JP2019531482A - 改良された事象タイプ弁別を用いる放射線検出のためのシステムおよび方法 - Google Patents

改良された事象タイプ弁別を用いる放射線検出のためのシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

異なるタイプの放射性事象の間の改良された弁別を提供する、放射線検出システムおよび方法が、本明細書に説明される。単一の設定ではなく、パルス曲線形状に基づく複数の弁別子設定の使用は、驚くべきことに、アルファ事象とベータ事象との間の弁別を改良することが見出されている。結果は、増進された弁別に起因する、効率の最小限の損失を伴って、有意に低下した溢出率を実証する。これらのシステムおよび方法は、極めて低レベルのアルファおよびベータ事象の検出において、および区別しにくいパルス形状を伴う同位体の識別および定量化において、特に重要である。

Description

(関連出願)
本願は、2016年10月21日に出願された米国仮特許出願第62/411,448号に対する優先権およびその利益を主張するものであり、その全体を参照により本明細書中に援用する。
本発明は、概して、試験サンプル中の放射線検出のためのシステムおよび方法に関する。より具体的には、ある実施形態では、本発明は、試験サンプル中の異なる種類の放射性事象(例えば、アルファ対ベータ)の間の改良された弁別を提供する、システム(例えば、液体シンチレーションカウンタ)に関する。
サンプル中に存在する放射性核種は、サンプルから放出される放射線を検出および分析することによって、識別および定量化され得る。これは、飲料水中のトリチウム、ラドン、ラジウム、およびウランの検出、食品中のストロンチウムの検出、食品、アルコール、およびバイオ燃料中の14Cの検出、原子力発電所からのトリチウムおよび14C排出の評価、原子炉の廃炉中の放射能の監視、石油探索におけるトレーサ測定、吸着、分布、代謝、および排泄(ADME)研究、生物学的サンプル中の放射性核種の検出(例えば、薬物開発における実行可能な薬物経路の識別)、および考古学的サンプルの放射性炭素年代測定法、および多くの他の生物学および環境状況等の多くの状況で重要である。
サンプル中の放射性核種の放射性崩壊によって引き起こされる事象の検出のために利用可能な種々のシステムおよび分析技法が存在する。サンプルが異なる種類の放射線を放出する複数の放射性核種(例えば、アルファおよびベータ放射体の両方)を含有する場合、またはサンプルが未知のタイプの放射性核種を含有する場合、検出された放射性事象がアルファによって引き起こされるか、ベータによって引き起こされるか、またはガンマ線によって引き起こされるかを決定することが可能であることが、重要である。
例えば、液体シンチレーション計数では、識別されるべき1つ以上の放射性核種を含有する、サンプル材料は、シンチレータ(例えば、蛍光体)とともにサンプル材料を溶解させることが可能な溶媒と混合される。結果として生じる混合物のバイアルは、1つ以上の光電子増倍管を備える検出器の中に設置される。放射性核種が放射性崩壊を受けるとき、放出された崩壊エネルギーは、検出されるシンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす。光の強度は、崩壊エネルギーの関数であり、検出されたパルスの形状は、異なる種類の放射性事象、例えば、アルファ、ベータ、またはガンマ放射線を区別するために使用されることができる。検出器は、試験サンプル中で検出される複数の放射性事象のそれぞれに対応する、パルス信号を生成する。放射性核種の識別および/または数量が、次いで、決定されることができる。
パルス形状は、種々の種類の放射性事象を示し得ることが認識される。例えば、液体シンチレーションカウンタ(LSC)によって検出される光のパルスは、そのパルス形状に基づいて、放出されたベータ粒子またはアルファ粒子のいずれかによって引き起こされたものとして分類されることができる。図1は、時間の関数としての正規化された光強度を示すプロットである。アルファパルスは、ベータパルスよりも長いテール(長い崩壊周期)を有する。試験サンプル中の予期される放射性核種に従って、適切な較正サンプルを使用することによって、弁別子が、試験サンプル中の所与の放射性事象をアルファまたはベータ放射線のいずれかとして分類するように導出されることができる。
同様に、米国特許出願公開第US2004/0262530号は、パルス形状に基づく、中性子およびガンマ線によって生成されるパルスの間の弁別のための技法を提示する。
しかしながら、現在の弁別技法は、特に、極めて低レベルのアルファおよびベータ事象の検出で使用されるとき、およびストロンチウム90等の区別しにくいパルス形状を伴う同位体を識別するために使用されるときに、アルファ/ベータ誤分類(溢出)に悩まされる。
したがって、試験サンプル中の異なる種類の放射性事象(例えば、アルファ対ベータ)の間の弁別のための改良されたシステムおよび方法の必要性がある。
米国特許出願公開第2004/0262530号明細書
異なるタイプの放射性事象の間の改良された弁別を提供する、放射線検出システムおよび方法が、本明細書で提示される。単一の設定ではなく、パルス曲線形状に基づく複数の弁別子設定の使用は、驚くべきことに、アルファ事象とベータ事象との間の弁別を改良することが見出されている。結果は、増進された弁別に起因する、効率の最小限の損失を伴って、有意に低下した溢出率を実証する。これらのシステムおよび方法は、極めて低レベルのアルファおよびベータ事象の検出において、および区別しにくいパルス形状を伴う同位体の識別および定量化において、特に重要である。
さらに、例えば、双方向ヒストグラム表示を介して、ユーザが複数の弁別子設定を調節することを可能にし、弁別正確度と効率との間のトレードオフの自己選択を可能にする、システムおよび方法が、本明細書で提示される。他の実施形態では、本システムおよび方法は、誤分類エラーを最小限にし、効率を最大限にする、性能指数に基づいて、複数の弁別子設定を自動的に決定する。
一側面では、本発明は、試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための方法を対象とし、該方法は、試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、コンピューティングデバイスのプロセッサによって、パルス形状の測定値を取得するステップであって、測定値は、パルス強度およびパルス持続時間の関数である、ステップと、プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートするステップであって、事象は、そのパルス形状が第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、ステップと、プロセッサによって、第1の種類の放射性核種の測定値および第2の種類の放射性核種の測定値を表示するステップとを含む。
ある実施形態では、2つ以上の種類の放射性核種は、ベータ放射体と、アルファ放射体とを備える。
ある実施形態では、複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する。
ある実施形態では、パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値である、またはその関数である。
ある実施形態では、事象は、そのパルス形状が第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、第1の弁別子設定は、第2の弁別子設定よりも低い。ある実施形態では、ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、第1の種類の放射性核種から生じる事象、第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む。
ある実施形態では、第1の種類の放射性核種の測定値は、第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和であり、またはその関数であり、第2の種類の放射性核種の測定値は、第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和である、またはその関数である。
別の側面では、本発明は、少なくとも、異なる種類である第1および第2の放射性核種を備える、試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を適用するための方法を対象とし、該方法は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって、試験サンプル中の第1の放射性核種と同一の種類の放射体である、またはそれに類似する、第1の較正放射性核種を備える、第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信するステップと、プロセッサによって、試験サンプル中の第2の放射性核種と同一の種類の放射体である、またはそれに類似する、第2の較正放射性核種を備える、第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信するステップと、プロセッサによって、パルス形状の対応する測定値の関数として、第1および第2の較正サンプルに対応する区別された放射性事象のグラフ表現を表示するステップと、プロセッサによって、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定のうちの一方または両方の調節を可能にする、グラフィカルユーザインターフェース要素を表示するステップであって、事象は、そのパルス形状値が第1の弁別子設定を下回る場合、第1の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状値が第2の弁別子設定を上回る場合、第2の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状値が第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ステップと、プロセッサによって、第1および第2の弁別子設定を定義する、グラフィカルユーザインターフェース要素の設定のユーザによる選択を受信するステップと、プロセッサによって、グラフィカルユーザインターフェース要素のユーザ選択設定を考慮して、第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示するステップと、プロセッサによって、調節された第1の弁別子設定および調節された第2の弁別子設定のうちの一方または両方に対応する、グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を受信するステップと、プロセッサによって、グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示するステップと、プロセッサによって、試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得するステップと、プロセッサによって、グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、試験サンプル中の有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートするステップと、プロセッサによって、グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、試験サンプル中の第1の放射性核種および試験サンプル中の第2の放射性核種の測定値を表示するステップとを含む。
ある実施形態では、試験サンプル中の第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、試験サンプル中の第2の放射性核種は、アルファ放射体である。ある実施形態では、(i)第1の較正サンプル、(ii)第2の較正サンプル、および(iii)試験サンプルのうちの少なくとも1つの中の複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する。
ある実施形態では、第1の較正サンプルは、第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または第2の較正サンプルは、第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない。
ある実施形態では、パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値である、またはその関数である。
ある実施形態では、区別された放射性事象のグラフ表現は、ヒストグラムおよび/または溢出率の算出を備える。
ある実施形態では、調節された設定は、ユーザ調節設定である。
ある実施形態では、本方法は、プロセッサによって、調節された第1の弁別子設定および調節された第2の弁別子設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、試験サンプル中の有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートするステップを含む。ある実施形態では、本方法は、プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートするステップを含み、事象は、そのパルス形状が調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が調節された第1の弁別子設定と調節された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される。
ある実施形態では、事象は、そのパルス形状が調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、調節された第1の弁別子設定は、調節された第2の弁別子設定よりも低い。ある実施形態では、ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、第1の種類の放射性核種から生じる事象、第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む。
ある実施形態では、試験サンプル中の第1の種類の放射性核種の測定値は、調節された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和であり、またはその関数であり、試験サンプル中の第2の種類の放射性核種の測定値は、調節された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和である、またはその関数である。
別の側面では、本発明は、少なくとも、異なる種類である第1および第2の放射性核種を備える、試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を自動的に最適化するための方法を対象とし、該方法は、コンピューティングデバイスのプロセッサによって、試験サンプル中の第1の放射性核種と同一の種類の放射体(例えば、ベータ放射体)である、またはそれに類似する、第1の較正放射性核種を備える、第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信するステップと、プロセッサによって、試験サンプル中の第2の放射性核種と同一の種類の放射体である、またはそれに類似する、第2の較正放射性核種を備える、第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信するステップと、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定(第1の弁別子設定と異なる)の両方の複数の設定毎に、プロセッサによって、第1および第2の較正放射性核種毎に、(i)溢出の測定値および(ii)効率の測定値を決定するステップであって、事象は、そのパルス形状値が第1の弁別子設定を下回る場合、第1の較正放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状値が第2の弁別子設定を上回る場合、第2の較正放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状値が第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ステップと、プロセッサによって、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の複数の設定のそれぞれに対応する、性能指数(FOM)を算出するステップであって、FOMは、溢出および効率の関数である、ステップと、プロセッサによって、許容可能に高いFOMを生成する、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の許容された設定を決定するステップと、プロセッサによって、試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得するステップと、プロセッサによって、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の許容された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、試験サンプル中の有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートするステップと、プロセッサによって、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の許容された設定に従って、試験サンプル中の第1の放射性核種および試験サンプル中の第2の放射性核種の測定値を表示するステップとを含む。
ある実施形態では、試験サンプル中の第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、試験サンプル中の第2の放射性核種は、アルファ放射体である。
ある実施形態では、(i)第1の較正サンプル、(ii)第2の較正サンプル、および(iii)試験サンプルのうちの少なくとも1つの中の複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する。
ある実施形態では、第1の較正サンプルは、第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または第2の較正サンプルは、第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない。
ある実施形態では、パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値である、またはその関数である。
ある実施形態では、FOMは、効率^2/溢出として算出される。
ある実施形態では、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の許容された設定は、FOMを最大限にする、最適化された設定である。
