CN102084312B

CN102084312B - 用于探测器的有源分压器

Info

Publication number: CN102084312B
Application number: CN200980125964.6A
Authority: CN
Inventors: A·杜拉
Original assignee: Saint Gobain Industrial Ceramics Inc
Current assignee: Saint Gobain Ceramics and Plastics Inc
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2029-06-30
Also published as: JP2011527087A; WO2010002902A3; GB201101790D0; CN102084312A; US8158947B2; US20100288933A1; WO2010002902A2; GB2474981A; JP5439483B2; GB2474981B

Abstract

一种为光电倍增器供电的分压器。这种分压器可以包括多个有源电路，这些有源电路各自被配置为在一个光电倍增器的多个分离的端口处建立分离的电压电平。

Description

用于探测器的有源分压器

技术领域

本发明涉及闪烁探测器，并且更确切地是涉及可以与闪烁探测器一起使用的一种分压器。

背景技术

闪烁探测器可以被用于评估或测量辐射，包括，例如，伽玛射线、低和高能量X-射线、电子、正电子以及中子。闪烁探测器可以被用在许多应用中，包括石油和天然气工业中的测井到不同的医学应用，如正电子发射断层(PET)扫描以及钴处理。通常，这些探测器可以包括一种晶体，该晶体将辐射能转换成光脉冲。然后这种光脉冲可以使用一个光电倍增器或其他光电探测器来进行检测，这种光电倍增器或光电探测器例如在一个光电阴极上将光脉冲转换成电信号。光电倍增器可以包括可以放大电信号的多个中间倍增极以及用于输出放大的电信号的一个阳极。可以用相对高的电压为光电倍增器供电，该高电压可以被一个分压器分压并且被传送到这些倍增极上。

发明内容

本披露的一方面涉及一种用于闪烁探测器的分压器。该分压器可以包括多个有源电路，每个有源电路包括至少一个相关联的电阻器以及至少一个晶体管，该电阻器被配置为建立用于该有源电路的一个相关联的分电压，并且该晶体管被配置为将一个第一电流提供给该光电倍增器，其中该电流是基于该相关联的分电压的。

本披露的另一方面涉及一种用于构建闪烁探测器的方法，该方法包括：配置一个分压器电路用于将一个供电压分成多个相关联的分电压，其中该多个相关联的分电压各自是基于一个相关联的电阻器的一个相关联的标称值，并且将该多个相关联的分电压各自提供给至少一个相关联的晶体管，其中该至少一个相关联的晶体管被配置为将一个第一相关联的电流提供给该光电倍增器的多个端口中相关联的一个；并且将该分压器电路连接到一个光电倍增器上。

本披露的又另一方面涉及一种闪烁探测系统。该系统可以包括一个闪烁晶体；与该闪烁晶体处于光连通的一个光电倍增器；耦连到该光电倍增器上的一个分压器；以及耦连到该光电倍增器上的一个分析器。该分压器可以包括多个有源电路，这些有源电路各自包括：至少一个相关联的电阻器以及至少一个晶体管，该电阻器被配置为建立用于该有源电路的一个相关联的分电压，并且该晶体管被配置为将一个第一电流提供给该光电倍增器，其中该电流是基于该相关联的分电压的。

附图说明

通过参考结合附图在此说明的实施方案的以下说明，本披露的上述的以及其他的特征、以及达到它们的方式可以变得更清楚并且更好理解，在附图中：

图1是一个闪烁探测系统的一个实例；

图2是一个闪烁探测系统的一部分的原理框图，包括一个晶体、光电倍增器、分压器以及检测电路；并且

图3描绘了一个有源分压器电路实例的说明性原理图。

具体实施方式

应当理解，本披露的应用不限于在以下说明中提出的或在这些图中所展示的构造的细节和部件的安排。此处的这些实施方案能够用于其他实施方案并且能够被实施或能够以不同的方式被执行。同样，应当理解，在此使用的措辞和术语是用于说明的目的而不应该被认为是限制性的。在此使用的“包含(including)”、“包括(comprising)”、或“具有(having)”以及它们的变体是意在包括在它们之后列出的术语以及它们的等效物连同附加的事物。除非另外有限制，术语“连接的(connected)”、“耦连的(coupled)”和“安装的(mounted)”以及它们的变体在此被广义地使用并且包括直接和间接连接、耦连和安装。此外，术语“连接的”和“耦连的”以及它们的变体不限于物理的或机械的连接或耦连。

