EP3111250A1 - Tool for detecting photonic radiation particularly suitable for high-flux radiation - Google Patents

Tool for detecting photonic radiation particularly suitable for high-flux radiation

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Publication number
EP3111250A1
EP3111250A1 EP15713201.0A EP15713201A EP3111250A1 EP 3111250 A1 EP3111250 A1 EP 3111250A1 EP 15713201 A EP15713201 A EP 15713201A EP 3111250 A1 EP3111250 A1 EP 3111250A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pulse
duration
detection
maximum amplitude
counting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15713201.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Francis Glasser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Publication of EP3111250A1 publication Critical patent/EP3111250A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • G01T1/247Detector read-out circuitry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/17Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector

Definitions

  • Photon radiation detection tool particularly suitable for high-flux radiation
  • the invention relates to a tool for detecting photonic radiation.
  • a detection tool is particularly used in the fields of medical imaging, including radiology or X-ray scanner, astronomical imaging, nuclear and industrial inspection.
  • the known detection tools consist essentially of a detector, a collimator and computer processing means.
  • the collimator makes it possible to select the photons arriving on the detector, it is formed of channels delimited by septas.
  • the detector may comprise a scintiilator material, such as Cesium Plodide, Sodium Hodide, Lanthanum Bromide (LaBr 3 ) or Bismuth Germanate (BGO), associated with photodetectors, for example a matrix of photodiodes.
  • the detector comprises at least one semiconductor detector material, for example CdTe or CdZnTe, capable of being polarized by a cathode and an anode, these electrodes being generally arranged on two opposite sides of a block of semiconductor material . We bet then of semiconductor detector.
  • a semiconductor detector When a photon enters and interacts with the semiconductor material, all or part of its energy is transferred to charge carriers (electron-hole pairs) in the semiconductor material. Since the detector is polarized, the charge carriers migrate towards the electrodes (including the anode). They are collected there to produce an electrical signal. This electrical signal, which is a succession of pulses whose amplitude is proportional to the energy deposited by a photon during an interaction, is then processed. Depending on the nature of the detector, the signal is collected only at the anode (the most common case), only at the cathode, or both electrodes.
  • a semiconductor detector usually comprises a plurality of physical pixels, each physical pixel corresponding to a charge collection circuit by an electrode.
  • the invention is particularly suitable for high-flux X-ray radiation, such as that of an X-ray scanner.
  • integration type electronics measure the current from each electrode for a given period of time, typically a few hundred ⁇ . This current is the sum of the dark current, a part of the current created by the incident radiation during this period and a part of the current created during the previous period, the latter being called signal drag.
  • This current is well suited for radiology although hampered by dark current and signal drag. In X-ray scanning, with rapid variations in incident flux of a few decades, the signal drag is unacceptable and the integration mode can not work.
  • the output current of each electrode is amplified by a charge preamplifier and shaped with a time constant of the order of 1 s.
  • the measurement of this charge is representative of the energy of the incident photon.
  • the spectrometric mode allows a precise measurement of the energy of the incident photons but it is not fast enough for an X-ray scanner application or the incident flow of the photons is greater than 10 9 photons / s.mm 2
  • the output current of each electrode is amplified by a current preamplifier and is compared with a threshold, called the counting threshold.
  • This count threshold makes it possible to discriminate a low amplitude interaction, which will be rejected, of a significant amplitude interaction, which will be taken into account.
  • the count threshold can be equivalent to an energy of 25 keV, only the interactions releasing a higher energy are taken into account, therefore counted,
  • the typical pulse duration of a signal for an X-ray scanner application is of the order of 5 to 15 ns. If the amplitude of the studied pulse is greater than the counting threshold, a counter is incremented.
  • the photon counting mode is compatible with strong fluxes, the count rate of the detector being in particular greater than 1 shots / s / mm 2 . At such counting rates, there is no question of making an accurate measurement of the energy deposited by each interaction.
  • the usual devices are limited to making a measurement of the amplitude, that is to say the maximum level, of each pulse produced by the detector. However, at such counting rates, disturbances can affect the detector, affecting the response stability of the detector.
  • the shape of the pulses can be derived, the pulses being less high and longer.
  • a simple thresholding amplitude reaches its limits. Indeed, interactions releasing the same energy can give rise to pulses whose maximum amplitude is different, which leads to a degradation of its energy resolution.
  • Such a drift can be critical, especially in the case of an X-ray scanner where small variations of one electrode relative to another of a few per thousand cause artifacts during its reconstruction of an image.
  • the aim of the invention is to propose a radiation detection device adapted to strong incident photon fluxes, that is to say a tool that allows rapid counting of each photon, similar to devices operating according to the counting mode. photons, and which is more reliable, especially at high counting rates.
  • an object of the invention is to provide a detection tool having a low drift, for example less than 1%.
  • the invention proposes a radiation detection tool comprising:
  • the detector material may be a scintillator material or, preferably, a semiconductor material,
  • charge carriers here covers, exceptionally, not only electron-hole pairs generated in the case of a semiconductor detector material but also photons generated in the case of a scintillator detector material (the term “electrode” then designating a photodiode),
  • a shaping circuit for forming an electrical pulse having a shape which depends on the amount of charges collected
  • a counting circuit for counting the number of pulses formed, comprising a counter and an incrementing element for incrementing the counter when a comparison parameter exceeds a count threshold
  • the tool is defined and described with an electrode for the sake of simplicity; but in the usual way, it comprises a multitude of electrodes (pixels) organized in a matrix, and the characteristics defined in relation to the electrode are found for each of the electrodes of the matrix.
  • a duration measuring element for measuring a pulse duration for each pulse formed
  • a peak detection element for determining a maximum amplitude of each pulse formed
  • a combination element able to combine said maximum amplitude and said pulse duration, to determine a comparison parameter
  • the invention therefore differs from the known counting mode in that the counting is not done solely as a function of a maximum amplitude of a pulse, but as a function of both the maximum amplitude of the pulse formed and the additional information on the temporal shape of the pulse.