ある実施形態では、本方法は、プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートするステップを含み、事象は、そのパルス形状が許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が許容された第1の弁別子設定と許容された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される。
ある実施形態では、事象は、そのパルス形状が許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、許容された第1の弁別子設定は、許容された第2の弁別子設定よりも低い。ある実施形態では、ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、第1の種類の放射性核種から生じる事象、第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む。
ある実施形態では、第1の放射性核種の測定値は、許容された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和であり、またはその関数であり、第2の放射性核種の測定値は、許容された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和である、またはその関数である。
別の側面では、本発明は、試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための放射線検出システムを対象とし、該システムは、試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応する、パルス信号を生成するための検出器と、プロセッサと、メモリであって、メモリは、その上に記憶された命令を有し、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、試験サンプル中の複数の検出された放射性事象毎に、対応するパルス信号からパルス形状の測定値を取得することであって、測定値は、パルス強度およびパルス持続時間の関数である、ことと、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることであって、事象は、そのパルス形状が第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、ことと、第1の種類の放射性核種の測定値および第2の種類の放射性核種の測定値を表示することとを行わせる、メモリとを備える。
ある実施形態では、2つ以上の種類の放射性核種は、ベータ放射体と、アルファ放射体とを備える。
ある実施形態では、検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える、液体シンチレーションカウンタである。
ある実施形態では、試験サンプルは、サンプル材料と、サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える、混合物であり、サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出されるシンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす。ある実施形態では、シンチレータは、蛍光体である。
ある実施形態では、対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である。
ある実施形態では、パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値である、またはその関数である。
ある実施形態では、事象は、そのパルス形状が第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、第1の弁別子設定は、第2の弁別子設定よりも低い。ある実施形態では、ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、第1の種類の放射性核種から生じる事象、第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む。
ある実施形態では、第1の種類の放射性核種の測定値は、第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和であり、またはその関数であり、第2の種類の放射性核種の測定値は、第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和である、またはその関数である。
別の側面では、本発明は、試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種の定量化のための自動較正を特徴とする放射線検出システムを対象とし、該システムは、試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応する、パルス信号を生成するための検出器と、プロセッサと、メモリであって、メモリは、その上に記憶された命令を有し、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、試験サンプル中の第1の放射性核種と同一の種類の放射体である、またはそれに類似する、第1の較正放射性核種を備える、第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、試験サンプル中の第2の放射性核種と同一の種類の放射体である、またはそれに類似する、第2の較正放射性核種を備える、第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定(第1の弁別子設定と異なる)の両方の複数の設定毎に、第1および第2の較正放射性核種毎に、(i)溢出の測定値および(ii)効率の測定値を自動的に決定することであって、事象は、そのパルス形状値が第1の弁別子設定を下回る場合、第1の較正放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状値が第2の弁別子設定を上回る場合、第2の較正放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状値が第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の複数の設定のそれぞれに対応する、性能指数(FOM)を算出することであって、FOMは、溢出および効率の関数である、ことと、許容可能に高いFOMを生成する、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の許容された設定を決定することと、試験サンプル中の複数の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の許容された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、試験サンプル中の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の許容された設定に従って、試験サンプル中の第1の放射性核種および試験サンプル中の第2の放射性核種の測定値を表示することとを行わせる、メモリとを備える。
ある実施形態では、試験サンプル中の第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、試験サンプル中の第2の放射性核種は、アルファ放射体である。
ある実施形態では、検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える、液体シンチレーションカウンタである。
ある実施形態では、試験サンプルは、サンプル材料と、サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える、混合物であり、サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出されるシンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす。ある実施形態では、シンチレータは、蛍光体である。
ある実施形態では、対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である。
ある実施形態では、第1の較正サンプルは、第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または第2の較正サンプルは、第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない。
ある実施形態では、パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値である、またはその関数である。
ある実施形態では、FOMは、効率^2/溢出として算出される。
ある実施形態では、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定の許容された設定は、FOMを最大限にする、最適化された設定である。
ある実施形態では、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、固有の第1および第2の弁別子設定を使用して、有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートさせ、事象は、そのパルス形状が許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が許容された第1の弁別子設定と許容された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される。
ある実施形態では、事象は、そのパルス形状が許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、許容された第1の弁別子設定は、許容された第2の弁別子設定よりも低い。ある実施形態では、ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、第1の種類の放射性核種から生じる事象、第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む。
ある実施形態では、第1の放射性核種の測定値は、許容された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和であり、またはその関数であり、第2の放射性核種の測定値は、許容された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和である、またはその関数である。
別の側面では、本発明は、試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を適用するための放射線検出システムを対象とし、該システムは、試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応する、パルス信号を生成するための検出器と、プロセッサと、メモリであって、メモリは、その上に記憶された命令を有し、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、試験サンプル中の第1の放射性核種と同一の種類の放射体である、またはそれに類似する、第1の較正放射性核種を備える、第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、試験サンプル中の第2の放射性核種と同一の種類の放射体である、またはそれに類似する、第2の較正放射性核種を備える、第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、パルス形状の対応する測定値の関数として、第1および第2の較正サンプルに対応する区別された放射性事象のグラフ表現を表示することと、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定のうちの一方または両方の調節を可能にする、グラフィカルユーザインターフェース要素を表示することであって、事象は、そのパルス形状値が第1の弁別子設定を下回る場合、第1の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状値が第2の弁別子設定を上回る場合、第2の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状値が第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、第1および第2の弁別子設定を定義する、グラフィカルユーザインターフェース要素の設定のユーザによる選択を受信することと、グラフィカルユーザインターフェース要素のユーザ選択設定を考慮して、第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示することと、調節された第1の弁別子設定および調節された第2の弁別子設定のうちの一方または両方に対応する、グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を受信することと、試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、試験サンプル中の有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、試験サンプル中の第1の放射性核種および試験サンプル中の第2の放射性核種の測定値を表示することとを行わせる、メモリとを備える。
ある実施形態では、試験サンプル中の第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、試験サンプル中の第2の放射性核種は、アルファ放射体である。
ある実施形態では、検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える、液体シンチレーションカウンタである。
ある実施形態では、試験サンプルは、サンプル材料と、サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える、混合物であり、サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出されるシンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす。ある実施形態では、シンチレータは、蛍光体である。
ある実施形態では、対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である。
ある実施形態では、第1の較正サンプルは、第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または第2の較正サンプルは、第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない。
ある実施形態では、パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値である、またはその関数である。
ある実施形態では、区別された放射性事象のグラフ表現は、ヒストグラムおよび/または溢出率の算出を備える。
ある実施形態では、調節された設定は、ユーザ調節設定である。
ある実施形態では、命令は、プロセッサに、調節された第1の弁別子設定および調節された第2の弁別子設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、試験サンプル中の有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートさせる。
ある実施形態では、命令は、プロセッサに、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートさせ、事象は、そのパルス形状が調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が調節された第1の弁別子設定と調節された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される。ある実施形態では、事象は、そのパルス形状が調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、事象は、そのパルス形状が調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、調節された第1の弁別子設定は、調節された第2の弁別子設定よりも低い。ある実施形態では、ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、第1の種類の放射性核種から生じる事象、第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む。
ある実施形態では、試験サンプル中の第1の種類の放射性核種の測定値は、調節された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和であり、またはその関数であり、試験サンプル中の第2の種類の放射性核種の測定値は、調節された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和である、またはその関数である。
本発明の一側面に関して説明される実施形態は、本発明の別の側面に適用され得る(例えば、1つの独立請求項(例えば、方法の請求項)に関して説明される実施形態の特徴は、他の独立請求項(例えば、システムの請求項)の他の実施形態に適用可能であると考慮され、その逆も同様である)。
本発明の前述および他の目的、側面、特徴、および利点が、より明白となり、付随する図面と併せて検討される以下の説明を参照することによって、より深く理解され得る。
図1Aは、アルファ放射体対ベータ放射体と関連付けられる異なるパルス形状を実証する、時間の関数として液体シンチレーションカウンタ(LSC)によって測定されるような正規化された光強度を示す、プロットである。
図1Bは、直線によってパルス振幅/長さ平面を2つの部分に分割することによる、アルファおよびベータスペクトルへのパルスの分割を示す、プロットであり、線の上方のパルスは、長パルススペクトル(アルファスペクトル)の中へ指向され、線の下方のパルスは、短パルススペクトル(ベータスペクトル)の中へ指向される。
図1Cは、ベータ放射からアルファ放射を分離する閾値PSA値(単一の弁別子)の決定を実証する、垂直軸として正規化されたパルス長を伴う1Bに示されるデータのプロットである。
図2Aは、本発明の例証的実施形態による、試験サンプル中の放射性核種の定量化のための1つ以上の弁別子設定の調節のためのグラフィカルユーザインターフェースヒストグラム要素を示す。