本披露涉及与闪烁探测器一起使用的一种分压器。如以上指出的，一个闪烁探测器可以被用于通过将辐射能转换成光脉冲或光子来评估或测量辐射。这种辐射可以是电磁的，即，波或光子的形式，如伽玛射线、低和高能量X-射线、等等。这种辐射也可以是粒子辐射体，即亚原子粒子的形式，包括电子、正电子或中子。这种闪烁探测器可以例如在一个光电倍增器中将光脉冲或光子转换成电能并且放大电能。

这种光电倍增器可以包括一个阴极、多个倍增极以及一个阳极，这个阴极可以接收光脉冲或光子并且可以将光能转换成电能，这些倍增极可以放大电能，这个阳极用于输出放大的电能。可以用一个相对高的电压来偏置该光电倍增器。一个分压器可以将这个相对高的电压分压并且可以将这些分电压提供给这些光电倍增器的倍增极。光电倍增器的增益可以取决于分压器所提供的电压和电流。如可以理解到，该闪烁探测器中的增益线性可以提供更精确的辐射评估或测量。

在图1中展示了一个闪烁探测器系统的一个实例。探测器110可以包括一个闪烁晶体112，该晶体可以吸收辐射并且闪烁或发射一部分吸收的能量作为光子。相对常见的闪烁晶体的实例可以包括铊掺杂的碘化钠(NaI(Tl))或铊掺杂的碘化铯(CsI(Tl))。闪烁晶体的另外实例可以包括氟化钡、铈掺杂的氯化镧(LaCl₃(Ce))、锗酸铋(Bi₄Ge₃O₁₂)、铈掺杂的钇铝石榴石(Ce:YAG)、铈掺杂的溴化镧(LaBr₃(Ce))、碘化镥(LuI₃)、铽掺杂的硫氧化钆(GOS(Tb))、钨酸钙(CaWO₄)、钨酸镉(CdWO₄)、钨酸铅(PbWO₄)、钨酸锌(ZnWO₄)、或氧正硅酸镥(Lu₂SiO₅)。然后可以用一个光电探测器114检测这些发射的光子，该光电探测器与该晶体处于光连通。

在一个实例中，光电探测器114可以是一个光电倍增管(PMT)。当从晶体发射的光子撞击在光电倍增管中的一个光电阴极时，可以产生电子以生成代表被闪烁晶体吸收的入射辐射的一个信号。光电倍增器114可以被一个高压电源116偏置，该高压电源连接到一个分压器118上。分压器118可以将该高压分成一系列的级别以便使电子从一个光电倍增器级到下一个加速。这种光电倍增器可以将所产生的信号增加或放大至少几个数量级，如在10²至10⁸的范围内。其他光电探测器114可以包括多个光电二极管或电荷耦合器件。然后由光电探测器114提供的信号可以被一个前置放大器(Pre-Amp)120和一个放大器122、一个模拟数字变换器(ADC)123处理并且然后被一个多道分析器(MCA)124处理，光电探测器114可以是与多道分析器处于电连通。在一个实例中，该前置放大器可以从该光电探测器接收的信号放大或增大，并且该放大器可以将从该前置放大器接收的信号整形或过滤。然而，可以理解，在此也可以利用其他安排。

图2描绘了在图1中所展示的闪烁探测系统的一部分210的一个原理框图的实例。这个部分210可以包括一个闪烁晶体212、一个光电倍增器214(例如，一个光电倍增管)以及一个分压器电路218。如以上所讨论的，一个闪烁探测系统可以包括一个晶体(XTA1)，该晶体可以吸收辐射并且发射一部分吸收的能量作为光子。这些光子可以被转化成电能(例如，电子)，然后电能可以在光电倍增器214中被放大。这种光电倍增器可以包括多个用于放大这些电子的倍增极。存在多种类型的光电倍增器。光电倍增器的类型可以取决于该多个倍增极的一种特定的构形，例如结构和/或数量。