  • the invention consists in counting pulses, not not on the basis of their amplitude, but on the basis of a parameter of comparison as close as possible to the integral of the pulse formed (the integral of the pulse formed for a photon having interacted with the detector material being representative of the energy deposited by the photon during the interaction) while keeping a dead time between two detected pulses as short as possible.
  • the counting circuit comprises a multiplying element for multiplying, for each pulse, a maximum amplitude H measured for the pulse by the corresponding pulse duration ⁇ and in FIG. the comparison parameter is the product (H xt) coming from the multiplication element, the counting threshold having a fixed predetermined value, that is to say that remains the same at least during the same detection operation .
  • This fixed predetermined value can be adjusted experimentally, as a function of the evolution of the counting rate, that is to say the number of pulses counted per unit time,
  • the inventor has established that the product H x t from the abovementioned multiplication element provides an approximation of the integral of the pulse sufficient to make it possible to reduce the drift of the measurement to less than 1%.
  • the measured pulse duration corresponds to the time elapsing between the moment when the pulse exceeds a detection threshold and the moment it falls below this same threshold.
  • the detection threshold can in particular correspond to the amplitude below which the signal formed corresponds to the only noise of the detector and beyond which it can be considered that the pulse formed reflects the presence of an interaction in the semiconductor material. driver.
  • the measuring element is selected from a fixed frequency clock, or a capacitance powered by a DC power source.
  • the measured pulse duration corresponds to the time elapsing between the moment when the pulse exceeds the detection threshold, which may be that defined in the preceding paragraph, and the moment it reaches its maximum level (when the signal has an inversion).
  • the pulse duration corresponds to the rise time of the signal.
  • This second embodiment is advantageous when the incident flux is very high. Indeed, this embodiment takes into account only the first part of the pulse, corresponding to the rise towards the maximum level, this first part being less subject to drag phenomena.
  • the measuring element may be similar to those previously mentioned.
  • the dynamics of measuring the duration of the pulse in the above two embodiments can reach 20 ns with a temporal resolution of 20 ⁇ s.
  • the shaping circuit may comprise a charge pre-amplifier, downstream of which a delay line circuit is arranged, the pulse being shaped by subtracting the signal from the charge pre-amplifier to the signal from the delay line circuit.
  • a charge pre-amplifier downstream of which a delay line circuit is arranged, the pulse being shaped by subtracting the signal from the charge pre-amplifier to the signal from the delay line circuit.
  • the shaping circuit comprises a current preamplifier.
  • this type of preamplifier is not used because it is deemed noisy.
  • a current preamplifier is well suited to the detection tool according to the invention, since a simple estimate of the integral of each pulse is sufficient for the purpose.
  • this type of preamplifier is better suited to high flux because it produces short pulses of the same order of magnitude as the pulses produced by the electrodes, typically 5 to 15 ns of width.
  • the invention extends to a detection tool characterized in combination by all or some of the characteristics described above and below.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a shaping and counting circuit of a detection tool according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic representation of a pulse formed for a photon interaction in the detection tool of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic representation of the evolution of the number of peaks counted as a function of time in a prior art detection tool operating according to the conventional counting mode using as a comparison parameter the single amplitude of the pulses.
  • FIG. 4 is a schematic representation of the evolution of the number of peaks counted as a function of time in a detection tool according to the invention, such as that of FIG. 1, operating according to a counting mode according to the invention using as parameter of compare the product H xt of the maximum amplitude by the pulse duration.
  • Fig. 5 is a schematic representation of a known measuring element for measuring the maximum amplitude of the pulses of a signal.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of a detection tool according to the invention, comprising a detector 10, a shaping circuit and a counting circuit.
  • the shaping circuit comprises at the output of each electrode 100 of the detector 10, a current / voltage converter 1 1 formed for example by an operational amplifier 12 and a resistor 13 connected in parallel.
  • This current / voltage converter 11 constitutes a current preamplifier.
  • the signal 1 (illustrated in FIG. 2) obtained at the output of this current / voltage converter 1 1 is translated, for each photon interaction with the detector material, by a pulse.
  • This pulse is usually not symmetrical. Its amplitude varies according to the energy but also, for the same energy, depending on the count rate, due to the drifts affecting the detection tool mentioned above.
  • the shaping and counting circuits then comprise a peak detecting element 15, which makes it possible to measure the maximum amplitude H of each pulse of the signal 1.
  • the peak detection element integrates a tracing circuit. correction of the shape of the pulse, so that the latter has for example a shape close to that of a Gaussian.
  • the peak detection element 15 may be that illustrated in FIG. 5.
  • the module 15 delivers a signal equal to this maximum amplitude.
  • the switch of FIG. 5 is closed so as to supply the capacitance after the amplitude of a pulse has reached its maximum.
  • the measured value H is entered in a multiplication element (or "multiplier") 16.
  • the signal 1 leaving the current / voltage converter is inputted to a comparator 18 where its amplitude is compared with a threshold H s , the so-called detection threshold.
  • H s the so-called detection threshold.
  • the so-called pulse duration flowing between the moment when the (rising) pulse of the signal 1 exceeds the detection threshold H s and the moment when the pulse (downward) falls below the threshold detection H s .
  • This measurement of duration is carried out by a measuring element of duration 17.
  • the measured value t is entered in the multiplication element 16.
  • the potential depends on the product H x i.
  • the switch is open.
  • the potential difference across the capacitance C depends on H xt, where t is the duration of the pulse.
  • the counting circuit comprises a counter 22. This counter only takes into account the pulses whose product H xt exceeds a threshold, said counting threshold.
  • FIG. 3 illustrates the evolution of the number of peaks counted as a function of time in a detection tool of the prior art operating according to the conventional counting mode using as a comparison parameter the only amplitude of the pulses. There is a drift of 2.5%.
  • FIG. 4 illustrates the evolution of the number of peaks counted as a function of time in a detection tool according to the invention such as that of FIG. 1, using as a parameter of comparison the product H xt of the amplitude and the duration of 'impuision. There is a drift of 0.7%.

