測(cè)試閃爍材料余輝的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種測(cè)試閃爍材料余輝的裝置。該裝置包括：暗箱；設(shè)于所述暗箱內(nèi)的激發(fā)光源；用于控制所述激發(fā)光源以使其按次數(shù)曝光的曝光控制單元；在所述暗箱內(nèi)位于所述激發(fā)光源下方且用于載置閃爍材料的臺(tái)架；在所述臺(tái)架上設(shè)于所述閃爍材料下方以將所述閃爍材料產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件；與所述光電轉(zhuǎn)換器件相連以將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大的放大電路；用于采集所述電壓信號(hào)的信號(hào)采集單元；以及用于將采集到的所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)并顯示的控制單元。采用本實(shí)用新型能夠有效地對(duì)閃爍材料的中～短余輝進(jìn)行測(cè)試。
【專利說(shuō)明】測(cè)試閃爍材料余輝的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于閃爍性能測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種測(cè)試閃爍材料塊體、粉體、薄膜余輝的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年，各類單晶閃爍體、陶瓷閃爍體、玻璃閃爍體、薄膜閃爍體、塑料閃爍體等逐漸被制作成各類閃爍屏或輻射探測(cè)器，用于核醫(yī)學(xué)成像、安檢設(shè)備和產(chǎn)品檢驗(yàn)等領(lǐng)域中。為了提高圖像質(zhì)量和檢測(cè)效率，閃爍屏不僅要有足夠的亮度、襯度，而且不能存在圖像拖尾現(xiàn)象。因此要求閃爍材料不僅具有高的光輸出和能量分辨率等，而且還要有盡可能低的余輝。這樣，閃爍材料的余輝強(qiáng)度逐漸成為一個(gè)評(píng)價(jià)閃爍性能的重要指標(biāo)。
[0003]所謂余輝，是指激發(fā)停止以后，其發(fā)光的延續(xù)被稱為余輝(徐敘瑢《發(fā)光學(xué)與發(fā)光材料》)。通常用激發(fā)停止后、規(guī)定時(shí)間點(diǎn)處的發(fā)光強(qiáng)度(Vt)與激發(fā)停止前閃爍體發(fā)光強(qiáng)度最大值(Vmax)的百分比來(lái)表示。根據(jù)延續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，又可將余輝分為極長(zhǎng)余輝(>ls)、長(zhǎng)余輝(IOOms?Is)、中余輝(Ims?100ms)、中短余輝(10 μ s?1ms)、短余輝(Iys?10 μ S)、極短余輝(〈I μ s)等。不同的應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)余輝的要求各不相同。對(duì)于應(yīng)用于照明環(huán)境的長(zhǎng)余輝材料，希望其余輝持續(xù)時(shí)間能夠達(dá)到數(shù)小時(shí)，甚至數(shù)天；而對(duì)于應(yīng)用于成像屏的閃爍材料來(lái)說(shuō)，則是希望其余輝越短越低越好，因此利用閃爍材料制作成像屏前后，都需要對(duì)其余輝強(qiáng)度進(jìn)行有效的檢測(cè)。
[0004]目前市場(chǎng)上已經(jīng)具備測(cè)試熒光材料極長(zhǎng)余輝性能的裝置，但缺乏對(duì)中?短余輝進(jìn)行測(cè)試的儀器。中國(guó)專利公開CN 1195217C記載了一種熒光余輝測(cè)量裝置，該裝置采用汞燈、氙燈、熒光燈或金屬鹵化燈等紫外光為激發(fā)光源，以機(jī)械旋轉(zhuǎn)的圓盤作為曝光控制器，該測(cè)量裝置只能用于長(zhǎng)余輝熒光材料(比如夜光粉、蓄光粉、夜光指示牌等)的余輝的測(cè)量，其采用的曝光控制裝置是電動(dòng)光閘，光路上設(shè)置了光漫射板和反光鏡等。
[0005]美國(guó)加州大學(xué)報(bào)道的一種閃爍材料余輝測(cè)試裝置(Ali Douraghy等，NuclearInstruments and Methods in Physics Research A 569 (2006) 557 - 562)米用放射性元素所發(fā)射的伽馬射線為激發(fā)源，以光電倍增管(PMT)為光探測(cè)器，用于閃爍晶體的余輝測(cè)試。但因PMT的敏感探測(cè)區(qū)域在藍(lán)光附近，而對(duì)于波長(zhǎng)較長(zhǎng)的黃綠光則靈敏度較低，因此其使用范圍有很大的局限性。
[0006]美國(guó)福射檢測(cè)設(shè)備公司(Radiation Monitoring Devices Inc.)報(bào)道的一種閃爍材料余輝測(cè)試裝置(C.Brecher等，Suppression of afterglow in CsI(Tl) by codopingwith Eu2+—1: Experimental),只記載了采用的部件，如用光電倍增管(PMT)作為光電轉(zhuǎn)換元件，以脈沖X射線作為激發(fā)源，以示波器作為記錄儀，但依然沒(méi)有解決對(duì)長(zhǎng)波閃爍材料探測(cè)靈敏度偏低的問(wèn)題。
