KR20200054231A - 전자 테스트 소스를 사용하여 신틸레이션 이벤트들을 에뮬레이팅하기 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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KR20200054231A
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리차드 하라진
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퍼킨엘머 헬스 사이언시즈, 아이엔씨.
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    • G01T1/208—Circuits specially adapted for scintillation detectors, e.g. for the photo-multiplier section

Abstract

전자 테스트 소스를 사용하여 LSC(액체 신틸레이션 카운터)의 교정 및/또는 테스트를 제공하는 시스템들 및 방법들이 본원에서 제시된다. 소정의 실시예들에서, 본원에서 설명된 전자 테스트 소스는, 다양한 상이한 종류들의 방사성 이미터들(예컨대, 베타, 알파 및 감마 이미터들)의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 방출을 제공한다. 부가적으로, 소정의 실시예들에서, 본원에서 설명된 시스템들 및 방법들은 전자 테스트 소스로부터 에뮬레이팅된 배경 광(예컨대, 루미네선스 및 애프터-펄스들)의 방출을 제공한다. 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 선택적으로, 에뮬레이팅된 배경 광은 위험한 방사성 물질 및/또는 휘발성 화학 물질 대신 LSC들의 교정 및/또는 테스트에 대해 사용될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명된 시스템들 및 방법들은 액체 신틸레이션 카운터들의 교정 및/또는 테스트를 극적으로 개선한다.

Description

전자 테스트 소스를 사용하여 신틸레이션 이벤트들을 에뮬레이팅하기 위한 시스템들 및 방법들
본 출원은, 2017년 9월 15일에 출원된 미국 가출원 번호 제62/559,064호를 우선권으로 그리고 그의 이익을 주장하며, 이로써 상기 출원은 내용은 그 전체가 인용에 의해 통합된다.
본 발명은 일반적으로 예컨대, 방사성 교정 물질들 또는 화학 물질들을 요구하지 않고 전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
샘플에 존재하는 방사성 핵종들은 샘플로부터 방출된 방사선을 검출 및 분석함으로써 식별되고 정량화될 수 있다. 이는, 다수의 맥락들, 이를테면, 식수에서 삼중 수소, 라돈, 라듐 및 우라늄의 검출; 음식에서 스트론튬의 검출; 음식, 알코올 및 바이오연료들에서 14C의 검출; 원자력 발전소들로부터의 삼중 수소 및 14C 방출들의 평가들; 원자로들의 해체 동안 방사능의 모니터링; 석유 탐사에서의 트레이서 측정들; ADME(adsorption, distribution, metabolism, and excretion) 연구들; 생물학적 샘플들에서 방사성 핵종들의 검출(예컨대, 약물 개발에서 실행 가능한 약물 경로들의 식별); 및 고고학적 샘플들의 방사성 탄소 연대 측정(radiocarbon dating)뿐만 아니라 다수의 다른 생물학적 및 환경적 맥락들에서 중요하다.
샘플에서 방사성 핵종들의 방사성 붕괴에 의해 야기되는 이벤트들의 검출을 위해 사용 가능한 다양한 시스템들 및 분석 기술들이 존재한다. 샘플은 상이한 종류들의 방사선을 방출하는 복수의 방사성 핵종들(예컨대, 알파 및 베타 이미터들 둘 모두)을 포함하는 경우, 또는 샘플이 미지의 유형의 방사성 핵종을 포함하는 경우, 검출된 방사성 이벤트가 알파, 베타 또는 감마 방사선에 의해 야기되었는지를 결정할 수 있게 되는 것이 중요하다.
예컨대, 액체 신틸레이션 카운팅에서, 식별될 하나 이상의 방사성 핵종들을 포함하는 테스트 샘플은 신틸레이터(예컨대, 플루오르(fluor))와 함께 샘플을 용해시킬 수 있는 용매와 혼합된다. 결과적인 칵테일의 유리병은 하나 이상의 PMT(photomultiplier tube)들을 포함하는 검출기에 배치된다. 방사성 핵종(들)이 방사성 붕괴를 겪을 때, 방출된 붕괴 에너지는 신틸레이터의 여기(excitation)를 야기하며, 이는 추후에 검출되는 광을 릴리즈한다. 예컨대, 알파 및 베타 붕괴 이벤트들은 통상적으로 빠른 광자 방출 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))를 사용하여 검출되는 반면, (예컨대, 감마-방출 소스들로부터의, 예컨대, 우주선(cosmic ray)으로부터의) 감마 붕괴 이벤트들은 더 느린 광자 방출 고체 신틸레이터(예컨대, BGO(bismuth germinate oxide))를 사용하여 검출된다. 신틸레이터에 의해 방출된 광의 강도는 붕괴 에너지의 함수이고, 검출된 펄스의 형상은 상이한 종류들의 방사성 붕괴 이벤트들(예컨대, 알파, 베타 또는 감마 방출) 간을 구별하는 데 사용될 수 있다. 검출기는 테스트 샘플에서 검출된 복수의 방사성 이벤트들 각각에 대응하는 펄스 신호를 생성한다. 방사성 핵종의 아이덴티티 및/또는 양이 그 후 결정될 수 있다.
펄스 형상은 방사성 핵종의 아이덴티티를 나타낼 수 있다는 것이 인지된다. 예컨대, LSC(liquid scintillation counter)에 의해 검출된 광의 펄스는 그의 펄스 형상에 기초하여, 방출된 알파 입자, 베타 입자 또는 감마선에 의해 야기된 것으로서 분류될 수 있다. 알파 및 감마 펄스들이 각각 뒤따르는 베타 펄스들은 최단 지속기간(예컨대, 최단 펄스 폭, 예컨대 최단 테일 길이)을 갖는다.
방사성 활동의 액체 신틸레이션 카운팅 측정들은 샘플에서 방사성 핵종(들)의 아이덴티티 및/또는 양을 모호하게 할 수 있는 배경 광이 수반된다. 이러한 배경 광은, 예컨대 화학 루미네선스(chemiluminescence), 환경 방사선, 전자 노이즈, 액체 신틸레이션 카운터의 광전자 증배관들 사이의 크로스토크, 및 액체 신틸레이션 카운터의 샘플 유리병 및 다른 물질들의 잔류 방사능 및/또는 루미네선스(luminescence)로부터 비롯될 수 있다. 이러한 배경 광은 단일 광자 이벤트들에 대응하는 저레벨 광, 또는 샘플에서 방사성 핵종들에 의해 생성된 것들과 유사한 광 펄스들의 형태를 취할 수 있다. 예컨대, 외부 감마선(예컨대, 우주선들)은 액체 신틸레이터에 부딪쳐, 베타 이벤트에 의해 야기된 것과 유사한 초기 광 펄스를 초래할 수 있다. 샘플에 존재하는 방사성 핵종들에 의해 생성된 방사성 이벤트들을 정확하게 검출하기 위해, 액체 신틸레이션 카운터들은, 이러한 배경 광이 샘플 내 방사성 핵종들의 방사성 붕괴로부터 비롯되는 광의 펄스들로부터 구별될 수 있게 하는 회로 및 연관된 소프트웨어를 포함한다.
상이한 방사성 붕괴 이벤트들(알파, 베타 및 감마 방출) 간을 구별하고 샘플로부터 비롯된 실제 방사성 붕괴 이벤트들과 배경 신호들 간을 구별하기 위해, 액체 신틸레이션 카운터가 적절히 교정 및/또는 테스트되어야 한다.
그러나, 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트는 복잡하고, 때로는 위험한 프로세스여서, 종종 위험한 방사성 테스트 물질들 및/또는 휘발성 화학 물질들의 사용을 요구한다. 이러한 위험한 그리고/또는 휘발성 물질들의 사용에 대한 필요성은 액체 신틸레이션 카운터가 교정될 수 있는 효능뿐만 아니라 용이성도 제한한다.