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Abstract

The invention relates to a tool for detecting radiation, comprising: a semiconductor detector material (10) able to interact with ionising radiation; an electrode (100) for collecting charge carriers generated in the detector material under the effect of an interaction with the ionising radiation; a shaping circuit (11) for forming an electrical pulse having a shape that depends on the amount of charge collected; a counting circuit (15, 16, 17, 22) for counting the number of pulses formed, comprising a counter and an incrementing element, characterised in that it comprises: a duration-measuring element (17) for measuring a pulse duration (f) for each pulse formed; a peak-detecting element (15) for determining a maximum amplitude (H) of each pulse formed; and a combining element (16) for combining said maximum amplitude H and said pulse duration (f), in order to establish said parameter for comparison. Preferably, the parameter for comparison is the product (H × t) of a maximum amplitude measured for the pulse and the corresponding pulse duration, the counting threshold having a fixed preset value.

Description

Outil de détection de rayonnement photonique particulièrement adapté à des rayonnements à fort flux  Photon radiation detection tool particularly suitable for high-flux radiation
L'invention concerne un outil de détection de rayonnements photoniques. Un tel outil de détection est notamment utilisé dans les domaines de l'imagerie médicale, notamment en radiologie ou en scanner à rayons X, de l'imagerie astronomique, du nucléaire et de l'inspection industrielle. The invention relates to a tool for detecting photonic radiation. Such a detection tool is particularly used in the fields of medical imaging, including radiology or X-ray scanner, astronomical imaging, nuclear and industrial inspection.
Les outils de détection connus sont essentiellement constitués par un détecteur, un collimateur et des moyens informatiques de traitement.  The known detection tools consist essentially of a detector, a collimator and computer processing means.
Le collimateur permet de sélectionner les photons arrivant sur le détecteur, il est formé de canaux délimités par des septas.  The collimator makes it possible to select the photons arriving on the detector, it is formed of channels delimited by septas.
Le détecteur peut comprendre un matériau scintiilateur, tel Plodure de Césium, Hodure de Sodium, le Bromure de Lanthane (LaBr3) ou le Germanate de Bismuth (BGO), associé à des photodétecteurs, par exemple une matrice de photodiodes. Alternativement, le détecteur comprend au moins un matériau détecteur semi-conducteur, par exemple CdTe ou CdZnTe, susceptible d'être polarisé par une cathode et une anode, ces électrodes étant généralement disposées sur deux faces opposées d'un bloc de matériau semi-conducteur. On parie alors de détecteur semi-conducteur.. The detector may comprise a scintiilator material, such as Cesium Plodide, Sodium Hodide, Lanthanum Bromide (LaBr 3 ) or Bismuth Germanate (BGO), associated with photodetectors, for example a matrix of photodiodes. Alternatively, the detector comprises at least one semiconductor detector material, for example CdTe or CdZnTe, capable of being polarized by a cathode and an anode, these electrodes being generally arranged on two opposite sides of a block of semiconductor material . We bet then of semiconductor detector.
Lorsqu'un photon pénètre dans le matériau semi-conducteur et interagit avec celui-ci, tout ou partie de son énergie est transférée à des porteurs de charges (couples électron-trou) dans le matériau semi-conducteur. Le détecteur étant polarisé, les porteurs de charges migrent vers les électrodes (dont l'anode). Ils y sont collectés pour produire un signal électrique. Ce signal électrique, qui est une succession d'impulsions dont l'amplitude est proportionnelle à l'énergie déposée par un photon lors d'une interaction, est ensuite traité. Selon Sa nature du détecteur, le signal est collecté uniquement à l'anode (cas le plus fréquent), uniquement à la cathode, ou aux deux électrodes. Un détecteur semi-conducteur comprend usuellement une pluralité de pixels physiques, chaque pixel physique correspondant à un circuit de collecte de charges par une électrode.  When a photon enters and interacts with the semiconductor material, all or part of its energy is transferred to charge carriers (electron-hole pairs) in the semiconductor material. Since the detector is polarized, the charge carriers migrate towards the electrodes (including the anode). They are collected there to produce an electrical signal. This electrical signal, which is a succession of pulses whose amplitude is proportional to the energy deposited by a photon during an interaction, is then processed. Depending on the nature of the detector, the signal is collected only at the anode (the most common case), only at the cathode, or both electrodes. A semiconductor detector usually comprises a plurality of physical pixels, each physical pixel corresponding to a charge collection circuit by an electrode.
L'invention est particulièrement adaptée à un rayonnement X à fort flux, tel celui d'un scanner X.  The invention is particularly suitable for high-flux X-ray radiation, such as that of an X-ray scanner.
Trois modes de fonctionnement sont connus pour les outils de détection à détecteur semi-conducteur : le mode intégration, ie mode spectrométrique, le mode comptage de photons. Three modes of operation are known for detection tools semiconductor detector: integration mode, ie spectrometric mode, photon counting mode.
Dans le mode intégration, une électronique de type intégration mesure le courant provenant de chaque électrode pendant une période de temps donnée, typiquement quelques centaines de με. Ce courant est la somme du courant d'obscurité, d'une partie du courant créé par le rayonnement incident pendant cette période et d'une partie du courant créé pendant la période précédente, cette dernière étant appelée traînée du signal), Le mode intégration est bien adapté pour la radiologie bien que gêné par le courant d'obscurité et la traînée des signaux. En scanner X, avec des variations rapides de flux incident de quelques décades, la traînée des signaux est rédhibitoire et le mode intégration ne peut pas fonctionner.  In integration mode, integration type electronics measure the current from each electrode for a given period of time, typically a few hundred με. This current is the sum of the dark current, a part of the current created by the incident radiation during this period and a part of the current created during the previous period, the latter being called signal drag. is well suited for radiology although hampered by dark current and signal drag. In X-ray scanning, with rapid variations in incident flux of a few decades, the signal drag is unacceptable and the integration mode can not work.