在光电倍增器214中，这些光子可以通过一个光电阴极K被转换成电子。然后这些电子可以通过一个聚焦栅聚焦，该聚焦栅可以被耦连到聚焦栅端口G上。然后这些聚焦的电子可以被一系列倍增极(级)D1至Dn中的一个第一倍增极D1接收。每个顺续的倍增极D2至Dn可以接收来自一个前面倍增极的一个或多个电子，可以产生每个所接收电子的多个二次电子，这些二次电子可以进而被这些系列中的下一个倍增极接收。例如，每个入射电子产生的二次电子的数目可以是在四至五的范围内。这个过程可以被重复经过第n个倍增极Dn。由倍增极Dn产生的这些二次电子可以被阳极接收并且然后可以流出PMT。输出电流可以被提供给一个负荷电阻器，例如，R18。然后跨越负荷电阻器R18所生成的电压可以被提供给检测电路，例如，前置放大器120、放大器122、ADC 124以及MCA124。

如图2所展示的，阴极K可以被接地并且一个正电压可以经过电阻器R2提供给阳极A。在这个构形中，可以包括一个耦合电容器C29以便阻止一个DC电源电压HV传输到前置放大器120以及其他信号处理电路上。然后可以将阳极电流提供给一个负荷电阻器R18，从而产生一个电压输出信号SIG OUT。例如，这种构形可以被用于闪烁探测。可以理解，可替代地，阳极A可以通过一个负荷电阻器以及耦连到阴极K上的一个负电压被耦连到地上。于是可以排除DC阻断电容器C29。

可以理解，对于产生二次电子的一个倍增极，该倍增极必须首先接收一个入射电子。作为这些系列中的第一倍增极的倍增极D1可以被提供最少的入射电子，即通过光电阴极K产生的并且通过该聚焦栅聚焦的电子。因此，通过光电阴极K产生的一个电子到达倍增极D1的可能性是该PMT增加的能力中的一个重要因素。收集效率可以被定义为一个电子将被接收在一个倍增极D1的一个有效区域中的可能性。有效区域可以被理解为是指当收到一个入射电子时可以产生多个二次电子的一个倍增极的区域，这些二次电子的轨迹允许它们落在这些系列中的后面的倍增极的有效区域上。换句话说，未被接收在该有效区域中的电子也许不产生二次电子并且因此也许不对增倍有贡献。倍增极D1的收集效率可以取决于阴极K与第一倍增极D1之间的一个电压。如果这个电压太低，D1的收集效率可以被降低。

如图2所展示的，一个光电倍增管可以包括多个倍增极。例如，一个光电倍增管可以包括八个倍增极。在另一个实例中，一个光电倍增管可以包括十个倍增极。如以上所讨论的，每个倍增极可以有效地将一个电子增大四或五倍。因此，一个十倍倍增极的PMT可以提供大约10⁶的在阴极K与阳极A之间的电流增益。增益可以被理解为是指在阳极A处的电流与在阴极K处的电流之比。这种增益可以取决于倍增极D1的收集效率连同中间倍增极D2至Dn的一个倍增因数(所接收的每个入射电子发射的二次电子的数目，即，二次发射比)。这种倍增因数可以取决于一个倍增极的级间电压，即，一个倍增极与这些系列中的前面的倍增极之间的一个电压。例如，倍增极D2的级间电压可以是跨越级间电路IS2的电压，即，倍增极D1与倍增极D2之间的电压。如果这种级间电压被减小，一个倍增极的倍增因数可能被减小，由此减小光电倍增器的净增益。这可能意味着输出信号可以是相对低的，这样，为了适当的检测，通过前置放大器120和/或放大器122的进一步的倍增可能是必须的。当一个放大器可能比一个光电倍增器相对更嘈杂时这可能减少闪烁探测系统110的信噪比。

当检测相对高的强度输入时一个光电倍增器可能包括另一个非线性源。这个非线性可以是由于靠近阳极A的倍增极(例如，倍增极Dn)中的空间电荷效应。可以理解，每个倍增极被配置为将入射电子放大(倍增)，这样，在靠近阳极A的倍增极(例如，Dn、Dn-1、Dn-2)处的电子的数目，即，电流幅值是相对更高的。多个倍增极之间的空间电荷效应可以阻止导致增益饱和的进一步倍增，即，输出电流可以不随着增加的阴极电流而增加。饱和电流的水平可以取决于阳极和倍增极的结构和/或级间电压。通过增加接近阳极A的倍增极(例如Dn、Dn-1、Dn-2)的级间电压可以减小增益饱和度(即，饱和电流可以被增加)。