図2Bは、本発明の例証的実施形態による、(単一の)PSA弁別子設定の関数として溢出率(ベータとして計数されるアルファ率およびアルファとして計数されるベータ率)を描写する、グラフィカルユーザインターフェース要素(ウィンドウ)を示す。
図2Cは、本発明の例証的実施形態による、同一の設定が下限弁別子および上限弁別子として選定される、複数のPSA弁別子設定の関数として溢出率(ベータとして計数されるアルファ率およびアルファとして計数されるベータ率)を描写する、グラフィカルユーザインターフェース要素(ウィンドウ)を示す。
図2Dは、本発明の例証的実施形態による、下限弁別子および上限弁別子が異なる、複数のPSA弁別子設定の関数として溢出率(ベータとして計数されるアルファ率およびアルファとして計数されるベータ率)を描写する、グラフィカルユーザインターフェース要素(ウィンドウ)を示す。
図3は、本発明の例証的実施形態による、複数の所定の弁別子設定を使用して、試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための方法のブロックフロー図である。
図4は、本発明の例証的実施形態による、試験サンプル中の放射性核種の定量化のための調節された弁別子設定の使用が後に続く、グラフィカルユーザインターフェース要素を介したユーザ較正中の複数の弁別子設定の調節を可能にするための方法のブロックフロー図である。
図5は、本発明の例証的実施形態による、試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための複数の弁別子設定の自動決定のための方法のブロックフロー図である。
図6は、例証的実施形態による、試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種の定量化のための液体シンチレーション計数システムのブロック図である。
図7は、本開示の例証的実施形態で使用するための例示的コンピューティングデバイスおよび例示的モバイルコンピューティングデバイスのブロック図である。
図8は、本開示の例証的実施形態で使用するための例示的コンピューティング環境のブロック図である。
請求される発明のシステム、デバイス、方法、およびプロセスは、本明細書に説明される実施形態からの情報を使用して開発される、変形例および適合を包含することが考慮される。本明細書に説明されるシステム、デバイス、方法、およびプロセスの適合および/または修正は、当業者によって実施され得る。
説明全体(物品、デバイス、およびシステムが、具体的コンポーネントを有する、含む、または備えるものとして説明される、またはプロセスおよび方法が、具体的ステップを有する、含む、または備えるものとして説明される)を通して、加えて、列挙されるコンポーネントから本質的に成る、またはそれから成る、本発明の物品、デバイス、およびシステムが存在すること、および列挙される処理ステップから本質的に成る、またはそれから成る、本発明によるプロセスおよび方法が存在することが考慮される。
本発明が動作可能なままである限り、ステップの順序またはあるアクションを実施するための順序は、重要ではないことを理解されたい。さらに、2つ以上のステップまたはアクションは、同時に行われてもよい。
例えば、背景技術の節の中の任意の出版物の本明細書での言及は、出版物が本明細書に提示される請求項のうちのいずれかに関して従来技術としての役割を果たすことを承認するわけではない。背景技術の節は、明確にする目的のために提示され、いかなる請求項に関しても従来技術の説明として意図されない。
Waltham(MA)に本社があるPerkinElmer製のQuantulus(TM)GCT LSCおよびTri−Carb(R)LSC製品ライン等の液体シンチレーションカウンタシステムは、試験サンプル中の放射性核種の高度に精密な定量化のために有用である。放射性事象の間の弁別、特に、改良された弁別のためのLSCシステムにおけるアルファ/ベータ誤分類(溢出)の低減に対処する、システムおよび方法が、本明細書で提示される。
単一のアルファ/ベータ弁別子値の使用は、有用であるが、ある用途に対する事象の比較的高いレベルの誤分類を生成し得る。例えば、パルス形状分析(PSA)値が、特定の事象に関して算出され、事象がアルファ事象を表すかまたはベータ事象を表すかを決定するように、単一の弁別子値に対して比較される。ある実施形態では、所与の事象のPSA値は、事象の少なくとも一部(例えば、ピーク後の一部として定義される事象のテール、または曲線の別の部分(または全て))に関するエネルギー曲線の総和で除算される、事象の正規化されたピークエネルギーとして算出される。PSA値は、値がアルファ事象とベータ事象との間の弁別を可能にする限り、いくつかの方法で測定されることができ、アルファ事象は、図1Aで描写されるように、比較的長いテールを有することが公知である。例えば、いくつかの実施形態では、PSA値は、パルス長で除算されるパルス振幅(全信号)の測定値である。いくつかの実施形態では、PSA値は、正規化されたパルス長(例えば、パルス振幅に正規化されたパルス長)で除算されるパルス振幅の測定値である。ここで挙げられる数量のうちのいずれかに関して、その逆数もまた、弁別子として使用されることができる。単一の弁別子が存在する場合、所与の事象のPSAは、事象がアルファであるかまたはベータであるかを決定するように弁別子に対して比較される。
図1Bは、アルファ/ベータパルス振幅(エネルギー)が、3次元計数対パルス振幅およびパルススペクトルに変換される、パルス高対パルス長のプロットである。パルスは、直線でパルス振幅/長さ平面を2つの部分に分割することによって、アルファおよびベータスペクトルに分離されることができる。線の上方のパルスが、長パルススペクトルの中へ指向され、アルファ(例えば、図1Bに示されるRa−226、Ra−222、Po−218、およびPo−214)として識別される一方で、線の下方のパルスは、短パルススペクトルの中へ指向され、ベータ(例えば、図1Bに示されるPb−214およびBi−214)として識別される。設定は、種々の溶媒、蛍光体、およびクエンチレベルと一致するように選定されることができる。図1Cは、図1Bのデータのプロットであるが、垂直軸として正規化されたパルス長を伴う。単一のPSA弁別子値は、ベータ放射体からアルファ放射体を分割する水平線として示される。
ベータ同位体ストロンチウム90(90Sr)等のいくつかの同位体は、それらのパルス形状に起因して、他のものよりも区別することが困難である。例証として、単一の弁別子設定を用いたTri−Carb(R)GLO製品ラインを使用して、誤分類エラー(溢出)が、ベータ放射体90Srおよびアルファ放射体アメリシウム241(241Am)を用いると1.54%/1.58%(アルファの中への溢出/ベータの中への溢出)である一方で、同一の器具を使用する誤分類エラーは、ベータ放射体塩素36(36Cl)およびアルファ放射体241Amに関して有意により低く、0.22%/0.23%である。
驚くべきことに、ゼロではない値(例えば、間隙または溝)によって分離される複数の(例えば、第1および第2の)弁別子設定の使用は、有意に低減された誤分類エラーをもたらす一方で、結果として生じる効率の損失(「不確定」としての分類に起因する事象損失率)を最小限にすることのユーザ融通性を可能にすることが見出されている。例えば、間隙が大きいほど、効率の損失が大きくなるが、いくつかの用途に関して、トレードオフは、それだけの価値があるため、利用可能な調節オプションを有することが重要である。ある実施形態では、本明細書に説明されるようなグラフィカルユーザインターフェースは、溢出/効率トレードオフが、はるかに少ない時間で、より好ましい結果を伴って設定されることができるように、調節可能な弁別子値を伴うヒストグラムの提示を介して複数の弁別子設定を決定する際に、より直観的で、より融通性のあるユーザ体験を提供する。これは、増加した融通性および複数の弁別子設定の溢出低減を提供することに加えて、アルファ/ベータ弁別子設定のために要求された以前の時間を、1時間超からわずか数分に短縮する。
下記の表1は、90Sr(純ベータ放射体)および241Am(純アルファ放射体)に関してベータ事象およびアルファ事象として分類される検出された事象を比較する。第1の実施例は、下限および上限弁別子設定の両方のための141のPSAの使用を示す。アルファおよびベータ事象の著しく誤った特性評価が存在する(アルファとして誤って特性評価された1.54%ベータ事象およびベータとして誤って特性評価された1.58%アルファ事象)。弁別子の間のPSA値を伴う事象が不確定と見なされるように、2つの弁別子設定を選定することによって、溢出が、低減される。故に、第2の実施例は、単一の弁別子設定の使用と比較すると有意な低減である、0.39%のアルファの中への溢出率および0.52%のベータの中への溢出率をもたらす、下限弁別子設定としての128および上限弁別子設定としての160の使用を示す。それらのPSA値が2つの弁別子設定の間に該当することに起因する事象損失率が、90Srに関して6.86%、241Amに関して3.05%であることに留意されたい。本効率の損失は、ユーザの必要性に応じて、所与の用途に関して許容可能であり得る。表1に示される第3の実施例は、さらなる効率の損失を伴うが、さらなる溢出の低減をもたらす、上限弁別子設定と下限弁別子設定との間のさらに大きい間隙を示す。
したがって、上限および下限PSA値弁別子設定を組み込むと、241Amおよび90Srアルファ/ベータ分離溢出が、約1.5%(間隙なし)から幅が32PSA値の間隙を伴う0.5%溢出まで低減された。効率損失は、7%未満であった。より高い効率損失が許容され得る(例えば、約19%)場合、0.3%未満の溢出が、より広い間隙、例えば、64PSA値を使用して、達成されることができる。
図2Aは、試験サンプル中の放射性核種の定量化のための複数の弁別子設定の調節を可能にする、ヒストグラムプロットを特徴とする、グラフィカルユーザインターフェース要素を描写する。ヒストグラムユーザインターフェース要素の使用は、ユーザが特定の用途に対する最適弁別値を見出すために必要とされる時間を、1時間超からわずか数分に短縮する。ある実施形態では、ヒストグラムは、使用する弁別子設定および間隙の量を迅速に最適化するために使用され得る、アルファ/ベータ標準検定のためのPSA値(x軸)対カウント数(y軸)および効率(第2のy軸)のプロットである。本明細書で使用されるように、グラフィカルユーザインターフェース要素は、ウィンドウ、スライダ、トグル、チェックボックス、ドロップボックス、ラジオボタン、線、線のセット、影付きエリア、または任意の他のグラフィックオブジェクト、または上記の任意の組み合わせであり得、それを用いて、ユーザは、ディスプレイを介して相互作用し、1つ以上の設定を調節することができる。
図2Aは、所与の算出されたPSA値(またはPSA値範囲またはビン)を有する事象の数(計数)を示す、ヒストグラムを描写する。所与のPSA値を有する36Cl(既知のベータ)を含有する較正サンプルから検出される、事象の数は、(左のピークに対応して)青色で描写され、所与のPSA値を有する241Am(既知のアルファ)を含有する較正サンプルから検出される、事象の数は、(右のピークに対応して)赤色で描写される。約120〜約130のPSA値の範囲内の2つのピークの間に、ある程度の重複が存在することに留意されたい。
図2Bは、(単一の)PSA弁別子設定の関数として溢出率を描写する、グラフィカルユーザインターフェース要素を示す。GUIは、例えば、弁別子値が入力され得るテキストボックス、プロット上で調節され得る垂直線、またはスライダバーであり得る。本GUIは、ユーザがPSA弁別子設定を調節し、それによって、2つの異なる溢出数量率を調節することを可能にする。すなわち、任意の所与のPSA弁別子設定において、所与の設定を使用して、ベータとして誤って計数されるアルファ率およびアルファとして誤って計数されるベータ率が存在するであろう。所与の用途に関して、PSA弁別子設定較正後に実行されるべき試験サンプル中の最も着目される種に応じて、1つの種類の溢出を別の種類と対比して最小限にすることが、より重要であり得る。
図2Cは、2つのPSA弁別子、すなわち、下限弁別子および上限弁別子の関数として溢出率を描写する、グラフィカルユーザインターフェース要素を示す。溢出率(ベータとして計数されるアルファ率およびアルファとして計数されるベータ率の両方)の値は、アルファ標準およびベータ標準を使用して、所与の較正設定に関して弁別子設定(x値)の範囲にわたってy値としてプロットされる。チェックボックスは、ユーザが、ここで選択されるように、単一の弁別子として、ベータとして計数されるアルファおよびアルファとして計数されるベータの曲線の交差を自動的に選択することを可能にすることができ、弁別子は、115のPSA値に設定される。
図2Dは、図2Cからのグラフィカルユーザインターフェース要素を示すが、2つの異なる弁別子値、すなわち、下限弁別子値および上限弁別子値が選択されている。上記で解説されるように、下限弁別子値を下回るPSAを伴う事象は、タイプ1(例えば、ベータ)と見なされ、上限弁別子値を上回るPSAを伴う事象は、タイプ2(例えば、アルファ)と見なされ、上限弁別子値と下限弁別子値との間のPSAを伴う事象は、不確定と見なされる。ゼロではない数の不確定事象が存在するため、効率は、上限および下限弁別子の選定によって影響を受けるであろう。GUIは、上限および下限弁別子の選定に応じて変動する、効率および溢出率の両方の関数である、性能指数を示す。ユーザは、本システムに、所与の較正設定のための性能指数を最大限にする下限および上限弁別子を自動的に選択させることを選択してもよい。ユーザはまた、対応するテキストボックスの中に弁別子値を入力することによって、トグルを調節することによって、および/または弁別子値を表すプロット上の垂直線を調節することによってのいずれかで、GUIを操作することによって、上限および下限弁別子を調節することを決定してもよい。
図3は、例証的実施形態による、複数の所定の弁別子設定を使用して、試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための方法300のブロックフロー図である。ステップ310では、パルス形状の測定値が、検出された事象毎に取得される。例えば、事象は、シンチレータシステム、例えば、LSCを使用して検出されてもよく、検出された事象毎のPSA値が、本明細書の他の場所に説明されるように算出されてもよい。所与の試験サンプルに関して、較正研究は、試験サンプル中に存在することが予期される放射性核種と同一である、またはそれに類似する、放射性核種を含有する標準を使用して、試験サンプル行程に先立って行われている場合があり、上限および下限PSA弁別子設定は両方とも、自動的に決定されているか、または較正研究に基づいてユーザによって設定されているかのいずれかである。ステップ320では、試験サンプル行程からの各検出された事象は、そのパルス形状の測定値(例えば、PSA値)が、下限弁別子設定を下回るか、上限弁別子設定を上回るか、または下限設定と上限設定との間であるかに基づいて、タイプ1、タイプ2、または不確定のいずれかとしてソートされる。次いで、ステップ330では、タイプ1およびタイプ2放射性核種の測定値が、表示される。
ある実施形態では、図3のステップ330におけるタイプ1およびタイプ2放射性核種の測定値は、単純に、ソートされた計数自体(例えば、未加工カウント数、割合、または検出された計数に基づく他の定量化)である。他の実施形態では、測定値は、サンプル中の放射性核種の濃度である。さらに、ある実施形態では、タイプ1放射体である、サンプル中に存在する1つを上回る種の放射性核種が存在してもよい、および/またはタイプ2放射体である、サンプル中に存在する1つを上回る種の放射性核種が存在してもよい。サンプル中の所与のタイプの種のさらなる識別または定量化は、PSA値、またはLSCによって検出される他の値を使用して、および/または別の分析技法(例えば、液体または固体シンチレーション、分光分析、質量分析(例えば、ICP−MS)、HPGeおよび/またはNaIシステム、XRFシステム、ガイガー=ミュラー計数管、ガス流比例計数管(GPC)、および/または加圧イオン化チャンバ(PIC))の使用によって、行われてもよい。これらの技法は、単独で、または組み合わせて、使用されることができる。すなわち、(例えば、アルファ対ベータ、アルファ対ガンマ、ベータ対ガンマ、またはアルファ対ベータ対ガンマ弁別のための)本明細書に説明される放射線タイプ弁別技法に加えて、所与のカテゴリ(例えば、アルファ、ベータ、またはガンマ放射体)内のサンプル中の放射性核種の識別および/または数量の決定はまた、(例えば、LSCと組み合わせて使用される)1つ以上の付加的分析技法によるサンプルの分析を含んでもよい。さらに、LSCを使用する、本明細書に説明される弁別技法は、公知の方法による、溶媒、蛍光体、およびクエンチの選択肢を構成し得る。
ある実施形態では、LSCプロセスは、2016年3月29日に発行された、米国特許第9,297,909号「Guard Efficiency Compensation System and Method」に説明されるように、保護補償技術を実装し得る。LSCシステムは、検定を再実行することなく、測定パラメータの変更を可能にする、再生検定再処理を特徴とし得る。LSCシステムはまた、高いサンプルスループット(例えば、一度に100個を上回る、200個を上回る、または400個を上回るバイアルを実行する)を提供し得る。
図4は、試験サンプル中の放射性核種の定量化のための調節された弁別子設定の使用が後に続く、公知の標準を用いたユーザ較正中の複数の弁別子設定の調節を可能にする方法400のブロックフロー図である。試験サンプル中に存在することが予期される放射性核種と同一である、またはそれに類似する、較正標準が、例えば、使用されることができる。ステップ410では、パルス形状の測定値(例えば、PSA)が、第1のタイプの放射性核種(例えば、アルファ、ベータ、またはガンマ)を有する第1の較正サンプル中で検出される事象毎に取得され、ステップ420では、パルス形状の測定値が、第1のタイプと異なる第2のタイプの放射性核種(例えば、アルファ、ベータ、またはガンマ)を有する第2の較正サンプル中で検出される事象毎に取得される。ステップ430では、PSAの関数として区別された事象を示すヒストグラムが、表示される。代替として、または加えて、溢出率のプロットが、PSAの関数として示される。ステップ440では、GUI要素が、第1および第2の(例えば、上限および下限)弁別子設定の調節のために表示される。ある実施形態では、設定は、異なる値を有する。ステップ450では、第1および第2の弁別子設定が、受信され(溢出率、効率、または他の値を算出するようにルーチンの一部として自動的に受信されるか、またはユーザによって行われる選択として受信されるかのいずれかである)、次いで、溢出率および効率値が、それらの第1および第2の弁別子設定に関して算出および表示される。ステップ460では、調節された第1および第2の弁別子設定が、受信され(ルーチンの一部として自動的に調節されるか、またはユーザ選択によって調節されるかのいずれかである)、次いで、溢出率および効率値が、それらの調節された第1および第2の(上限および下限)弁別子設定に関して算出および表示される。ステップ460は、自動的に(例えば、性能指数値の最大限化を介して)、またはユーザによって決定されるようにのいずれかで、所望の最終設定が達成されるまで、第1および第2の弁別子設定の種々のセットに関して繰り返されることができる。