Dans le mode spectrométrique, le courant en sortie de chaque électrode est amplifié par un préamplificateur de charge et mis en forme avec une constante de temps de l'ordre de 1 s. La mesure de cette charge est représentative de l'énergie du photon incident. Le mode spectrométrique permet une mesure précise de l'énergie des photons incidents mais il n'est pas suffisamment rapide pour une application de type scanner X ou le flot incident des photons est supérieur à 109 photons/s.mm2 In the spectrometric mode, the output current of each electrode is amplified by a charge preamplifier and shaped with a time constant of the order of 1 s. The measurement of this charge is representative of the energy of the incident photon. The spectrometric mode allows a precise measurement of the energy of the incident photons but it is not fast enough for an X-ray scanner application or the incident flow of the photons is greater than 10 9 photons / s.mm 2
Dans le mode comptage de photons, le courant en sortie de chaque électrode est amplifié par un préamplificateur de courant et est comparé à un seuil, dit seuil de comptage. Ce seuil de comptage permet de discriminer une interaction de faible amplitude, laquelle sera rejetée, d'une interaction d'amplitude significative, laquelle sera prise en compte. Typiquement, le seuil de comptage peut être équivalent à une énergie de 25 keV, seules les interactions libérant une énergie supérieure étant prises en compte, donc comptées,  In the photon counting mode, the output current of each electrode is amplified by a current preamplifier and is compared with a threshold, called the counting threshold. This count threshold makes it possible to discriminate a low amplitude interaction, which will be rejected, of a significant amplitude interaction, which will be taken into account. Typically, the count threshold can be equivalent to an energy of 25 keV, only the interactions releasing a higher energy are taken into account, therefore counted,
La durée typique des impulsions d'un signal pour une application de type scanner X est de l'ordre 5 à 15 ns. Si l'amplitude de l'impulsion étudiée est supérieure au seuil de comptage, un compteur s'incrémente. Le mode comptage des photons est compatible avec de forts flux, le taux de comptage du détecteur étant notamment supérieur à 1 coups/s/mm2. A de tels taux de comptage, il n'est pas question d'effectuer une mesure précise de l'énergie déposée par chaque interaction. Les dispositifs usuels se limitent à réaliser une mesure de l'amplitude, c'est-à-dire le niveau maximal, de chaque impulsion produite par Se détecteur. Cependant, à de tels taux de comptage, des perturbations peuvent affecter le détecteur, affectant la stabilité de réponse du détecteur. Ainsi, pour une même énergie libérée dans ie détecteur, ia forme des impulsions peut dériver, les impulsions étant moins hautes et plus longues. On comprend qu'un simple seuillage en amplitude atteint ses limites. En effet, des interactions libérant une même énergie peuvent donner lieu à des impulsions dont l'amplitude maximale est différente, ce qui conduit à une dégradation de Sa résolution en énergie. The typical pulse duration of a signal for an X-ray scanner application is of the order of 5 to 15 ns. If the amplitude of the studied pulse is greater than the counting threshold, a counter is incremented. The photon counting mode is compatible with strong fluxes, the count rate of the detector being in particular greater than 1 shots / s / mm 2 . At such counting rates, there is no question of making an accurate measurement of the energy deposited by each interaction. The usual devices are limited to making a measurement of the amplitude, that is to say the maximum level, of each pulse produced by the detector. However, at such counting rates, disturbances can affect the detector, affecting the response stability of the detector. Thus, for the same energy released in the detector, the shape of the pulses can be derived, the pulses being less high and longer. We understand that a simple thresholding amplitude reaches its limits. Indeed, interactions releasing the same energy can give rise to pulses whose maximum amplitude is different, which leads to a degradation of its energy resolution.
On a par exemple constaté que lorsqu'un détecteur est exposé à un flux incident intense et constant, le nombre d'impulsions comptées, c'est-à-dire le nombre d'impulsions dépassant un seuil en amplitude prédéterminé, diminue.  It has been found, for example, that when a detector is exposed to an intense and constant incident flux, the number of pulses counted, that is to say the number of pulses exceeding a predetermined amplitude threshold, decreases.
Une telle dérive peut s'avérer critique, notamment dans le cas d'un scanner X où de faibles variations d'une électrode par rapport à une autre de quelques pour mille entraînent des artéfacts lors de Sa reconstruction d'une image.  Such a drift can be critical, especially in the case of an X-ray scanner where small variations of one electrode relative to another of a few per thousand cause artifacts during its reconstruction of an image.
L'invention vise à proposer un dispositif de détection de rayonnement adapté à de forts flux de photons incidents, c'est-à-dire un outil qui permette un comptage rapide de chaque photon à l'instar des dispositifs fonctionnant selon le mode de comptage des photons, et qui soit plus fiable, notamment à de forts taux de comptage.  The aim of the invention is to propose a radiation detection device adapted to strong incident photon fluxes, that is to say a tool that allows rapid counting of each photon, similar to devices operating according to the counting mode. photons, and which is more reliable, especially at high counting rates.
En termes de fiabilité, un objectif de l'invention est de fournir un outil de détection ayant une faible dérive, par exemple inférieure à 1 %.  In terms of reliability, an object of the invention is to provide a detection tool having a low drift, for example less than 1%.
A cette fin, l'invention propose un outil de détection de rayonnement comprenant :  To this end, the invention proposes a radiation detection tool comprising:
un matériau détecteur, apte à interagir avec un rayonnement ionisant ; à noter que le matériau détecteur peut-être un matériau scintillateur ou, de préférence, un matériau semi-conducteur,  a detector material capable of interacting with ionizing radiation; it should be noted that the detector material may be a scintillator material or, preferably, a semiconductor material,
une électrode, pour collecter des porteurs de charges générées dans le matériau détecteur sous l'effet d'une interaction avec le rayonnement ionisant ; à noter que l'expression « porteurs de charges » couvre ici, exceptionnellement, non seulement des couples électrons-trous générés dans le cas d'un matériau détecteur semi-conducteur mais aussi des photons générés dans le cas d'un matériau détecteur scintillateur (le terme « électrode » désignant alors une photodiode),  an electrode for collecting charge carriers generated in the detector material under the effect of an interaction with the ionizing radiation; note that the expression "charge carriers" here covers, exceptionally, not only electron-hole pairs generated in the case of a semiconductor detector material but also photons generated in the case of a scintillator detector material ( the term "electrode" then designating a photodiode),
un circuit de mise en forme pour former une impulsion électrique ayant une forme qui dépend de !a quantité de charges collectées, un circuit de comptage pour compter Se nombre d'impulsions formées, comprenant un compteur et un élément d'incrémentation pour incrémenter le compteur lorsqu'un paramètre de comparaison dépasse un seuil de comptage, a shaping circuit for forming an electrical pulse having a shape which depends on the amount of charges collected, a counting circuit for counting the number of pulses formed, comprising a counter and an incrementing element for incrementing the counter when a comparison parameter exceeds a count threshold,
Bien entendu, l'outil est défini et décrit avec une électrode par souci de simplicité ; mais de façon usuelle, il comprend une multitude d'électrodes (pixels) organisées en matrice, et les caractéristiques définies en relation avec l'électrode se retrouvent pour chacune des électrodes de la matrice.  Of course, the tool is defined and described with an electrode for the sake of simplicity; but in the usual way, it comprises a multitude of electrodes (pixels) organized in a matrix, and the characteristics defined in relation to the electrode are found for each of the electrodes of the matrix.