电源电压+HV和跨越一个光电倍增器的多个端口施加的电压可以是该光电倍增器的操作(即，收集效率、增益和/或线性度)中的重要参数。一个光电倍增器的多个端口可以包括阴极K、聚焦栅端口G、倍增极D1至Dn以及阳极A。可以理解，不是所有的光电倍增器都包括在端口G与一个内部聚焦栅之间的一个内部连接。多个光电倍增器总体上可以由一个分压器电路218来供电。一个相对高的电压源(例如，800或1000伏)可以被许多电路分压，这些电路例如，级间电路IS1至ISn、阴极至聚焦栅电路CKG以及最后的倍增极至阳极电路CDA。例如，级间电路IS2可以被耦连在级(即，倍增极)D1与D2之间。在一个相对简单的构形中(即，一个无源电路中)，每个电路CKG、IS1至ISn、CDA可以是一个电阻器，所有电阻器具有相等的标称值。假设该阳极电流是相对小的，例如，检测到一个相对低强度的脉冲，跨越CKG、CDA的电压以及每个级间电压可以是该电源电压的一个大致相等的分数。在这种情况下，来自这些倍增极的电流相对于来自电源+HV的电流可以是小的。那么该光电倍增器的增益可以独立于阴极电流，即，可以是线性的。对于相对高强度的脉冲，这种近似也许不再是精确的。

对于相对高强度的输入，阳极和倍增极电流相对于电源电流也许不是小的。然后倍增极电流可以流进级间电路中，例如，IS1至ISn。这些倍增极电流可以反对由电压电源+HV提供的电流。一个净减小的电流流入一个级间电路中可以导致级间电压的减小。因为在每个级(例如，倍增极)处的倍增，对于更接近阳极的倍增极，例如，Dn、Dn-1，净减小的电流流动可以具有更高的幅值。其结果是，级间电压对于更接近阴极的倍增极(例如，D1、D2)可以是相对更高的，而对于更接近阳极的倍增极可以是相对更低的(由于在每个连续的倍增极处的电流放大)。跨越该分压器电路的电压可以在该电源的能力之内被保持在电源电压上。如果超过该电源的能力，一个更高强度的输入可以导致电源电压+HV的减小。因此，具有一个电阻性分压器的一个探测器电路可以具有一个有限的动态范围。

图3描绘了一个有源分压器电路318的实例的说明性原理图，这与可以具有一个增加的动态范围的本披露一致。换句话说，通过根据图3构造的一个分压器118，在图1中所展示的探测器电路也许能够检测更高强度的脉冲。有源分压器电路318可以被构造为当检测相对高强度的脉冲时(例如，在闪烁探测器中)提供改进的线性度。这种有源分压器电路可以保持收集效率并且增加动态范围，以便在一个更宽的输入范围上提供一个线性输出。

图3已经被注释为显示了多个电路元件的一个实例，这些电路元件可以对应于在图2中描绘的阴极到栅端口电路CKG、Dn到阳极电路CDA、以及级间电路IS1-ISn。可以理解，在图3中所描绘的有源分压器电路被构造为用于具有(例如)十个倍增极的一个光电倍增器。有源分压器电路318例如可以通过移除跨接线J1和J2并且将级间电路IS8耦连到电路CDA上而被构造为用于八倍增极的光电倍增器。该有源分压器电路318不限于具有八个或十个倍增极的光电倍增器。级间电路的数目，即，IS1到ISn可以进行调整以便配合一个光电倍增器中的倍增极的数目。

可以理解，电路CKG、CDA和级间电路IS1被构造为与级间电路IS2到IS10不同。每个电路可以根据其相对于阴极K和阳极A的位置来构造。换句话说，一个电路的希望的特性可以取决于该电路是否被耦连在阴极K与第一倍增极D1之间、或在第二与第三倍增极D2与D3之间、或在最后的倍增极(例如D10)与阳极A之间。例如，级间电路IS2可以包括一个第一PNP双极结型晶体管Q5。Q5的集电极可以被耦连到倍增极D1上。Q5的发射极可以被耦连到倍增极D2上并且Q5的基极可以被耦连到一个第二PNP晶体管Q18的发射极上。一个第一电容器C5可以被耦连在该发射极与第二PNP晶体管Q18的集电极之间。第二晶体管Q18的基极可以被耦连到一个电阻器R8上。一个电容器C19可以被耦连与R8平行。级间电路IS3到(例如)IS10可以被类似地构造。

