該比較的結(jié)果不同于一個(gè)參考峰的整體計(jì)數(shù)比VS能量閾值的關(guān)系時(shí)，執(zhí)行PMT增益的一個(gè)調(diào)整，以便減少變化。這些實(shí)施例還可以包括當(dāng)被暴露于相同輻射源時(shí)，從該P(yáng)MT獲得一個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比，該試驗(yàn)計(jì)數(shù)比代表具有一個(gè)能量閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比，該能量閾值位于整體計(jì)數(shù)比VS閾值的一個(gè)平臺(tái)上。
[0009]在一些實(shí)施例中，進(jìn)一步提供了多個(gè)閃爍探測(cè)器以及一個(gè)處理器，該閃爍探測(cè)器包括如前所述的一個(gè)閃爍器和PMT。在該閃爍器暴露到一個(gè)輻射源后，該處理器可以執(zhí)行本發(fā)明的任何方法。在本發(fā)明的實(shí)施例中進(jìn)一步提供了多個(gè)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，這些計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品攜帶一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)被加載到一個(gè)可編程處理器中時(shí)，該計(jì)算機(jī)程序可以執(zhí)行本發(fā)明的任何方法。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中:
圖1示出了在伽瑪射線(xiàn)譜中具有一個(gè)單峰的CS137的能量譜，該能量譜是通過(guò)一個(gè)NaI閃爍器以及PMT獲得的。
[0011]圖2展示了由圖1中能量譜中的該單峰產(chǎn)生的CS137的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的直線(xiàn)關(guān)系。
[0012]圖3是與圖2相同的繪圖，但是，圖3用標(biāo)號(hào)標(biāo)注來(lái)展示一個(gè)具體比較作為在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中對(duì)PMT增益進(jìn)行調(diào)整的基礎(chǔ)。
[0013]圖4展示了該比較的應(yīng)用如何給用來(lái)對(duì)PMT增益進(jìn)行調(diào)整的Csl37提供一個(gè)唯一解決方案。
[0014]圖5示出了通過(guò)一個(gè)NaI閃爍器以及PMT獲得的Co60的能量譜，并且示出了在伽瑪射線(xiàn)譜中的兩個(gè)相對(duì)接近的峰。
[0015]圖6是對(duì)Co60的整體計(jì)數(shù)VS閾值的一個(gè)譜，并且展示了一個(gè)附加第一比較和PMT增益的一個(gè)第一調(diào)整是如何先于該第二調(diào)整被使用，以便避免該第二比較和調(diào)整鎖定到該能量譜中錯(cuò)誤的峰上。
[0016]圖7是一個(gè)與圖2相似的曲線(xiàn)圖，并且展示了在本發(fā)明的方法中獲得的多個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)。
[0017]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的閃爍探測(cè)器的框圖。
[0018]圖9是展示了本發(fā)明的一種方法的狀態(tài)圖。
[0019]本發(fā)明一些實(shí)施方案的詳細(xì)描述
本發(fā)明的實(shí)施例認(rèn)識(shí)到隨著溫度或其他環(huán)境條件變化，一個(gè)閃爍探測(cè)器的增益將趨于改變。這導(dǎo)致了在該閃爍探測(cè)器看來(lái)，來(lái)自相同試驗(yàn)物件的試驗(yàn)計(jì)數(shù)比隨著時(shí)間而變化，雖然事實(shí)上沒(méi)有任何改變。結(jié)果，可以獲得來(lái)自多個(gè)不同試驗(yàn)物件的多個(gè)不準(zhǔn)確的試驗(yàn)計(jì)數(shù)t匕。通過(guò)調(diào)整增益對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償是可能的，比如通過(guò)調(diào)整PMT電壓。在輻射源的能量譜中的一個(gè)參考峰可以對(duì)調(diào)整該增益充當(dāng)一個(gè)適當(dāng)?shù)膮⒖迹瑥亩沟脧脑搮⒖挤瀚@得一致的讀數(shù)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到許多輻射源在其能量譜中具有一個(gè)峰，這個(gè)峰可被用作一個(gè)參考峰，并且產(chǎn)生的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的關(guān)系是線(xiàn)性的且在給定的閃爍探測(cè)器中有固定斜率。因此，調(diào)整該增益以確保這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比保持在該線(xiàn)性區(qū)域上可以提供增益控制的一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式的基礎(chǔ)。此類(lèi)整體計(jì)數(shù)比被稱(chēng)作“校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比”，因?yàn)樗鼈兺ǔＴ谠撦椛湓春驮撻W爍器之間不需要任何試驗(yàn)物件便得以獲取，而“多個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比”是通過(guò)現(xiàn)有的試驗(yàn)物件執(zhí)行的。如將進(jìn)一步討論的，確保多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比落到該線(xiàn)性區(qū)上的多個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式可以根據(jù)各種公式通過(guò)比較這些計(jì)數(shù)比來(lái)獲得(即，對(duì)它們彼此進(jìn)行比較)。