Le dispositif de détection de rayonnement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend :  The radiation detection device according to the invention is characterized in that it comprises:
- un élément de mesure de durée pour mesurer une durée d'impulsion pour chaque impulsion formée,  a duration measuring element for measuring a pulse duration for each pulse formed,
- un élément de détection de pic, pour déterminer une amplitude maximale de chaque impulsion formée,  a peak detection element, for determining a maximum amplitude of each pulse formed,
- un élément de combinaison, apte à combiner ladite amplitude maximaie et ladite durée d'impulsion, pour déterminer un paramètre de comparaison,  a combination element, able to combine said maximum amplitude and said pulse duration, to determine a comparison parameter,
- un élément apte à déterminer ledit paramètre de comparaison, en fonction de ladite durée d'impulsion et de ladite amplitude maximale. L'invention diffère donc du mode de comptage connu en ce que le comptage ne se fait pas uniquement en fonction d'une amplitude maximale d'une impulsion, mais en fonction à la fois de l'amplitude maximale de l'impulsion formée et d'une information supplémentaire sur la forme temporelle de l'impulsion.  an element able to determine said comparison parameter, as a function of said pulse duration and said maximum amplitude. The invention therefore differs from the known counting mode in that the counting is not done solely as a function of a maximum amplitude of a pulse, but as a function of both the maximum amplitude of the pulse formed and the additional information on the temporal shape of the pulse.
L'utilisation de cette information supplémentaire temporelle permet de compenser les dérives précédemment évoquées. En effet, l'inventeur a établi que dans le cas d'un détecteur semi-conducteur, une telle dérive pouvait s'expliquer, au moins partiellement, par le phénomène suivant. Une charge d'espace créée par un fort fîux va modifier très iégèrement le champ électrique proche des anodes et déformer ainsi la réponse temporelle. Pour une même énergie déposée par un photon, l'impulsion sera alors plus lente et donc l'amplitude moins importante. Le spectre en énergie des photons que l'on essaye de compter étant continu, une partie des impulsions dont l'amplitude est proche du seuil va passer en dessous du seuil de comptage et ne sera donc plus prise en compte.  The use of this additional temporal information makes it possible to compensate for the previously mentioned drifts. Indeed, the inventor has established that in the case of a semiconductor detector, such a drift could be explained, at least partially, by the following phenomenon. A space charge created by a strong fux will very slightly modify the electric field close to the anodes and thus distort the temporal response. For the same energy deposited by a photon, the pulse will then be slower and therefore the amplitude less important. Since the energy spectrum of the photons that we are trying to count is continuous, a portion of the pulses whose amplitude is close to the threshold will fall below the counting threshold and will therefore no longer be taken into account.
En d'autres termes, l'invention consiste à compter des impulsions, non pas sur la base de leur amplitude, mais sur la base d'un paramètre de comparaison le plus proche possible de l'intégrale de l'impulsion formée (l'intégrale de l'impulsion formée pour un photon ayant interagi avec le matériau détecteur étant représentative de l'énergie déposée par le photon lors de l'interaction) tout en gardant un temps mort entre deux impulsions détectées le plus court possible. In other words, the invention consists in counting pulses, not not on the basis of their amplitude, but on the basis of a parameter of comparison as close as possible to the integral of the pulse formed (the integral of the pulse formed for a photon having interacted with the detector material being representative of the energy deposited by the photon during the interaction) while keeping a dead time between two detected pulses as short as possible.
Dans un mode de réalisation de l'invention, particulièrement simple et efficace, le circuit de comptage comprend un élément de multiplication pour multiplier, pour chaque impulsion, une amplitude maximale H mesurée pour l'impulsion par la durée d'impulsion ΐ correspondante et en ce que le paramètre de comparaison est le produit (H x t) issu de l'élément de multiplication, le seuil de comptage ayant une valeur prédéterminée fixe, c'est-à-dire qui reste la même au moins durant une même opération de détection.  In one embodiment of the invention, which is particularly simple and effective, the counting circuit comprises a multiplying element for multiplying, for each pulse, a maximum amplitude H measured for the pulse by the corresponding pulse duration ΐ and in FIG. the comparison parameter is the product (H xt) coming from the multiplication element, the counting threshold having a fixed predetermined value, that is to say that remains the same at least during the same detection operation .
Cette valeur prédéterminée fixe peut être ajustée expérimentalement, en fonction de l'évolution du taux de comptage, c'est-à-dire aux nombres d'impulsions comptées par unité de temps,  This fixed predetermined value can be adjusted experimentally, as a function of the evolution of the counting rate, that is to say the number of pulses counted per unit time,
L'inventeur a établi que le produit H x t issu de l'élément de multiplication susmentionné fournit une approximation de l'intégrale de l'impulsion suffisante pour permettre de réduire la dérive de la mesure à moins de 1 %.  The inventor has established that the product H x t from the abovementioned multiplication element provides an approximation of the integral of the pulse sufficient to make it possible to reduce the drift of the measurement to less than 1%.