类似地，例如，级间电路IS1可以包括一个第一和一个第二PNP晶体管Q1和Q2。第一晶体管Q1的集电极可以被耦连到阴极K和一个电源的输出上，例如，GND。第一晶体管Q1的发射极可以被耦连到第二晶体管Q2的集电极上。第一晶体管Q1的基极可以被耦连到一个第三晶体管Q14的发射极和一个第四晶体管Q15的集电极上。第二晶体管Q2的基极可以被耦连到第四晶体管Q15的发射极上。第二晶体管Q2的发射极可以被耦连到聚焦栅端口G上。第三晶体管Q14的集电极可以被耦连到电源的输出上，例如，GND。一个第一电容器C1可以被耦连在第一晶体管Q1的基极与集电极之间。一个第二电容器C2的第一电极可以被耦连到第一晶体管Q1的基极上，而第二电容器C2的第二电极可以被耦连到第二晶体管Q2的基极上。一个第一电阻器R4可以被耦连在第三晶体管Q14的基极与集电极之间。一个第五电阻器R5可以被耦连在第三晶体管Q14的基极与第四晶体管Q15的基极之间。一个第三电容器C15可以被耦连为与第一电阻器R4平行，而一个第四电容器C16可以被耦连为与一个第二电阻器R5平行。级间电路IS1可以被类似地构造。

如以上所讨论的，光电倍增器，例如，光电倍增器214的增益线性可以取决于收集效率、倍增因数并且可以很容易增益饱和。这些因数可以取决于倍增极相对于阳极和/或阴极的位置、极间电压和/或电源电流。以上所讨论的具有名义上相等电阻值的无源电阻分压器可以不适应这个复杂性并且可以因此导致具有限定动态范围的一个检测电路。在图3中所描绘的说明性的有源分压器电路可以被构造为增加动态范围并且增加线性度。

具体地讲，作为电源电压+HV的一部分的CKG电路、CDA电路和级间电压可以通过电阻器R4到R17设置。每个电阻器值可以根据电路供电的级和/或光电倍增器端口，例如，聚焦栅端口G被选择。在一个实施方案中，电阻器R4到R7可以被选择为具有比电阻器R8到R13的值相对更大的值。其结果是，阴极K与聚焦栅端口G、和聚焦栅端口G与第一倍增极D1之间的电压可以是比D1与D2、D2与D3、等等之间的级间电压相对更高。以此方式，收集效率可以被保持和/或增强。在一个实施方案中，电阻器R14到R17可以被选择为具有比电阻器R8到R13的值相对更大的值并且它们逐渐地从R14增加到R17。以此方式，在接近阳极的倍增极(在此电子密度可以是相对高的)例如，D10-D8之间的电压梯度可以被增加。增加的电压梯度可以减小空间电荷效应并且由此在避免增益饱和时适应相对更高强度的脉冲的检测。

多个有源部件(例如，多个晶体管)可以被构造为在倍增极电流的存在下保持级间电压，这些倍增极电流不是比一个电源电流小多个数量级。这些倍增极电流可以在检测相对高强度的脉冲时产生并且对于更接近阳极A的倍增极可以是相对更高的。在一个实施方案中，晶体管Q1到Q13可以被构造为接收倍增极电流(即，来自倍增极的电子流)并且可以使用这个电流来保持级间电压。晶体管Q14到Q26可以在电阻器R4到R16与一个光电倍增器之间提供一个相对高的输入阻抗。以此方式，该有源分压器电路在检测相对高强度的脉冲过程中可以保持级间电压。

在一个实施方案中，有源分压器电路318可以进一步包括多个电容器，例如，电容器C1到C28。在一个短的持续时间、相对高强度的脉冲可以被接收时这些电容器C1-C28可以提供额外的电流。一个充电的电容器可以包含一个电荷Q，其中Q等于电容乘以跨越该电容器的一个电压。当跨越该电容器的电压减小时，一个电容器可以提供电流，即，放电。电容器C1到C28可以在多个脉冲之间充电，并且可以至少部分地放电以在一个脉冲被检测时提供额外的电流。这可以进一步增强一个探测系统的动态范围。

可以理解，在一个有源分压器电路中的部件值的选择可以取决于光电倍增器114、晶体112、和/或被检测信号的性质。例如，电阻器R4到R17的相对值可以根据光电倍增器114、晶体112和/或被检测信号的性质来进行调整。在一个实施方案中，电阻器R4到R7可以是665kΩ，电阻器R8到R13可以是510kΩ，而R14、R15、R16和R17可以对应地是665kΩ、768kΩ、1000kΩ和1250kΩ。如在此所使用的，Ω可以被理解为是指欧姆，这样kΩ可以被理解为是指千欧姆。说明的电阻器值可以被理解为是标称电阻器值，其中一个实际的电阻器值可以是在所说明的标称值的公差(例如±1％)之内。