따라서, 액체 신틸레이션 카운터들을 교정 및/또는 테스트하기 위한 개선된 시스템들 및 방법들이 필요하다. 방사성 교정 물질들 및/또는 휘발성 화학 물질들을 사용할 필요성 없이 액체 신틸레이션 카운터들의 교정 및/또는 테스트를 제공하는 시스템들 및 방법들이 특히 중요하다.
전자 테스트 소스를 사용하여 LSC(liquid scintillation counter)의 교정 및/또는 테스트를 제공하는 시스템들 및 방법들이 본원에서 제시된다. 소정의 실시예들에서, 시스템들은 방사성 교정 물질들 또는 화학 물질들 이를테면, 용매들 또는 표백제를 요구하지 않고 개선된 교정 결과들을 제공한다.
소정의 실시예들에서, 본원에서 설명된 전자 테스트 소스는, 다양한 상이한 종류들의 방사성 이미터들(예컨대, 베타 이미터들; 예컨대, 알파 이미터들; 예컨대, 감마 이미터들)의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 방출을 제공한다. 부가적으로, 소정의 실시예들에서, 본원에서 설명된 시스템들 및 방법들은 전자 테스트 소스로부터 에뮬레이팅된 배경 광(예컨대, 루미네선스 및 애프터-펄스(after-pulse)들)의 방출을 제공한다. 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 선택적으로, 에뮬레이팅된 배경 광은 위험한 방사성 물질 및/또는 휘발성 화학 물질 대신 액세 신틸레이션 카운터들의 교정 및/또는 테스트에 대해 사용될 수 있다.
특히, 본원에서 설명된 바와 같이, 전자 테스트 소스는, 실제 방사성 엘리먼트들의 방사성 붕괴에 의해 생성된 것들을 에뮬레이팅하는 다양한 상이한 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하기 위해 프로그래밍 가능한 방식으로 사용될 수 있다. 이들 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 다양한 에너지들에서 생성되고, 광 펄스들의 시퀀스들의 형태로, 고정된 그리고/또는 의사랜덤 시퀀스들로서 프로그래밍 가능한 레이트들로 방출될 수 있다. 이러한 방식으로, 본원에서 설명된 전자 테스트 소스는 상이한 종류의 방사성 이미터들로부터 비롯된 광 펄스들을 구별하는 데 사용되는 액체 신틸레이션 카운터의 광범위한 특징들(예컨대, 전자기기 및/또는 연관된 소프트웨어)을 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 전자 테스트 소스는 또한 루미네선스 및/또는 애프터-펄스들과 같은 배경 광을 에뮬레이팅하는 데 사용될 수 있다. 에뮬레이팅된 배경 광은 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들과 함께 생성되고 원치않는 배경 신호에 대응하는 광으로부터 샘플의 방사성 이미터들로부터 비롯되는 광 펄스들을 구별하는 데 사용되는 액체 신틸레이션 카운터의 특징들(예컨대, 전자기기 및/또는 연관된 소프트웨어)을 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다.
본원에서 설명된 바와 같이, 소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능한 방식으로 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및/또는 에뮬레이팅된 배경 광을 방출하는 전자 테스트 소스의 능력은 프로그래밍 가능 제어기 모듈과 함께 특별히 설계된 회로에 의해 구동되는 하나 이상의 LED(light emitting diode)들을 통해 달성된다. 따라서, 전자 테스트 소스에 의해 생성된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및/또는 에뮬레이팅된 배경 광의 특정 유형들 및 특성들은 그들의 특정 교정 및/또는 테스트 요구들에 기초하여 유연한 방식으로 사용자에 의해 세팅되고 조정될 수 있다. 또한, 소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 액체 신틸레이션 카운터에서 사용되는 표준 신틸레이션 유리병들에 배치될 수 있는 단일의 배터리 구동식 소형 컴포넌트로서 구현된다.
본원에서 설명된 전자 테스트 소스는 베타 이벤트들, 알파 이벤트들 및 감마 이벤트들과 같은 방사성 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 전자 테스트 소스는 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하고 그리하여 베타 이벤트에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스들을 생성할 수 있다. 유사하게, 전자 테스트 소스는 알파 및 감마 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들을 각각 에뮬레이팅하는 알파 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들을 생성할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 본원에서 "펄스 LED(light emitting diode)"로서 지칭되는 제1 LED에 인가되는 전자 펄스 신호(예컨대, 전압; 예컨대, 전류)를 제어하는 프로그래밍 가능 제어기 모듈 및 다수의 선택 가능한 회로 경로들을 포함한다. 이에 의해, 사용자는 상이한 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 다양한 조합들(예컨대, 베타 테스트 펄스들 및 알파 테스트 펄스들; 예컨대, 베타 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들; 예컨대, 알파 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들; 예컨대, 베타 테스트 펄스들 및 애프터-펄스 테스트 펄스들)을 연속적으로 또는 특정 시퀀스로 생성하도록 전자 테스트 소스를 프로그래밍할 수 있다.
소정의 실시예들에서, 이러한 방식으로, 전자 테스트 소스는 상이한 종류들의 방사성 이벤트들(예컨대, 베타 이벤트들; 예컨대, 알파 이벤트들; 예컨대, 감마 이벤트들)로부터 비롯되는 광 펄스들 간을 구별하기 위해 액체 신틸레이션 카운터 및/또는 연관된 소프트웨어의 전자기기들을 교정하는 데 사용될 수 있다. 특히, 상이한 종류들의 방사성 이벤트들로부터 비롯되는 광 펄스들을 구별하기 위해 하나 이상의 판별기들을 사용하는 액체 신틸레이션 카운터들이 본원에서 설명된다. 소정의 실시예들에서, 판별기들은 판별기 회로들로서 전자 회로를 통해 하드웨어로 구현된다. 소정의 실시예들에서, 판별기들은 소프트웨어 루틴을 통해 그리고/또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합들로서 구현된다. 다양한 종류들의 방사성 이벤트 광 펄스들 간을 효과적으로 구별하기 위해, 판별기 회로들 및/또는 소프트웨어 루틴들이 먼저 교정된다. 본원에서 설명된 전자 테스트 소스에 의해 생성될 수 있는 다양한 유형들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들이 판별기들의 교정을 위해 사용될 수 있다.
예컨대, 베타 테스트 펄스들, 알파 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들의 적절한 조합들이 베타/감마 판별기 회로들(예컨대, 베타 및 감마 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들 간을 구별하는 데 사용됨) 및 알파/감마 판별기 회로들(예컨대, 알파 및 감마 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들 간을 구별하는 데 사용됨)을 교정하는 데 사용될 수 있다. 테스트 펄스들의 조합들은 또한, 베타, 알파 및/또는 감마 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들 간을 구별하는 (예컨대, 소프트웨어 루틴에서 하나 이상의 파라미터들을 조정하기 위한) 소프트웨어 루틴들로서 구현되는 판별기들을 교정하는 데 사용될 수 있다. 상이한 검출된 광 펄스들을 상이한 방사성 이벤트들로부터 비롯된 것으로 분류하기 위한 예시적인 접근법은 2016년 10월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제15/337,885호에 설명되며, 이로써 이 문헌의 전체 내용은 인용에 의해 포함된다.
따라서, 본원에서 설명된 전자 테스트 소스는 방사성 물질들 대신에, 상이한 유형들의 방사성 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들 간을 구별하기 위해 전자기기 및/또는 소프트웨어 루틴들을 교정하는 데 사용될 수 있다. 이 접근법은, 비싸고, 잠재적으로 위험하며, 방사성 물질 운반에 관한 중한 제약들(예컨대, 알파 소스들은 운송을 위해 특수한 라이센스들을 요구함)에 대한 필요성이 제거되기 때문에, 현장에서 액체 신틸레이션 카운터들의 교정에 특히 적절하다.