Par ailleurs, plusieurs formes de réalisation sont possibles pour la mesure de la durée d'impulsion. Selon une première forme de réalisation, la durée d'impulsion mesurée correspond au temps s'écoulant entre le moment où l'impulsion dépasse un seuil de détection et le moment elle redescend en dessous de ce même seuil. Le seuil de détection peut notamment correspondre à l'amplitude au deçà de laquelle le signai formé correspond au seul bruit du détecteur et au-delà de laquelle on peut considérer que l'impulsion formée traduit la présence d'une interaction dans le matériau semi-conducteur. Pour mettre en œuvre cette première forme de réalisation, l'élément de mesure est choisi parmi une horloge de fréquence fixe, ou une capacité alimentée par une source de courant continue.  Moreover, several embodiments are possible for the measurement of the pulse duration. According to a first embodiment, the measured pulse duration corresponds to the time elapsing between the moment when the pulse exceeds a detection threshold and the moment it falls below this same threshold. The detection threshold can in particular correspond to the amplitude below which the signal formed corresponds to the only noise of the detector and beyond which it can be considered that the pulse formed reflects the presence of an interaction in the semiconductor material. driver. To implement this first embodiment, the measuring element is selected from a fixed frequency clock, or a capacitance powered by a DC power source.
Selon une seconde forme de réalisation, la durée d'impulsion mesurée correspond au temps s'écoulant entre le moment où l'impulsion dépasse le seuil de détection, qui peut être celui défini au paragraphe précédent, et le moment elle atteint son niveau maximal (moment où le signal présente une inversion). En d'autres termes, la durée d'impulsion correspond au temps de montée du signai. Cette deuxième forme de réalisation est avantageuse lorsque le flux incident est très élevé. En effet, cette forme de réalisation ne prend en compte que la première partie de l'impulsion, correspondant à la montée vers le niveau maximal, cette première partie étant moins assujettie à des phénomènes de traînée. Pour mettre en œuvre cette seconde forme de réalisation, l'élément de mesure peut être similaire à ceux précédemment évoqués. According to a second embodiment, the measured pulse duration corresponds to the time elapsing between the moment when the pulse exceeds the detection threshold, which may be that defined in the preceding paragraph, and the moment it reaches its maximum level ( when the signal has an inversion). In in other words, the pulse duration corresponds to the rise time of the signal. This second embodiment is advantageous when the incident flux is very high. Indeed, this embodiment takes into account only the first part of the pulse, corresponding to the rise towards the maximum level, this first part being less subject to drag phenomena. To implement this second embodiment, the measuring element may be similar to those previously mentioned.
La dynamique de mesure de la durée de l'impulsion dans Ses deux formes de réalisation susmentionnées peut atteindre 20 ns avec une résolution temporelle de 20 ps.  The dynamics of measuring the duration of the pulse in the above two embodiments can reach 20 ns with a temporal resolution of 20 μs.
Le circuit de mise en forme peut comprendre un préamplificateur de charges, en aval duquel est disposé un circuit à ligne à retard, l'impulsion étant mise en forme en soustrayant le signal issu du préamplificateur de charges au signai issu du circuit à ligne à retard. Un tel circuit de mise en forme est décrit dans la demande EP2071722, Cela dit, les performances se dégradent lorsque le taux de comptage augmente, notamment du fait du délai imposé par la ligne à retard,  The shaping circuit may comprise a charge pre-amplifier, downstream of which a delay line circuit is arranged, the pulse being shaped by subtracting the signal from the charge pre-amplifier to the signal from the delay line circuit. . Such a shaping circuit is described in application EP2071722. However, the performance deteriorates when the counting rate increases, in particular because of the delay imposed by the delay line.
De préférence, le circuit de mise en forme comprend un préamplificateur de courant. En général, lorsqu'on cherche à déterminer l'intégrale d'une impulsion de façon précise, notamment pour des applications de type spectrométrie, on n'utilise pas ce type de préamplificateur car il est réputé bruyant. Mais un préamplificateur de courant convient bien à l'outil de détection selon l'invention, car une simple estimation de l'intégrale de chaque impulsion suffit au but recherché. De plus, ce type de préamplificateur convient mieux aux forts flux car il produit des impulsions courtes, du même ordre de grandeur que les impulsions produites par les électrodes, typiquement de 5 à 15 ns de largeur.  Preferably, the shaping circuit comprises a current preamplifier. In general, when seeking to determine the integral of a pulse precisely, especially for spectrometry type applications, this type of preamplifier is not used because it is deemed noisy. But a current preamplifier is well suited to the detection tool according to the invention, since a simple estimate of the integral of each pulse is sufficient for the purpose. In addition, this type of preamplifier is better suited to high flux because it produces short pulses of the same order of magnitude as the pulses produced by the electrodes, typically 5 to 15 ns of width.
L'invention s'étend à un outil de détection caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques décrites ci-avant et ci-après.  The invention extends to a detection tool characterized in combination by all or some of the characteristics described above and below.
D'autres détails et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de fa description suivante, qui se réfère aux dessins schématiques annexés et porte sur un mode de réalisation préférentiel, fourni à titre d'exemple non limitatif. Sur ces dessins :  Other details and advantages of the present invention will appear on reading the following description, which refers to the attached schematic drawings and relates to a preferred embodiment, provided by way of non-limiting example. On these drawings:
La figure 1 est une représentation schématique d'un circuit de mise en forme et de comptage d'un outil de détection selon l'invention. La figure 2 est une représentation schématique d'une impulsion formée pour une interaction de photons dans l'outil de détection de la figure 1. FIG. 1 is a schematic representation of a shaping and counting circuit of a detection tool according to the invention. FIG. 2 is a schematic representation of a pulse formed for a photon interaction in the detection tool of FIG. 1.
La figure 3 est une représentation schématique de l'évolution du nombre de pics comptés en fonction du temps dans un outil de détection de Part antérieur fonctionnant selon le mode de comptage classique utilisant comme paramètre de comparaison la seule amplitude des impulsions.  FIG. 3 is a schematic representation of the evolution of the number of peaks counted as a function of time in a prior art detection tool operating according to the conventional counting mode using as a comparison parameter the single amplitude of the pulses.
