CN104769456A - 使用脉冲识别的辐射检测装置和使用该装置的方法 - Google Patents

Abstract

辐射检测装置可以包括：闪烁体；光传感器，所述光传感器光耦合到所述闪烁体；以及控制模块，所述控制模块电耦合到所述光传感器。所述控制模块可以被配置成：从所述光传感器接收脉冲，以及识别与所述脉冲对应的噪声的原因。这些信息对确定故障模式可能是有用的，并且可以潜在地预测辐射检测装置的未来故障。在另一实施例中，小波识别可以用来确定脉冲是否与闪烁脉冲对应，并潜在地识别辐射的类型或辐射源。所述的技术对于在各种温度，特别是明显高于室温的温度下工作具备鲁棒性。

Description

使用脉冲识别的辐射检测装置和使用该装置的方法

技术领域

以下涉及辐射检测装置，并且更具体地涉及使用脉冲识别的辐射检测装置和使用该装置的方法。

背景技术

光谱伽玛射线测量通过提供解析周围岩层中的孔隙率-岩性学和自然出现的辐射性材料的方式，在石油和天然气测井作业中扮演重要作用。岩层的某些性质可能直接与某区域内地层的石油或天然气产生性能相关联。例如，自然出现的辐射性材料的数量可能与指示碳氢化合物生产层的条件相关联。

然而，检测伽玛射线需要灵敏的材料和复杂的电子装置。特别是，电子部件通常是分析光谱信息以查明周围岩层的特定性质的高度专用部件。此外，灵敏材料和复杂电子装置常遭受严酷的环境条件，包括机械冲击和振动以及从-60℃到室温到可能超过150℃的升高温度的宽的温度范围。行业仍然需要在宽的温度范围上能够可靠服务、稳定分析的改进的辐射检测装置。

附图说明

通过示例图解说明实施例，实施例不受附图的限制。

图1包括探测器的示意绘图，探测器包括根据实施例的辐射检测装置。

图2包括根据实施例的控制模块的一部分的示意图。

图3包括由光传感器生成的闪烁脉冲的强度相对时间的图形。

图4包括与图3的闪烁脉冲对应的比例因子s相对时间t的图形。

图5包括由光传感器生成的噪声脉冲的强度相对时间的图形。

图6包括与图5的噪声脉冲对应的比例因子s相对时间t的图形。

图7包括对于辐射检测装置快速傅立叶变换参数相对光电倍增管电荷的四个图形，以图示当辐射检测装置近似在室温时，有和没有辐射源以及有和没有振动的图形。

图8包括对于辐射检测装置小波脉冲形状识别参数相对光电倍增管电荷的四个图形，以图示当辐射检测装置近似在室温时，当前有和没有辐射源以及有和没有振动的图形。

图9包括对于辐射检测装置快速傅立叶变换参数相对光电倍增管电荷的四个图形，以图示当辐射检测装置近似在150℃时，有和没有辐射源以及有和没有振动的图形。

图10包括对于辐射检测装置小波脉冲形状识别参数相对光电倍增管电荷的四个图形，以图示当辐射检测装置近似在150℃时，当前有和没有辐射源以及有和没有振动的图形。

图11至15包括由光传感器生成的不同类型脉冲的强度相对时间的图形。

本领域技术人员认识到图中的元件是出于简单和清楚示出的，不一定是按比例绘制的。例如，图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件被夸大，以帮助促进对本发明的实施例的理解。不同图中的相同的附图标记的使用指示相似或相同的物体。

具体实施方式

提供以下结合附图的描述，以帮助理解本文中公开的教导。以下讨论将集中在教导的特定的实施方式和实施例。提供这种集中点以帮助描述这些教导，不应当解读为对教导的范围或适用性的限制。

词语“高保真放大器”旨在表示放大或不放大输入信号以产生输出信号的装置，其中，输出信号基本上具有输入信号内包含的所有信息或者基本上输入信号的所有这种信息都可以从输出信号中得到。高保真放大器不包括集成预放大器或修整放大器。

词语“稀土”或“稀土元素”旨在表示元素周期表中的钇Y、钪Sc和镧系元素(镧La到镥Lu)。

如本文中使用的词语“包括”、“包含”、“具有”或他们的任何其它变形旨在覆盖非排他性的包括。例如，包括特征列表的过程、方法、物品或装置不一定只局限于那些特征，而是可以包括没有显式列出或这些过程、方法、物品或装置固有的其它特征。进一步地，除非明确表示为相反否则，“或”指包括性或而不是异或。例如，以下当中的任何一个都满足条件A或B：A为真(或存在)，并且B为假(或者不存在)，A为假(或者不存在)，并且B为真(或者存在)，以及A和B都为真(或存在)。

使用英语不定冠词“一”来描述本文中描述的元件和部件。这只是为了方便以及给出本发明的一般意义的范围而使用的。这种描述应当解读为包括一个或至少一个，单数还包括复数或者反之亦然，除非很显然意思为相反。

除非另外限定，否则本文中使用的所有科技词语具有本发明所属的本领域技术人员通常理解的相同的含义。材料、方法和示例只是示意性的，不旨在是限制性的。至于本文中没有描述的，关于特定材料和过程行为的许多细节是常规的，可以在闪烁和辐射检测领域内的教科书和其它来源找到。

图1包括探测器100的示意绘图，探测器100包括根据实施例的辐射检测装置102。探测器100是可以包括可以用来探测不适合人类的地域和环境的各种装置的探测器。这样的一个应用是勘探钻井或测井应用，其中，可以在地壳内钻孔以便探测和表征地表下的岩石结构。探测器100可以是单独的工具或者可以与钻柱的远端附近的其它装置合并。其它装置可以包括远端的顶端的钻头，耦合到钻头的涡轮机，耦合到涡轮机的发电机或交流发电机，电池或其它能量储存装置，诸如旋转速度传感器、位置传感器、压力传感器等的各种传感器。钻柱包括拧在一起并在处于地表的钻柱的近端处操作的管子的各部分。例如，整个钻柱可以在钻探中旋转。井眼外面的抽泥泵沿钻柱泵注泥浆。泥浆用于多种用途，其中的一种是使井下涡轮机的转子旋转。在钻探中，钻柱的许多不同的部件可能处于运动中。例如，整个钻柱在泥浆沿钻柱泵注时可以是旋转的，这又使涡轮机工作，继而使钻头旋转。钻探可以使辐射检测装置暴露于振动或在辐射检测装置附近产生或沿钻柱的任何部分传输的另一噪声，包括来自于钻柱外部诸如抽泥泵的来源。噪声的重要性在此说明书中稍后讨论。