소정의 실시예들에서, 본원에서 설명된 전자 테스트 소스는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도들을 조정하는 능력을 특징으로 한다. 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도를 조정하는 것은, 상이한 에너지 이벤트들(예컨대, 0 keV 내지 2000 keV)에 의해 생성된 광 펄스들이 에뮬레이팅되도록 허용한다(예컨대, 방사성 이벤트의 에너지는 신틸레이터에 의해 생성된 결과적인 광 펄스의 강도에 영향을 미침). 탄소-14(14C)와 같은 특정 유형의 방사성 엘리먼트에 의해 생성된 스펙트럼을 에뮬레이팅하기 위해 상이한 강도들의 다수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들이 생성될 수 있다. 액체 신틸레이션 카운터의 동적 범위를 인증하고 그리고/또는 고전압 교정을 수행하기 위해 상이한 강도의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 에뮬레이팅된 스펙트럼들이 사용될 수 있다.
에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스들을 생성하기 위해 본원에서 설명된 전자 테스트 소스는 또한 사용(예컨대, 프로그래밍)될 수 있다. 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스는 고정된 레이트(예컨대, 분당 2 백만까지)로 또는 의사랜덤 시퀀스로서 생성될 수 있다. 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스들은 액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성 및/또는 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정(dead-time correction)을 테스트하는 데 사용될 수 있다.
전자 테스트 소스는 또한 펄스 LED로부터의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스들을 사용하여 TRLSC(time-resolved liquid scintillation counting) 전자기기 및/또는 소프트웨어를 교정 및/또는 테스트할 수 있다. 소정의 실시예들에서, TRLSC는, 초기의 1차 펄스에 후속하는 애프터-펄스들을 카운팅하여 1차 펄스가 베타 이벤트와 같이 샘플로부터 비롯되는 방사성 이벤트의 결과인지 또는 우주선과 같이 외부 감마 이벤트의 결과인지를 결정한다. 펄스 LED로부터의 1차 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스 직후에 펄스 LED로부터 고속 테스트 펄스들의 시퀀스를 생성함으로써, 전자 테스트 소스는 샘플 방사성 이벤트 및/또는 외부 감마 이벤트에 기인한 초기 펄스들을 그의 연관된 애프터-펄스들과 함께 에뮬레이팅할 수 있다. 이들 에뮬레이팅된 1차 및 애프터 펄스들이 검출되어 LSC 전자기기 및/또는 소프트웨어를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. TRLSC에 대한 접근법들은, 예컨대 1987년 3월 17일에 발행된 미국 특허 번호 제4,651,006호에서 설명되며, 이로써 이 문헌의 전체 내용은 인용에 의해 포함된다.
소정의 실시예들에서, 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 외에도, 본원에서 설명된 전자 테스트 소스는 또한 (예컨대, 배경 루미네선스에 대응하는) 에뮬레이팅된 배경 광의 생성을 제공한다. 에뮬레이팅된 배경 광은 본원에서 "루미(lumi) LED"로서 지칭되는 제2 LED를 통해 생성될 수 있다. 전자 루미 신호(예컨대, 전압; 예컨대, 전류)가 루미 LED에 인가되어, 배경 루미네선스에 대응하는 단일 광자 이벤트들을 에뮬레이팅하도록 충분히 적은 수의 광자들을 포함하는 에뮬레이팅된 배경 광의 방출을 초래할 수 있다. 예컨대, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)은 예컨대, 루미 LED에 걸쳐 인가된 고정된 신호(예컨대, dc 전압, 예컨대 정전류)를 조정하거나, 또는 루미 LED에 인가된 펄스 폭 변조 신호(예컨대, 전압 또는 전류)를 조정함으로써 루미 LED로부터 방출된 에뮬레이팅된 배경 광의 강도를 조정할 수 있다.
소정의 실시예들에서, 에뮬레이팅된 배경 광은 예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 루미네선스 보정 유틸리티(예컨대, 소프트웨어, 예컨대, 회로)를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 전자 테스트 소스는 배경 루미네선스 및/또는 애프터-펄스들을 에뮬레이팅하기 위해 루미 LED로부터의 배경 광과 조합하여 펄스 LED로부터 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성할 수 있다. 이 접근법은 방사성 붕괴 이벤트들에 대응하는 원하는 펄스들을 캡처하면서 배경 루미네선스를 거절(reject)하기 위해 전자기기 및/또는 소프트웨어를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다.
따라서, 본원에서 설명된 시스템들 및 방법들은 방사성 교정 물질들 및 휘발성 화학 물질들을 대체하는 전자 테스트 소스를 통한 액체 신틸레이션 카운터들의 유연한 교정 및/또는 테스트를 제공한다. 이러한 방식으로, 본원에서 설명된 시스템들 및 방법들은 액체 신틸레이션 카운터들의 교정 및/또는 테스트를 극적으로 가능하게 한다.
일 양상에서, 본 발명은 전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 방법은, (a) 전자 테스트 소스의 펄스 LED(light emitting diode)로부터, (예컨대, 동일한 종류의 또는 상이한 종류들의) 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 단계 ― 각각의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스는, (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터(scintillator)에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 베타 테스트 펄스[예컨대, 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출(예컨대, 루미네선스)에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 20 내지 60 ns(예컨대, 대략 40 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 베타 테스트 펄스)}]; (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 알파 테스트 펄스[예컨대, 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 60 ns 이상(예컨대, 대략 60 내지 100 ns; 예컨대, 대략 80 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 알파 테스트 펄스)}]; 및 (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 감마 테스트 펄스[예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 고체 신틸레이터(예컨대, BGO(bismuth germinate oxide))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 90 ns 이상 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 150 ns 이상의 펄스 테일 길이를 갖는 감마 테스트 펄스}; 예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스]로 구성된 그룹으로부터 선택된 종류의 펄스이고, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 적어도 하나의 베타 테스트 펄스 및 적어도 하나의 알파 테스트 펄스를 포함함(예컨대, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 적어도 하나의 베타 테스트 펄스, 적어도 하나의 알파 테스트 펄스 및 적어도 하나의 감마 테스트 펄스를 포함함) ― ; 및 (b) 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 검출기들에 의해, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 검출하는 단계(예컨대, 및 검출된 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 각각을 종류별로 식별함)를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 방법은, 액체 신틸레이션 카운터에 의한 적어도 하나의 알파 테스트 펄스 및 적어도 하나의 베타 테스트 펄스의 검출에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 판별기들(예컨대, 알파/베타 판별기들)을 교정하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 적어도 하나의 감마 테스트 펄스[예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 고체 신틸레이터(예컨대, BGO(bismuth germinate oxide))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스]를 포함하고, 방법은, (i) 적어도 하나의 알파 테스트 펄스 및/또는 적어도 하나의 베타 테스트 펄스의 검출, 및 (ii) 적어도 하나의 감마 테스트 펄스의 검출에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 판별기들을 교정하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 신틸레이션 유리병(예컨대, 100mL 유리병, 예컨대, 50mL 유리병, 예컨대, 30mL 유리병, 예컨대, 20mL 유리병, 예컨대, 7mL 유리병) 내에 들어가도록 충분히 작다.