La figure 4 est une représentation schématique de l'évolution du nombre de pics comptés en fonction du temps dans un outil de détection selon l'invention tel celui de la figure 1 , fonctionnant selon un mode de comptage selon l'invention utilisant comme paramètre de comparaison le produit H x t de l'amplitude maximaie par la durée d'impulsion.  FIG. 4 is a schematic representation of the evolution of the number of peaks counted as a function of time in a detection tool according to the invention, such as that of FIG. 1, operating according to a counting mode according to the invention using as parameter of compare the product H xt of the maximum amplitude by the pulse duration.
V La figure 5 est une représentation schématique d'un élément de mesure connu pour la mesure de l'amplitude maximale des impulsions d'un signal.  Fig. 5 is a schematic representation of a known measuring element for measuring the maximum amplitude of the pulses of a signal.
La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un outil de détection selon l'invention, comprenant un détecteur 10, un circuit de mise en forme et un circuit de comptage. Le circuit de mise en forme comprend en sortie de chaque électrode 100 du détecteur 10, un convertisseur courant/tension 1 1 formé par exemple par un amplificateur opérationnel 12 et une résistance 13 montées en parallèle. Ce convertisseur courant/ tension 11 constitue un préamplificateur de courant. Le signal 1 (illustré à la figure 2) obtenu en sortie de ce convertisseur courant/tension 1 1 se traduit, pour chaque interaction de photon avec ie matériau détecteur, par une impulsion. Cette impulsion n'est généralement pas symétrique. Son amplitude varie en fonction de l'énergie mais également, pour une même énergie, en fonction du taux de comptage, du fait des dérives affectant l'outil de détection précédemment évoquées. Les circuits de mise en forme et de comptage comprennent ensuite un élément de détection de pic 15, permettant la mesure de l'amplitude maximale H de chaque impulsion du signal 1. De façon optionnelle, l'élément de détection de pic intègre un circuit de correction de la forme de l'impulsion, afin que cette dernière ait par exemple une forme proche de celle d'une gaussienne. L'élément de détection de pic 15 peut être celui illustré à la figure 5. Lorsque l'amplitude maximale H est atteinte, Se module 15 délivre un signal égal à cette amplitude maximale. L'interrupteur de la figure 5 est fermé de façon à alimenter la capacité après que l'amplitude d'une impulsion a atteint son maximum. La valeur H mesurée est entrée dans un élément de multiplication (ou « multiplieur ») 16. Parallèlement le signal 1 sortant du convertisseur courant/tension est entré dans un comparateur 18 où son amplitude est comparée à un seuil Hs, dit seuil de détection, pour mesurer la durée t, dite durée d'impulsion, s'écoulant entre le moment où l'impulsion (montante) du signal 1 dépasse le seuil de détection Hs et le moment où l'impulsion (descendante) redevient inférieure au seuil de détection Hs. Cette mesure de durée est effectuée par un élément de mesure de durée 17. La valeur t mesurée est entrée dans l'élément de multiplication 16. FIG. 1 illustrates an embodiment of a detection tool according to the invention, comprising a detector 10, a shaping circuit and a counting circuit. The shaping circuit comprises at the output of each electrode 100 of the detector 10, a current / voltage converter 1 1 formed for example by an operational amplifier 12 and a resistor 13 connected in parallel. This current / voltage converter 11 constitutes a current preamplifier. The signal 1 (illustrated in FIG. 2) obtained at the output of this current / voltage converter 1 1 is translated, for each photon interaction with the detector material, by a pulse. This pulse is usually not symmetrical. Its amplitude varies according to the energy but also, for the same energy, depending on the count rate, due to the drifts affecting the detection tool mentioned above. The shaping and counting circuits then comprise a peak detecting element 15, which makes it possible to measure the maximum amplitude H of each pulse of the signal 1. Optionally, the peak detection element integrates a tracing circuit. correction of the shape of the pulse, so that the latter has for example a shape close to that of a Gaussian. The peak detection element 15 may be that illustrated in FIG. 5. When the maximum amplitude H is reached, the module 15 delivers a signal equal to this maximum amplitude. The switch of FIG. 5 is closed so as to supply the capacitance after the amplitude of a pulse has reached its maximum. The measured value H is entered in a multiplication element (or "multiplier") 16. In parallel, the signal 1 leaving the current / voltage converter is inputted to a comparator 18 where its amplitude is compared with a threshold H s , the so-called detection threshold. , to measure the duration t, the so-called pulse duration, flowing between the moment when the (rising) pulse of the signal 1 exceeds the detection threshold H s and the moment when the pulse (downward) falls below the threshold detection H s . This measurement of duration is carried out by a measuring element of duration 17. The measured value t is entered in the multiplication element 16.
En sortie de l'élément de multiplication 16, le potentiel dépend du produit H x i. Lorsque l'amplitude de l'impulsion redescend en dessous du seuil de détection Hs, l'interrupteur est ouvert. Ainsi, ia différence de potentiel, aux bornes de la capacité C, dépend de H x t, où t est la durée de l'impulsion. En aval, le circuit de comptage comprend un compteur 22. Ce compteur ne prend en compte que les impulsions dont le produit H x t dépasse un seuil, dit seuil de comptage. At the output of the multiplication element 16, the potential depends on the product H x i. When the pulse amplitude drops below the detection threshold H s, the switch is open. Thus, the potential difference across the capacitance C depends on H xt, where t is the duration of the pulse. Downstream, the counting circuit comprises a counter 22. This counter only takes into account the pulses whose product H xt exceeds a threshold, said counting threshold.
La figure 3 illustre l'évolution du nombre de pics comptés en fonction du temps dans un outil de détection de l'art antérieur fonctionnant selon le mode de comptage classique utilisant comme paramètre de comparaison la seule amplitude des impulsions. On constate une dérive de 2,5 %.  FIG. 3 illustrates the evolution of the number of peaks counted as a function of time in a detection tool of the prior art operating according to the conventional counting mode using as a comparison parameter the only amplitude of the pulses. There is a drift of 2.5%.