[0007]北京公安部第一研究所報(bào)道的一種GY-1型晶體余輝測(cè)試儀(董加彬等，《安檢設(shè)備中使用的短余輝碘化銫(鉈)晶體》)，使用連續(xù)X射線作為激發(fā)光源，曝光控制采用快門關(guān)斷式，光電二極管作為信號(hào)接收器件。該裝置雖然探測(cè)效率有所提高，但快門關(guān)斷式的時(shí)間記錄方式存在比較大的誤差。
[0008]在中?短余輝測(cè)量中，既需要捕捉到樣品發(fā)光強(qiáng)度的最大值Vtl，又需要監(jiān)測(cè)激發(fā)停止后、微秒至百毫秒級(jí)時(shí)間范圍內(nèi)發(fā)光強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系，尤其是，在激發(fā)停止一定時(shí)間后，樣品發(fā)光已變得很弱，探測(cè)到的微弱信號(hào)極易被淹沒(méi)在背景和噪聲中，導(dǎo)致數(shù)據(jù)波動(dòng)劇烈。因此怎樣對(duì)弱信號(hào)進(jìn)行真實(shí)有效的探測(cè)，成為余輝測(cè)試裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因此設(shè)計(jì)研制精度高、穩(wěn)定性和可靠性良好的余輝測(cè)試裝置成為本領(lǐng)域迫切需要解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]鑒于以上所述，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種測(cè)試閃爍材料余輝的裝置，能夠有效地對(duì)閃爍材料的中?短余輝進(jìn)行測(cè)試。
[0010]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種測(cè)試閃爍材料余輝的裝置，包括:暗箱；設(shè)于所述暗箱內(nèi)的激發(fā)光源；用于控制所述激發(fā)光源以使其按次數(shù)曝光的曝光控制單元；在所述暗箱內(nèi)位于所述激發(fā)光源下方且用于載置閃爍材料的臺(tái)架；在所述臺(tái)架上設(shè)于所述閃爍材料下方以將所述閃爍材料產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件；與所述光電轉(zhuǎn)換器件相連以將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大的放大電路；用于采集所述電壓信號(hào)的信號(hào)采集單元；以及用于將采集到的所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)并顯示的控制單
J Li ο
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)遙控曝光控制單元，讓暗箱內(nèi)的激發(fā)光源按次數(shù)曝光，閃爍材料受激后發(fā)光，產(chǎn)生的光信號(hào)被光電轉(zhuǎn)換器件捕獲后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)放大電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大后，實(shí)時(shí)輸出至信號(hào)采集單元并在控制單元中顯示和轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)閃爍材料塊體、粉體、薄膜的微秒至百毫秒級(jí)余輝強(qiáng)度的精確測(cè)量。在本實(shí)用新型中，光電轉(zhuǎn)換器件例如可以是硅光電二極管或者光電倍增管。
[0012]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述放大電路設(shè)于所述暗箱的外部。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型，放大電路設(shè)于所述暗箱外部可以便于調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0014]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述光電轉(zhuǎn)換器件與所述放大電路之間通過(guò)同軸電纜相連。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型，同軸電纜可以快速傳輸信號(hào)(小于20納秒)，且信號(hào)受到的干擾小。
[0016]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述光電轉(zhuǎn)換器件為陣列型硅光電二極管。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型，可以對(duì)陣列型閃爍材料每個(gè)像素的余輝強(qiáng)度、各像素間的余輝不均勻性進(jìn)行精確測(cè)量。
[0018]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述放大電路設(shè)于所述暗箱內(nèi)。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型，放大電路設(shè)于所述暗箱內(nèi)部可以便于與陣列型硅光電二極管的連接。