다른 양상에서, 본 발명은 전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터(liquid scintillation counter)를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 방법은, (a) 전자 테스트 소스의 펄스 LED로부터, (예컨대, 동일한 종류의 또는 상이한 종류들의) 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 단계 ― 각각의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스는, (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 베타 테스트 펄스[예컨대, 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출(예컨대, 루미네선스)에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 20 내지 60 ns(예컨대, 대략 40 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 베타 테스트 펄스)}]; (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 알파 테스트 펄스[예컨대, 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 60 ns 이상(예컨대, 대략 60 내지 100 ns; 예컨대, 대략 80 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 알파 테스트 펄스)}]; 및 (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 감마 테스트 펄스[예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 고체 신틸레이터(예컨대, BGO(bismuth germinate oxide))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스(예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 90 ns 이상 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 150 ns 이상의 펄스 테일 길이를 갖는 감마 테스트 펄스); 예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스]로 구성된 그룹으로부터 선택된 종류의 펄스임 ― , (b) [예컨대, 프로그래밍 가능 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)을 사용하여] 다음과 같이 (i) 및 (ii) 중 적어도 하나를 조정하는 단계 ― (i) [예컨대, 상이한 강도들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하고, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위를 인증하기 위해) 상이한 에너지들을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅하기 위해; 예컨대, (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 고전압 교정을 수행하기 위해) 에뮬레이팅된 탄소-14 스펙트럼을 생성하기 위해] 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 중 하나 이상의 강도; 및 (ii) [예컨대, (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성을 테스트하기 위해) 고정된 레이트로 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스를 생성하기 위해; 예컨대, (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정을 테스트하기 위해) 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스를 생성하기 위해] 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격 ― ; 및 (c) 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 검출기들에 의해, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 검출하는 단계[예컨대, 및 검출된 신호의 진폭을 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도들과 비교하는 단계; 예컨대, 및 (예컨대, 주어진 시간 간격에서) 검출된 펄스들의 수를 (예컨대, 주어진 시간 간격 내에서) 생성된 펄스들의 수와 비교하는 단계]를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 베타 테스트 펄스들을 포함하고, 단계 (b)는 에뮬레이팅된 탄소-14(14C) 스펙트럼을 생성하도록, 14C 스펙트럼을 에뮬레이팅하는 강도들의 분포를 생성하기 위해베타 테스트 펄스들 중 하나 이상의 강도를 조정하는 단계를 포함하고, 단계 (c)는 에뮬레이팅된 14C 스펙트럼을 검출하는 단계를 포함하고, 방법은, 검출된 에뮬레이팅된 14C 스펙트럼에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 고전압 세팅들을 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 단계 (b)는 상이한 강도들(예컨대, 점진적으로 증가하는 강도들; 예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 동적 범위에 걸쳐 있는 상이한 강도들; 예컨대, 2000 keV 이벤트에 대응하는 강도까지)을 갖는 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하기 위해 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 중 하나 이상의 강도를 조정하는 단계를 포함하고; 단계 (c)는 상이한 강도들을 갖는 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 검출하는 단계를 포함하고, 방법은, 상이한 강도들을 갖는 검출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도들에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위를 교정 및/또는 테스트(예컨대, 인증)하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 단계 (b)는 고정된 레이트(예컨대, 분당 2 백만개 까지의 펄스들)로 방출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스를 생성하기 위해 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 조정하는 단계를 포함하고, 단계 (c)는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스를 검출하는 단계를 포함하고, 방법은, [예컨대, (예컨대, 주어진 시간 간격에서) 검출된 펄스들의 수를 (예컨대, 고정된 레이트에 기초하여, 주어진 시간 간격 내에서) 생성된 펄스들의 수와 비교함으로써] 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출된 시퀀스에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성을 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 단계 (b)는 (예컨대, 의사랜덤 함수에 따라 연속적인 펄스들의 상이한 세트들 간의 시간 간격들이 변동되도록) 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스를 생성하기 위해 연속적 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 반복적으로 조정하는 단계를 포함하고, 단계 (c)는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스를 검출하는 단계를 포함하고, 방법은, [예컨대, (예컨대, 주어진 시간 간격에서) 검출된 펄스들의 수를 (예컨대, 주어진 시간 간격 내에서) 생성된 펄스들의 수와 비교함으로써] 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출된 의사랜덤 시퀀스에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정(dead-time correction)을 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 신틸레이션 유리병(예컨대, 100mL 유리병, 예컨대, 50mL 유리병, 예컨대, 30mL 유리병, 예컨대, 20mL 유리병, 예컨대, 7mL 유리병) 내에 들어가도록 충분히 작다.
다른 양상에서, 본 발명은 전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 방법은, (a) 전자 테스트 소스의 펄스 LED로부터, (예컨대, 동일한 종류의 또는 상이한 종류들의) 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 단계 ― 각각의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스는, (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 베타 테스트 펄스[예컨대, 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출(예컨대, 루미네선스)에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 20 내지 60 ns(예컨대, 대략 40 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 베타 테스트 펄스)}]; (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 알파 테스트 펄스[예컨대, 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 60 ns 이상(예컨대, 대략 60 내지 100 ns; 예컨대, 대략 80 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 알파 테스트 펄스)}]; 및 (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 감마 테스트 펄스[예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 고체 신틸레이터(예컨대, BGO(bismuth germinate oxide))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스(예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 90 ns 이상 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 150 ns 이상의 펄스 테일 길이를 갖는 감마 테스트 펄스; 감마 테스트 펄스는 예컨대, 약 200ns 내지 600ns의 펄스 폭을 가짐); 예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스]로 구성된 그룹으로부터 선택된 종류의 펄스임 ― , (b) 전자 테스트 소스의 루미 LED로부터, 배경 루미네선스에 대응하는 단일 광자 이벤트들을 에뮬레이팅하도록 충분히 적은 수의 광자들을 포함하는 에뮬레이팅된 배경 광을 생성하는 단계; 및 (c) 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 검출기들에 의해, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 에뮬레이팅된 배경 광을 검출하는 단계(예컨대, 및 에뮬레이팅된 배경 광으로부터 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 구별하는 단계; 예컨대, 및 하나 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 에뮬레이팅된 배경 광의 검출에 기초하여 거짓 양성(들)으로서 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 중 하나 이상을 식별하는 단계)를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 방법은, (예컨대, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 중 하나 이상이 에뮬레이팅된 배경과 대략 동일한 시간에(예컨대, 그와 대략적으로 동일한 시간 간격 내에) 생성되도록) 에뮬레이팅된 배경 광의 존재 하에서 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 단계; 및 검출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 검출된 에뮬레이팅된 배경 광에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 루미네선스 보정 유틸리티를 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 방법은, (i) 베타 테스트 펄스; 및 (ii) 감마 테스트 펄스 중 적어도 하나에 대응하는 1차 테스트 펄스를 생성하는 단계 ― 감마 테스트 펄스는 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 가짐 ― ; 1차 테스트 펄스의 생성 이후 약 75ns 내지 5 마이크로초 내에, 에뮬레이탕된 배경 광을 생성하고, 그리하여 1차 테스트 펄스 이후의 애프터-펄스 방사선을 에뮬레이팅하는 단계; 단계 (c)에서, 1차 테스트 펄스 및 에뮬레이팅된 애프터-펄스들을 검출하는 단계; 및 검출된 1차 테스트 펄스 및 검출된 에뮬레이팅된 애프터-펄스 방사선에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 TRLSC(Time-Resolved Liquid Scintillation Counting) 전자기기 및/또는 소프트웨어를 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 신틸레이션 유리병(예컨대, 100mL 유리병, 예컨대, 50mL 유리병, 예컨대, 30mL 유리병, 예컨대, 20mL 유리병, 예컨대, 7mL 유리병) 내에 들어가도록 충분히 작다.