[0020]然而，本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到可能會(huì)出現(xiàn)困難，其中在該能量譜中的該輻射源具有緊挨在一起的多個(gè)峰，比如在20%或30%之內(nèi)(與分母一樣是使用最低能量峰所測(cè)定的)或在彼此的200 keV至300 keV之內(nèi)。例如，Co60在1.33 MeV處展現(xiàn)了可以被用作參考峰的一個(gè)高能量峰，而在1.17 MeV處還具有接近該高能量參考峰的一個(gè)低能量峰。在理想的操作條件下，來(lái)自Co60的多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)比較可以產(chǎn)生與整體計(jì)數(shù)比VS能量閾值的關(guān)系相適合的一個(gè)結(jié)果，該能量閾值與該高能量參考峰相對(duì)應(yīng)。例如，結(jié)果可以顯示這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比落在計(jì)數(shù)比VS閾值的繪圖的線(xiàn)性部分上。隨著PMT增益由于環(huán)境變化或在儀器啟動(dòng)期間而改變，這個(gè)繪圖將趨向于向左或向右移動(dòng)。當(dāng)該輻射源在該能量譜中僅具有該參考峰時(shí)，或具有與預(yù)定峰很好地分離的其他峰時(shí)，該方法可以簡(jiǎn)單地執(zhí)行PMT增益的一個(gè)調(diào)整，直到該比較結(jié)果顯示這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比回到了該繪圖的線(xiàn)性部分上。然而，在該繪圖可以移動(dòng)的足夠遠(yuǎn)從而使得這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比則落在該繪圖的對(duì)應(yīng)于那個(gè)低能量峰而不是該高能量參考峰的那一部分上的意義上，接近于該高能量參考峰的Co60中的低能量峰可以“干擾”該參考峰及前述調(diào)整。在這種情況下，取決于用于前述調(diào)整的這個(gè)比較，該方法可能不正確地假設(shè)這些計(jì)數(shù)比來(lái)自對(duì)應(yīng)于該參考峰的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的繪圖的線(xiàn)性部分。為此，該方法可以包括基于一個(gè)第一比較的一個(gè)第一增益調(diào)整，該第一比較與用于該前述調(diào)整的比較不同，且該第一比較可以幫助確保這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比事實(shí)上與該參考峰相對(duì)應(yīng)(而例如與該能量譜中的另一個(gè)峰不對(duì)應(yīng))。以下進(jìn)一步描述本發(fā)明實(shí)施例的操作的這些方面。
[0021]在一些實(shí)施例中，由該參考峰產(chǎn)生的整體計(jì)數(shù)比VS能量閾值的關(guān)系可以是線(xiàn)性的。在這種情況下，該第一比較可以確定這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比所位于的一條線(xiàn)是否符合預(yù)定的斜率要求(例如，大于某個(gè)最小斜率)。對(duì)此進(jìn)行確定的一個(gè)方式是通過(guò)計(jì)算這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中的至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)比率。在一個(gè)實(shí)施例中，這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比可以包括在上限、中間、以及下限閾值處所獲得的三個(gè)計(jì)數(shù)比(比如，一個(gè)上限閾值、從整體計(jì)數(shù)比VS閾值的基線(xiàn)附近所取得的一個(gè)下限閾值、以及在這兩個(gè)值中間的一個(gè)閾值)。該第二比較可以包括對(duì)在該上限和中間閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異與在該中間和下限閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異進(jìn)行比較。在這種情況下，當(dāng)這兩個(gè)差異不代表一條直線(xiàn)時(shí)(例如，這兩個(gè)差異不在所使用的上限、下限、以及中間閾值處的相等容差之內(nèi))，執(zhí)行PMT增益的該第二調(diào)整。這種第二比較在硬件和/或軟件中的實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易。然而，當(dāng)在該能量譜中使用具有一個(gè)附近峰的多個(gè)輻射源時(shí)(比如，Co60)，這種第二比較本身未必能保證這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與該參考峰相對(duì)應(yīng)。
[0022]本發(fā)明的多種方法可以進(jìn)一步包括從該P(yáng)MT獲得一個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比，該試驗(yàn)計(jì)數(shù)比具有位于整體計(jì)數(shù)比VS閾值的一個(gè)平臺(tái)上的一個(gè)能量閾值。該輻射源可以是與獲得該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比相同的輻射源。這些試驗(yàn)計(jì)數(shù)比可以通過(guò)該試驗(yàn)物件進(jìn)行收集，該試驗(yàn)物件以任何適當(dāng)方式被插入在該輻射源與該閃爍探測(cè)器之間，以便使得通過(guò)透射探測(cè)到穿過(guò)該試驗(yàn)物件的來(lái)自該輻射源的輻射。
[0023]在本發(fā)明的任何實(shí)施例中，通過(guò)該輻射源與該閃爍器之間設(shè)置的一個(gè)試驗(yàn)物件可以獲得該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比。
[0024]在本發(fā)明的任何實(shí)施例中，通過(guò)該輻射源與該閃爍器之間設(shè)置的一個(gè)試驗(yàn)物件可以執(zhí)行該光電倍增管增益調(diào)整。
[0025]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的任何實(shí)施例中，在收集多個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比期間的相同時(shí)間段中，可以重復(fù)地收集多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，并且，重復(fù)地進(jìn)行該增益調(diào)整。
[0026]如以上所指出，本發(fā)明的裝置可以包括如已描述的一個(gè)閃爍器和PMT，以及用于執(zhí)行本發(fā)明任何方法的一個(gè)處理器。在具體實(shí)施例中，該閃爍器可以包括一個(gè)Nal、CsI或其他晶體，其中任何一個(gè)可以具有如閃爍器【技術(shù)領(lǐng)域】中眾所周知的適當(dāng)摻雜劑。
[0027]在任何實(shí)施例中，也想到了任何操作或序列的多次重復(fù)。例如，可以連續(xù)地收集這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，并且重復(fù)地執(zhí)行該第一比較和第一調(diào)整，直到這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與該參考峰相對(duì)應(yīng)。類(lèi)似地，可以重復(fù)地執(zhí)行PMT增益的多次第二比較和第二調(diào)整。另外，當(dāng)該閃爍探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，隨著連續(xù)地收集多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比、執(zhí)行該第一比較和第一調(diào)整、以及執(zhí)行該第二比較和第二調(diào)整的整個(gè)序列可以被重復(fù)多次并且甚至是連續(xù)地。