[0020]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述陣列型硅光電二極管安裝入所述放大電路的連接插孔中。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型，陣列型硅光電二極管安裝入所述放大電路的連接插孔中，可以簡(jiǎn)化連接并減小阻抗。
[0022]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述臺(tái)架為可升降臺(tái)架。[0023]根據(jù)本實(shí)用新型，采用可升降臺(tái)架可以滿足不同尺寸樣品的測(cè)試需要，也可滿足選擇不同激發(fā)光源的測(cè)試需要。
[0024]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述放大電路與所述信號(hào)采集單元之間通過(guò)磁屏蔽同軸電纜相連。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型，同軸電纜可以快速傳輸信號(hào)(小于20納秒)，且信號(hào)受到的干擾小。
[0026]在本實(shí)用新型中，也可以是，還包括分別設(shè)于所述暗箱的外部且用于對(duì)所述激發(fā)光源和所述放大電路供電的供電單元。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型，可通過(guò)分別設(shè)于所述暗箱外部的供電單元對(duì)激發(fā)光源和放大電路供電，以使激發(fā)光源和放大電路運(yùn)作。
[0028]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述曝光控制單元設(shè)于所述暗箱的外部。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型，曝光控制單元設(shè)于所述暗箱的外部便于測(cè)試操作。
[0030]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述信號(hào)采集單元為垂直分辨率大于10位的數(shù)字采集卡、或垂直分辨率大于10位的采集模式下的示波器、或萬(wàn)用表。
[0031]根據(jù)本實(shí)用新型，采用垂直分辨率大于10位的數(shù)字采集卡、或垂直分辨率大于10位的采集模式下的示波器、或萬(wàn)用表有利于對(duì)信號(hào)的更精密采集，降低余輝曲線的波動(dòng)幅度。
[0032]此外，由上述裝置執(zhí)行的測(cè)試閃爍材料余輝的方法包括:將閃爍材料載置于暗箱內(nèi)的激發(fā)光源下方的臺(tái)架上；控制所述激發(fā)光源使其按次數(shù)曝光；將所述閃爍材料受激后產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大；采集所述電壓信號(hào)；以及將采集到的所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)并顯示。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)實(shí)時(shí)捕獲閃爍材料每次受激后發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)閃爍材料塊體、粉體、薄膜的微秒至百毫秒級(jí)余輝強(qiáng)度的精確測(cè)量。
[0034]在本實(shí)用新型中，也可以是，所述激發(fā)光源是脈沖X射線光源或連續(xù)X射線光源，且在距離出光口 IOcm處，X射線劑量的穩(wěn)定性在±15%以內(nèi)。
[0035]根據(jù)本實(shí)用新型，脈沖X射線光源或連續(xù)X射線光源均可有效地進(jìn)行按次數(shù)曝光。優(yōu)選地，脈沖X射線光源的X射線脈沖寬度小于100ns，有利于避免閃爍材料發(fā)光信號(hào)和余輝信號(hào)的重疊。此外，對(duì)于脈沖X射線光源或連續(xù)X射線光源，在距離出光口 IOcm處，X射線的劑量穩(wěn)定性在±15%以內(nèi)，有利于測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定。
[0036]在本實(shí)用新型中，也可以是，將陣列型閃爍材料以閃爍材料的每個(gè)像素分別與陣列型娃光電二極管的每個(gè)像素對(duì)齊的方式放置在陣列型娃光電二極管上。
[0037]根據(jù)本實(shí)用新型，可以對(duì)陣列型閃爍材料每個(gè)像素的余輝強(qiáng)度、各像素間的余輝不均勻性進(jìn)行精確測(cè)量。
[0038]根據(jù)下述【具體實(shí)施方式】并參考附圖，將更好地理解本實(shí)用新型的上述及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置的一實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0040]圖2是示出利用圖1所示的裝置測(cè)試CsI (Tl)晶體塊體得到的測(cè)試圖譜；
[0041]圖3是示出利用圖1所示的裝置測(cè)試LYSO =Ce晶體塊體得到的測(cè)試圖譜；
