光電傳感器測試裝置、包括光電傳感器的輻射檢測裝置以及選擇用于輻射檢測裝置的光 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電傳感器測試裝置和輻射檢測裝置，并且更特別地涉及使用光電傳感器測試裝置來選擇用于具有光電傳感器的輻射檢測裝置中的光電傳感器，并且涉及選擇用于輻射檢測裝置的光電傳感器，以及光電傳感器測試裝置和輻射檢測裝置自身的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]輻射檢測裝置可以包括閃爍器和光電傳感器。光電傳感器應(yīng)當(dāng)匹配由閃爍器輸出的閃爍光。由于光電傳感器制造商可能沒有使閃爍器執(zhí)行測試，因此會(huì)出現(xiàn)問題。因此，光電傳感器制造商可能不知道哪個(gè)光電傳感器對(duì)于特定閃爍器工作最佳。使用單個(gè)光源(如白光源或藍(lán)光源)測試光電傳感器。在選擇用于具有閃爍器的輻射檢測裝置的光電傳感器方面的改進(jìn)是期望的。
【附圖說明】
[0003]實(shí)施例作為例子被示出并且不受附圖限制。
[0004]圖1包括作為來自鍺酸鉍閃爍器的閃爍光的波長的函數(shù)的強(qiáng)度的曲線圖的圖示。
[0005]圖2包括作為來自CsI(Tl)閃爍器的閃爍光的波長的函數(shù)的強(qiáng)度的曲線圖的圖不O
[0006]圖3包括根據(jù)實(shí)施例的用于評(píng)價(jià)光電傳感器的性能的光電傳感器測試裝置的示意圖。
[0007]圖4包括根據(jù)實(shí)施例的測試光電傳感器的方法的工藝流程圖。
[0008]圖5包括作為來自鍺酸鉍閃爍器和多個(gè)不同光源的光的波長的函數(shù)的強(qiáng)度的曲線圖的圖示。
[0009]圖6包括根據(jù)實(shí)施例的包括選定光電傳感器的輻射檢測裝置的示意圖。
[0010]圖7包括當(dāng)使用多個(gè)不同光源時(shí)作為BGO閃爍器和模擬光(計(jì)算和測量)的函數(shù)的強(qiáng)度的曲線圖的圖示。
[0011]熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)圖中的元件為了簡單和清楚而示出并且不必按照比例繪制。例如，圖中的一些元件的尺寸可以相對(duì)于其它元件放大以幫助改善本發(fā)明的實(shí)施例的理解。相同附圖標(biāo)記在不同圖中的使用指示相似或相同項(xiàng)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下描述與附圖組合被提供以幫助理解本文中公開的教導(dǎo)。以下論述將聚焦于教導(dǎo)的具體實(shí)現(xiàn)方式和實(shí)施例。該聚焦被提供以幫助描述教導(dǎo)并且不應(yīng)當(dāng)被理解為限制教導(dǎo)的范圍或可應(yīng)用性。
[0013]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語“顏色類型”旨在表示與光電傳感器或光源關(guān)聯(lián)的主要顏色。例如，相比于其它光譜(如綠光光譜或紅光光譜)，藍(lán)色光電傳感器對(duì)藍(lán)光光譜中的波長的光具有其最大敏感度。在另一例子中，相比于藍(lán)光光譜或紅光光譜，綠光源具有在綠光光譜中的波長處的它的發(fā)射峰值。
[0014]術(shù)語“閃爍器發(fā)射光譜”旨在表示作為來自閃爍器的閃爍光或閃爍光的衍生光的波長的函數(shù)的強(qiáng)度譜。
[0015]術(shù)語“紫外”和“UV”均旨在表示具有在190nm到400nm的范圍內(nèi)的波長或波長的光譜的福射。
[0016]術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”或它們的任何其它變型旨在涵蓋非排他包括。例如，包括一系列特征的工藝、方法、制品或裝置不必僅僅被限制到那些特征，而是可以包括未明確列出的其它特征或這樣的工藝、方法、制品或裝置固有的其它特征。此外，除非相反地明確說明，“或”表示兼或而不是異或。例如，條件A或B由以下的任何一個(gè)滿足:A為真(或存在)并且B為假(或不存在)，A為假(或不存在)并且B為真(或存在)，以及A和B都為真(或存在)。
[0017]“一”的使用用于描述本文中所述的元件和部件。這樣做僅僅是為了方便和賦予本發(fā)明的范圍的一般意義。該描述應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或至少一個(gè)并且單數(shù)也包括復(fù)數(shù)，反之亦然，除非顯而易見它具有另外含義。
[0018]除非另外限定，本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的通常理解相同的含義。材料、方法和例子僅僅是示例性的并且不旨在限制。在本文中未描述的范圍內(nèi)，關(guān)于具體材料和加工行動(dòng)的許多細(xì)節(jié)是常規(guī)的并且可以在閃爍和輻射檢測領(lǐng)域內(nèi)的教科書和其它資源中找到。