[0028]在本申請(qǐng)中，除非一個(gè)相反的指示出現(xiàn)，如所描述的使用以下術(shù)語(yǔ)?！白R(shí)別”或“識(shí)別存在性”或類(lèi)似術(shù)語(yǔ)包括一個(gè)定性評(píng)價(jià)(例如，該物質(zhì)存在或不存在)以及一個(gè)定量評(píng)價(jià)(即，存在多少)的兩者之中任一個(gè)或兩者?！斑m當(dāng)?shù)摹笔侵改澄?比如，一個(gè)表面)不符合任何預(yù)定的指標(biāo)，比如不符合預(yù)定的性能指標(biāo)或表明該表面未經(jīng)授權(quán)與一個(gè)特定儀器一起使用的指標(biāo)?！翱梢浴痹诒旧暾?qǐng)指的是某物是可選的，例如，如果一個(gè)物件“可以”存在，那么意味著該物件或者存在或者不存在。類(lèi)似地，當(dāng)一種裝置、方法或計(jì)算機(jī)程序的要素或特征被說(shuō)成“可能”存在，這指的是其可能或可能不被用作本發(fā)明任何實(shí)施例的部分。在本申請(qǐng)中，“或”包括所指的多個(gè)物件的任何單個(gè)物件，以及所指多個(gè)物件的任何組合。例如，“使用A或B”意思是以下任何一個(gè):使用A ;使用B ;A和B —起使用。術(shù)語(yǔ)“至少”涉及一些特征，比如“至少三個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比”僅用來(lái)在此具體情況中強(qiáng)調(diào)一個(gè)最小數(shù)目，并且，應(yīng)該理解的是“一個(gè)”和“該”等涉及一個(gè)實(shí)施例中的其他特征，這些特征具有或包括多種要素，還允許將要使用的多個(gè)所指的特征，除非另外明確地指出相反情況。例如，“一個(gè)輻射源”允許多個(gè)輻射源的存在。
[0029]在此使用的一個(gè)“處理器”可以是任何硬件或硬件/軟件的結(jié)合，該處理器可以執(zhí)行其要求的多個(gè)步驟。例如，一個(gè)處理器可能是適當(dāng)?shù)爻炭氐奈⑻幚砥骰蛱囟ㄓ猛炯呻娐贰Ｒ粋€(gè)處理器還可以包括任何已知類(lèi)型的一個(gè)存儲(chǔ)器，比如一個(gè)只讀或讀寫(xiě)存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器為如在此描述的光譜儀操作保存指令和數(shù)據(jù)。本申請(qǐng)中所描述的任何方法的這些操作或序列可以用所描述的順序或以任何其他邏輯上可能的順序被執(zhí)行。盡管通常PMT增益的一個(gè)第二調(diào)整可以跟隨任何第一調(diào)整。比如“第一”和“第二”被用作標(biāo)記詞，以便區(qū)別類(lèi)似地多個(gè)命名的事件或部件，并且，沒(méi)有必然暗示必須一起使用的已標(biāo)記的多個(gè)事件或該多個(gè)事件或多個(gè)物件的任何順序。而短語(yǔ)比如“至少一些”被用在一些實(shí)例中，以便指定一組中的一個(gè)或多個(gè)，甚至用在該短語(yǔ)的使用不比一個(gè)組少的情況下。例如，當(dāng)“一個(gè)PMT”指的是可以有多個(gè)PMT存在，但是本發(fā)明的方法中所使用的僅有一個(gè)或另一些數(shù)目。計(jì)算機(jī)程序“產(chǎn)品”是有形的、非暫時(shí)性的媒質(zhì)，其可以以非暫時(shí)性的但是潛在地臨時(shí)性的形式承載本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序(例如，磁的、光的或固態(tài)的存儲(chǔ)器)?！熬€(xiàn)性的”代表一條直線(xiàn)。然而，通過(guò)代表任何關(guān)系的“線(xiàn)性的”、相等的、或其他術(shù)語(yǔ)，將理解的是這種關(guān)系不需要是確切的關(guān)系，而是可以允許存在一些容差同時(shí)仍獲得了本發(fā)明的益處。例如，“線(xiàn)性的”可以與精確直線(xiàn)具有一些預(yù)定的小變化。偶然地，可以明確地闡明一種關(guān)系，以包括一個(gè)容差來(lái)強(qiáng)調(diào)。然而，將理解的是當(dāng)可以使用零容差時(shí)，在任何所述關(guān)系中通常將允許有一些預(yù)定的容差?！罢w計(jì)數(shù)比”指高于一個(gè)閾值能量水平所探測(cè)的全部脈沖的總計(jì)數(shù)比，其中該能量水平可以由源于該P(yáng)MT的信號(hào)幅度所代表。其合計(jì)的最高能量水平將通常成為最高能量水平，該最高能量水平可以被特定儀器所探測(cè)，該閃爍探測(cè)器是該特定儀器的一部分，或在從一個(gè)給定輻射源處沒(méi)有探測(cè)出進(jìn)一步計(jì)數(shù)的一條基線(xiàn)上?！伴撝怠焙汀澳芰块撝怠痹诖丝苫Q使用。當(dāng)多個(gè)整體計(jì)數(shù)比“對(duì)應(yīng)”于該能量譜中的一個(gè)峰時(shí)，這指的是這些計(jì)數(shù)比的能量閾值產(chǎn)生于該峰存在于其上的該能量譜上的一個(gè)能量水平。
[0030]本申請(qǐng)中所引用的任何參考通過(guò)引用以其整體與本申請(qǐng)相結(jié)合，除可能與本申請(qǐng)相沖突的程度，這種情況下，本申請(qǐng)占優(yōu)勢(shì)。
[0031]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，示出了伽瑪射線(xiàn)區(qū)域中的Csl37的能量譜，該能量譜通過(guò)使用摻雜NaI晶體和PMT的一個(gè)閃爍探測(cè)器獲得?？梢钥闯?，Csl37在661.7 keV處展現(xiàn)了一個(gè)高能量單峰以及在32 keV處的另一個(gè)低能量峰(未示出)，該高能量單峰可以被用作參考峰。圖2示出了在典型的操作條件下(S卩，溫度和其他環(huán)境)在圖1中的661.7 keV峰的區(qū)域周?chē)挠?jì)數(shù)比(在這些圖中的“多個(gè)計(jì)數(shù)”)VS閾值的繪圖，并且具有該閃爍探測(cè)器的正常增益。利用以下過(guò)程累計(jì)圖2和圖6的數(shù)據(jù):
來(lái)自該閃爍探測(cè)器的Csl37的8MC或Co60被放置在2”。
[0032]一個(gè)函數(shù)發(fā)生器被用來(lái)建立具有每100秒0.007 V側(cè)步的從-1.8 V到-1.2 V的一個(gè)上斜面。
[0033]該函數(shù)發(fā)生器的輸出被用來(lái)設(shè)置鑒別器閾值電壓。
[0034]PMT HV 被設(shè)置在 89O V。
[0035]虛擬儀器程序累計(jì)100秒的計(jì)數(shù)，并且然后記錄這些累計(jì)的計(jì)數(shù)以及鑒別器閾值電壓。
[0036]在圖2和圖6中示出了多個(gè)結(jié)果。