[0042]圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置的另一實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5是示出利用圖4所示的裝置測(cè)試CsI(Tl)晶體16像素陣列得到的測(cè)試圖譜。【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置及方法。應(yīng)理解，實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
[0045]圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置的一實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置包括暗箱I。優(yōu)選地，該暗箱I例如可以是磁屏蔽暗箱，以降低外界磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)的干擾。在該暗箱I內(nèi)設(shè)有激發(fā)光源2。該激光光源2例如可如圖1所示吊裝在暗箱I的頂部。該激發(fā)光源2例如可以是脈沖X射線光源或連續(xù)X射線光源。優(yōu)選地，脈沖X射線光源的X射線脈沖寬度小于100ns。對(duì)于脈沖X射線光源或連續(xù)X射線光源，在距離出光口 IOcm處，X射線劑量的穩(wěn)定性應(yīng)在±15%以內(nèi)，但本實(shí)用新型不限于此。
[0046]如圖1所示，該測(cè)試閃爍材料余輝的裝置還包括用于控制激發(fā)光源2以使其按次數(shù)曝光的曝光控制單元10。該曝光控制單元10可設(shè)于暗箱I的外部。該曝光控制單元10可以是控制脈沖X射線光源的X射線曝光持續(xù)和閃斷時(shí)間的電子曝光控制系統(tǒng)，因而具有非常高的計(jì)時(shí)精度。
[0047]此外，在暗箱I內(nèi)位于激發(fā)光源2下方，設(shè)有用于載置閃爍材料樣品11的臺(tái)架3。該臺(tái)架3例如可以是如圖1所示，安裝在暗箱I的底部的可升降樣品臺(tái)3，可以滿足不同尺寸樣品的測(cè)試需要，也可滿足選擇例如不同X射線劑量的測(cè)試需要。在該樣品臺(tái)3上位于閃爍材料樣品11的下方設(shè)有將該閃爍材料樣品11所產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的作為光電轉(zhuǎn)換器件的硅光電二極管4。在本實(shí)用新型中，該光電轉(zhuǎn)換器件也可以是光電倍增管等。
[0048]本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置還包括與硅光電二極管4相連以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并進(jìn)行放大的放大電路5。該放大電路5如圖1所示可設(shè)于暗箱I的外部。該硅光電二極管4與放大電路5之間例如可通過(guò)同軸電纜相連。
[0049]并且，本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置還包括用于采集上述電壓信號(hào)的信號(hào)采集單元7以及用于將采集到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)并顯示的控制單元8。上述放大電路5與該信號(hào)采集單元7之間例如可通過(guò)磁屏蔽同軸電纜相連。且，該信號(hào)采集單元7可以為垂直分辨率大于10位的數(shù)字采集卡(PXI)、或垂直分辨率大于10位的采集模式下的示波器、或萬(wàn)用表。該控制單元8例如可以是計(jì)算機(jī)等控制系統(tǒng)，且信號(hào)采集單元7可作為插件安裝在計(jì)算機(jī)上。
[0050]根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)在曝光控制單元上設(shè)置曝光次數(shù)(例如I次)，按啟動(dòng)鍵后，脈沖X射線源會(huì)發(fā)射一個(gè)X射線脈沖，閃爍材料樣品11受激后發(fā)光，產(chǎn)生的光信號(hào)被娃光電二極管4捕獲轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)放大電路5轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大后，實(shí)時(shí)輸出至信號(hào)采集單元7并在控制單元8中顯示和轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)，并在該控制單元8中以強(qiáng)度一時(shí)間的關(guān)系二維連續(xù)顯示，通過(guò)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算，即可得到某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的余輝強(qiáng)度值。從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)閃爍材料塊體、粉體、薄膜的微秒至百毫秒級(jí)余輝強(qiáng)度的精確測(cè)量。本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置測(cè)量精度高、儀器穩(wěn)定性和可靠性良好。