最終的な第1および第2の(例えば、上限および下限)弁別子設定が、LSC(または他の放射性事象検出器システム)を使用して、較正行程から設定されているため、試験サンプルは、LSC(または他の検出器システム)の中で実行されてもよい。したがって、ステップ470では、パルス形状の測定値が、試験サンプル中の検出された事象毎に取得される。次いで、図3のステップ320および330に関して解説されるように、各事象は、較正行程から決定される弁別子設定(例えば、上限および下限設定)を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、タイプ1事象、タイプ2事象、または不確定事象としてソートされ(ステップ480)、試験サンプル中のタイプ1およびタイプ2放射性核種の測定値が、算出および表示される(ステップ490)。
図5は、図4のものに類似する方法のブロックフロー図であり、すなわち、本方法は、較正中の複数の弁別子設定の決定、次いで、それらの設定を使用して、試験サンプル中の放射性核種の測定を提供するが、しかしながら、図5では、複数の弁別子設定が、自動的に選択される。したがって、較正中に、ステップ510は、第1の較正サンプル中の事象毎にパルス形状の測定値(例えば、PSA)を取得するステップであり、ステップ520は、第2の較正サンプル中の事象毎にパルス形状の測定値(例えば、PSA)を取得するステップであり、次いで、ステップ530は、性能指数を最大限にするための第1および第2の(例えば、上限および下限)パルス形状値弁別子設定の自動決定である。性能指数は、例えば、下記の段落でより詳細に示されるように、効率および溢出率の関数であり得る。次いで、試験サンプルに関して、パルス形状の測定値が、試験サンプル中で検出される事象毎に取得され(ステップ540)、各事象が、第1および第2の弁別子設定(例えば、上限および下限弁別子設定)を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、タイプ1、タイプ2、または不確定としてソートされ(ステップ550)、次いで、タイプ1およびタイプ2放射性核種の測定値が、取得および表示される(ステップ560)。
例証目的のために、下記のC言語コードとして提示される、図5の方法のステップ530における第1および第2の弁別子設定の自動決定のためのコードの実施例が、下記に提示される。
「ReadABHistogram( );」関数は、純アルファおよび純ベータ較正サンプルを計数することによって生成される、PSAヒストグラムデータを取得する。
効率は、事象の実際の数で除算される、事象の検出された数である。溢出は、誤って分類されたアルファまたはベータ事象の数である。効率および溢出は両方とも、PSA弁別値毎に異なり得る。
本実施例では、性能指数(FOM)は、S/Nと同様に、効率^2/溢出として算出され、各PSA弁別設定においてアルファ事象およびベータ事象に関して決定される。
いったんFOMが計算されると、高いおよび低いPSA弁別値のペアに関するFOMが、算出される。2つのうちの最も高い最小値を伴うペアに関するPSA弁別子値が、最適として提示される。例えば、1つのペアが200(アルファ)および30(ベータ)のFOMを有し、別のペアが100(アルファ)および40(ベータ)のFOMを有する場合、100−40ペアが、最も高い最小FOMを有するであろう。
本明細書で提示される具体的方法に加えて、請求される主題の範囲内の2つの弁別子設定(および2つの設定の間の差)を決定する他の方法が存在する。
さらに、実施形態は、2つの事象タイプの間を区別することに関して上記で説明されるが、本明細書に説明される技法は、3つ以上の事象タイプの間を区別するために適用され得ることが理解され、そのような技法は、請求される主題の範囲内であることが理解される。
図6は、本明細書に説明される技法を使用する、試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種の定量化のための液体シンチレーション計数(LSC)システム600のブロック図である。例えば、識別されるべき1つ以上の放射性核種を含有する、サンプル材料(650)は、シンチレータ(例えば、蛍光体)(670)とともにサンプルを溶解させることが可能な溶媒(660)と混合される。結果として生じる試験サンプル混合物(640)のバイアル(または他のコンテナ)は、1つ以上の光電子増倍管(PMT)を備えるLSC検出器(610)の中に設置される。図6では、2つのPMT、すなわち、620および630が、示されている。放射性核種が放射性崩壊を受けるとき、放出された崩壊エネルギーは、検出されるシンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす。光の強度は、崩壊エネルギーの関数であり、検出されたパルスの形状は、異なる種類の放射性事象、例えば、アルファ、ベータ、またはガンマ放射線の間を区別するために使用されることができる。検出器は、試験サンプル中で検出される複数の放射性事象のそれぞれに対応する、パルス信号を生成する。放射性核種の識別および/または数量が、次いで、決定されることができる。本システムはまた、プロセッサと、メモリとを含み、該メモリは、その上に記憶された命令を有し、命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に説明される事象タイプ弁別方法を実施させる。
図7は、本明細書に説明される方法およびシステムで使用するための例証的ネットワーク環境700を示す。要するに、ここで図7を参照すると、例示的クラウドコンピューティング環境700のブロック図が、示され、説明される。クラウドコンピューティング環境700は、1つ以上のリソースプロバイダ702a、702b、702c(集合的に702)を含んでもよい。各リソースプロバイダ702は、コンピューティングリソースを含んでもよい。いくつかの実装では、コンピューティングリソースは、データを処理するために使用される任意のハードウェアおよび/またはソフトウェアを含んでもよい。例えば、コンピューティングリソースは、アルゴリズム、コンピュータプログラム、および/またはコンピュータアプリケーションを実行することが可能なハードウェアおよび/またはソフトウェアを含んでもよい。いくつかの実装では、例示的コンピューティングリソースは、記憶および読出能力を伴うアプリケーションサーバおよび/またはデータベースを含んでもよい。各リソースプロバイダ702は、クラウドコンピューティング環境700内の任意の他のリソースプロバイダ702に接続されてもよい。いくつかの実装では、リソースプロバイダ702は、コンピュータネットワーク708を経由して接続されてもよい。各リソースプロバイダ702は、コンピュータネットワーク708を経由して、1つ以上のコンピューティングデバイス704a、704b、704c(集合的に704)に接続されてもよい。
クラウドコンピューティング環境700は、リソースマネージャ706を含んでもよい。リソースマネージャ706は、コンピュータネットワーク708を経由して、リソースプロバイダ702およびコンピューティングデバイス704に接続されてもよい。いくつかの実装では、リソースマネージャ706は、1つ以上のリソースプロバイダ702による、1つ以上のコンピューティングデバイス704へのコンピューティングリソースの提供を促進してもよい。リソースマネージャ706は、特定のコンピューティングデバイス704からコンピューティングリソースの要求を受信してもよい。リソースマネージャ706は、コンピューティングデバイス704によって要求されるコンピューティングリソースを提供することが可能な1つ以上のリソースプロバイダ702を識別してもよい。リソースマネージャ706は、コンピューティングリソースを提供するリソースプロバイダ702を選択してもよい。リソースマネージャ706は、リソースプロバイダ702と特定のコンピューティングデバイス704との間の接続を促進してもよい。いくつかの実装では、リソースマネージャ706は、特定のリソースプロバイダ702と特定のコンピューティングデバイス704との間の接続を確立してもよい。いくつかの実装では、リソースマネージャ706は、特定のコンピューティングデバイス704を、要求されたコンピューティングリソースを伴う特定のリソースプロバイダ702にリダイレクトしてもよい。
図8は、本開示に説明される方法およびシステムで使用され得る、コンピューティングデバイス800およびモバイルコンピューティングデバイス850の実施例を示す。コンピューティングデバイス800は、ラップトップ、デスクトップ、ワークステーション、携帯情報端末、サーバ、ブレードサーバ、メインフレーム、および他の適切なコンピュータ等の種々の形態のデジタルコンピュータを表すことを意図している。モバイルコンピューティングデバイス850は、携帯情報端末、携帯電話、スマートフォン、および他の類似コンピューティングデバイス等の種々の形態のモバイルデバイスを表すことを意図している。ここで示されるコンポーネント、それらの接続および関係、およびそれらの機能は、実施例にすぎないことを意味し、限定的であることを意味しない。
コンピューティングデバイス800は、プロセッサ802と、メモリ804と、記憶デバイス806と、メモリ804および複数の高速拡張ポート810に接続する高速インターフェース808と、低速拡張ポート814および記憶デバイス806に接続する低速インターフェース812とを含む。プロセッサ802、メモリ804、記憶デバイス806、高速インターフェース808、高速拡張ポート810、および低速インターフェース812のそれぞれは、種々のバスを使用して相互接続され、共通マザーボード上に、または適宜、他の様式で搭載されてもよい。プロセッサ802は、高速インターフェース808に結合されるディスプレイ816等の外部入出力デバイス上にGUIのためのグラフィカル情報を表示するように、メモリ804内または記憶デバイス806上に記憶された命令を含む、コンピューティングデバイス800内の実行のための命令を処理することができる。他の実装では、複数のプロセッサおよび/または複数のバスが、複数のメモリおよびタイプのメモリとともに、適宜、使用されてもよい。また、複数のコンピューティングデバイスが、接続されてもよく、各デバイスは、(例えば、サーババンク、ブレードサーバのグループ、またはマルチプロセッサシステムとして)必要な動作の部分を提供する。
メモリ804は、コンピューティングデバイス800内に情報を記憶する。いくつかの実装では、メモリ804は、1つまたは複数の揮発性メモリユニットである。いくつかの実装では、メモリ804は、1つまたは複数の不揮発性メモリユニットである。メモリ804はまた、磁気または光ディスク等の別の形態のコンピュータ可読媒体であってもよい。
記憶デバイス806は、コンピューティングデバイス800のための大容量記憶装置を提供することが可能である。いくつかの実装では、記憶デバイス806は、フロッピー(登録商標)ディスクデバイス、ハードディスクデバイス、光ディスクデバイス、またはテープデバイス、フラッシュメモリまたは他の類似ソリッドステートメモリデバイス、またはストレージエアリネットワークまたは他の構成内のデバイスを含む、デバイスのアレイ等のコンピュータ可読媒体である、またはそれを含有してもよい。命令は、情報キャリアの中に記憶されることができる。命令は、1つ以上の処理デバイス(例えば、プロセッサ802)によって実行されると、上記で説明されるもの等の1つ以上の方法を実施する。命令はまた、コンピュータまたは機械可読媒体(例えば、メモリ804、記憶デバイス806、またはプロセッサ802上のメモリ)等の1つ以上の記憶デバイスによって記憶されることもできる。
高速インターフェース808は、コンピューティングデバイス800のための帯域幅集約的動作を管理する一方で、低速インターフェース812は、より低い帯域幅集約的動作を管理する。そのような機能の配分は、実施例にすぎない。いくつかの実装では、高速インターフェース808は、メモリ804、ディスプレイ816(例えば、グラフィックスプロセッサまたはアクセラレータを通して)、および種々の拡張カード(図示せず)を受け入れ得る高速拡張ポート810に結合される。実装では、低速インターフェース812は、記憶デバイス806および低速拡張ポート814に結合される。種々の通信ポート(例えば、USB、Bluetooth(登録商標)、イーサネット(登録商標)、無線イーサネット(登録商標))を含み得る、低速拡張ポート814は、キーボード、ポインティングデバイス、スキャナ等の1つ以上の入出力デバイス、または、例えば、ネットワークアダプタを通して、スイッチまたはルータ等のネットワーキングデバイスに結合されてもよい。
コンピューティングデバイス800は、図に示されるように、いくつかの異なる形態で実装されてもよい。例えば、これは、標準サーバ820として、またはそのようなサーバのグループで複数回、実装されてもよい。加えて、これは、ラップトップコンピュータ822等のパーソナルコンピュータで実装されてもよい。これはまた、ラックサーバシステム824の一部として実装されてもよい。代替として、コンピューティングデバイス800からのコンポーネントは、モバイルコンピューティングデバイス850等のモバイルデバイス(図示せず)の中の他のコンポーネントと組み合わせられてもよい。そのようなデバイスのそれぞれは、コンピューティングデバイス800およびモバイルコンピューティングデバイス850のうちの1つ以上のものを含有してもよく、システム全体は、相互と通信する複数のコンピューティングデバイスから構成されてもよい。
モバイルコンピューティングデバイス850は、他のコンポーネントの中でもとりわけ、プロセッサ852と、メモリ864と、ディスプレイ854等の入出力デバイスと、通信インターフェース866と、送受信機868とを含む。モバイルコンピューティングデバイス850はまた、付加的記憶装置を提供するように、マイクロドライブまたは他のデバイス等の記憶デバイスを提供されてもよい。プロセッサ852、メモリ864、ディスプレイ854、通信インターフェース866、および送受信機868のそれぞれは、種々のバスを使用して相互接続され、コンポーネントのうちのいくつかは、共通マザーボード上に、または適宜、他の様式で搭載されてもよい。
プロセッサ852は、メモリ864の中に記憶された命令を含む、モバイルコンピューティングデバイス850内の命令を実行することができる。プロセッサ852は、別個かつ複数のアナログおよびデジタルプロセッサを含む、チップのチップセットとして実装されてもよい。プロセッサ852は、例えば、ユーザインターフェースの制御、モバイルコンピューティングデバイス850によって起動されるアプリケーション、およびモバイルコンピューティングデバイス850による無線通信等のモバイルコンピューティングデバイス850の他のコンポーネントの協働を提供してもよい。
プロセッサ852は、制御インターフェース858およびディスプレイ854に結合されるディスプレイインターフェース856を通して、ユーザと通信してもよい。ディスプレイ854は、例えば、TFT(薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ)ディスプレイまたはOLED(有機発光ダイオード)ディスプレイ、または他の適切なディスプレイ技術であってもよい。ディスプレイインターフェース856は、ディスプレイ854を駆動し、グラフィカルおよび他の情報をユーザに提示するための適切な回路を備えてもよい。制御インターフェース858は、ユーザからコマンドを受信し、それらをプロセッサ852へのサブミッションのために変換してもよい。加えて、外部インターフェース862は、他のデバイスとのモバイルコンピューティングデバイス850の近傍エリア通信を可能にするように、プロセッサ852との通信を提供してもよい。外部インターフェース862は、例えば、いくつかの実装では、有線通信、または他の実装では、無線通信を提供してもよく、複数のインターフェースもまた、使用されてもよい。
メモリ864は、モバイルコンピューティングデバイス850内に情報を記憶する。メモリ864は、1つまたは複数のコンピュータ可読媒体、1つまたは複数の揮発性メモリユニット、または1つまたは複数の不揮発性メモリユニットのうちの1つ以上のものとして、実装されることができる。拡張メモリ874もまた、提供され、例えば、SIMM(シングルインラインメモリモジュール)カードインターフェースを含み得る拡張インターフェース872を通して、モバイルコンピューティングデバイス850に接続されてもよい。拡張メモリ874は、モバイルコンピューティングデバイス850のための余剰記憶空間を提供してもよい、またはモバイルコンピューティングデバイス850のためのアプリケーションまたは他の情報も記憶してもよい。具体的には、拡張メモリ874は、上記で説明されるプロセスを実行または補完する命令を含んでもよく、セキュアな情報もまた含んでもよい。したがって、例えば、拡張メモリ874は、モバイルコンピューティングデバイス850のためのセキュリティモジュールとして提供されてもよく、モバイルコンピューティングデバイス850のセキュアな使用を可能にする命令でプログラムされてもよい。加えて、ハッキング不可能な様式でSIMMカード上に識別情報を設置すること等のセキュアなアプリケーションが、付加的情報とともに、SIMMカードを介して提供されてもよい。
メモリは、例えば、下記で議論されるように、フラッシュメモリおよび/またはNVRAMメモリ(不揮発性ランダムアクセスメモリ)を含んでもよい。いくつかの実装では、命令は、情報キャリアの中に記憶され、1つ以上の処理デバイス(例えば、プロセッサ852)によって実行されると、上記に説明されるもの等の1つ以上の方法を実施する。命令はまた、1つ以上のコンピュータまたは機械可読媒体等の1つ以上の記憶デバイス(例えば、メモリ864、拡張メモリ874、またはプロセッサ852上のメモリ)によって記憶されることもできる。いくつかの実装では、命令は、例えば、送受信機868または外部インターフェース862を経由して、伝搬された信号の中で受信されることができる。
モバイルコンピューティングデバイス850は、必要である場合にデジタル信号処理回路を含み得る、通信インターフェース866を通して、無線で通信してもよい。通信インターフェース866は、とりわけ、GSM(登録商標)音声通話(モバイル通信用グローバルシステム)、SMS(ショートメッセージサービス)、EMS(拡張メッセージングサービス)、またはMMSメッセージング(マルチメディアメッセージングサービス)、CDMA(符号分割多重アクセス)、TDMA(時分割多重アクセス)、PDC(パーソナルデジタルセルラー)、WCDMA(登録商標)(広帯域符号分割多重アクセス)、CDMA2000、またはGPRS(汎用パケット無線サービス)等の種々のモードまたはプロトコルの下で通信を提供してもよい。そのような通信は、例えば、無線周波数を使用して、送受信機868を通して起こってもよい。加えて、短距離通信は、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(TM)、または他のそのような送受信機(図示せず)を使用する等して、起こってもよい。加えて、GPS(全地球測位システム)受信機モジュール870は、付加的ナビゲーションおよび場所関連無線データを、モバイルコンピューティングデバイス850上で起動するアプリケーションによって適宜、使用され得る、モバイルコンピューティングデバイス850に提供してもよい。