La figure 4 illustre l'évolution du nombre de pics comptés en fonction du temps dans un outil de détection selon l'invention tel celui de la figure 1 , utilisant comme paramètre de comparaison le produit H x t de l'amplitude et de la durée d'impuision. On constate une dérive de 0,7%.  FIG. 4 illustrates the evolution of the number of peaks counted as a function of time in a detection tool according to the invention such as that of FIG. 1, using as a parameter of comparison the product H xt of the amplitude and the duration of 'impuision. There is a drift of 0.7%.
L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes par rapport au mode de réalisation illustré, dès lors que ces variantes entrent dans le cadre des revendications annexées.  The invention can be subject to many variations with respect to the illustrated embodiment, since these variants fall within the scope of the appended claims.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de détection d'un rayonnement comprenant : un matériau détecteur (10), apte à interagir avec un rayonnement ionisant, A radiation detection device comprising: a detector material (10), capable of interacting with ionizing radiation,
une électrode (100), pour collecter des porteurs de charges générées dans Se matériau détecteur (10) sous l'effet d'une interaction avec Se rayonnement ionisant,  an electrode (100) for collecting charge carriers generated in the detector material (10) by interaction with the ionizing radiation,
un circuit de mise en forme (1 1 ,) pour former, pour chaque interaction, une impulsion électrique ayant une forme qui dépend de la quantité de charges collectées,  a shaping circuit (1 1,) for forming, for each interaction, an electrical pulse having a shape which depends on the quantity of charges collected,
un circuit de comptage (15, 16, 17, 22) pour compter le nombre d'impulsions formées, comprenant un compteur et un élément d'incrémentation pour incrémenter le compteur lorsqu'un paramètre de comparaison dépasse un seuil de comptage,  a counting circuit (15, 16, 17, 22) for counting the number of pulses formed, comprising a counter and an incrementing element for incrementing the counter when a comparison parameter exceeds a count threshold,
caractérisé en ce qu'il comprend characterized in that it comprises
- un élément de mesure de durée (17) pour mesurer une durée d'impulsion (0 pour chaque impulsion formée,  a duration measuring element (17) for measuring a pulse duration (0 for each pulse formed,
- un élément de détection de pic, (15) pour déterminer une amplitude maximale ( ) de chaque impulsion formée,  a peak detection element, (15) for determining a maximum amplitude () of each pulse formed,
- un élément de combinaison (16) pour combiner ladite amplitude maximale H et ladite durée d'impulsion (t), pour établir ledit paramètre de comparaison.  a combination element (16) for combining said maximum amplitude H and said pulse duration (t) to establish said comparison parameter.
2. Dispositif de détection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que Se l'élément de combinaison (16) est un élément de multiplication pour multiplier, pour chaque impulsion, l'amplitude maximale (H) mesurée pour l'impulsion par Sa durée d'impulsion (f) correspondante et en ce que le paramètre de comparaison est le produit (H x t) issu de l'élément de multiplication. 2. Detection device according to claim 1, characterized in that Se the combination element (16) is a multiplying element for multiplying, for each pulse, the maximum amplitude (H) measured for the pulse by its duration. corresponding pulse (f) and that the comparison parameter is the product (H xt) from the multiplication element.
3. Outil de détection selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la durée d'impulsion (t) mesurée correspond au temps s'écoulant entre le moment où l'impulsion dépasse un seuil de détection (Hs) et Se moment elle redescend en dessous de ce seuil de détection. 3. Detection tool according to one of claims 1 or 2, characterized in that the measured pulse duration (t) corresponds to the time elapsing between the moment when the pulse exceeds a detection threshold (Hs) and At that moment, it goes down below this detection threshold.
4. Outil de détection selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de mesure de durée est choisi parmi : une horloge de fréquence fixe, une capacité alimentée par une source de courant. 4. Detection tool according to claim 3, characterized in that the duration measuring element is selected from: a fixed frequency clock, a capacitor powered by a current source.
5. Outil de détection selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la durée d'impulsion mesurée correspond au temps s'écoulant entre le moment où l'impulsion dépasse une amplitude seuil (Hs) et le moment où elle atteint une amplitude maximale (H). 5. Detection tool according to one of claims 1 or 2, characterized in that the measured pulse duration corresponds to the time elapsing between the moment when the pulse exceeds a threshold amplitude (Hs) and the moment when it reaches a maximum amplitude (H).
6. Outil de détection selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de mise en forme comprend un préamplificateur de charges (1 1 ) ainsi qu'une ligne à retard (14). 6. Detection tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shaping circuit comprises a charge preamplifier (1 1) and a delay line (14).
7. Outil de détection selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de mise en forme comprend un préamplificateur de courant. 7. Detection tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shaping circuit comprises a current preamplifier.
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2681703A1 (en) * 1991-09-25 1993-03-26 Centre Nat Rech Scient Process for compensating for the charges lost through recombination in a semiconductor-material X- or gamma-radiation detector and device for the implementation thereof
FR2759837B1 (en) * 1997-02-14 2001-10-19 Commissariat Energie Atomique DEVICE AND METHOD FOR PROCESSING SIGNALS OF A SEMICONDUCTOR RADIATION DETECTOR
FR2790560B1 (en) * 1999-03-05 2001-04-13 Commissariat Energie Atomique METHOD AND DEVICE FOR REAL-TIME SORTING OF DETECTION EVENTS OF A GAMMA RADIATION DETECTOR AND CORRECTION OF A UNIFORMITY OF DETECTION DETECTION ELEMENTS
FR2925170B1 (en) * 2007-12-13 2009-11-27 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR REALIZING THE PROCESSING AND SCANNING OF AN ENERGY SPECTRUM OF ELECTROMAGNETIC RADIATION
WO2011039819A1 (en) * 2009-10-01 2011-04-07 株式会社島津製作所 Pulse-height analyzer and nuclear medicine diagnosis device provided with same
FR2953298B1 (en) * 2009-11-30 2014-10-31 Commissariat Energie Atomique METHOD OF CORRECTING THE STACK PHENOMENON APPLIED TO ACQUIRED X-RAY SPECTRA USING A SPECTROMETRIC SENSOR
GB201019521D0 (en) * 2010-11-18 2010-12-29 Durham Scient Crystals Ltd Radiation detection

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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