다른 양상에서, 본 발명은 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 전자 테스트 소스에 관한 것이며, 이 전자 테스트 소스는, (a) 대응하는 전자 펄스 신호(들)이 펄스 LED에 인가되는 결과로서 (예컨대, 동일한 종류 또는 상이한 종류들의) 하나 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 방출하도록 동작 가능한 펄스 LED(light emitting diode); 및 (b) (동일한 종류 또는 상이한 종류들의) 복수의 전자 펄스 신호(들)를 생성하고 전자 펄스 신호(들)를 펄스 LED에 인가하기 위한 회로 ― 하나 이상의 전자 펄스 신호(들)(예컨대, 시변 전압; 예컨대 시변 전류) 각각은 선택 가능한 전자 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 전압 및/또는 전류)을 가져서, 각각의 전자 펄스 신호가 펄스 LED에 인가될 때, (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 베타 테스트 펄스[예컨대, 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출(예컨대, 루미네선스)에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 20 내지 60 ns(예컨대, 대략 40 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 베타 테스트 펄스)}]; (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 알파 테스트 펄스[예컨대, 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 60 ns 이상(예컨대, 대략 60 내지 100 ns; 예컨대, 대략 80 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 알파 테스트 펄스)}]; 및 (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 감마 테스트 펄스[예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 고체 신틸레이터(예컨대, BGO(bismuth germinate oxide))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스(예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 90 ns 이상 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 150 ns 이상의 펄스 테일 길이를 갖는 감마 테스트 펄스; 감마 테스트 펄스는 예컨대, 약 200ns 내지 600ns의 펄스 폭을 가짐); 예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스]로 구성된 그룹으로부터 선택된 광 펄스의 종류에 대응하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 방출을 초래함[예컨대, 회로는 적어도 (A) 및 (B)를 생성할 수 있고(예컨대, 회로는 (A), (B) 및 (C) 중 임의의 것을 생성할 수 있음)] ― ; 및 (c) (예컨대, 선택 가능한 회로 경로를 통해) 전자 펄스 신호(들) 각각의 전자 펄스 형상을 선택하고, 그리하여 액체 신틸레이션 카운터에 의한 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위해 전자 테스트 소스의 펄스 LED로부터 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 프로그래밍 가능 방출을 제공하도록 동작 가능한 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기를 포함함)을 포함한다[예컨대, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 (예컨대, 선택 가능한 회로 경로를 통해) 적어도 (A) 및 (B)를 선택할 수 있음{예컨대, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 (A), (B) 및 (C) 중 임의의 것을 선택할 수 있음}].
소정의 실시예들에서, 회로는 적어도 2개의 선택 가능한 회로 경로들 즉, 펄스 LED로의 전자 펄스 신호의 인가가 알파 테스트 펄스의 방출을 초래하도록 제1 전자 펄스 형상을 갖는 제1 종류의 전자 펄스 신호를 생성하기 위한 (예컨대, 제1 트랜지스터와 연관된) 제1 회로 경로; 및 펄스 LED로의 제2 종류의 전자 펄스 신호의 인가가 베타 테스트 펄스의 방출을 초래하도록 제2 전자 펄스 형상을 갖는 제2 종류의 전자 펄스 신호를 생성하기 위한 (예컨대, 제2 트랜지스터와 연관된) 제2 회로 경로를 포함한다(예컨대, 각각의 회로 경로는 트랜지스터와 연관되고 주어진 회로 경로는 그것이 연관된 트랜지스터를 스위치 온함으로써 선택 가능함).
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은, 하나 이상의 전자 펄스 신호(들)의 각각의 전자 펄스 신호에 대해, (예컨대, 제1 회로 경로의 선택을 위해 제1 트랜지스터의 베이스에 전압을 인가하거나 그리고/또는 제2 회로 경로의 선택을 위해 제2 트랜지스터의 베이스에 전압을 인가함으로써) 제1 회로 경로 및 제2 회로 경로 중 하나 또는 둘 모두를 선택함으로써 전자 펄스 신호의 전자 펄스 형상을 선택하도록 동작 가능하고; 제1 회로 경로가 선택될 때, 제1 종류의 전자 펄스 신호가 생성되고 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 알파 테스트 펄스의 방출을 초래하고, 제2 회로 경로가 선택될 때, 제2 종류의 전자 펄스 신호가 생성되고 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 베타 테스트 펄스의 방출을 초래하고, 제1 회로 경로 및 제2 회로 경로 둘 모두가 선택될 때, 제3 전자 펄스 형상을 갖는 제3 종류의 전자 펄스 신호[예컨대, (예컨대, 약 100 ns의) 짧은 지연을 둔 예컨대, 제1 및 제2 종류의 중첩된 전자 펄스 신호들에 대응함]가 생성되고 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 감마 테스트 펄스의 방출을 초래한다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는, (d) 루미(lumi) LED(light emitting diode) ― 루미 LED는 대응하는 전자 루미 신호가 루미 LED에 인가되는 결과로서 배경 광(예컨대, 루미네선스)을 에뮬레이팅하는 광을 방출하도록 동작 가함 ― ; 및 (e) 전자 루미 신호를 생성하고 전자 루미 신호를 루미 LED에 인가하기 위한 회로를 포함하고, 전자 루미 신호의 진폭 및/또는 듀티 사이클은, 전자 루미 신호가 루미 LED에 인가될 때, 배경 루미네선스에 대응하는 단일 광자 이벤트들을 에뮬레이팅하도록 충분히 적은 수의 광자들을 포함하는 에뮬레이팅된 배경 광의 방출을 초래하도록 조정 가능하다.
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 전자 루미 신호를 조정하도록 동작 가능하고 그리하여, 에뮬레이팅된 배경 광의 프로그래밍 가능 방출 및 액체 신틸레이션 카운터에 의한 (i) 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출 및 (ii) 에뮬레이팅된 배경 광의 검출에 기초한 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 제공한다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 신틸레이션 유리병(예컨대, 100mL 유리병, 예컨대, 50mL 유리병, 예컨대, 30mL 유리병, 예컨대, 20mL 유리병, 예컨대, 7mL 유리병) 내에 들어가도록 충분히 작다.
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 펄스 LED에 인가되는 대응하는 전자 펄스 신호들의 진폭(예컨대, 피크 전압; 예컨대, 피크 전류 진폭)을 조정함으로써 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도들을 조정하도록 동작 가능하다[예컨대, 그리하여 상이한 강도들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 생성을 제공하고, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위를 인증하기 위해) 상이한 에너지들을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 고전압 교정을 수행하기 위해) 에뮬레이팅된 탄소-14 스펙트럼의 생성을 제공함].
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은, 펄스 LED에 인가되는 둘 이상의 대응하는 전자 펄스 신호들 사이의 시간 간격을 변동시킴으로써 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 조정하도록 동작 가능하다[예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성을 테스트하기 위해) 고정된 레이트로 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스의 생성을 제공함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정을 테스트하기 위해) 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스의 생성을 제공함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 TRLSC 시스템을 테스트하기 위해) 1차 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스에 이어, 일련의 에뮬레이팅된 애프터-펄스 테스트 펄스들의 생성을 제공함].