モバイルコンピューティングデバイス850はまた、ユーザからの発話情報を受信し、これを使用可能なデジタル情報に変換し得る、オーディオコーデック860を使用して、可聴的に通信してもよい。オーディオコーデック860は、同様に、例えば、モバイルコンピューティングデバイス850のハンドセットの中のスピーカを通して等、ユーザのための可聴音を生成してもよい。そのような音は、音声電話からの音を含んでもよく、録音された音(例えば、音声メッセージ、音楽ファイル等)を含んでもよく、また、モバイルコンピューティングデバイス850上で動作するアプリケーションによって生成される音を含んでもよい。
モバイルコンピューティングデバイス850は、図に示されるように、いくつかの異なる形態で実装されてもよい。例えば、これは、携帯電話880として実装されてもよい。これはまた、スマートフォン882、携帯情報端末、または他の類似モバイルデバイスの一部として実装されてもよい。
本明細書に説明されるシステムおよび技法の種々の実装は、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計されたASIC(特定用途向け集積回路)、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および/またはそれらの組み合わせで実現されることができる。これらの種々の実装は、記憶システム、少なくとも1つの入力デバイス、および少なくとも1つの出力デバイスからデータおよび命令を受信するように、そしてそれにデータおよび命令を伝送するように結合される、専用または汎用であり得る、少なくとも1つのプログラマブルプロセッサを含む、プログラマブルシステム上で実行可能および/または解釈可能である、1つ以上のコンピュータプログラムにおける実装を含むことができる。
これらのコンピュータプログラム(プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、またはコードとしても公知である)は、プログラマブルプロセッサのための機械命令を含み、高レベルプロシージャおよび/またはオブジェクト指向プログラミング言語で、および/またはアセンブリ/機械言語で実装されることができる。本明細書で使用されるようなに、用語「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」は、機械可読信号として機械命令を受信する機械可読媒体を含む、プログラマブルプロセッサに機械命令および/またはデータを提供するために使用される、任意のコンピュータプログラム製品、装置、および/またはデバイス(例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブル論理デバイス(PLD))を指す。用語「機械可読信号」は、機械命令および/またはデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用される、任意の信号を指す。
ユーザとの相互作用を提供するために、本明細書に説明されるシステムおよび技法は、情報をユーザに表示するための表示デバイス(例えば、CRT(ブラウン管)またはLCD(液晶ディスプレイ)モニタ)と、それによってユーザが入力をコンピュータに提供し得る、キーボードおよびポインティングデバイス(例えば、マウスまたはトラックボール)とを有する、コンピュータ上に実装されることができる。他の種類のデバイスも、同様にユーザとの相互作用を提供するために使用されることができる。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバック(例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバック)であり得、ユーザからの入力は、音響、発話、または触覚入力を含む、任意の形態で受信されることができる。
本明細書に説明されるシステムおよび技法は、バックエンドコンポーネント(例えば、データサーバとして)を含む、またはミドルウェアコンポーネント(例えば、アプリケーションサーバ)を含む、またはフロントエンドコンポーネント(例えば、それを通してユーザが本明細書に説明されるシステムおよび技法の実装と相互作用し得る、グラフィカルユーザインターフェースまたはウェブブラウザを有する、クライアントコンピュータ)、またはそのようなバックエンド、ミドルウェア、またはフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含む、コンピューティングシステムで実装されることができる。本システムのコンポーネントは、デジタルデータ通信の任意の形態または媒体(例えば、通信ネットワーク)によって相互接続されることができる。通信ネットワークの実施例は、ローカルエリアネットワーク(LAN)、広域ネットワーク(WAN)、およびインターネットを含む。
コンピューティングシステムは、クライアントおよびサーバを含むことができる。クライアントおよびサーバは、概して、相互から遠隔にあり、典型的には、通信ネットワークを通して相互作用する。クライアントおよびサーバの関係は、個別のコンピュータ上で起動するコンピュータプログラムにより生じ、相互に対するクライアント・サーバ関係を有する。
本発明は、具体的な好ましい実施形態を参照して特に示され、説明されているが、添付の請求項によって定義されるような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の種々の変更がそれにおいて行われ得ることが、当業者によって理解されるはずである。
本発明の一側面に関して説明される実施形態は、本発明の別の側面に適用され得る(例えば、1つの独立請求項(例えば、方法の請求項)に関して説明される実施形態の特徴は、他の独立請求項(例えば、システムの請求項)の他の実施形態に適用可能であると考慮され、その逆も同様である)。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための方法であって、前記方法は、
前記試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、コンピューティングデバイスのプロセッサによって、パルス形状の測定値を取得することであって、前記測定値は、パルス強度およびパルス持続時間の関数である、ことと、
前記プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることであって、前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、ことと、
前記プロセッサによって、前記第1の種類の放射性核種の測定値および前記第2の種類の放射性核種の測定値を表示することと
を含む、方法。
(項目2)
前記2つ以上の種類の放射性核種は、ベータ放射体と、アルファ放射体とを備える、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、前記パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する、前記項目のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目4)
前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、前記項目のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目5)
前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記第1の弁別子設定は、前記第2の弁別子設定よりも低い、前記項目のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目6)
前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、前記項目のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目7)
前記第1の種類の放射性核種の測定値は、前記第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記第2の種類の放射性核種の測定値は、前記第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、前記項目のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目8)
少なくとも、異なる種類である第1および第2の放射性核種を備える試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を適用するための方法であって、前記方法は、
コンピューティングデバイスのプロセッサによって、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第1の較正放射性核種を備える第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
前記プロセッサによって、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第2の較正放射性核種を備える第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
前記プロセッサによって、パルス形状の対応する測定値の関数として、前記第1および第2の較正サンプルに対応する区別された放射性事象のグラフ表現を表示することと、
前記プロセッサによって、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定のうちの一方または両方の調節を可能にする、グラフィカルユーザインターフェース要素を表示することであって、事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定を下回る場合、前記第1の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第2の弁別子設定を上回る場合、前記第2の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、
前記プロセッサによって、前記第1および第2の弁別子設定を定義する前記グラフィカルユーザインターフェース要素の設定のユーザによる選択を受信することと、
前記プロセッサによって、前記グラフィカルユーザインターフェース要素のユーザ選択設定を考慮して、前記第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示することと、
前記プロセッサによって、調節された第1の弁別子設定および調節された第2の弁別子設定のうちの一方または両方に対応する前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を受信することと、
前記プロセッサによって、前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、前記第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示することと、
前記プロセッサによって、前記試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、
前記プロセッサによって、前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、
前記プロセッサによって、前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種および前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種の測定値を表示することと
を含む、方法。
(項目9)
前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種は、アルファ放射体である、項目8に記載の方法。
(項目10)
(i)前記第1の較正サンプル、(ii)前記第2の較正サンプル、および(iii)前記試験サンプルのうちの少なくとも1つの中の前記複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、前記パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する、項目8または項目9のいずれかに記載の方法。
(項目11)
前記第1の較正サンプルは、前記第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または、前記第2の較正サンプルは、前記第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、項目8−10のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目12)
前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、項目8−11のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目13)
前記区別された放射性事象のグラフ表現は、ヒストグラムおよび/または溢出率の算出を備える、項目8−12のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目14)
前記調節された設定は、ユーザ調節設定である、項目8−13のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目15)
前記プロセッサによって、前記調節された第1の弁別子設定および前記調節された第2の弁別子設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることを含む、項目8−14のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目16)
前記プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることを含み、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定と前記調節された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、項目8−15のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目17)
前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記調節された第1の弁別子設定は、前記調節された第2の弁別子設定よりも低い、項目8−16のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目18)
前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、項目8−17のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目19)
前記試験サンプル中の前記第1の種類の放射性核種の測定値は、前記調節された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記試験サンプル中の前記第2の種類の放射性核種の測定値は、前記調節された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、項目8−18のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目20)
少なくとも、異なる種類である第1および第2の放射性核種を備える試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を自動的に最適化するための方法であって、前記方法は、
コンピューティングデバイスのプロセッサによって、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種と同一の種類の放射体(例えば、ベータ放射体)であるかまたはそれに類似する第1の較正放射性核種を備える第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
前記プロセッサによって、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第2の較正放射性核種を備える第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
第1の弁別子設定および第2の弁別子設定(前記第1の弁別子設定と異なる)の両方の複数の設定毎に、前記プロセッサによって、前記第1および第2の較正放射性核種毎に、(i)溢出の測定値および(ii)効率の測定値を決定することであって、事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定を下回る場合、前記第1の較正放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第2の弁別子設定を上回る場合、前記第2の較正放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、
前記プロセッサによって、前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の複数の設定のそれぞれに対応する、性能指数(FOM)を算出することであって、前記FOMは、溢出および効率の関数である、ことと、
前記プロセッサによって、許容可能に高いFOMを生成する前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定を決定することと、
前記プロセッサによって、前記試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、
前記プロセッサによって、前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、
前記プロセッサによって、前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定に従って、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種および前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種の測定値を表示することと
を含む、方法。
(項目21)
前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種は、アルファ放射体である、項目20に記載の方法。