表1、表2和表3包括说明性的测试数据，这些测试数据相对于一个无源的、纯电阻分压器的能量线性度、用于相等的分电压的一个有源分压器、以及与本披露一致的被构造用于分电压的范围的一个有源分压器。对于这些数据，具有662keV能级的铯的一种同位素(Cs-137)被用作一个标准，并且使用铈掺杂的溴化镧(LaBr₃(5％Ce))闪烁晶体。可以理解，一种铈掺杂的溴化镧晶体可以产生一个相对快、相对高强度的光脉冲。表1包括在两个能级(1172.5keV和1332.5keV)处的钴(Cobalt-60)的同位素、钍(Th-228)的同位素以及锔(Cm-244)的同位素的峰值能量，以及这些峰值能量与Cs-137的比。一个检测的能量比与表1中所列出的理想比之间的偏离可以表明一个检测系统的非线性程度。

表2包括用于一个示例性十级分压器的所检测的能量比。“无源的”可以被理解为是指一个纯电阻分压器，具有基本上相等的分电压。“有源的、相等电压”可以被理解为是指一个有源分压器，该分压器被构造为例如在图3中所描绘的分压器，具有基本上相等的分电压。“有源的”可以被理解为是指一个有源分压器，该分压器被构造为例如在图3中所描绘的分压器。对于所示的数据，该分压器被构造为在阴极K与聚焦栅端口G、和聚焦栅端口G与第一倍增极D1之间提供比在中间倍增极D2-D8之间相对更高的分电压。这种分压器被进一步构造为在倍增极D8与D9、倍增极D9与D10、和倍增极D10与阳极A之间提供比中间倍增极D2-D8之间的相对更高的电压。该分压器被进一步构造为在倍增极D8与D9之间提供比在倍增极D9与D10之间施加的电压相对更小的电压。类似地，该分压器被进一步构造为在倍增极D9与D10之间提供比在D10与阳极A之间提供的电压相对更小的电压。可以理解，根据本披露的一个实施方案构造的有源分压器与用于列出的能量的无源的和/或有源的、相等电压的分压器相比提供了改进的比值。

表3包括用于一个示例性八级分压器的检测的能量数据。“无源的”和“有源的、相等的电压”具有如表2中的相同的意思，除外跨接线J1和J2可以不存在并且级间电路IS8可以被连接到电路CDA上，从而产生一个8级分压器。“有源的”具有如表2中相同的意思，除了没有跨接线J1和J2之外，该分压器被进一步构造为在倍增极D8与阳极A之间提供比中间倍增极D2-D8之间的相对更高的电压。可以理解，8级构造的线性度可以不与10级构造的线性度一样。然而，有源的构造相对更紧密地配合表1中所列出的比值。

与本披露一致的一个有源分压器可以被用在多种闪烁探测器中。在此提及美国专利号5,869,836、6,222,192、6,359,282；以及美国专利申请号2007/0007460，它们的披露通过引用结合在此，这些披露描述了多种闪烁探测器，在此考虑的有源分压器可以使用在这些闪烁探测器中。此外，包括在此讨论的分压器的闪烁探测器可以被用在不同的应用和器件中，包括医疗设备、地球物理学设备、检查设备、研究设备以及保健物理应用。医疗设备可以包括正电子发射断层扫描仪、伽玛射线照相机、计算断层扫描仪以及放射性免疫测定应用。地球物理学设备可以包括测井探测器。检查设备可以包括辐射探测器，如热中子激活分析探测器、行李扫描仪、厚度计、液面计、有源的和无源的安全和货单校验、有源的和无源的光谱仪(放射性同位素鉴定器件)、以及有源的和无源的总数计数器。研究设备可以包括分光计和热量计。保健物理应用可以包括洗衣店监测和区域监测。

出于展示的目的已经展现了几种方法和实施方案的上述说明。它并非旨在是穷尽性的或者将权利要求限制在所披露的确切步骤和/或形式上，并且根据以上传授内容显而易见许多修改和变体都是可能的。此处的意图是本发明的范围由在此所附权利要求来限定。