다른 양상에서, 본 발명은 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 전자 테스트 소스에 관한 것이며, 이 전자 테스트 소스는, (a) 대응하는 전자 펄스 신호(들)가 펄스 LED(light emitting diode)에 인가되는 결과로서 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 방출하도록 동작 가능한 펄스 LED; (b) 제1 커패시터를 포함하는 제1 선택 가능한 회로; 제1 선택 가능한 회로 경로와 연관된 제1 전자 스위칭 컴포넌트(예컨대, 트랜지스터); 제2 커패시터를 포함하는 제2 선택 가능한 회로; 제2 선택 가능한 회로 경로와 연관된 제2 전자 스위칭 컴포넌트(예컨대, 트랜지스터); 및 펄스 LED를 제1 및 제2 선택 가능한 회로 경로들에 연결하는 펄스 LED 연결 회로 경로를 포함하는 회로 ― 제1 전자 스위칭 컴포넌트는 제2 상태(예컨대, 온 상태)로의 제1 전자 스위칭 컴포넌트의 스위칭이 제1 선택 가능한 회로 경로의 선택을 야기하도록 제2 상태와 제1 상태(예컨대, 오프 상태) 사이에서 스위칭하도록 동작 가능하고, 제1 회로 경로의 선택은 제1 커패시터의 방전을 야기하고, 그리하여 제1 커패시터의 커패시턴스에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 전자 펄스 형상을 갖는 제1 종류의 전자 펄스 신호를 생성하고(예컨대, 제1 전자 펄스 형상은 붕괴 지수 형태를 가짐; 예컨대, 제1 종류의 전자 펄스 신호의 제1 펄스 테일 길이는 제1 커패시터의 커패시턴스에 적어도 부분적으로 기초함), 제2 전자 스위칭 컴포넌트는 제2 상태(예컨대, 온 상태)로의 제2 전자 스위칭 컴포넌트의 스위칭이 제2 선택 가능한 회로 경로의 선택을 야기하도록 제2 상태와 제1 상태(예컨대, 오프 상태) 사이에서 스위칭하도록 동작 가능하고, 제2 회로 경로의 선택은 제2 커패시터의 방전을 야기하고, 그리하여 제2 커패시터의 커패시턴스에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 전자 펄스 형상을 갖는 제2 종류의 전자 펄스 신호를 생성하고(예컨대, 제2 전자 펄스 형상은 붕괴 지수 형태를 가짐; 예컨대, 제2 종류의 전자 펄스 신호의 제2 펄스 테일 길이는 제2 커패시터의 커패시턴스에 적어도 부분적으로 기초함), 펄스 LED를 제1 및 제2 선택 가능한 회로 경로들에 연결하는 펄스 LED 연결 회로 경로는 제1 및/또는 제2 종류의 전자 펄스 신호들이, 제1 및 제2 선택 가능한 회로 경로들에 의해 생성될 때 펄스 LED에 인가될 수 있게 하고, 제1 종류의 전자 펄스 신호는 펄스 LED에 인가될 때, 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 알파 테스트 펄스[예컨대, 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 60 ns 이상(예컨대, 대략 60 내지 100 ns; 예컨대, 대략 80 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 알파 테스트 펄스)}]의 방출을 초래하고; 제2 종류의 전자 펄스 신호는 펄스 LED에 인가될 때, 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 베타 테스트 펄스[예컨대, 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출(예컨대, 루미네선스)에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 20 내지 60 ns(예컨대, 대략 40 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 베타 테스트 펄스)}]의 방출을 초래함 ― ; 및 (c) 제1 제어 신호를 제1 전자 스위칭 컴포넌트에 그리고 제2 제어 신호를 제2 전자 스위칭 컴포넌트에 인가하고, 그리하여 복수의 전자 펄스 신호(들) 각각의 전자 펄스 형상의 선택을 제공하고, 그리하여 액체 신틸레이션 카운터에 의한 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위해 전자 테스트 소스의 펄스 LED로부터 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 프로그래밍 가능 방출을 제공하도록 동작 가능한 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기를 포함함)을 포함한다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는, (d) 루미(lumi) LED(light emitting diode) ― 루미 LED는 대응하는 전자 루미 신호가 루미 LED에 인가되는 결과로서 배경 광(예컨대, 루미네선스)을 에뮬레이팅하는 광을 방출하도록 동작 가능함 ― ; 및 (e) 전자 루미 신호를 생성하고 전자 루미 신호를 루미 LED에 인가하기 위한 회로를 포함하고, 전자 루미 신호의 진폭 및/또는 듀티 사이클은, 전자 루미 신호가 루미 LED에 인가될 때, 배경 루미네선스에 대응하는 단일 광자 이벤트들을 에뮬레이팅하도록 충분히 적은 수의 광자들을 포함하는 에뮬레이팅된 배경 광의 방출을 초래하도록 조정 가능하다.
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 전자 루미 신호를 조정하도록 동작 가능하고 그리하여, 에뮬레이팅된 배경 광의 프로그래밍 가능 방출 및 액체 신틸레이션 카운터에 의한 (i) 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출 및 (ii) 에뮬레이팅된 배경 광의 검출에 기초한 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 제공한다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 신틸레이션 유리병(예컨대, 100mL 유리병, 예컨대, 50mL 유리병, 예컨대, 30mL 유리병, 예컨대, 20mL 유리병, 예컨대, 7mL 유리병) 내에 들어가도록 충분히 작다.
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 펄스 LED에 인가되는 대응하는 전자 펄스 신호들의 진폭(예컨대, 피크 전압; 예컨대, 피크 전류 진폭)을 조정함으로써 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도들을 조정하도록 동작 가능하다[예컨대, 그리하여 상이한 강도들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 생성을 제공하고, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위를 인증하기 위해) 상이한 에너지들을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 고전압 교정을 수행하기 위해) 에뮬레이팅된 탄소-14 스펙트럼의 생성을 제공함].
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은, 펄스 LED에 인가되는 둘 이상의 대응하는 전자 펄스 신호들 사이의 시간 간격을 변동시킴으로써 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 조정하도록 동작 가능하다[예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성을 테스트하기 위해) 고정된 레이트로 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스의 생성을 제공함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정을 테스트하기 위해) 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스의 생성을 제공함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 TRLSC 시스템을 테스트하기 위해) 1차 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스에 이어, 일련의 에뮬레이팅된 애프터-펄스 테스트 펄스들의 생성을 제공함].
다른 양상에서, 본 발명은 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 전자 테스트 소스에 관한 것이며, 이 전자 테스트 소스는, (a) 대응하는 전자 펄스 신호(들)가 펄스 LED(light emitting diode)에 인가되는 결과로서 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 방출하도록 동작 가능한 펄스 LED ― ; (b) 대응하는 전자 루미 신호가 루미 LED에 인가되는 결과로서 배경 광(예컨대, 루미네선스)을 에뮬레이팅하는 광을 방출하도록 동작 가능한 루미 LED; (c) (i) (동일한 종류 또는 상이한 종류들의) 복수의 전자 펄스 신호(들)를 생성하고 전자 펄스 신호(들)를 펄스 LED에 인가하고 그리고 (ii) 전자 루미 신호를 생성하고 전자 루미 신호를 루미 LED에 인가하기 위한 회로; 및 (d) (i) (예컨대, 전자 펄스 신호들(들) 각각의 전자 펄스 형상의 선택을 통해) 전자 펄스 신호(들) 및/또는 (ii) 전자 루미 신호를 조정하고 그리하여 액체 신틸레이션 카운터에 의한 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출에 기초하여 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위해 전자 테스트 소스의 펄스 LED로부터 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 선택적으로 에뮬레이팅된 배경 광의 프로그래밍 가능 방출을 제공하도록 동작 가능한 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기를 포함함)을 포함한다.
소정의 실시예들에서, 전자 펄스 신호(들)(예컨대, 시변 전압; 예컨대 시변 전류) 각각은 선택 가능한 전자 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 전압 및/또는 전류)을 가져서, 각각의 전자 펄스 신호가 펄스 LED에 인가될 때, (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 베타 테스트 펄스[예컨대, 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출(예컨대, 루미네선스)에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 20 내지 60 ns(예컨대, 대략 40 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 베타 테스트 펄스)}]; (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 알파 테스트 펄스[예컨대, 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터(예컨대, 2,5-디페닐옥사졸(PPO))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스{예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 5 내지 20 ns(예컨대, 대략 15 ns) 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 60 ns 이상(예컨대, 대략 60 내지 100 ns; 예컨대, 대략 80 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는 알파 테스트 펄스)}]; 및 (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상(예컨대, 시간의 함수로서의 강도)을 갖는 감마 테스트 펄스[예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 고체 신틸레이터(예컨대, BGO(bismuth germinate oxide))로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스(예컨대, 펄스가 시작하고 나서 대략 90 ns 이상 후에 발생하는 펄스 피크 및 대략 150 ns 이상의 펄스 테일 길이를 갖는 감마 테스트 펄스; 감마 테스트 펄스는 예컨대, 약 200ns 내지 600ns의 펄스 폭을 가짐); 예컨대, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 액체 신틸레이터로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스]로 구성된 그룹으로부터 선택된 광 펄스의 종류에 대응하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 방출을 초래한다[예컨대, 회로는 적어도 (A) 및 (B)를 생성할 수 있고(예컨대, 회로는 (A), (B) 및 (C) 중 임의의 것을 생성할 수 있음)].