(項目22)
(i)前記第1の較正サンプル、(ii)前記第2の較正サンプル、および(iii)前記試験サンプルのうちの少なくとも1つの中の前記複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、前記パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する、項目20または項目21のいずれかに記載の方法。
(項目23)
前記第1の較正サンプルは、前記第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または、前記第2の較正サンプルは、前記第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、項目20−22のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目24)
前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、項目20−23のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目25)
前記FOMは、効率^2/溢出として算出される、項目20−24のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目26)
前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定は、前記FOMを最大限にする、最適化された設定である、項目20−25のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目27)
前記プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることを含み、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定と前記許容された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、項目20−26のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目28)
前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記許容された第1の弁別子設定は、前記許容された第2の弁別子設定よりも低い、項目20−27のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目29)
前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、項目20−28のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目30)
前記第1の放射性核種の測定値は、前記許容された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記第2の放射性核種の測定値は、前記許容された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、項目20−29のうちのいずれか1項に記載の方法。
(項目31)
試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための放射線検出システムであって、前記システムは、
試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応するパルス信号を生成するための検出器と、
プロセッサと、
メモリであって、前記メモリは、その上に記憶された命令を有し、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記試験サンプル中の前記複数の検出された放射性事象毎に、前記対応するパルス信号からパルス形状の測定値を取得することであって、前記測定値は、パルス強度およびパルス持続時間の関数である、ことと、
明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることであって、前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、ことと、
前記第1の種類の放射性核種の測定値および前記第2の種類の放射性核種の測定値を表示することと
を行わせる、メモリと
を備える、システム。
(項目32)
前記2つ以上の種類の放射性核種は、ベータ放射体と、アルファ放射体とを備える、項目31に記載のシステム。
(項目33)
前記検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える液体シンチレーションカウンタである、項目31または項目32のいずれかに記載のシステム。
(項目34)
前記試験サンプルは、サンプル材料と、前記サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える混合物であり、前記サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出される前記シンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす、項目31−33のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目35)
前記シンチレータは、蛍光体である、項目34に記載のシステム。
(項目36)
前記対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である、項目31−35のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目37)
前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、項目31−36のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目38)
前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記第1の弁別子設定は、前記第2の弁別子設定よりも低い、項目31−37のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目39)
前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、項目31−38のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目40)
前記第1の種類の放射性核種の測定値は、前記第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記第2の種類の放射性核種の測定値は、前記第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、項目31−39のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目41)
試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種の定量化のための自動較正を特徴とする放射線検出システムであって、前記システムは、
試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応するパルス信号を生成するための検出器と、
プロセッサと、
メモリであって、前記メモリは、その上に記憶された命令を有し、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記試験サンプル中の第1の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第1の較正放射性核種を備える第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
前記試験サンプル中の第2の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第2の較正放射性核種を備える第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
第1の弁別子設定および第2の弁別子設定(前記第1の弁別子設定と異なる)の両方の複数の設定毎に、前記第1および第2の較正放射性核種毎に、(i)溢出の測定値および(ii)効率の測定値を自動的に決定することであって、事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定を下回る場合、前記第1の較正放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第2の弁別子設定を上回る場合、前記第2の較正放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、
前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の複数の設定のそれぞれに対応する性能指数(FOM)を算出することであって、前記FOMは、溢出および効率の関数である、ことと、
許容可能に高いFOMを生成する前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定を決定することと、
前記試験サンプル中の複数の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、
前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、
前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定に従って、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種および前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種の測定値を表示することと
を行わせる、メモリと
を備える、システム。
(項目42)
前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種は、アルファ放射体である、項目41に記載のシステム。
(項目43)
前記検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える液体シンチレーションカウンタである、項目41または項目42のいずれかに記載のシステム。
(項目44)
前記試験サンプルは、サンプル材料と、前記サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える混合物であり、前記サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出される前記シンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす、項目41−43のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目45)
前記シンチレータは、蛍光体である、項目44に記載のシステム。
(項目46)
前記対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である、項目41−45のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目47)
前記第1の較正サンプルは、前記第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または、前記第2の較正サンプルは、前記第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、項目46−46のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目48)
前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、項目41−47のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目49)
前記FOMは、効率^2/溢出として算出される、項目41−48のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目50)
前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定は、前記FOMを最大限にする最適化された設定である、項目41−49のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目51)
前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートさせ、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定と前記許容された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、項目41−50のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目52)
前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記許容された第1の弁別子設定は、前記許容された第2の弁別子設定よりも低い、項目41−51のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目53)
前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、項目41−52のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目54)
前記第1の放射性核種の測定値は、前記許容された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記第2の放射性核種の測定値は、前記許容された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、項目41−53のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目55)
試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を適用するための放射線検出システムであって、前記システムは、
試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応するパルス信号を生成するための検出器と、
プロセッサと、
メモリであって、前記メモリは、その上に記憶された命令を有し、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記試験サンプル中の第1の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第1の較正放射性核種を備える第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
前記試験サンプル中の第2の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第2の較正放射性核種を備える第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
パルス形状の対応する測定値の関数として、前記第1および第2の較正サンプルに対応する区別された放射性事象のグラフ表現を表示することと、
第1の弁別子設定および第2の弁別子設定のうちの一方または両方の調節を可能にするグラフィカルユーザインターフェース要素を表示することであって、事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定を下回る場合、前記第1の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第2の弁別子設定を上回る場合、前記第2の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、
前記第1および第2の弁別子設定を定義する、前記グラフィカルユーザインターフェース要素の設定のユーザによる選択を受信することと、
前記グラフィカルユーザインターフェース要素のユーザ選択設定を考慮して、前記第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示することと、
調節された第1の弁別子設定および調節された第2の弁別子設定のうちの一方または両方に対応する前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を受信することと、
前記試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、
前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、
前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種および前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種の測定値を表示することと
を行わせる、メモリと
を備える、システム。
(項目56)
前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種は、アルファ放射体である、項目55に記載のシステム。
(項目57)
前記検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える、液体シンチレーションカウンタである、項目55または項目56のいずれかに記載のシステム。
(項目58)
前記試験サンプルは、サンプル材料と、前記サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える混合物であり、前記サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出される前記シンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす、項目55−57のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目59)
前記シンチレータは、蛍光体である、項目58に記載のシステム。
(項目60)
前記対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である、項目55−59のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目61)