如图示，探测器100可以包括用于封装和围住辐射检测装置102的外壳101，探测器100可以是随钻测量(“MWD”)装置的一部分。外壳101可以由适于承受严酷环境(包括从环境条件到超过150℃、超过200℃或者更高温度的大的温度变化)的材料制成。密封外壳以抵抗高达70MPa(10,000磅每平方英寸)的压力。另外，外壳101可能能够承受严重的机械应力和振动。因此，外壳101可以由金属或金属合金材料制成。通常，外壳101可以被密封，以保护内部的敏感部件不受诸如在测井应用中遇到的流体(诸如水)的影响。

辐射检测装置102可以包括适于检测某种类型的辐射的材料和部件，以便促进分析和表征探测器100周围的岩石结构，包括诸如存在碳氢化合物材料，存在水，岩石的密度，地质组成的孔隙率等等的性质。在一个特定的实施例中，辐射检测装置102包括校准源103、闪烁体105、光耦合部件106、光传感器107和控制模块109。校准源103可以耦合到闪烁体105，闪烁体105可以光耦合到光传感器107，控制模块109可以单向或双向耦合到光传感器107。在另一特定的实施例中，校准源103可以是单独的单元，可以运输到不同的位置以校准不同的辐射检测装置。取决于校准源103，控制模块109可以或者可以不耦合到校准源103。

在一个实施例中，校准源103可以是能够发射适于引起闪烁体105发射闪烁光的已知波长或波长光谱的辐射的部件。在另一实施例中，校准源还能够发射中子或带电粒子，诸如阿尔法粒子。在一个特定的实施例中，校准源包括发光二极管(“LED”)或激光二极管(“LD”)。一些适当的LED包括发射光谱的紫外光部分内的光的那些LED。当校准源103包括电子装置时，校准源103可以耦合到控制模块109。在替代性实施例中，校准源可以在地表被控制。在另一实施例中，校准源103是放射性同位素。在一个特定的实施例中，校准源103包括放射性同位素，诸如钴60，(⁶⁰Co)、镅241(²⁴¹Am)、铯137(¹³⁷Cs)或另一镧系元素的同位素。由校准源103发射的辐射波长可以使它可以由闪烁体105而不是光传感器107检测。例如，光传感器107可以不对由校准源103发射的辐射的特定波长或光谱波长特别敏感。以此方式，来自闪烁体105的闪烁光而不是来自校准源103的辐射被光传感器107检测。

闪烁体105可以是通过发射取决于由闪烁体105捕获的辐射的类型的已知波长或光谱波长的闪烁光对辐射做出响应的材料。根据实施例，闪烁体105可以由晶体材料、流体材料、凝胶或另一适当的闪烁体材料制成。闪烁体105可以包括无机或有机材料。取决于材料，闪烁体105可以对不同类型的辐射敏感。在一个实施例中，闪烁体105是无机晶体或陶瓷闪烁体，包括含有卤素的材料、氧化物、硫化物或其任意组合。无机闪烁体材料可以包含碱或稀土元素。适合于响应于捕获伽玛射线发射闪烁光的闪烁体材料包括激活溴化镧、激活氯化镧、激活碘化钠、激活碘化铯、激活碘化锶或激活锗酸铋。特定的激活种类可以包括铈、铊、钠、钪、镨、铕、铽、镱或钕。在一个特定的实施例中，闪烁体是铊激活的碘化钠或稀土卤化物，诸如LaBr₃:Ce。在另一实施例中，闪烁体105是钾冰晶石，诸如Cs₂LiYCl₆:Ce。可以使用能够在超过150℃的温度下发射闪烁光的流体闪烁体材料。在其它实施例中，闪烁体105包括有机材料，诸如蒽或芪。有机闪烁体材料可以包括聚合物，诸如聚乙烯甲苯、聚苯乙烯、丙烯酸和另一适当的有机闪烁体材料或其任意组合。

光耦合材料106可以包括窗口1064、在闪烁体105和窗口1064之间的闪烁体垫1062，以及在窗口1064和光传感器107之间的光传感器垫1066。窗口1064可以是透射紫外线的或透明的。在一个特定实施例中，窗口1064包括玻璃、蓝宝石、氮氧化铝或类似物。闪烁体垫1062和光传感器垫1066各自可以包括衬垫材料，诸如硅橡胶或透明环氧树脂。在一个特定实施例中，闪烁体垫1062、光传感器垫1066或两者可以过滤紫外线，这可能对确定辐射检测装置102内何处出现火花是有用的。关于通过衬垫1062和1066过滤紫外线的更多细节在本说明书中稍后讨论。

光传感器107可以响应于从闪烁体105接收闪烁光或响应于噪声生成电子脉冲。光传感器107可以是光电倍增管(“PMT”)、基于半导体的光电倍增管或响应于闪烁光生成电子脉冲的另一适当装置。来自光传感器107的电子脉冲可以传输到控制模块109。

控制模块109可以接收并处理来自光传感器107的电子脉冲，使得用户能够评估由辐射检测装置102收集的信息。控制模块109可以包括放大器、模数转换器、处理器、存储器、另一适当的部件或他们的任意组合。在一个实施例中，放大器可以是高保真放大器，以便降低在由光传感器107生成的脉冲内丢失信息的可能性。在另一实施例中，由光传感器生成的脉冲可以不被放大，因此由光传感器109生成的脉冲可以直接由模数转换器或控制模块接收，使得所接收的脉冲基本上与开始发射的脉冲相同。

控制模块109还可以包括电子部件，其在校准源103包括电子部件时可以给校准源103发送控制信号。控制模块109能够接收与辐射检测装置102有关的信息。因此，状态信息可以包括辐射检测装置102的状态信息。当辐射检测装置102耦合到其它装置(例如钻井装置)时，状态信息可以包括这些其它装置的状态信息。在一个实施例中，状态信息可以包括探测器100或者邻近探测器100的位置的温度或压力，操作参数(诸如涡轮机速度、钻头速度、钻柱的旋转速度)或其它适当信息。关于控制模块109处理来自光传感器107的电子脉冲的操作的更多细节稍后在本说明书中更加详细地描述。尽管控制模块109可以包含于探测器101内，但控制模块109可以位于表面上。当控制模块109在探测器101内时，控制模块109可以由井下发电机、交流发电机或本地能量储存装置(诸如电池)供电。

辐射检测装置102可以在井眼内使用，以允许获得MWD或钢缆信息。全部被并入的US 8173954类似于之前描述的解决了辐射检测装置的操作问题。根据本文中描述的概念的辐射检测装置102被配置成提供没有明确地在US 8173954中公开的另外的功能。

辐射检测装置102可以用在测井应用中，因此，辐射检测装置102可能暴露于严酷条件，诸如高温和可能引起在来自光传感器107的电子脉冲中反射的噪声的一个或多个其它条件(例如振动或另一噪声源)。噪声可能来自辐射检测装置102内部或外部的来源。对于钻探操作，噪声可能来自抽泥泵，探测器100是其一部分的旋转的钻柱，碰撞岩石或其它地下岩层的钻头，来自光传感器107的机电干扰，以及可能其它来源。一些噪声以恒定速率出现，可以使用常规技术滤波。