소정의 실시예들에서, 회로는 적어도 2개의 선택 가능한 회로 경로들 즉, 펄스 LED로의 전자 펄스 신호의 인가가 알파 테스트 펄스의 방출을 초래하도록 제1 전자 펄스 형상을 갖는 제1 종류의 전자 펄스 신호를 생성하기 위한 (예컨대, 제1 트랜지스터와 연관된) 제1 회로 경로; 및 펄스 LED로의 제2 종류의 전자 펄스 신호의 인가가 베타 테스트 펄스의 방출을 초래하도록 제2 전자 펄스 형상을 갖는 제2 종류의 전자 펄스 신호를 생성하기 위한 (예컨대, 제2 트랜지스터와 연관된) 제2 회로 경로를 포함한다(예컨대, 각각의 회로 경로는 트랜지스터와 연관되고 주어진 회로 경로는 그것이 연관된 트랜지스터를 스위치 온함으로써 선택 가능함).
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은, 각각의 전자 펄스 신호에 대해, (예컨대, 제1 회로 경로의 선택을 위해 제1 트랜지스터의 베이스에 전압을 인가하거나 그리고/또는 제2 회로 경로의 선택을 위해 제2 트랜지스터의 베이스에 전압을 인가함으로써) 제1 회로 경로 및 제2 회로 경로 중 하나 또는 둘 모두를 선택함으로써 전자 펄스 신호의 전자 펄스 형상을 선택하도록 동작 가능하고; 제1 회로 경로가 선택될 때, 제1 종류의 전자 펄스 신호가 생성되고 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 알파 테스트 펄스의 방출을 초래하고, 제2 회로 경로가 선택될 때, 제2 종류의 전자 펄스 신호가 생성되고 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 베타 테스트 펄스의 방출을 초래하고, 제1 회로 경로 및 제2 회로 경로 둘 모두가 선택될 때, 제3 전자 펄스 형상을 갖는 제3 종류의 전자 펄스 신호[예컨대, (예컨대, 약 100 ns의) 짧은 지연을 둔 예컨대, 제1 및 제2 종류의 중첩된 전자 펄스 신호들에 대응함]가 생성되고 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 감마 테스트 펄스의 방출을 초래한다.
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 제어기 모듈은, 전자 루미 신호가 루미 LED에 인가될 때, 배경 루미네선스에 대응하는 단일 광자 이벤트들을 에뮬레이팅하도록 충분히 적은 수의 광자들을 포함하는 에뮬레이팅된 배경 광의 방출을 초래하도록 전자 루미 신호의 진폭 및/또는 듀티 사이클을 조정하게 동작 가능하다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 신틸레이션 유리병(예컨대, 100mL 유리병, 예컨대, 50mL 유리병, 예컨대, 30mL 유리병, 예컨대, 20mL 유리병, 예컨대, 7mL 유리병) 내에 들어가도록 충분히 작다.
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 펄스 LED에 인가되는 대응하는 전자 펄스 신호들의 진폭(예컨대, 피크 전압; 예컨대, 피크 전류 진폭)을 조정함으로써 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 하나 이상의 강도들을 조정하도록 동작 가능하다[예컨대, 그리하여 상이한 강도들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 생성을 제공하고, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위를 인증하기 위해) 상이한 에너지들을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 고전압 교정을 수행하기 위해) 에뮬레이팅된 탄소-14 스펙트럼의 생성을 제공함].
소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은, 펄스 LED에 인가되는 둘 이상의 대응하는 전자 펄스 신호들 사이의 시간 간격을 변동시킴으로써 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 조정하도록 동작 가능하다[예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성을 테스트하기 위해) 고정된 레이트로 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스의 생성을 제공함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정을 테스트하기 위해) 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스의 생성을 제공함; 예컨대, 그리하여 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 TRLSC 시스템을 테스트하기 위해) 1차 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스에 이어, 일련의 에뮬레이팅된 애프터-펄스 테스트 펄스들의 생성을 제공함].
다른 양상에서, 본 발명은 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템에 관한 것이며, 이 시스템은, 테스트 샘플에서 복수의 검출된 방사성 이벤트들 각각에 대응하는 펄스 신호를 생성하기 위한 검출기(예컨대, 하나 이상의 광전자 증배관들을 포함하는 신틸레이션 섬광 카운터)(예컨대, 액체 샘플은 테스트 샘플을 위핸 용매 및 신틸레이터(예컨대, 플루오르)를 포함하며, 여기서 샘플은 방사성 붕괴를 겪는 방사성 핵종을 포함하며, 이에 의해 붕괴 에너지는 신틸레이터의 여기 및 검출된 광의 릴리즈를 야기함); 펄스 LED, 회로, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈, 및 선택적으로, 루미 LED(예컨대, 위에서 설명된 바와 같은 전자 테스트 소스)를 포함하는 전자 테스트 소스; 프로세서; 및 명령들이 저장되어 있는 메모리를 포함하고, 명령들은 프로세서에 의해 실행될 때, 프로세서로 하여금, 검출기(예컨대, 액정 신틸레이션 카운터)의 교정 및/또는 테스트를 수행하게 한다.
소정의 실시예들에서, 명령들은 프로세서가 전자 테스트 소스 및 본원에서 설명된 방법들 중 임의의 방법을 사용한 검출기의 교정 및/또는 테스트를 수행하게 한다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 본원에서 설명된 양상들 또는 실시예들 중 임의의 것의 전자 테스트 소스이다.
본 발명의 일 양상과 관련하여 설명된 실시예들은 본 발명의 다른 양상에 적용될 수 있다(예컨대, 하나의 독립 청구항들과 관련하여 설명된 실시예들의 특징들은 다른 독립 청구항들의 다른 실시예들에 적용 가능한 것으로 고려된다).
본 개시내용의 전술한 목적 및 다른 목적들, 양상들, 특징들 및 장점들은 첨부 도면과 관련하여 취해진 다음의 설명을 참조함으로써 보다 자명해지고 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따라, 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위한 전자 테스트 소스의 도면이다.
도 2a는 예시적인 실시예에 따라, 베타 및 알파 이벤트들에 기인한 검출된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 예시적인 전압 대 시간 트레이스들을 도시하는 그래프이다.
도 2b는 예시적인 실시예에 따라, 베타 및 감마 이벤트들에 기인한 검출된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 예시적인 전압 대 시간 트레이스들을 도시하는 그래프이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따라, 알파 테스트 펄스를 생성하는 데 사용되는 제1 종류의 전자 펄스 신호의 시뮬레이팅된 전류 대 시간 트레이스를 도시하는 그래프이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따라, 베타 테스트 펄스를 생성하는 데 사용되는 제2 종류의 전자 펄스 신호의 시뮬레이팅된 전류 대 시간 트레이스를 도시하는 그래프이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따라, 감마 테스트 펄스를 생성하는 데 사용되는 제3 종류의 전자 펄스 신호의 시뮬레이팅된 전류 대 시간 트레이스를 도시하는 그래프이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따라, 알파 테스트 펄스들을 방출하는 전자 테스트 소스에 의해 생성되고 액체 신틸레이션 카운터로 측정된 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따라, 상이한 에너지들을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들에 대응하는 베타 테스트 펄스들을 방출하는 전자 테스트 소스에 의해 생성되고 액체 신틸레이션 카운터로 측정된 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
도 8a는 예시적인 실시예에 따라, 전자 테스트 소스에 의해 생성되고 액체 신틸레이션 카운터로 측정된 에뮬레이팅된 14C 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
도 8b는 예시적인 실시예에 따라, 액체 신틸레이션 카운터로 측정된 14C를 포함하는 액체 샘플의 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따라, 알파 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들을 방출하는 전자 테스트 소스에 의해 생성되고 액체 신틸레이션 카운터로 측정된 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따라, 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스를 생성하기 위해 전자 테스트 소스의 펄스 LED에 인가되는 전자 펄스 신호들의 의사랜덤 시퀀스의 전압 대 시간 트레이스를 도시하는 그래프이다.
도 11은 예시적인 실시예에 따라, 루미네선스에 대응하는 에뮬레이팅된 배경 광의 존재 하에 검출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 스펙트럼들을 도시하는 그래프이다.
도 12는 예시적인 실시예에 따라, 액체 신틸레이션 카운터를 테스트 및/또는 교정하기 위한 시스템의 블록도이다.