[0037]注意在圖2中(區(qū)域50)在1、2和3之間的區(qū)域中多個(gè)計(jì)數(shù)比與閾值的關(guān)系是一種線(xiàn)性的關(guān)系。就是說(shuō)，整體計(jì)數(shù)比VS閾值的這個(gè)繪圖在該區(qū)域50中展現(xiàn)了一種線(xiàn)性關(guān)系，這種線(xiàn)性關(guān)系與該能量譜中的661.7 keV峰的參考峰相對(duì)應(yīng)。隨著溫度變化，閃爍探測(cè)器增益將變化，并且圖2的繪圖將趨向于向左或向右移動(dòng)。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該繪圖的形狀(包括線(xiàn)性區(qū)域50的斜率)隨著溫度變化和時(shí)間推移將趨向于相同。Csl37在32 keV處還展現(xiàn)了另一個(gè)峰(未示出)。然而，這個(gè)另外的峰并未靠近該高661.7 keV峰。事實(shí)上，這兩個(gè)峰相隔較遠(yuǎn)，由溫度或其他環(huán)境變化造成的在該閃爍探測(cè)器中的任何增益變化將不會(huì)將圖2的繪圖移動(dòng)的足夠遠(yuǎn)，從而使得對(duì)于該低能量峰的該整體計(jì)數(shù)比VS閾值可以移動(dòng)到圖2的閾值1、2和3之間的區(qū)域。結(jié)果，在以上所述的意義上，該低能量峰不能干擾該高能量峰以及增益調(diào)整，并且可以被忽略。
[0038]通過(guò)參考圖3，現(xiàn)在將展示用于增益調(diào)整的一個(gè)比較。有時(shí)，這些將被稱(chēng)作一個(gè)“第二比較”以及“第二調(diào)整”，特別是當(dāng)與如與圖6相關(guān)的以下所述的一個(gè)“第一比較”以及“第一調(diào)整”一起使用時(shí)。然而，在一些實(shí)施例中，在沒(méi)有任何“第一”比較和調(diào)整時(shí)，可以使用該“第二”比較以及調(diào)整?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3，閾值電壓V1、V2、以及V3可以被各自設(shè)置在位置1、2、以及3處，代表一個(gè)上限閾值(VI)、接近該繪圖的基線(xiàn)的一個(gè)下限閾值(V3)、以及在V2與V3之間中途的一個(gè)中間閾值(V2)。各自將具有一個(gè)對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)比Ct、Cc、或Cb (它們將被稱(chēng)作校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比)，該計(jì)數(shù)比在典型的操作條件下由該閃爍探測(cè)器的正常增益產(chǎn)生。人們可以選擇V1、V2、V3，從而使得:
V1-V2 = V2-V3(I)
因?yàn)樵趫D3的繪圖中，在Vl到V3之間的區(qū)域是線(xiàn)性的，那么將符合以下條件:
(Ct - Cc)/(V1-V2) = (Ce - Cb)/(V2 - V3) (II)
來(lái)自(I)和(II):
(Ct - Ce) = (Ce - Cb)(III)
通過(guò)設(shè)置:
A = Ct - Ce(IIIa)
B = Ce - Cb(IIIb)
那么，在正常增益時(shí)A = B，或用另一種方式闡釋這兩個(gè)差異在正常增益處應(yīng)該相等。這個(gè)結(jié)果還可以從圖4中看出，其中繪出了 A和B VS閾值。如可以從圖4看出，在正常增益時(shí)對(duì)A = B僅有一個(gè)唯一解決方案。如果由(III)提供的這三個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)的比較結(jié)果應(yīng)該不相等，那么該閃爍探測(cè)器增益已不正常。在圖3中，這導(dǎo)致該繪圖向左或向右移動(dòng)。在這種情況下，可以通過(guò)調(diào)整PMT電壓來(lái)執(zhí)行PMT增益的一個(gè)第二調(diào)整，直到(III)再一次正確時(shí)(該繪圖被帶回到圖3所示的那個(gè)位置)。更具體地:
如果A = B，那么增益是正常的，并且當(dāng)前PMT電壓保持不變。
[0039]如果A > B，該增益減少，并且應(yīng)該通過(guò)增加該P(yáng)MT電壓而增加。
[0040]如果A < B，該增益增加，并且應(yīng)該通過(guò)減少該P(yáng)MT電壓而減少。
[0041]實(shí)際上，要求A = B將允許某一預(yù)定的容差，以便避免連續(xù)嘗試對(duì)小的增益波動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0042]前述用于獲得PMT增益的一個(gè)第二調(diào)整的方法通過(guò)一個(gè)輻射源是有效的，比如Csl37,該Csl37在該能量譜中僅有該參考峰，或至少其中任何其他峰不接近于該參考峰。然而，如之前提及的，當(dāng)使用在該能量譜中具有接近于該參考峰的另一個(gè)峰的一個(gè)輻射源時(shí)，這個(gè)另外的峰可能“干擾”前面的方法?；谂c(III)不同的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)比較，使用PMT增益的一個(gè)第一調(diào)整可以通過(guò)識(shí)別這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比何時(shí)與該參考峰不對(duì)應(yīng)來(lái)幫助解決此類(lèi)輻射源的這個(gè)問(wèn)題?？梢詤⒄找粋€(gè)Co60輻射源理解上述內(nèi)容，該輻射源的能量譜在圖5中示出，并且，該輻射源在1.33 MeV峰(80)處展現(xiàn)了一個(gè)低能量峰以及可以被用作該參考峰的一個(gè)1.17 MeV高能量峰(90)。整體計(jì)數(shù)比VS閾值的對(duì)應(yīng)繪圖在圖6中示出。在圖6中，該區(qū)域140對(duì)應(yīng)于該高能量峰，并且展現(xiàn)了如固定斜率的實(shí)線(xiàn)所示的一種線(xiàn)性關(guān)系，而該區(qū)域120對(duì)應(yīng)于該低能量峰，并且展現(xiàn)了并非完全線(xiàn)性的一種關(guān)系，如與區(qū)域140的實(shí)線(xiàn)相同斜率的實(shí)線(xiàn)所示。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)圖6的繪圖的斜率(包括區(qū)域140的斜率)將趨向于隨時(shí)間推移和溫度變化保持不變，盡管該繪圖位置將趨向于向左或向右移動(dòng)。