前記第1の較正サンプルは、前記第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または、前記第2の較正サンプルは、前記第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、項目55−60のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目62)
前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、項目55−61のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目63)
前記区別された放射性事象のグラフ表現は、ヒストグラムおよび/または溢出率の算出を備える、項目55−62のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目64)
前記調節された設定は、ユーザ調節設定である、項目55−63のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目65)
前記命令は、前記プロセッサに、前記調節された第1の弁別子設定および前記調節された第2の弁別子設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートさせる、項目55−64のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目66)
前記命令は、前記プロセッサに、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートさせ、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定と前記調節された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、項目55−65のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目67)
前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記調節された第1の弁別子設定は、前記調節された第2の弁別子設定よりも低い、項目55−66のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目68)
前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、項目55−67のうちのいずれか1項に記載のシステム。
(項目69)
前記試験サンプル中の前記第1の種類の放射性核種の測定値は、前記調節された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和であり、またはその関数であり、前記試験サンプル中の前記第2の種類の放射性核種の測定値は、前記調節された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和である、またはその関数である、項目55−68のうちのいずれか1項に記載のシステム。

Claims (69)

  1. 試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための方法であって、前記方法は、
    前記試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、コンピューティングデバイスのプロセッサによって、パルス形状の測定値を取得することであって、前記測定値は、パルス強度およびパルス持続時間の関数である、ことと、
    前記プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることであって、前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、ことと、
    前記プロセッサによって、前記第1の種類の放射性核種の測定値および前記第2の種類の放射性核種の測定値を表示することと
    を含む、方法。
  2. 前記2つ以上の種類の放射性核種は、ベータ放射体と、アルファ放射体とを備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、前記パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する、前記請求項のうちのいずれか1項に記載の方法。
  4. 前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、前記請求項のうちのいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記第1の弁別子設定は、前記第2の弁別子設定よりも低い、前記請求項のうちのいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、前記請求項のうちのいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記第1の種類の放射性核種の測定値は、前記第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記第2の種類の放射性核種の測定値は、前記第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、前記請求項のうちのいずれか1項に記載の方法。
  8. 少なくとも、異なる種類である第1および第2の放射性核種を備える試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を適用するための方法であって、前記方法は、
    コンピューティングデバイスのプロセッサによって、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第1の較正放射性核種を備える第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
    前記プロセッサによって、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第2の較正放射性核種を備える第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
    前記プロセッサによって、パルス形状の対応する測定値の関数として、前記第1および第2の較正サンプルに対応する区別された放射性事象のグラフ表現を表示することと、
    前記プロセッサによって、第1の弁別子設定および第2の弁別子設定のうちの一方または両方の調節を可能にする、グラフィカルユーザインターフェース要素を表示することであって、事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定を下回る場合、前記第1の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第2の弁別子設定を上回る場合、前記第2の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、
    前記プロセッサによって、前記第1および第2の弁別子設定を定義する前記グラフィカルユーザインターフェース要素の設定のユーザによる選択を受信することと、
    前記プロセッサによって、前記グラフィカルユーザインターフェース要素のユーザ選択設定を考慮して、前記第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示することと、
    前記プロセッサによって、調節された第1の弁別子設定および調節された第2の弁別子設定のうちの一方または両方に対応する前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を受信することと、
    前記プロセッサによって、前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、前記第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示することと、
    前記プロセッサによって、前記試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、
    前記プロセッサによって、前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、
    前記プロセッサによって、前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種および前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種の測定値を表示することと
    を含む、方法。
  9. 前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種は、アルファ放射体である、請求項8に記載の方法。
  10. (i)前記第1の較正サンプル、(ii)前記第2の較正サンプル、および(iii)前記試験サンプルのうちの少なくとも1つの中の前記複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、前記パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する、請求項8または請求項9のいずれかに記載の方法。
  11. 前記第1の較正サンプルは、前記第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または、前記第2の較正サンプルは、前記第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、請求項8−10のうちのいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、請求項8−11のうちのいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記区別された放射性事象のグラフ表現は、ヒストグラムおよび/または溢出率の算出を備える、請求項8−12のうちのいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記調節された設定は、ユーザ調節設定である、請求項8−13のうちのいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記プロセッサによって、前記調節された第1の弁別子設定および前記調節された第2の弁別子設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることを含む、請求項8−14のうちのいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることを含み、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定と前記調節された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、請求項8−15のうちのいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記調節された第1の弁別子設定は、前記調節された第2の弁別子設定よりも低い、請求項8−16のうちのいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、請求項8−17のうちのいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記試験サンプル中の前記第1の種類の放射性核種の測定値は、前記調節された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記試験サンプル中の前記第2の種類の放射性核種の測定値は、前記調節された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、請求項8−18のうちのいずれか1項に記載の方法。
  20. 少なくとも、異なる種類である第1および第2の放射性核種を備える試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を自動的に最適化するための方法であって、前記方法は、
    コンピューティングデバイスのプロセッサによって、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種と同一の種類の放射体(例えば、ベータ放射体)であるかまたはそれに類似する第1の較正放射性核種を備える第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
    前記プロセッサによって、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第2の較正放射性核種を備える第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
    第1の弁別子設定および第2の弁別子設定(前記第1の弁別子設定と異なる)の両方の複数の設定毎に、前記プロセッサによって、前記第1および第2の較正放射性核種毎に、(i)溢出の測定値および(ii)効率の測定値を決定することであって、事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定を下回る場合、前記第1の較正放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第2の弁別子設定を上回る場合、前記第2の較正放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、
    前記プロセッサによって、前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の複数の設定のそれぞれに対応する、性能指数(FOM)を算出することであって、前記FOMは、溢出および効率の関数である、ことと、
    前記プロセッサによって、許容可能に高いFOMを生成する前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定を決定することと、
    前記プロセッサによって、前記試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、
    前記プロセッサによって、前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、
    前記プロセッサによって、前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定に従って、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種および前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種の測定値を表示することと
    を含む、方法。
  21. 前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種は、アルファ放射体である、請求項20に記載の方法。
  22. (i)前記第1の較正サンプル、(ii)前記第2の較正サンプル、および(iii)前記試験サンプルのうちの少なくとも1つの中の前記複数の有限の検出された放射性事象のそれぞれは、前記パルス形状の測定値が決定される液体シンチレーションカウンタによって時間の関数として測定される検出された光強度の関連付けられる信号を有する、請求項20または請求項21のいずれかに記載の方法。
  23. 前記第1の較正サンプルは、前記第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または、前記第2の較正サンプルは、前記第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、請求項20−22のうちのいずれか1項に記載の方法。
  24. 前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、請求項20−23のうちのいずれか1項に記載の方法。
  25. 前記FOMは、効率^2/溢出として算出される、請求項20−24のうちのいずれか1項に記載の方法。
  26. 前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定は、前記FOMを最大限にする、最適化された設定である、請求項20−25のうちのいずれか1項に記載の方法。
  27. 前記プロセッサによって、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることを含み、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定と前記許容された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、請求項20−26のうちのいずれか1項に記載の方法。
  28. 前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記許容された第1の弁別子設定は、前記許容された第2の弁別子設定よりも低い、請求項20−27のうちのいずれか1項に記載の方法。
  29. 前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、請求項20−28のうちのいずれか1項に記載の方法。
  30. 前記第1の放射性核種の測定値は、前記許容された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記第2の放射性核種の測定値は、前記許容された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、請求項20−29のうちのいずれか1項に記載の方法。
  31. 試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種を定量化するための放射線検出システムであって、前記システムは、
    試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応するパルス信号を生成するための検出器と、
    プロセッサと、
    メモリであって、前記メモリは、その上に記憶された命令を有し、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    前記試験サンプル中の前記複数の検出された放射性事象毎に、前記対応するパルス信号からパルス形状の測定値を取得することであって、前記測定値は、パルス強度およびパルス持続時間の関数である、ことと、