其它噪声可能是随机出现的(即不是恒定速率)，产生的信号的频率可能或可能不接近响应于捕获目标辐射(本文称作“闪烁脉冲”)产生的闪烁脉冲的频率。这些其它噪声可能产生如由光传感器107生成的可能难以与闪烁脉冲区别开的噪声脉冲。例如，振动可能引起辐射检测装置102内的部件移动，积累静电电荷。当积累的电荷变得足够大时，可能出现火花，减少积累的电荷。火花可能导致在光传感器107上生成噪声脉冲。在以前的火花之后相对短的时间或在以前的火花之后相对更长时间出现下一火花或可能不出现任何另外的火花。因此，火花是随机事件。在另一实施例中，探测器100可能经历突然的机械冲击，这可能使光传感器内的倍增器电极移动或者可能不利地影响电连接，导致间歇短路或开路。在本说明书中，突然的机械冲击是一种特定类型的振动。由机械冲击造成的不利影响可能表明他们只处在操作员可能知道也可能不知道的特定的操作条件下。不利影响可以以恒定速率或者可以不以恒定速率出现。不以恒定速率重复的不利影响可以被视为与火花类似的随机事件。在阅读本说明书之后，本领域技术人员会认识到其它操作条件可能导致在光传感器107中生成噪声脉冲，这些噪声脉冲是随机出现的。

进一步地，光传感器107中反射的噪声量可能随温度的变化而变化。为了提高辐射检测系统102的准确度，控制模块可以被配置成使用与辐射检测装置有关的状态信息更准确地识别噪声而不是闪烁光。状态信息可以包括辐射检测装置109或其它装置的温度、压力、操作模式或条件，其它适当的数据等等。例如，状态信息可以包括由邻近光传感器107的传感器测量的温度。作为一个特定的非限制性示例，室温(例如近似25℃)下噪声源的电子脉冲可能不同于更高温度(例如200℃)下相同噪声源的电子脉冲。

在一些应用中，诸如测井应用，探测器100和辐射检测装置102可能遭受高温。闪烁体105从校准源103或从周围环境(诸如地层构成)接收的辐射强度通常不会明显受到这些高温的影响。然而，这些高温可能对辐射检测装置的输出并且特别是闪烁体105的闪烁光输出，光传感器107由于振动或另一噪声源的电子脉冲输出或光输出和电子脉冲的组合影响有不利影响。关于闪烁光，取决于闪烁体105的闪烁体材料，在温度处于25℃到150℃范围内时，闪烁光输出方面的损失可能每升高1℃近似0.3％，而在温度处于这个温度范围内时，光传感器107仅对于闪烁光输出降低方面的损失可能每升高1℃近似0.4％。

图2包括控制模块109的示意性非限制实施例的示意图。如图示的，放大器202耦合到模数转换器204，模数转换器204耦合到处理器222。在一个实施例中，放大器202可以是高保真放大器。处理器222耦合到可编程/可再编程处理模块(“PRPM”)(诸如现场可编程门阵列(“FPGA”)224或专用集成电路(“ASIC”))、存储器226和输入/输出(“I/O”)模块242。耦合可以是单向的或双向的。由部件提供的功能在下文更加详细地讨论。在另一实施例中，在控制模块109中可以使用更多、更少或不同的部件。例如，由FPGA 224提供的功能可以由处理器222执行，因此不需要FPGA 224。FPGA 224可以比处理器222更快地处理信息。

在FPGA 224用于测井或另一应用之前，关于闪烁体105处于不同温度时闪烁体的光输出和光传感器107处于不同温度时来自噪声源的信息被编程到FPGA 224中。这些信息可以通过使得闪烁体105、光传感器107或辐射检测装置102承受闪烁体105、光传感器107或辐射检测装置102会暴露到的环境条件来获得。信息可以包括与之前描述的随机事件相对应的噪声脉冲。例如，辐射检测装置102可能在操作时或者钻探时接触岩石时遭受振动，这可能导致辐射检测装置102内的火花，当辐射检测装置处于100℃到250℃的范围的温度时可能生成由光传感器107产生的相应脉冲。附加信息可以在辐射检测装置102暴露于范围在100℃到250℃的多个温度的辐射时获得。闪烁体105的光输出和与振动对应的电子脉冲可能受温度的影响。FPGA 224内的另外的信息还可以包括脉冲形状识别信息以帮助表征闪烁脉冲，从而根据需要或期望，确定由闪烁体105捕获的辐射的类型或来源。

操作中，来自光传感器107的电子脉冲可以在控制模块109上被接收，电子脉冲可以被放大器202放大，放大的电子脉冲可以通过模数转换器204转换成数字脉冲。数字脉冲可以被处理器222接收。数字脉冲可以被处理器222处理，从处理器222发送到FPGA 224、存储器226或I/O模块242。尽管没有图示，但处理器222可以从辐射检测装置内或辐射检测装置外部的传感器或另一装置接收状态信息。状态信息可以存储在存储器226中。当数字脉冲被处理器222接收时，如果处理器222还没有这些状态信息，则处理器222可以从存储器226或者从一个或多个传感器或其它装置请求最近的状态信息。数字脉冲和状态信息可以从处理器222发送到FPGA224。

FPGA 224可以使用数字脉冲，并且可选地使用状态信息，确定数字脉冲是否对应于闪烁脉冲或噪声脉冲。进一步地，当噪声脉冲，导致噪声脉冲的噪声的原因。脉冲的确定可以使用从脉冲得到的信息来进行。从脉冲得到的衍生信息可以用来确定脉冲是闪烁脉冲还是噪声脉冲，识别与脉冲对应的辐射类型或辐射源，识别与脉冲对应的噪声源或其任意组合。在一个实施例中，衍生信息包括基于变换的参数，变换可以是小波变换、快速傅立叶变换(“FFT”)、离散余弦变换(“DCT”)或另一适当的变换。在另一实施例中，衍生信息可以包括上升时间，上升期间中强度相对时间的斜率，根据强度相对时间周期的积分测量的上升期间曲线下面的面积，衰减时间，衰减期间中强度相对时间的斜率，衰减期间根据强度在时间周期上的积分测量的曲线下面的面积，上升时间与下降时间的比率或者其任何衍生物。这种衍生的一个示例可以包括上升期间曲线下面的面积与下降期间曲线下面的面积的比等等。