[0043]在圖6中，在區(qū)域140周?chē)纳舷?、中間、以及下限(具體地，基線(xiàn))電壓上設(shè)置V1、V2、以及V3是可能的，并且，以如以上所描述的與Csl37的圖2和圖3相關(guān)的相同的方式利用一個(gè)比較(比如，在(III)中)作為PMT增益的一個(gè)調(diào)整的基礎(chǔ)。然而，隨著溫度變化，圖6的繪圖可以右移，并且然后區(qū)域120可以占領(lǐng)之前被區(qū)域140所占領(lǐng)的區(qū)域的至少一部分，或該繪圖可以左移。因此，(III)的比較可以在區(qū)域120中開(kāi)始操作，而不是在區(qū)域140中，或向區(qū)域140的右側(cè)，從而導(dǎo)致一個(gè)不正確的增益設(shè)置。對(duì)此的另一種觀點(diǎn)是，不像Csl37的情況，(III)的比較對(duì)于Co60具有多于一個(gè)解決方案。例如，該比較在圖6中沿著線(xiàn)140是正確的，在這條線(xiàn)上所有的校準(zhǔn)計(jì)數(shù)與該參考峰相對(duì)應(yīng)。然而，該比較在圖6中沿著一條線(xiàn)(比如線(xiàn)150)也可以是正確的，該比較不再使用多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)，所有校準(zhǔn)計(jì)數(shù)與該參考(高能量)峰相對(duì)應(yīng)。類(lèi)似地，隨著該繪圖向左移動(dòng)，(III)的該比較也可以是正確的。
[0044]為了幫助避免前述情況，這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的另一個(gè)比較(一個(gè)“第一比較”)被用來(lái)確定在這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比是否與該能量譜中的該參考峰相對(duì)應(yīng)。具體地，該第一比較可以將多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比進(jìn)行比較，以便確定它們是否落在具有一個(gè)斜率的線(xiàn)上，該斜率符合預(yù)定斜率的要求，比如落在具有基本上小于區(qū)域140的斜率的一個(gè)斜率的線(xiàn)上。對(duì)于一個(gè)給定的閃爍探測(cè)器，完成這一點(diǎn)的一個(gè)簡(jiǎn)單方式是找到一個(gè)比率“K”，其中對(duì)于區(qū)域140是:
K = Ct/Cb(IV)
那么，可以為一個(gè)給定的閃爍探測(cè)器預(yù)定一個(gè)K值，其中該值基本上比前面的值小，這表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比不是來(lái)自區(qū)域140。在所述低于K的特定裝置中，該裝置被設(shè)置在一個(gè)整數(shù)“m”處，其中m = 2。然后在操作中，每當(dāng)K < 2時(shí)，那么執(zhí)行PMT的一個(gè)第一調(diào)整，直到K ≥ 2時(shí)，然后以與對(duì)CS137的相似方式基于(III)的比較結(jié)果，接著執(zhí)行一個(gè)第二調(diào)整。
[0045]當(dāng)采用所述多種方法控制閃爍探測(cè)器增益時(shí)，可以獲得多個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比，該多個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比由來(lái)自一個(gè)輻射源穿過(guò)一個(gè)試驗(yàn)物件后的伽瑪輻射而得到。該試驗(yàn)物件可以是一個(gè)室或容器，其中密度或水平將受監(jiān)控。此類(lèi)方法已被描述，例如在US7469033和美國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利US 20120033792中。計(jì)數(shù)比的變化可以表明一個(gè)液面的密度或位置的變化?？梢杂帽景l(fā)明的多種方法、裝置和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在此類(lèi)方法中或有待監(jiān)測(cè)多個(gè)計(jì)數(shù)比的任何方法中來(lái)控制閃爍探測(cè)器增益。在任何此類(lèi)申請(qǐng)中，在穿過(guò)一個(gè)試驗(yàn)物件后(有時(shí)稱(chēng)作“試驗(yàn)計(jì)數(shù)比”)，對(duì)來(lái)自一個(gè)輻射源的多個(gè)整體計(jì)數(shù)比進(jìn)行測(cè)量?？梢栽谝粋€(gè)能量閾值處收集此類(lèi)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比，該能量閾值位于整體計(jì)數(shù)比VS閾值的一個(gè)平臺(tái)區(qū)上。這種情況在圖7中展示出，這是與圖2和圖3類(lèi)似的Csl37的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的繪圖，但是示出了獲得多個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)平臺(tái)區(qū)160。該平臺(tái)區(qū)具有最好的信噪比(SNR)，該信噪比提供了來(lái)自一個(gè)給定的輻射源的最高有效幅值，并且受到的閃爍探測(cè)器增益中的微弱變化的影響最小。這使高重復(fù)性以及高精確度成為可能。對(duì)于這些試驗(yàn)計(jì)數(shù)比而言，本發(fā)明的多種方法可以使用與這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比相同的輻射源。因?yàn)榭梢詫⒈景l(fā)明的閃爍探測(cè)器運(yùn)往偏遠(yuǎn)位置的用戶(hù)，同時(shí)無(wú)需運(yùn)送參考輻射源，這是特別方便的。這避免了在運(yùn)送輻射源時(shí)的任何許可要求。此外，在許多申請(qǐng)中，對(duì)于許多試驗(yàn)物件，整體計(jì)數(shù)比VS閾值的這些繪圖的形狀是相同的(盡管計(jì)數(shù)比可能變化)。例如，對(duì)于利用透射的大部分液面或密度測(cè)量，這是正確的。因此，該試驗(yàn)物件在該輻射源與閃爍探測(cè)器之間的位置時(shí)，可以連續(xù)地執(zhí)行這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比以及增益調(diào)整，并且同時(shí)收集試驗(yàn)計(jì)數(shù)(盡管當(dāng)該校準(zhǔn)關(guān)閉時(shí)，收集的多個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)可能被拒絕)。
[0046]如在圖8展示的硬件中，可以相對(duì)容易地實(shí)現(xiàn)以上詳述的具體實(shí)施例。在圖8中，所示的該閃爍探測(cè)器具有一個(gè)摻雜的NaI閃爍晶體200以及從晶體200接收光的PMT 220。將來(lái)自PMT 220的多個(gè)電壓脈沖饋送到一個(gè)處理器230，該處理器包括一個(gè)放大器234、校準(zhǔn)比較器240t、240m、240b、試驗(yàn)比較器250、以及一個(gè)微控制器270。放大器234將來(lái)自PMT220的信號(hào)放大，并且產(chǎn)生多個(gè)電壓脈沖，該多個(gè)電壓脈沖取決于閃爍器晶體200所探測(cè)的伽瑪射線(xiàn)的能量。使這些電壓脈沖對(duì)于試驗(yàn)計(jì)數(shù)比較器250而言是可用的，對(duì)于三個(gè)校準(zhǔn)比較器240t、240c、240b同樣可用。試驗(yàn)計(jì)數(shù)比較器250具有設(shè)置在整體計(jì)數(shù)比VS閾值的平臺(tái)區(qū)中的一個(gè)閾值，如前面與圖7的區(qū)域160相關(guān)描述的。比較器240t、240c、240b具有分別地設(shè)置在V1、V2、以及V3處的多個(gè)閾值，如上面與圖3相關(guān)描述的。微控制器270繼續(xù)生成多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比Ct、Cm、Cb以及一個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比，各自被測(cè)量超過(guò)I秒，并且執(zhí)行前面與(III)和(IV)相關(guān)描述的該第一和第二比較。微控制器270執(zhí)行這些校準(zhǔn)，并且通過(guò)控制線(xiàn)270將調(diào)整到PMT 220的高電壓(且因此控制增益)，如現(xiàn)在將關(guān)于圖9的狀態(tài)圖描述的。微控制器270可以是硬件/軟件的任何結(jié)合，以便執(zhí)行這些功能，例如結(jié)合一個(gè)高電壓控制電路的可編程微處理器。