    明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートすることであって、前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、ことと、
    前記第1の種類の放射性核種の測定値および前記第2の種類の放射性核種の測定値を表示することと
    を行わせる、メモリと
    を備える、システム。
  32. 前記2つ以上の種類の放射性核種は、ベータ放射体と、アルファ放射体とを備える、請求項31に記載のシステム。
  33. 前記検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える液体シンチレーションカウンタである、請求項31または請求項32のいずれかに記載のシステム。
  34. 前記試験サンプルは、サンプル材料と、前記サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える混合物であり、前記サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出される前記シンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす、請求項31−33のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  35. 前記シンチレータは、蛍光体である、請求項34に記載のシステム。
  36. 前記対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である、請求項31−35のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  37. 前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、請求項31−36のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  38. 前記事象は、そのパルス形状が前記第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記第1の弁別子設定は、前記第2の弁別子設定よりも低い、請求項31−37のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  39. 前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、請求項31−38のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  40. 前記第1の種類の放射性核種の測定値は、前記第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記第2の種類の放射性核種の測定値は、前記第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、請求項31−39のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  41. 試験サンプル中に存在する2つ以上の種類の放射性核種の定量化のための自動較正を特徴とする放射線検出システムであって、前記システムは、
    試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応するパルス信号を生成するための検出器と、
    プロセッサと、
    メモリであって、前記メモリは、その上に記憶された命令を有し、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    前記試験サンプル中の第1の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第1の較正放射性核種を備える第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
    前記試験サンプル中の第2の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第2の較正放射性核種を備える第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
    第1の弁別子設定および第2の弁別子設定(前記第1の弁別子設定と異なる)の両方の複数の設定毎に、前記第1および第2の較正放射性核種毎に、(i)溢出の測定値および(ii)効率の測定値を自動的に決定することであって、事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定を下回る場合、前記第1の較正放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第2の弁別子設定を上回る場合、前記第2の較正放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、
    前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の複数の設定のそれぞれに対応する性能指数(FOM)を算出することであって、前記FOMは、溢出および効率の関数である、ことと、
    許容可能に高いFOMを生成する前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定を決定することと、
    前記試験サンプル中の複数の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、
    前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、
    前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定に従って、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種および前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種の測定値を表示することと
    を行わせる、メモリと
    を備える、システム。
  42. 前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種は、アルファ放射体である、請求項41に記載のシステム。
  43. 前記検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える液体シンチレーションカウンタである、請求項41または請求項42のいずれかに記載のシステム。
  44. 前記試験サンプルは、サンプル材料と、前記サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える混合物であり、前記サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出される前記シンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす、請求項41−43のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  45. 前記シンチレータは、蛍光体である、請求項44に記載のシステム。
  46. 前記対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である、請求項41−45のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  47. 前記第1の較正サンプルは、前記第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または、前記第2の較正サンプルは、前記第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、請求項46−46のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  48. 前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、請求項41−47のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  49. 前記FOMは、効率^2/溢出として算出される、請求項41−48のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  50. 前記第1の弁別子設定および前記第2の弁別子設定の許容された設定は、前記FOMを最大限にする最適化された設定である、請求項41−49のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  51. 前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートさせ、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定と前記許容された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、請求項41−50のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  52. 前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記許容された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記許容された第1の弁別子設定は、前記許容された第2の弁別子設定よりも低い、請求項41−51のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  53. 前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、請求項41−52のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  54. 前記第1の放射性核種の測定値は、前記許容された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数であり、前記第2の放射性核種の測定値は、前記許容された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有するソートされた事象の総和であるかまたはその関数である、請求項41−53のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  55. 試験サンプル中に存在する放射性核種の定量化において弁別子設定を適用するための放射線検出システムであって、前記システムは、
    試験サンプル中の複数の検出された放射性事象のそれぞれに対応するパルス信号を生成するための検出器と、
    プロセッサと、
    メモリであって、前記メモリは、その上に記憶された命令を有し、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    前記試験サンプル中の第1の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第1の較正放射性核種を備える第1の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
    前記試験サンプル中の第2の放射性核種と同一の種類の放射体であるかまたはそれに類似する第2の較正放射性核種を備える第2の較正サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値に対応するデータを受信することと、
    パルス形状の対応する測定値の関数として、前記第1および第2の較正サンプルに対応する区別された放射性事象のグラフ表現を表示することと、
    第1の弁別子設定および第2の弁別子設定のうちの一方または両方の調節を可能にするグラフィカルユーザインターフェース要素を表示することであって、事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定を下回る場合、前記第1の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第2の弁別子設定を上回る場合、前記第2の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状値が前記第1の弁別子設定と第2の弁別子設定との間である場合、不確定として識別される、ことと、
    前記第1および第2の弁別子設定を定義する、前記グラフィカルユーザインターフェース要素の設定のユーザによる選択を受信することと、
    前記グラフィカルユーザインターフェース要素のユーザ選択設定を考慮して、前記第1および第2の較正放射性核種毎に溢出の測定値および/または効率の測定値を決定および表示することと、
    調節された第1の弁別子設定および調節された第2の弁別子設定のうちの一方または両方に対応する前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を受信することと、
    前記試験サンプル中の複数の有限の検出された放射性事象毎に、パルス形状の測定値を取得することと、
    前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートすることと、
    前記グラフィカルユーザインターフェース要素の調節された設定に従って、前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種および前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種の測定値を表示することと
    を行わせる、メモリと
    を備える、システム。
  56. 前記試験サンプル中の前記第1の放射性核種は、ベータ放射体であり、前記試験サンプル中の前記第2の放射性核種は、アルファ放射体である、請求項55に記載のシステム。
  57. 前記検出器は、1つ以上の光電子増倍管を備える、液体シンチレーションカウンタである、請求項55または請求項56のいずれかに記載のシステム。
  58. 前記試験サンプルは、サンプル材料と、前記サンプル材料のための溶媒と、シンチレータとを備える混合物であり、前記サンプル材料は、放射性崩壊を受ける放射性核種を備え、それによって、崩壊エネルギーは、検出される前記シンチレータの励起および紫外線の放出を引き起こす、請求項55−57のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  59. 前記シンチレータは、蛍光体である、請求項58に記載のシステム。
  60. 前記対応するパルス信号は、時間の関数としての検出された光強度の測定値である、請求項55−59のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  61. 前記第1の較正サンプルは、前記第1の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、および/または、前記第2の較正サンプルは、前記第2の較正放射性核種以外のいずれの放射性核種も備えていない、請求項55−60のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  62. 前記パルス形状の測定値は、パルス振幅によって除算されるパルスまたはテール面積の測定値であるかまたはその関数である、請求項55−61のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  63. 前記区別された放射性事象のグラフ表現は、ヒストグラムおよび/または溢出率の算出を備える、請求項55−62のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  64. 前記調節された設定は、ユーザ調節設定である、請求項55−63のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  65. 前記命令は、前記プロセッサに、前記調節された第1の弁別子設定および前記調節された第2の弁別子設定を使用して、そのパルス形状の測定値に従って、前記試験サンプル中の前記有限の検出された放射性事象のそれぞれをソートさせる、請求項55−64のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  66. 前記命令は、前記プロセッサに、明確に異なる第1および第2の弁別子設定を使用して、前記有限の検出された放射性事象のそれぞれを、そのパルス形状の測定値に従って、少なくとも3つのカテゴリのうちの1つにソートさせ、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、第1の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、第2の種類の放射性核種から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定と前記調節された第2の弁別子設定との間の値を有する場合、不確定として識別される、請求項55−65のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  67. 前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第1の弁別子設定を下回る値を有する場合、ベータ放射体から生じるものとして識別され、前記事象は、そのパルス形状が前記調節された第2の弁別子設定を上回る値を有する場合、アルファ放射体から生じるものとして識別され、前記調節された第1の弁別子設定は、前記調節された第2の弁別子設定よりも低い、請求項55−66のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  68. 前記ソートされた事象は、3つのカテゴリ、すなわち、前記第1の種類の放射性核種から生じる事象、前記第2の種類の放射性核種から生じる事象、および不確定事象のそれぞれの中に、ゼロではない数の事象を含む、請求項55−67のうちのいずれか1項に記載のシステム。
  69. 前記試験サンプル中の前記第1の種類の放射性核種の測定値は、前記調節された第1の弁別子設定を下回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和であり、またはその関数であり、前記試験サンプル中の前記第2の種類の放射性核種の測定値は、前記調節された第2の弁別子設定を上回るパルス形状値を有する、ソートされた事象の総和である、またはその関数である、請求項55−68のうちのいずれか1項に記載のシステム。
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