在一个特定实施例中，可以使用小波识别，小波识别在下文更加详细地描述。在其它实施例中，可以使用其它变换。一些变换可能更适合特定的闪烁体组成以及在特定的温度或温度范围或其它操作条件下噪声的特定原因，其它变换可能更适合不同的闪烁体组成、不同的噪声原因、不同的温度或温度范围或其它操作条件。因此，小波识别可以更好地适用于特定的参数集合，基于快速傅立叶变换或另一种变换的识别可以更好地适合另一参数集合。在阅读本说明书之后，本领域技术人员将能够选择适合其特定应用的变换类型，并能够将本文中描述的教导扩展到使用变换参数来将脉冲分类为噪声脉冲或闪烁脉冲，以及识别噪声的原因或辐射类型或辐射源。

关于小波识别，小波是满足某些数学要求的函数，并用来代表数据或其它函数。在小波识别中，分析基于基础小波函数，也称作母小波。脉冲然后表示为一系列母小波函数的线性组合。这也称作小波变换。在一个实施例中，母小波是莫莱(Morlet)小波。在另一实施例中，可以使用Haar小波、Meyer小波、墨西哥帽(Mexican hat)小波、Daubechies小波、Coiflet小波、Symlet小波、Paul小波、高斯差分小波、定制小波或另一适当的小波。

每个母小波可以由三个系数表征：

1)s：比例因子(这限定小波的宽度)；

2)t：位置(这限定小波的位置；在特定的实施例中，位置是时间t)；以及

3)a：幅值。

在小波变换之后，信号(例如数字化闪烁脉冲，幅值和时间的x-y对)可以表示为一系列s、t和a系数。因此，适当的脉冲形状识别(“PSD”)参数可以由脉冲生成，其中，PSD参数基于小波系数。小波识别的好处是由于它很好地分离，它特别适合快速(尖)脉冲。进一步地，它基本上对随机噪声是不敏感的。进一步地，它基本上对由信号反射引起的假脉冲或电缆中的不连续不敏感。更进一步地，它基本上对由来自附近的电子或其它电磁信号源的电磁干扰引起的假信号不敏感。

提供小波识别的一个非限制性实施例以图示小波识别如何用来分析来自光传感器107的脉冲。在此实施例中，电子脉冲已经转换成数字脉冲，母小波是Morlet小波。小波变换的输出是包含一系列s、t和a值的矩阵。因为a是复数(由于基础小波之间的相位差)，a的幂用来代表该基础小波的绝对幅值。系数t用作x轴，系数s用作y轴，|a|²用作z轴。因此，可以绘制信号的小波变换的功率谱。

辐射可以由响应于捕获辐射而发射光脉冲的闪烁体105捕获，光传感器107可以生成闪烁脉冲。闪烁脉冲可以绘制为如图3所示。可以由闪烁脉冲生成小波变换脉冲。图4包括以时间t相对比例因子s图形表示的小波变换闪烁脉冲的图示。图示包括窗口42和44。在图3和4中，高比例值对应于信号的全局信息(即跨越所有或大多数时间窗口的信号，否则称作“扩张”信号)。低比例值对应于信号中持续相对较短时间(即“压缩”信号)的详细信息。因此，在脉冲的时间比例上，在比例轴上为高值的绘制值对应于闪烁脉冲。在比例轴上为值低的绘制值对应于噪声。而且，由于噪声脉冲在时间持续上相比闪烁脉冲要短，他们的变换可能局限于时间轴的范围。他们似乎只跨越窄的时间范围。变换的闪烁脉冲将在相对更宽的时间范围上出现。因此，通过包围变换的参数空间的某些区域，诸如窗口42和44，脉冲可以分类为噪声脉冲或闪烁脉冲。变换的噪声在比例值上表现得低，在时间值上具有窄的范围，诸如窗口42图示的。变换的闪烁信号在比例值上表现得高，具有宽范围的时间值，诸如窗口44图示的。

也可以由光传感器107生成振动诱发的脉冲。在一个实施例中，信号震荡可能由电缆反射引起。图5包括由光传感器107生成的噪声脉冲的图示，其中噪声脉冲对应于电缆反射。脉冲的小波变换可以由噪声脉冲生成。图6包括用时间t相对比例因子s图形表示的小波变换的噪声脉冲的图示。椭圆62内小波变换的噪声脉冲部分对应于电缆反射。这种信息可以在日志或其它记录中保留，用来监控辐射检测装置102的健康状况，并且如果需要或期望，这些信息可以包括于或不包括于进一步的分析。

进一步地，小波PSD参数可以基于s、t和a系数通过小波变换计算。在图示的非限制性实施例中，小波PSD参数是使用以下等式计算的：

$\mathrm{WaveletPSDparameter}=\frac{{\mathrm{Integration}}_1}{{\mathrm{Integration}}_2}$

其中，Integration₁为：

${\mathrm{Integration}}_1={\∫}_{t1\mathrm{lower}}^{t1\mathrm{upper}}{\∫}_{s1\mathrm{lower}}^{s1\mathrm{upper}}{\left|a\right|}^2\mathrm{dsdt};$ 并且

其中，Integration₂为：

${\mathrm{Integration}}_2={\∫}_{t2\mathrm{lower}}^{t2\mathrm{upper}}{\∫}_{s2\mathrm{lower}}^{s2\mathrm{upper}}{\left|a\right|}^2\mathrm{dsdt}.$

具体地，用于积分的值可以是，对于Integration₁：s1 upper为650，s1 lower为200，t1 upper为575，t1 lower为525；对于Integration₂，s2 upper为1000，s2 lower为700，t2 upper为1100，t2 lower为1。对于光传感器107生成的脉冲，小波PSD参数和其它信息可以用来确定脉冲是否是闪烁脉冲或者脉冲是否是噪声脉冲。在本说明书稍后描述的示例图示非限制性实施例以识别脉冲的潜在来源。

在脉冲被环境条件影响时小波识别可能是特别有用的。具体地，状态信息可以用来帮助确定脉冲是闪烁脉冲还是噪声脉冲，并且可能识别辐射的类型或辐射源或者噪声的原因。在一个非限制性实施例中，在特定温度下在辐射检测装置102内生成的脉冲可以与相同或相似温度的存储的数字脉冲相比较。FPGA 224可以识别存储的哪个数字脉冲与最近从处理器222接收的数字脉冲最接近。FPGA 224可以向处理器222发送数字脉冲是否与闪烁脉冲或噪声脉冲对应的信息。

如果数字脉冲是闪烁脉冲，则FPGA 224可以识别与闪烁脉冲对应的辐射的可能类型(伽玛辐射、x射线、中子等等)或辐射源。如果数字脉冲对应于噪声脉冲，则数字脉冲可以被进一步分析以识别噪声脉冲的可能原因。处理器222可以将来自FPGA 224的数字脉冲、信息或其组合存储到存储器226中或者可以将来自FPGA 224的数字脉冲、状态信息、其它信息(例如噪声脉冲的原因)或其任意组合传送到处理器222，处理器222又在存储器226中存储数字脉冲、状态信息、其它信息或者任意组合，将数字脉冲、状态信息、其它信息或任意组合发送到I/O模块228以在辐射检测装置102外部传输或者执行其任意组合。在一个实施例中，一些信息可以被存储，而其它信息被传输，在另一实施例中，从FPGA 224接收的所有的这些信息都可以被存储和传输。其它实施例可以被使用，并不偏离本文中描述的思想的范围。