[0047]參照?qǐng)D9，當(dāng)該儀器被打開(kāi)或重新設(shè)置(300)，然后接著初始化例程Ct、Cb、和Ce被讀出(330)以及K被計(jì)算(340)每(IV)的該第一比較，即，K = Ct/Cb。如果K不是至少等于代表圖2的區(qū)域50的(Csl37)或圖6的區(qū)域140 (Co60)中的斜率m的一個(gè)最小預(yù)選值，那么增益太低且到PMT 220的該高電壓增加(350)，并且按照秒數(shù)(360)(例如，I到10秒)在某一延遲后再次獲得(370) Ct、Cb、Ce讀數(shù)，以便在電壓升高后允許該管穩(wěn)定(這可以按mV，例如I到20 mV或I到100 mV)并且重復(fù)該循環(huán)。如之前所提及，實(shí)踐中已發(fā)現(xiàn)可以采用K≤2。一旦滿(mǎn)足了(340)的這個(gè)條件，則這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比來(lái)自區(qū)域50 (圖2的Csl37)或區(qū)域140 (圖6的Co60)，并且然后根據(jù)以上(IIIa)和(IIIb)計(jì)算A和B并且根據(jù)該第二比較進(jìn)行比較(380)以查看是否A = B。如果在一個(gè)預(yù)定的可接受容差(420，390)中A等于B，則在適當(dāng)延遲(430，410)后再次讀取(440，410)Ct、Cb、Cc，且連續(xù)地重復(fù)該序列。要是來(lái)自(380)的結(jié)果顯示A > B超過(guò)了該預(yù)定容差，則該增益太低，且然后通過(guò)增加該P(yáng)MT電壓(450)使其增加，并且接著適當(dāng)延遲(460)進(jìn)一步獲得Ct、Cb、以及Ce的讀數(shù)，且重復(fù)序列340-380。類(lèi)似地,如果結(jié)果(380)顯示A < B超過(guò)一個(gè)預(yù)定容差(390)，則增益太高，且然后通過(guò)減少PMT電壓(480)使其減小，并且接著適當(dāng)延遲(490)再次讀取(500 ) Ct、Cb、Ce，且重復(fù)序列 340-380。
[0048]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而，明顯的是所描述實(shí)施例的變化和修改是可能的。因此，本發(fā)明不受以上所描`述的實(shí)施例的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制閃爍探測(cè)器中的增益的方法，該閃爍探測(cè)器包括一個(gè)閃爍器以及從該閃爍器接收光的一個(gè)光電倍增管，該方法包括: 將該閃爍器暴露于一個(gè)福射源； 從該光電倍增管獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，每個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比代表高于一個(gè)不同閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比； 執(zhí)行這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中的至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)第一比較，并且，當(dāng)該第一比較的結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與在該輻射源的能量譜中的一個(gè)參考峰不對(duì)應(yīng)時(shí)，執(zhí)行該光電倍增管增益的一個(gè)第一調(diào)整，直到該結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與該參考峰相對(duì)應(yīng)；并且 執(zhí)行這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中的至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)第二比較，該第二比較與該第一比較不同，并且，當(dāng)該第二比較的結(jié)果不同于由該參考峰產(chǎn)生的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的關(guān)系時(shí)，執(zhí)行該光電倍增管增益的一個(gè)第二調(diào)整，以便減少變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，來(lái)自該參考峰的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的這種關(guān)系是線(xiàn)性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，該第一比較包括確定該至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比所位于的一條線(xiàn)是否符合一個(gè)預(yù)定的斜率要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，該確定包括計(jì)算這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中的至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)比率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中， 該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比包括在上限、中間以及下限閾值處獲得的三個(gè)整體計(jì)數(shù)比； 該第二比較包括對(duì)在該上限和中間閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異與在該中間和下限閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異進(jìn)行比較；并且 當(dāng)這兩個(gè)差異不表示一條直線(xiàn)時(shí)，執(zhí)行光電倍增管增益的該第二調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，該輻射源在該能量譜中展現(xiàn)兩個(gè)峰，且該參考峰是這些峰中的一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，此外，包括當(dāng)被暴露于用于這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的相同輻射源時(shí)，在一個(gè)閾值處從該光電倍增管獲得一個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)比，該閾值位于整體計(jì)數(shù)比VS閾值的一個(gè)平臺(tái)區(qū)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該輻射源包括Csl37或Co60。