[0019]光電傳感器測試裝置可以用于測試光電傳感器以確定哪個(gè)特定光電傳感器相比于測試的任何其它光電傳感器更好地適合于特定應(yīng)用。光電傳感器測試裝置可以包括多個(gè)光源，所述光源可以被控制以模擬對(duì)應(yīng)于特定閃爍器的閃爍光或閃爍光的衍生光的光。閃爍光的衍生光的例子可以包括波長移動(dòng)光。在實(shí)施例中，如果光電傳感器將在具有特定閃爍器的輻射檢測裝置中使用，則不同光源的組合可以同時(shí)被啟動(dòng)以更接近地模擬將由光電傳感器接收的光。此外，如果需要或期望的話，波長移動(dòng)器可以與光源中的任何一個(gè)或多個(gè)一起使用。光電傳感器測試裝置可以在DC模式或脈沖模式下操作。然而熟練技術(shù)人員理解如何在這樣的模式下操作光電傳感器，其也可以訪問http://sales, hamamatsu.com/assets/pdf/catsandguides/PMT_82_87.pdf。在實(shí)施例中，光電傳感器測試裝置可以包括其它部件，如前置放大器或放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、光譜分析器、多通道分析器、控制模塊等。量子效率、信噪比、另一合適的參數(shù)或它們的任何組合可以用作用于選擇光電傳感器的標(biāo)準(zhǔn)。在選擇光電傳感器之后，光電傳感器可以是包括對(duì)應(yīng)于模擬光的特定閃爍器的輻射檢測裝置的一部分。輻射檢測裝置可以包括關(guān)于光電傳感器測試裝置所述的任何部件，區(qū)別在于多個(gè)不同光源由包括閃爍器并且可選地包括光耦合部件的組件替換。
[0020]光電傳感器測試裝置和方法特別好地適合于選擇將用于接收來自閃爍器的閃爍光或閃爍光的衍生光(例如，波長移動(dòng)光)的光電傳感器，所述閃爍光或閃爍光的衍生光具有(I)在對(duì)應(yīng)于不同顏色類型的光電傳感器的最高量子效率的波長之間的波長處的發(fā)射峰值，(2)較寬的閃爍器發(fā)射光譜，或它們的任何組合。
[0021]在實(shí)施例中，來自閃爍器的閃爍光或閃爍光的衍生光可以具有發(fā)射光譜，其中具有閃爍光或其衍生光的最大發(fā)射強(qiáng)度的至少10%的發(fā)射強(qiáng)度的光譜(在下文中，“10+%發(fā)射光譜”)的寬度為至少大約50nm，至少大約70nm，至少大約90nm，至少大約llOnm，至少大約150nm，至少大約200nm，或至少大約250nm，當(dāng)10+%發(fā)射光譜的寬度增加時(shí)，可以測試不同顏色類型的光電傳感器。不同顏色類型的光電傳感器具有在不同波長處的它們的最高量子效率。這樣的不同波長可以彼此在大約150nm內(nèi)，在大約10nm內(nèi)，在大約90nm內(nèi)，或在大約70nm內(nèi)。閃爍光或其衍生光可以具有在對(duì)應(yīng)于不同顏色類型的光電傳感器的最高量子效率的不同波長之間的特定波長處的發(fā)射峰值。對(duì)應(yīng)于發(fā)射峰值的特定波長可以離開對(duì)應(yīng)于最高量子效率的每個(gè)波長至少25nm。在另一實(shí)施例中，10+%發(fā)射光譜的寬度不大于大約900nm或不大于大約500nm。
[0022]在另一實(shí)施例中，光電傳感器可以屬于相同顏色類型并且對(duì)應(yīng)于最高量子效率的波長可以彼此在大約50nm內(nèi)或在大約20nm內(nèi)。對(duì)應(yīng)于閃爍光或其衍生光的發(fā)射峰值的波長可以在或不在對(duì)應(yīng)于最高量子效率的波長之間。對(duì)應(yīng)于發(fā)射峰值的波長可以離開對(duì)應(yīng)于最高量子效率的每個(gè)波長至少25nm。
[0023]閃爍光或其衍生光可以具有在不同基色(藍(lán)、綠、紅)或任何這樣的基色和另一輻射光譜(例如，UV或紅外)之間的發(fā)射峰值以及10+%發(fā)射光譜的較大寬度。鍺酸鉍(“BGO”)閃爍器發(fā)射具有藍(lán)光和綠光之間的發(fā)射峰值的藍(lán)綠(藍(lán)-綠)光，并且來自BGO閃爍器的閃爍光具有較寬的發(fā)射光譜。圖1描繪BGO閃爍器的發(fā)射光譜。BGO閃爍器具有大約480nm的發(fā)射峰值并且10+%發(fā)射光譜從大約390nm延伸到大約640nm。所以，10+%發(fā)射光譜的寬度為大約250nm(640nm — 390nm)。
[0024]僅僅通過分析圖1中的發(fā)射光譜，可能不能精確地確定供使用的最佳光電傳感器。對(duì)于BGO閃爍器，可以考慮藍(lán)色光電傳感器或綠色光電傳感器。藍(lán)色光電傳感器可以對(duì)在400nm到500nm的范圍內(nèi)的波長處的發(fā)射光譜的部分更敏感，并且綠色光電傳感器可以對(duì)在500nm到600nm的范圍內(nèi)的波長處的發(fā)射光譜的部分更敏感。
[0025]BGO的閃爍光與其說是綠色不如說是藍(lán)色，這將傾向于選擇藍(lán)色光電傳感器。然而，發(fā)射光譜包括大量的綠光和黃光的發(fā)射，這將傾向于選擇綠色光電傳感器。發(fā)射光譜自身不提供關(guān)于應(yīng)當(dāng)選擇藍(lán)色光電傳感器還是綠色光電傳感器的充分信息。此外，假設(shè)光電傳感器的選擇至少部分地基于光電傳感器的信噪比，發(fā)射光譜不提供關(guān)于由藍(lán)色和綠色光電傳感器的每一個(gè)生成的噪聲的任何信息。更進(jìn)一步地，發(fā)射光譜不提供從一組藍(lán)色光電傳感器選擇特定藍(lán)色光電傳感器或從一組綠色光電傳感器選擇特定綠色光電傳感器的充分信息。