关于FPGA 224描述的一些或所有功能可以由处理器222执行，因此在所有的实施例中并不都要求有FPGA 224。进一步地，FPGA 224、存储器226、I/O模块242或其任意组合可以在相同的集成电路诸如处理器222内。在另一实施例中，控制模块109不需要容纳于辐射检测装置102内。控制模块109可以在井眼外。更进一步地，如图2图示的，控制模块109的至少一个部件可以在辐射检测装置102内，至少一个其它部件可以在辐射检测装置102外，诸如在井眼外。在测井应用中，来自靠近钻柱的远端的装置(诸如辐射检测装置102)的信息可能花费大约0.5到大约5分钟达到表面。辐射检测装置102内的控制模块109可以在没有数据传输延迟的情况下允许操作快速地进行。

本文描述的实施例可以允许确定辐射检测装置内的噪声的原因。在一个特定的实施例中，闪烁体垫1062、光传感器垫1066可以过滤可能对确定哪里发生火花是有用的紫外光。火花可能由辐射检测装置102内积累的过多的电荷引起，原因是火花可能位于闪烁体垫1062的闪烁体侧。来自火花的光，包括紫外光可以由闪烁体105捕获，闪烁体105又响应于来自火花的光发射闪烁光。闪烁体垫1062可以包括过滤一些或所有紫外光的材料。如果火花在闪烁体垫1062的另一侧上生成，则将降低达到闪烁体105的紫外光的量，闪烁光输出可能被同样地减小。因此，不同位置的火花的输出可以允许在光传感器107上生成的脉冲中产生不同的电子签名。光传感器107内的火花可能有另一个电子签名。因此，辐射检测装置内的火花的位置或来源可以基于由光传感器生成的电子脉冲来确定。

进一步地，本文描述的实施例可以用来监控辐射检测装置的健康状况。操作辐射检测装置时的背景信号水平可以由装置的制造商或使用者执行。数据可以在制造或测试机构采集或者可以在装置现场使用时采集。例如，信息可以在实验室设置中采集或者可以在辐射检测装置在室外或在井眼内时采集。在一个特定的实施例中，在实验室中，辐射源设置于辐射检测装置附近，采集数据。在另一特定的实施例中，辐射检测装置可以设置于井眼内。数据可以在系统空闲时(例如不钻探时)被采集。抽泥泵和其它装置可以在操作，因此，一些振动可以沿钻柱传输。辐射检测装置所位于的那部分钻柱可以不旋转，没有大的下压力被施加到钻头。替代性地，数据可以在常规钻探操作中被采集(钻柱可能在旋转，下压力可能施加在钻头或钻头、钻柱上)。在不偏离本文描述的思想的范围下，可以使用用于采集数据的其它配置。当在光传感器上生成超过背景信号水平的脉冲时，脉冲可以被分析以识别脉冲对应于什么，并递增适当的计数器(伽玛计数器、贝塔计数器、特定的噪声计数器等等)。

监控辐射检测装置的健康状况的部分可以包括如之前描述的确定辐射检测装置内的噪声的来源。PRPM可以包括关于来自辐射检测装置内的已知位置、来源或两者的噪声脉冲的信息。在一个实施例中，这些信息可以在FPGA或存储器内。在又一实施例中，当光传感器是光电倍增管时，噪声可以对应于光传感器内移动的特定的倍增管电极的位置或者可以对应于在闪烁体垫的闪烁体侧上的火花。来自光传感器的脉冲可以与和倍增管电极的位置移动、火花以及可能的辐射检测装置内的噪声的其它原因对应的脉冲相比较。当确定脉冲与特定的噪声原因对应时，PRPM可以在存储器中记录信息，将这些信息通过I/O模块或其组合发送给使用者。

监控健康状况可以包括其它方面。可以在辐射检测装置被首次使用时以一个速率检测背景噪声。随着时间变化，被识别为振动或另一噪声来源的事件的幅值或频率可能随着辐射检测装置的寿命增大。这种增大可能反映辐射检测装置被损坏或者接近其使用寿命的终点。例如，光电倍增管内的倍增管电极的位置可能已经移动或变得松动。相应地，本文描述的实施例可以用来指示辐射检测装置内的可能问题，辐射检测装置正在接近其使用寿命的终点等等。

与振动或另一噪声来源对应的脉冲的计数或计数率或者与振动或另一噪声来源对应的一部分脉冲可以与总计数比较或者与和闪烁体响应于捕获目标辐射(例如伽玛射线、x射线、中子等等)生成的闪烁光对应的计数比较。在一个实施例中，计数或计数率的阈值可以被设定，当超过阈值时，可以在存储器中记录事件，通过I/O模块发送给使用者或者其任意组合。在另一实施例中，分数可以被代替使用，分数可以是与一个或多个噪声来源对应的计数或计数率除以闪烁脉冲的数目的计数或计数率或总计数(包括来自闪烁脉冲和噪声脉冲的计数或计数率的和)。

在非限制性实施例中，在制造之后很快或者在辐射检测装置的早期现场使用期间，辐射检测装置可能具有与噪声来源对应的1计数/10分钟，与来自捕获目标辐射的闪烁光对应的500计数/10分钟。稍后，辐射检测装置可能有与噪声来源对应的4计数/10分钟，并且闪烁计数率保持在500计数/10分钟。显然，噪声计数率在增大，但仍基本上小于闪烁计数率。较高的噪声计数率可以用来指示辐射检测装置很可能有问题，即便是闪烁计数率或总计数率(504计数/10分钟)的一部分的噪声计数率仍然很小。

计数、计数率或之前描述的分数可以确定为所有噪声来源的积累值或者可以通过位置或噪声来源分开。因此，在一个应用中，只有来自光传感器的噪声可能受关注，原因是它可能指示光传感器有问题或者接近其使用寿命的终点。在另一应用中，闪烁体垫的闪烁体侧上的火花可能指示火花或冲击吸收材料可能丧失其弹性。在另一应用中，受力发光(压电发光或摩擦发光)的增加可能指示闪烁体或外壳的过度变形。根据其它应用的需要或期望可以生成其它信息。

可以使用快速傅立叶变换和小波变换在室温下(近似20℃到25℃)执行脉冲识别。图7包括当辐射检测装置近似处于室温时，FFT PSD参数相对于PMT电荷的图形，PMT操作于近似1560V，存在¹³⁷Cs辐射源。图7的左侧图形对应于没有振动时的FFT变换输出，图7的右侧图形对应于辐射检测装置以800Hz频率振动时的FFT变换输出。以800Hz振动的图形(右边图形)具有可以被识别为与闪烁(72)和不同的噪声原因(71和73)对应的不同的数据点的集合。因此，可以在室温下达到将振动噪声与由于辐射造成的闪烁相区别。