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，該閃爍器包括一個(gè)NaI晶體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，一個(gè)相同的輻射源被用來(lái)提供這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比和試驗(yàn)計(jì)數(shù)比。
11.一種用于控制閃爍探測(cè)器中的增益的方法，該閃爍探測(cè)器包括一個(gè)閃爍器以及從該閃爍器接收光的一個(gè)光電倍增管，該方法包括: 將該閃爍器暴露于一個(gè)福射源； 從該光電倍增管獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，每個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比代表高于一個(gè)不同閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比； 執(zhí)行該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)比較，并且當(dāng)比較結(jié)果不同于由一個(gè)參考峰產(chǎn)生的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的關(guān)系時(shí)，執(zhí)行光電倍增管增益的一個(gè)調(diào)整，以便減少變化；并且 當(dāng)被暴露于相同輻射源時(shí)，從該光電倍增管獲得一個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)，該試驗(yàn)計(jì)數(shù)代表具有一個(gè)能量閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比，該能量閾值位于整體計(jì)數(shù)比VS閾值的一個(gè)平臺(tái)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，通過(guò)在該輻射源與該閃爍器之間放置的一個(gè)試驗(yàn)物件獲得這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，通過(guò)在該輻射源與該閃爍器之間放置的該試驗(yàn)物件執(zhí)行該這些光電倍增管增益調(diào)整。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，來(lái)自該參考峰的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的這種關(guān)系是線(xiàn)性的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中， 該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比包括在上限、中間以及下限閾值處所獲得的三個(gè)整體計(jì)數(shù)比；該比較包括對(duì)在該上限和中間閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異與在該中間和下限閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異進(jìn)行比較；并且 當(dāng)這兩個(gè)差異不在相等的容差內(nèi)時(shí)，執(zhí)行光電倍增管增益的該調(diào)整。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，該試驗(yàn)計(jì)數(shù)比具有一個(gè)能量閾值，該能量閾值在位于整體計(jì)數(shù)比VS閾值的一個(gè)平臺(tái)區(qū)上的一個(gè)閾值處。
17.一種閃爍探測(cè)器，包括: 一個(gè)閃爍器； 從該閃爍器接收光的一個(gè)光電倍增管；以及 一個(gè)處理器，在該閃爍器暴露到一個(gè)輻射源后，該處理器執(zhí)行以下方法: 從該光電倍增管獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，每個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比代表高于一個(gè)不同閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比； 執(zhí)行這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中的至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)第一比較，并且，當(dāng)該第一比較的結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與該輻射源的能量譜中的一個(gè)參考峰不對(duì)應(yīng)時(shí)，執(zhí)行該光電倍增管增益的一個(gè)第一調(diào)整，直到該結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與該參考峰相對(duì)應(yīng)；并且 執(zhí)行這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)第二比較，該第二比較與該第一比較不同，并且，當(dāng)該第二比較的結(jié)果不同于由該參考峰產(chǎn)生的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的關(guān)系時(shí)，執(zhí)行光電倍增管增益的一個(gè)第二調(diào)整，以便減少變化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的閃爍探測(cè)器，其中，來(lái)自該參考峰的整體計(jì)數(shù)比VS能量閾值的這種關(guān)系是線(xiàn)性的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的閃爍探測(cè)器，其中，該第一比較包括計(jì)算多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)比率。