[0051]此外，本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置也可以還包括分別設(shè)于暗箱I的外部且用于對(duì)激發(fā)光源2和放大電路5供電的供電單元9、6。通過(guò)供電單元9、6可分別對(duì)激發(fā)光源2和放大電路5提供低壓直流電源，以使激發(fā)光源2和放大電路5運(yùn)作。
[0052]以下以實(shí)施例1詳細(xì)說(shuō)明采用圖1所示的本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置的一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行測(cè)試的具體過(guò)程。
[0053]實(shí)施例1:
[0054]在使用本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置測(cè)試閃爍材料塊體、粉體和薄膜余輝時(shí)，將娃光電二級(jí)管4固定在激發(fā)光源2正下方的樣品臺(tái)3上,娃光電二極管4的上端面距離激發(fā)光源2的出光口 15cm，樣品臺(tái)3和硅光電二極管4的安裝應(yīng)水平穩(wěn)定，且調(diào)節(jié)硅光電二極管4中軸線與X射線管出光口中軸線重合。放大電路5置于磁屏蔽暗箱I的外部，暗箱I內(nèi)應(yīng)完全避光，無(wú)任何雜雜散光干擾。檢查各方面連接正確后開機(jī)，預(yù)熱10分鐘后，待儀器穩(wěn)定，在不放樣品11條件下，對(duì)該裝置做零點(diǎn)調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完畢后，把待測(cè)塊體樣品11用反射材料包覆(粉體材料需經(jīng)過(guò)壓片；而薄膜材料不用包覆)后，直接放置在硅光電二極管4上，關(guān)閉暗箱門。在計(jì)算機(jī)8上設(shè)置合適的測(cè)量參數(shù)，然后用遙控裝置控制曝光控制單元10以使脈沖X射線光源產(chǎn)生一個(gè)脈沖X光，樣品11受激后發(fā)光，光信號(hào)被硅光電二極管4捕獲為電流信號(hào)，經(jīng)放大電路5轉(zhuǎn)換電壓信號(hào)并放大后，實(shí)時(shí)被采集卡7采集和記錄。
[0055]圖2是示出利用圖1所示的裝置測(cè)試CsI (Tl)晶體塊體得到的測(cè)試圖譜、即余輝曲線圖。圖2中兩個(gè)樣品尺寸均為Φ 25X 25mm，除出光面外，其余面均包覆9層0.175mm厚Teflon。從圖2可以看出，在激發(fā)停止后15ms?35ms時(shí)間范圍內(nèi)，兩個(gè)樣品的發(fā)光強(qiáng)度是不同的，其中I號(hào)樣品發(fā)光較強(qiáng)，2號(hào)樣品發(fā)光較弱，通過(guò)讀取起始零點(diǎn)處的最高值Vmax，以及15?35ms時(shí)間范圍內(nèi)某個(gè)固定點(diǎn)(比如20ms)處的發(fā)光強(qiáng)度值Vt，通過(guò)算式A=Vt/Vmax,計(jì)算可得20ms處的余輝強(qiáng)度值。通過(guò)與標(biāo)樣對(duì)比，可以判斷出樣品的余輝強(qiáng)度的等級(jí)。
[0056]圖3是示出利用圖1所示的裝置測(cè)試LYSO =Ce晶體塊體得到的測(cè)試圖譜、即余輝曲線圖。圖3中兩個(gè)樣品尺寸均為17mmX17mmX17mm，除出光面外，其余面均包覆5層
0.134mm厚Tyvek。從圖3可以看出，LYSO:Ce晶體的余輝比CsI (Tl)晶體的余輝短。在激發(fā)停止后0.5ms?3ms時(shí)間范圍內(nèi)，兩個(gè)樣品的發(fā)光強(qiáng)度是不同的，通過(guò)讀取起始零點(diǎn)處的最高值Vmax,以及0.5?3ms時(shí)間范圍內(nèi)某個(gè)固定點(diǎn)(比如2ms)處的發(fā)光強(qiáng)度值Vt，通過(guò)算式A=Vt/Vmax，計(jì)算可得2ms處的余輝強(qiáng)度值。通過(guò)與標(biāo)樣對(duì)比，可以判斷出樣品的余輝強(qiáng)度的等級(jí)。
[0057]此外，圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置的另一實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示的裝置與圖1所示的裝置的結(jié)構(gòu)大致相同，其區(qū)別在于硅光電二極管4為陣列型硅光電二極管。且放大電路5可設(shè)于暗箱I內(nèi)。由此，該陣列型硅光電二極管4可安裝入放大電路的連接插孔中。其余結(jié)構(gòu)與圖1的裝置類似，在此不再贅述。
[0058]通過(guò)圖4所示的實(shí)施形態(tài)可以對(duì)陣列型閃爍材料每個(gè)像素的余輝強(qiáng)度、各像素間的余輝不均勻性進(jìn)行精確測(cè)量。
[0059]以下以實(shí)施例2詳細(xì)說(shuō)明采用圖4所示的本實(shí)用新型的測(cè)試閃爍材料余輝的裝置的另一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行測(cè)試的具體過(guò)程。[0060]實(shí)施例2:
[0061]將陣列型硅光電二極管4安裝入放大電路5的連接插孔中，整體置于激發(fā)光源2的正下方，該陣列型硅光電二極管4的上端面距離激發(fā)光源2的出光口 10cm。放大電路5應(yīng)安裝水平穩(wěn)定，有良好的絕緣和接地措施，確保無(wú)靜電干擾。應(yīng)調(diào)節(jié)該陣列型硅光電二極管4中軸線與X射線管出光口中軸線重合。暗箱I內(nèi)應(yīng)完全避光，無(wú)任何雜雜散光干擾。檢查各方面連接正確后開機(jī)，預(yù)熱10分鐘后，在不放樣品條件下，對(duì)裝置做偏移調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完畢后，把制作好的閃爍材料陣列樣品11放置在該陣列型硅光電二極管4上，確保閃爍體的每個(gè)像素分別與該陣列型硅光電二極管4的每個(gè)像素對(duì)齊，關(guān)閉暗箱門。在計(jì)算機(jī)8上設(shè)置合適的測(cè)量參數(shù)，用遙控裝置控制曝光控制單元10以使脈沖X射線光源產(chǎn)生一個(gè)脈沖X光,樣品11受激后發(fā)光，信號(hào)被該陣列型娃光電二極管4捕獲,經(jīng)放大電路5放大后，實(shí)時(shí)記錄在軟件中。
[0062]圖5是示出利用圖4所示的裝置測(cè)試CsI(Tl)晶體16像素陣列得到的測(cè)試圖譜、即余輝曲線圖。圖5中顯示在激發(fā)停止后，16個(gè)像素同時(shí)間歇性顯示的結(jié)果，通過(guò)調(diào)節(jié)振蕩器頻率，每組信號(hào)之間的時(shí)間間隔是360 μ S。從圖5中顯示的第4組或者第5組數(shù)據(jù)，我們可以得到每個(gè)像素的余輝強(qiáng)度值，并判斷出該陣列中每個(gè)像素間的余輝強(qiáng)度不均勻性。
[0063]在不脫離本實(shí)用新型的基本特征的宗旨下，本實(shí)用新型可體現(xiàn)為多種形式，因此本實(shí)用新型中的實(shí)施形態(tài)是用于說(shuō)明而非限制，由于本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求限定而非由說(shuō)明書限定，而且落在權(quán)利要求界定的范圍、或其界定的范圍的等價(jià)范圍內(nèi)的所有變化都應(yīng)理解為包括在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)試閃爍材料余輝的裝置，其特征在于，包括: 暗箱； 設(shè)于所述暗箱內(nèi)的激發(fā)光源； 用于控制所述激發(fā)光源以使其按次數(shù)曝光的曝光控制單元； 在所述暗箱內(nèi)位于所述激發(fā)光源下方且用于載置閃爍材料的臺(tái)架； 在所述臺(tái)架上設(shè)于所述閃爍材料下方以將所述閃爍材料產(chǎn)生的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件； 與所述光電轉(zhuǎn)換器件相連以將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大的放大電路； 用于采集所述電壓信號(hào)的信號(hào)采集單元；以及 用于將采集到的所述電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)并顯示的控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換器件為硅光電二極管或者光電倍增管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述放大電路設(shè)于所述暗箱的外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換器件與所述放大電路之間通過(guò)同軸電纜相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換器件為陣列型硅光電二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述放大電路設(shè)于所述暗箱內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述陣列型硅光電二極管安裝入所述放大電路的連接插孔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述臺(tái)架為可升降臺(tái)架。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述放大電路與所述信號(hào)采集單元之間通過(guò)磁屏蔽同軸電纜相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括分別設(shè)于所述暗箱的外部且用于對(duì)所述激發(fā)光源和所述放大電路供電的供電單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述曝光控制單元設(shè)于所述暗箱的外部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)采集單元為垂直分辨率大于10位的數(shù)字采集卡、或垂直分辨率大于10位的采集模式下的示波器、或萬(wàn)用表。
【文檔編號(hào)】G01N23/223GK203720112SQ201420008690
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】李煥英, 任國(guó)浩, 徐權(quán) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所