图8包括当辐射检测装置近似处于室温时，小波PSD参数(以前描述的)相对于PMT电荷的图形，PMT操作于近似1560V，存在¹³⁷Cs辐射源。图8的左侧图形对应于没有振动时的小波变换输出，图8的右侧图形对应于辐射检测装置以800Hz频率振动时的小波变换输出。没有振动的闪烁脉冲的图形(左侧图形)表现为在PMT电荷从0到10,000范围内具有相对低的小波PDS参数的许多数据点。以800Hz振动的¹³⁷Cs辐射源的图形(右侧图形)具有可以识别为与闪烁(84)和不同的噪声来源(81、82和83)对应的不同的数据点的集合。因此，可以在室温下达到将振动噪声与由于辐射造成的闪烁相区别。

在明显高于室温的温度下，用于识别的FFT和小波变换之间的不同可以被更容易看到。具体地，与使用FFT的识别相比，特别是在辐射检测装置处于振动时，小波识别允许有更优良的脉冲识别。图9包括当辐射检测装置处于近似150℃时FFT参数相对PMT电荷的图形，PMT操作于近似1560V，存在¹³⁷Cs辐射源。图9的左侧图形对应于没有振动时的FFT变换输出，图9的右侧图形对应于辐射检测装置以800Hz频率振动时的FFT变换输出。由图形看出，当装置以800Hz振动时(右侧图形)，与噪声对应的数据点和与闪烁对应的数据点很难识别。因此，在明显高于室温的温度下高度置信度地将振动噪声与辐射造成的闪烁相区别是非常困难的。

图10包括当辐射检测装置近似处于150℃时，小波PSD参数(以前描述的)相对于PMT电荷的图形，PMT操作于近似1560V，存在¹³⁷Cs辐射源。图10的左侧图形对应于没有振动时的小波变换输出，图10的右侧图形对应于辐射检测装置以800Hz频率振动时的小波变换输出。没有振动时闪烁脉冲的图形(左侧图形)表现为在PMT电荷从0到10,000的范围上具有相对低的小波PSD参数的许多点。在以800Hz振动的图形上(右侧图形)，与噪声(101和102)对应的数据点和与闪烁(103)对应的数据点可清楚识别。因此，与FFT识别不同，对于小波识别，可以在明显高于室温的温度下以高度的置信度实现将噪声脉冲与闪烁脉冲相区别。

总的来说，在一个条件集合下可以使用超过一种类型的变换执行脉冲识别，而在另一条件集合下，一种类型的变换可以允许与不同类型的变换相比有更高水平的置信度实现脉冲识别。在较高温度下，使用小波识别的能力允许以更高的置信度对辐射类型或辐射源以及造成噪声的原因分类(闪烁脉冲或噪声脉冲)和识别。技术对于在一系列温度，特别是在钻探作业中出现在井眼中的各温度下使用具备鲁棒性。在不同的条件集合下，诸如不同的闪烁体组成，FFT可以允许比小波变换有更高水平的置信度实现脉冲识别。在另外的一种条件集合下，不同于FFT和小波变换的变换可以比FFT或小波变换表现得更好。

使用变换的脉冲识别可以允许脉冲分类为闪烁脉冲或噪声脉冲，对于闪烁脉冲，识别辐射的类型或辐射源，对于噪声脉冲，识别噪声的原因。进一步地，脉冲不需要被去噪声就可以分析脉冲。因此，可以在噪声(诸如振动)存在于脉冲内时，执行脉冲分析以识别辐射的类型或辐射源。原因可以用来预测故障模式、故障率或关于辐射检测装置的寿命预期。这些信息对在使用探测器部署于新的井眼之前允许具有相对高的噪声计数率的辐射检测装置被更换可能是有用的。进一步地，通过噪声分析获得的信息可能对设计承受特定环境(诸如井眼内或进口港辐射检测装置的室外)的未来各代辐射检测装置是有用的。

许多不同的方面和实施例是可行的。本文描述了这些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书之后，本领域技术人员会认识到这些方面和实施例只是示意性的，并不限制本发明的范围。此外，本领域技术人员会理解包括模拟电路的一些实施例可以使用数字电路类似地实现或者反之亦然。实施例可以根据如下文列出的任何一个或多个项目。

项目1.一种辐射检测装置，包括：闪烁体；光传感器，所述光传感器光耦合到所述闪烁体；以及控制模块，所述控制模块电耦合到所述光传感器。所述控制模块被配置成：从所述光传感器接收脉冲；以及识别与所述脉冲对应的噪声的原因。

项目2.根据项目1所述的辐射检测装置，其中，所述控制模块还被配置成确定所述脉冲是否与噪声脉冲对应。

项目3.一种辐射检测装置，包括：闪烁体；光传感器，所述光传感器光耦合到所述闪烁体；以及控制模块，所述控制模块电耦合到所述光传感器。所述控制模块被配置成：从所述光传感器接收脉冲；以及确定所述脉冲是否与闪烁脉冲或噪声脉冲对应，其中，所述控制模块被配置成在不对所述脉冲去噪声的情况下，执行所述确定。

项目4.根据项目3所述的辐射检测装置，其中，所述控制模块还被配置成识别与所述脉冲对应的噪声的原因。

项目5.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置，其中，所述控制模块还被配置成识别与所述脉冲对应的辐射的类型或辐射源，其中，所述控制模块被配置成在不对所述脉冲去噪声的情况下，执行所述识别。

项目6.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置，其中：所述控制模块还被配置成将所述脉冲与已知脉冲比较。

项目7.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置，其中：所述控制模块还被配置成获得状态信息；其中，所述已知脉冲包括与所述状态信息对应的脉冲。

项目8.根据项目6或7所述的辐射检测装置，其中：所述已知脉冲包括已知噪声原因的温度调节的脉冲。

项目9.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置，其中：所述控制模块还被配置成从所述脉冲生成衍生信息，所述衍生信息能够用来确定所述脉冲是闪烁脉冲还是噪声脉冲，识别与所述脉冲对应的辐射的类型或辐射源，识别与所述脉冲对应的噪声源或者其任意组合。

项目10.根据项目9所述的辐射检测装置，其中：所述衍生信息包括基于变换的参数。

项目11.根据项目10所述的辐射检测装置，其中：所述衍生信息包括小波变换。

项目12.根据项目11所述的辐射检测装置，其中：所述小波识别能够使用为Morlet小波的母小波实现。

项目13.根据项目11所述的辐射检测装置，其中：所述小波识别能够使用为Haar小波、Meyer小波、墨西哥帽(Mexican hat)小波、Daubechies小波、Coiflet小波、Symlet小波、Paul小波、高斯差分小波的母小波实现。