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的閃爍探測(cè)器，其中，該輻射源在該能量譜中展現(xiàn)兩個(gè)峰，且該參考峰是這些峰中的一個(gè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的閃爍探測(cè)器，其中: 該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比包括在上限、中間以及下限閾值處所獲得的三個(gè)整體計(jì)數(shù)比；該第二比較包括對(duì)在該上限和中間閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異與在該中間和下限閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異進(jìn)行比較；并且 當(dāng)這兩個(gè)差異不在相等的容差內(nèi)時(shí)，執(zhí)行光電倍增管增益的該第二調(diào)整。
22.—種閃爍探測(cè)器，包括: 一個(gè)閃爍器；從該閃爍器接收光的一個(gè)光電倍增管；以及 一個(gè)處理器，在該閃爍器暴露到一個(gè)輻射源后，該處理器執(zhí)行以下方法: 從該光電倍增管獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，每個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比代表高于一個(gè)不同閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比； 執(zhí)行該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)比較，并且當(dāng)比較結(jié)果不同于由該參考峰產(chǎn)生的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的關(guān)系時(shí)，執(zhí)行光電倍增管增益的一個(gè)調(diào)整，以便減少變化；并且 當(dāng)被暴露于相同輻射源時(shí)，從該光電倍增管獲得一個(gè)試驗(yàn)計(jì)數(shù)，該試驗(yàn)計(jì)數(shù)代表具有一個(gè)閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比，該閾值位于整體計(jì)數(shù)比VS閾值的一個(gè)平臺(tái)上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的閃爍探測(cè)器，其中，來(lái)自該參考峰的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的這種關(guān)系是線(xiàn)性的。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的閃爍探測(cè)器，其中: 該多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比包括在上限、中間以及下限閾值處所獲得的三個(gè)整體計(jì)數(shù)比； 該比較包括對(duì)在該上限和中間閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異與在該中間和下限閾值處的這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比之間的差異進(jìn)行比較；并且 當(dāng)這兩個(gè)差異不在相等的容差之內(nèi)時(shí)，執(zhí)行光電倍增管增益的該調(diào)整。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的閃爍探測(cè)器，其中，該處理器包括四個(gè)鑒別器/計(jì)數(shù)器，這些鑒別器/計(jì)數(shù)器獲得這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比和該試驗(yàn)計(jì)數(shù)比中的多個(gè)對(duì)應(yīng)的比。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的閃爍探測(cè)器，其中，該閃爍器包括一個(gè)NaI或CsI晶體。
27.—種承載計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)被加載到一個(gè)可編程的處理器中時(shí)，該計(jì)算機(jī)程序執(zhí)行以下方法: 從暴露于一個(gè)輻射源的一個(gè)閃爍探測(cè)器的光電倍增管獲得多個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比，每個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比代表高于一個(gè)不同閾值的一個(gè)整體計(jì)數(shù)比； 執(zhí)行這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中的至少一些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)第一比較，并且，當(dāng)該第一比較的結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與該輻射源的能量譜中的一個(gè)參考峰不對(duì)應(yīng)時(shí)，執(zhí)行該光電倍增管增益的一個(gè)第一調(diào)整，直到該結(jié)果表明這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比與該參考峰相對(duì)應(yīng)；然后 執(zhí)行這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的一個(gè)第二比較，該第二比較與該第一比較不同，并且，當(dāng)該第二比較的結(jié)果不同于由該參考峰產(chǎn)生的整體計(jì)數(shù)比VS閾值的關(guān)系時(shí)，執(zhí)行光電倍增管增益的一個(gè)第二調(diào)整，以便減少變化。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，來(lái)自該參考峰的整體計(jì)數(shù)比VS能量閾值的這種關(guān)系是線(xiàn)性的。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，該第二比較包括計(jì)算這些校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比中的兩個(gè)校準(zhǔn)計(jì)數(shù)比的比率。
【文檔編號(hào)】G01T1/20GK103675886SQ201310417031
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】武孝, A.J.埃辛, 盧嘉銘 申請(qǐng)人:賽默飛世爾科技有限公司