Claims

1.一种为光电倍增器供电的分压器，所述分压器包括：

多个有源电路，所述有源电路各自包括：

至少一个相关联的电阻器，该电阻器被配置为建立用于所述有源电路的相关联的分电压，以及

至少两个晶体管，所述晶体管被配置为基于所述相关联的分电压在所述光电倍增器中保持级问电压。

2.如权利要求1所述的分压器，其中与所述有源电路中的第一个相关联的所述相关联的电阻器中的一个电阻器与所述有源电路中的第二个相关联的所述相关联的电阻器中的一个电阻器相比具有不同的标称电阻，所述不同的标称电阻被配置为在所述光电倍增器的分离的端口处建立不同的分电压电平。

3.如权利要求1所述的分压器，所述分压器包括所述有源电路中的相关联的一个，该有源电路被配置为将所述分电压中的相关联的一个提供到所述光电倍增器的每个端口上。

4.如权利要求1所述的分压器，其中所述多个有源电路的每一者各自进一步包括至少一个电容器，其中所述电容器各自被配置为将电流提供给所述光电倍增器。

5.如权利要求1至4中任一项所述的分压器，其中所述多个有源电路中的第一个被配置为有待耦连在所述光电倍增器的阴极与聚焦栅端口之间，所述多个有源电路中的第二个被配置为被耦连在所述光电倍增器的所述聚焦栅端口与所述光电倍增器的第一倍增极之间，所述有源电路的第一组的每一者被配置为有待耦连在所述光电倍增器的第一组倍增极的每一个之间，并且所述有源电路的第二组的每一者被配置为有待耦连在所述光电倍增器的第二组倍增极的每一者之间。

6.如权利要求5所述的分压器，其中所述多个有源电路的所述第一个和所述多个有源电路的所述第二个被配置为提供一分电压，该分电压大于所述有源电路的所述第一组的每一者所提供的分电压。

7.如权利要求5所述的分压器，其中所述有源电路的所述第二组的每一者被配置为提供一分电压，该分电压大于由所述第一组有源电路的每一者所提供的所述分电压。

8.如权利要求7所述的分压器，其中所述有源电路的所述第二组中的第一个被配置为提供一分电压，该分电压大于所述有源电路的所述第二组中的第二个。

9.一种构造闪烁探测器的方法，所述方法包括：

配置分压器电路，用于：

将电源电压分成多个相关联的分电压，其中所述多个相关联的分电压的每一者是基于一相关联的电阻器的一相关联的标称值，并且

将所述多个相关联的分电压中的每一者提供给至少两个相关联的晶体管，其中所述至少两个相关联的晶体管被配置为在光电倍增器的多个端口中的相关联的一个端口处提供电压；并且

将所述分压器电路耦连到所述光电倍增器上。

10.如权利要求9所述的方法，其中与有源电路中的第一个相关联的所述相关联的电阻器中的一个电阻器与所述有源电路中的第二个相关联的所述相关联的电阻器中的一个电阻器相比具有不同的标称电阻，所述不同的标称电阻被配置为在所述光电倍增器的多个分离的端口处建立不同的分电压电平。

11.如权利要求9所述的方法，进一步包括提供至少一个相关联的电容器，其中所述相关联的电容器被配置为将相关联的电流供给所述多个端口的相关联的至少一个。

12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其中所述多个分电压中的第一个被配置为有待提供在所述光电倍增器的阴极与聚焦栅端口之间，所述多个分电压中的第二个被配置为有待提供在所述光电倍增器的所述聚焦栅端口与一第一倍增极之间，所述分电压的第一组的每一者被配置为有待提供在所述光电倍增器的第一组倍增极中的每一者之间，并且所述分电压的第二组的每一者被配置为有待提供在所述倍增器的第二组倍增极中的每一者之间。

13.一种闪烁探测器，包括：

一闪烁晶体；

一光电倍增器，该光电倍增器与所述闪烁晶体处于光连通；以及

被耦连到所述光电倍增器上的如权利要求1-8中任一项所述的分压器。

14.如权利要求13所述的闪烁探测器，其中与所述有源电路中的第一个相关联的所述相关联的电阻器中的一个电阻器与所述有源电路中的第二个相关联的所述相关联的电阻器中的一个电阻器相比具有一不同的标称电阻，所述不同的标称电阻被配置为在所述光电倍增器的分离的端口处建立不同的分电压电平。