项目14.根据项目10所述的辐射检测装置，其中：所述衍生信息包括快速傅立叶变换或离散余弦变换。

项目15.根据项目9所述的辐射检测装置，其中：所述衍生信息包括上升时间，上升期间中强度相对时间的斜率，根据强度相对时间周期的积分测量的上升期间曲线下面的面积，衰减时间，衰减期间中强度相对时间的斜率，衰减期间根据强度在时间周期上的积分测量的曲线下面的面积，上升时间与下降时间的比率或者其任何衍生物。

项目16.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置，其中：其中，所述控制模块还被配置成监控所述辐射检测装置的健康状况。

项目17.根据16所述的辐射检测装置，其中：监控所述辐射检测装置的健康状况包括确定噪声脉冲的数目计数或噪声脉冲速率何时超过阈值。

项目18.根据16所述的辐射检测装置，其中：监控所述辐射检测装置的健康状况包括确定分数何时超过阈值，其中，所述分数是噪声脉冲的数目的第一计数除以与由所述闪烁体捕获的目标辐射对应的脉冲数目的第二计数或总计数；或者噪声脉冲的第一计数率除以与由所述闪烁体捕获的目标辐射对应的脉冲的第二计数率或总计数率。

项目19.一种使用辐射检测装置的方法，包括：提供包括光耦合到光传感器的闪烁体的辐射检测装置，所述光传感器电耦合到控制模块；从所述光传感器接收脉冲；以及识别与所述脉冲对应的噪声的原因。

项目20.根据项目19所述的方法，还包括确定所述脉冲是否与噪声脉冲对应。

项目21.一种使用辐射检测装置的方法，包括：提供包括光耦合到光传感器的闪烁体的辐射检测装置，所述光传感器电耦合到控制模块；从所述光传感器接收脉冲；以及确定所述脉冲是否与闪烁脉冲或噪声脉冲对应，其中，所述确定过程是在不对所述脉冲去噪声的情况下下进行的。

项目22.根据项目21所述的方法，还包括识别与所述脉冲对应的噪声的原因。

项目23.根据项目19至22中的任何一项所述的方法，还包括识别与所述闪烁脉冲对应的辐射的类型或辐射源，其中，所述识别过程是在不对所述脉冲去噪声下进行的。

项目24.根据项目19至21中的任何一项所述的方法，还包括将所述脉冲与已知脉冲比较。

项目25.根据项目24所述的方法，还包括获得状态信息；其中，所述已知脉冲包括与所述状态信息对应的脉冲。

项目26.根据项目24或25所述的方法，还包括将所述脉冲与已知噪声原因的温度调节脉冲进行比较。

项目27.根据项目19至26中任何一项所述的方法，其中，还包括从所述脉冲生成衍生信息，所述衍生信息能够用来确定所述脉冲是闪烁脉冲还是噪声脉冲，识别与所述脉冲对应的辐射的类型或辐射源，识别与所述脉冲对应的噪声源或者其任意组合。

项目28.根据项目27所述的方法，其中，所述衍生信息包括基于变换的参数。

项目29.根据项目28所述的方法，其中，所述衍生信息包括小波变换。

项目30.根据项目29所述的方法，其中，所述小波识别能够使用为Morlet小波的母小波实现。

项目31.根据项目29所述的方法，其中，所述小波识别能够使用为Haar小波、Meyer小波、墨西哥帽(Mexican hat)小波、Daubechies小波、Coiflet小波、Symlet小波、Paul小波、高斯差分小波或定制小波的母小波实现。

项目32.根据项目28所述的方法，其中，所述衍生信息包括快速傅立叶变换或离散余弦变换。

项目33.根据项目27所述的方法，其中，所述衍生信息包括上升时间，上升期间中强度相对时间的斜率，根据强度相对时间周期的积分测量的上升期间曲线下面的面积，衰减时间，衰减期间中强度相对时间的斜率，衰减期间根据强度在时间周期上的积分测量的曲线下面的面积，上升时间与下降时间的比率或者其任何衍生物。

项目34.根据项目19至33中任何一项所述的方法，还包括监控所述辐射检测装置的健康状况。

项目35.根据项目34所述的方法，其中，监控所述辐射检测装置的健康状况包括确定噪声脉冲的数目计数或噪声脉冲速率何时超过阈值。

项目36.根据项目34所述的方法，其中，监控所述辐射检测装置的健康状况包括确定分数何时超过阈值，其中，所述分数是噪声脉冲的数目的第一计数除以与由所述闪烁体捕获的目标辐射对应的脉冲数目的第二计数或总计数；或者噪声脉冲的第一计数率除以与由所述闪烁体捕获的目标辐射对应的脉冲的第二计数率或总计数率。

项目37.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置或方法，还包括高保真放大器，其中，所述高保真放大器的输入耦合到所述光传感器的输出，所述高保真放大器的输出耦合到所述控制模块的输入。

项目38.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置或方法，还包括模数转换器，所述模数转换器将来自所述光传感器的脉冲转换成数字信号。

项目39.根据项目38所述的辐射检测装置或方法，其中，所述辐射检测装置被配置成使得一开始由所述光传感器生成的脉冲直接被所述模数转换器接收。

项目40.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置或方法，其中，所述辐射检测装置被配置成使得由所述光传感器生成的脉冲是模拟信号，所述模拟信号在小波识别之前不被放大。

项目41.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置或方法，其中，所述控制模块还包括现场可编程门阵列。

项目42.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置或方法，其中，所述闪烁体、所述光传感器和所述控制模块是随钻测量装置的部件。

项目43.根据前述项目中的任何一项所述的辐射检测装置或方法，还包括光耦合材料，所述光耦合材料设置于所述闪烁体和所述光传感器之间。

项目44.根据项目43所述的辐射检测装置或方法，其中，所述光耦合材料能够过滤紫外辐射。

示例

在示例中进一步描述本文中描述的思想，这些示例并不限制权利要求中描述的本发明的范围。这些示例例证小波识别可以被至少部分地使用，以确定脉冲是闪烁脉冲还是噪声脉冲。数据可以与存储器或数据库内的信息相关联，以识别闪烁或噪声脉冲的潜在来源或原因。

图11至15包括由耦合到NaI闪烁检测器的光传感器生成的脉冲的强度相对时间的脉冲图形。在存在振动或不存在振动，辐射检测装置暴露于来自辐射源的辐射时，可以获得图11。在不存在辐射源，在振动期间出现PMT暗脉冲时，可以从辐射检测装置获得图12。PMT暗噪声是来自PMT的噪声。PMT的光阴极可以在许多不同的温度下从热波动中自发地发射光电子。在不存在辐射源时，在振动期间出现静电电荷(“ESD”)或力致发光时，可以从辐射检测装置获得图13。ESD噪声是来自光耦合垫的可能由闪烁体和衬垫之间或者PMT和衬垫之间的相对运动引起的火花。力致发光是在冲击中由于闪烁体被压缩或变形引起的闪烁光。在存在或不存在辐射源，辐射检测装置处于振动中时，可以获得图14。当辐射检测装置出现未知问题时可以从辐射检测装置获得图15。

表1–小波PSD参数

如图11至15所示的图形本身并不提供足够的信息来确定脉冲是闪烁脉冲还是噪声脉冲，如果此脉冲可以识别为闪烁脉冲，则识别辐射的类型或辐射源，如果此脉冲可以识别为噪声脉冲，则识别噪声的原因。通过使用小波PSD参数，可以确定可能的机制。即使辐射检测装置处于明显高于室温的温度，诸如150℃，也可以以相对高的置信度进行分析。

参照表1，由辐射源激励的NaI闪烁可以由大约为0.03到大约0.05的小波PSD参数确定。相对较高的小波PSD参数(大约0.15到大约0.35)对应于ESD或力致发光，更高的小波PSD参数(从大约0.4到大约0.45)对应于PMT暗脉冲。另一种类型的振动诱发脉冲的小波PSD参数范围在大约0.05到大约0.05到0.25。当温度从大约室温升高到大约150℃时，这种类型的振动诱发脉冲的计数率明显降低。在某种程度，不同原因的噪声的小波PSD参数的范围重叠，诸如ESD或力致发光以及其它振动诱发的脉冲，另一参数可以用来区别噪声的这些原因。在一个实施例中，可以使用基于脉冲高度的脉冲高度识别。在另一实施例中，可以使用不同的参数。使用小波识别的能力允许以较高的置信度对造成噪声的辐射源和原因分类(闪烁脉冲或噪声脉冲)和识别。

注意，在上文一般描述或示例中描述的所有动作并非都需要，可能不需要特定动作的一部分，除了那些描述的动作之外，可以执行一个或多个另外的动作。还有，列出动作的次序不一定是执行动作的次序。

已经参照特定的实施例在上文描述了好处、其它优点和问题的解决方案。然而，可以使任何好处、优点或解决方案容易想到或变得明显的好处、优点、问题的解决方案和任何(若干)特征并不解读为任何或所有权利要求的关键、必需或必要特征。

本文描述的实施例的说明和图示旨在提供对各个实施例的结构的一般理解。说明书和图示不旨在用作对使用本文描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。还可以结合单个实施例提供单独的实施例，并且相反，为了简洁在单个实施例的背景下描述的各个特征还可以单独地或者以任何子组合提供。进一步地，引用范围内的值包括该范围内的每一个值。只有在阅读本说明书后，许多其它的实施例对本领域技术人员是显然的。可以使用其它实施例，并且可以从本申请导出其它实施例，使得可以在不偏离本申请的范围下，进行结构替代、逻辑替代或另一变化。因此，本申请被认为是示意性的而不是限制性的。

Claims (15)

1.一种辐射检测装置，包括：

闪烁体；

光传感器，所述光传感器光耦合到所述闪烁体；以及

控制模块，所述控制模块电耦合到所述光传感器，其中，所述控制模块被配置成：

从所述光传感器接收脉冲；以及

识别与所述脉冲对应的噪声的原因。

2.一种辐射检测装置，包括：

闪烁体；

光传感器，所述光传感器光耦合到所述闪烁体；以及

控制模块，所述控制模块电耦合到所述光传感器，其中，所述控制模块被配置成：

从所述光传感器接收脉冲；以及

确定所述脉冲是否与闪烁脉冲或噪声脉冲对应，其中，所述控制模块被配置成在不对所述脉冲去噪声的情况下，执行所述确定。

3.根据前述权利要求中的任何一项所述的辐射检测装置，其中，所述控制模块还被配置成识别与所述脉冲对应的辐射的类型或辐射源，其中，所述控制模块被配置成在不对所述脉冲去噪声的情况下，执行所述识别。

4.根据前述权利要求中的任何一项所述的辐射检测装置，其中：

所述控制模块还被配置成将所述脉冲与已知脉冲比较；

所述控制模块还被配置成获得状态信息；以及

所述已知脉冲包括与所述状态信息对应的脉冲。

5.根据前述权利要求中的任何一项所述的辐射检测装置，其中，所述控制模块还被配置成从所述脉冲生成衍生信息，所述衍生信息能够用来确定所述脉冲是闪烁脉冲还是噪声脉冲，识别与所述脉冲对应的辐射的类型或辐射源，识别与所述脉冲对应的噪声源或者其任意组合。

6.根据权利要求5所述的辐射检测装置，其中，所述衍生信息包括基于变换的参数。

7.根据权利要求6所述的辐射检测装置，其中，所述衍生信息包括小波变换。

8.根据权利要求6所述的辐射检测装置，其中，所述衍生信息包括快速傅立叶变换或离散余弦变换。

9.根据前述权利要求中的任何一项所述的辐射检测装置，其中，所述控制模块还被配置成监控所述辐射检测装置的健康状况。

10.根据权利要求16所述的辐射检测装置，其中，监控所述辐射检测装置的健康状况包括确定噪声脉冲的数目计数或噪声脉冲速率何时超过阈值。

11.一种使用辐射检测装置的方法，包括：

提供包括光耦合到光传感器的闪烁体的辐射检测装置，所述光传感器电耦合到控制模块；

从所述光传感器接收脉冲；以及

识别与所述脉冲对应的噪声的原因。

12.一种使用辐射检测装置的方法，包括：

提供包括光耦合到光传感器的闪烁体的辐射检测装置，所述光传感器电耦合到控制模块；

从所述光传感器接收脉冲；以及

确定所述脉冲是否与闪烁脉冲或噪声脉冲对应，其中，所述确定是在不对所述脉冲去噪声的情况下进行的。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括将所述脉冲与已知噪声原因的温度调节脉冲进行比较。

14.根据权利要求11至13中任何一项所述的方法，其中还包括从所述脉冲生成能够用来确定所述脉冲是闪烁脉冲还是噪声脉冲的衍生信息，识别与所述脉冲对应的辐射的类型或辐射源，识别与所述脉冲对应的噪声源或者其任意组合，其中所述衍生信息包括基于变换的参数。

15.根据权利要求11至14中任何一项所述的方法，还包括监控所述辐射检测装置的健康状况，其中，监控所述辐射检测装置的健康状况包括确定分数何时超过阈值，其中，所述分数是：

噪声脉冲的数目的第一计数除以与由所述闪烁体捕获的目标辐射对应的脉冲数目的第二计数或总计数；或者

噪声脉冲的第一计数率除以与由所述闪烁体捕获的目标辐射对应的脉冲的第二计数率或总计数率。