도 13a는 예시적인 실시예에 따른 전자 테스트 소스의 회로도이다.
도 13b는 예시적인 실시예에 따라, 프로그래밍 가능 제어기 모듈에 대한 연결들을 포함한, 전자 테스트 소스의 회로의 일부의 도면이다.
도 13c는 예시적인 실시예에 따라, 알파, 베타 및/또는 감마 테스트 펄스들을 생성하기 위한 전자 테스트 소스의 회로의 일부의 도면이다.
도 13d는 예시적인 실시예에 따라, 에뮬레이팅된 배경 광을 생성하기 위한 전자 테스트 소스의 회로의 일부의 도면이다.
도 14a는 예시적인 실시예에 따른 전자 테스트 소스의 회로의 일부의 도면이다.
도 14b는 예시적인 실시예에 따라, 베타 테스트 펄스를 생성하는 데 사용된 제1 종류의 전자 테스트 펄스의 시뮬레이팅된 전류 대 시간 트레이스를 도시하는 그래프이며, 여기서 제1 종류의 전자 테스트 펄스는 도 14a의 회로를 이용하여 생성된다.
도 15는 소정의 실시예들에서 사용되는 예시적인 클라우드 컴퓨팅 환경의 블록도이다.
도 16은 소정의 실시예들에서 사용되는, 예시적인 컴퓨팅 디바이스 및 예시적인 모바일 컴퓨팅 디바이스의 블록도이다.
도 17a는 예시적인 실시예에 따라, 전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 프로세스의 블록 흐름도이다.
도 17b는 (i) 예시적인 실시예에 따라, 하나 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 강도 및/또는 (ii) 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 조정함으로써 전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 프로세스의 블록 흐름도이다.
도 17c는 예시적인 실시예에 따라, 전자 테스트 소스에 의해 생성된 에뮬레이팅된 배경 광 및 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 프로세스의 블록 흐름도이다.
본 발명의 특성들 및 이점들은, 도면들과 함께 취해질 때, 아래에 기재된 상세한 설명으로부터 보다 자명해질 것이며, 도면들에서, 유사한 참조 캐릭터들은 전반에 걸쳐 대응하는 엘리먼트들을 식별된다. 도면들에서, 유사한 참조 번호들은 일반적으로 동일하고, 기능적으로 유사하고, 그리고/또는 구조적으로 유사한 엘리먼트들을 표시한다.
정의들
본 출원에서, 맥락으로부터 달리 명백하지 않으면, (i) 단수로 표현된 용어는 "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해될 수 있고; (ii) "또는"이라는 용어는 "및/또는"을 의미하는 것으로 이해될 수 있고; (iii) "포함하는"("comprising" 및 "including")이라는 용어는 그들끼리만 제시되든 또는 하나 이상의 부가적인 컴포넌트들 또는 단계들과 함께 제시되든 간에, 아이템화된 컴포넌트들 또는 단계들을 포괄하는 것으로 이해될 수 있고; 그리고 (iv) "약" 및 "대략"이라는 용어는 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같은 표준 변동들을 허용하는 것으로 이해될 수 있다.
대략 : 본원에서 사용되는 바와 같은 "대략" 또는 "약"이라는 용어는 하나 이상의 관심있는 값들에 적용될 때, 언급된 기준 값과 유사한 값을 지칭한다. 소정의 실시예들에서, "대략" 또는 "약"이라는 용어는 맥락으로부터 달리 언급되거나 달리 명백하지 않은 한, 그리고 그러한 수가 가능한 값의 100%를 초과하는 경우를 제외하면, 언급된 기준 값의 어느 한 방향(크거나 작음)에서 25%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% 이하 내에 속하는 값들의 범위를 지칭한다.
알파 펄스 : 본원에서 사용된 바와 같이, "알파 펄스"라는 용어는 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스를 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "알파 펄스"는 때로는, "'실제' 알파 펄스"로서 지칭된다.
알파 테스트 펄스 : 본원에서 사용된 바와 같이, "알파 테스트 펄스"라는 용어는, 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스를 지칭한다.
베타 펄스 : 본원에서 사용된 바와 같이, "베타 펄스"라는 용어는 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스를 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "베타 펄스"는 때로는, "'실제' 베타 펄스"로서 지칭된다.
베타 테스트 펄스 : 본원에서 사용된 바와 같이, "베타 테스트 펄스"라는 용어는, 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스를 지칭한다.
전자 루미 신호 : 본원에서 사용된 바와 같이, "전자 루미 신호"라는 용어는 전자 펄스 신호를 수신하는 LED가 광의 버스트를 방출하도록 LED에 인가되는 전자 신호(예컨대, 전압 또는 전류)를 지칭한다. 전자 루미 신호는, 루미 LED로부터 방출된 결과적인 광이 배경 루미네선스에 대응하는 단일 광자 이벤트들을 에뮬레이팅하도록 충분히 적은 수의 광자들을 포함하도록 생성된다. 예컨대, "전자 루미 신호"는 전자 테스트 소스의 회로에 의해 생성되고 전자 테스트 소스의 루미 LED에 인가되는 일정한 전압 또는 전류일 수 있다. 예컨대, "전자 루미 신호"는 전자 테스트 소스의 회로에 의해 생성되고 전자 테스트 소스의 루미 LED에 인가되는 PWM(pulse-width modulated) 전압 또는 전류 신호일 수 있다. 예컨대, "전자 루미 신호"의 진폭 및/또는 듀티 사이클은 전자 테스트 소스의 루미 LED에 의해 방출되는 광의 강도를 제어하도록 조정 가능할 수 있다.
전자 펄스 신호 : 본원에서 사용된 바와 같이, "전자 펄스 신호"라는 용어는 전자 펄스 신호를 수신하는 LED가 광의 펄스를 방출하도록 LED에 인가되는 전자 펄스 신호(예컨대, 시변 전압 또는 전류)를 지칭한다.
인가 : 본원에서 사용된 바와 같이, 전자 루미 신호 또는 전자 펄스 신호와 같은 주어진 전자 신호와 관련하여 사용될 때, LED와 같은 특정 전자 또는 전기-광학 컴포넌트로의 "인가"라는 용어는 특정 전자 또는 전기-광학 컴포넌트에 전압을 인가하거나 전류를 인가(예컨대, 전류를 통과시킴)하는 것을 지칭한다.
감마 펄스 : 본원에서 사용된 바와 같이, "감마 펄스"라는 용어는 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스를 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "감마 펄스"는 때로는, "'실제' 감마 펄스"로서 지칭된다.
감마 테스트 펄스 : 본원에서 사용된 바와 같이, "감마 테스트 펄스"라는 용어는, 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스를 지칭한다.
광 펄스 형상 : 본원에서 사용된 바와 같이, "광 펄스 형상"이라는 용어는 광 펄스의 형상을 지칭한다. 주어진 광 펄스의 광 펄스 형상은 주어진 광 펄스의 전력 대 시간 또는 광 강도의 변동을 특징화한다. 광 펄스 형상은 아래에서 설명되는 바와 같이 다양한 메트릭들 이를테면, 펄스 높이, 펄스 폭 및 펄스 테일 길이로 특징화될 수 있다.
전자 펄스 형상 : 본원에서 사용된 바와 같이, "전자 펄스 형상"이라는 용어는 전자 펄스의 형상을 지칭한다. 전자 펄스는 전자 회로에 의해 생성된 전압 또는 전류와 같은 시변 전자 신호에 대응한다. 주어진 전자 펄스의 전자 펄스 형상은 전자 펄스의 전자 신호 이를테면, 전압 또는 전류의 변동을 특징화한다. 전자 펄스 형상은 아래에서 설명되는 바와 같이 다양한 메트릭들 이를테면, 펄스 높이, 펄스 폭 및 펄스 테일 길이로 특징화될 수 있다.
펄스 진폭, 펄스 높이, 펄스 피크 : 본원에서 사용된 바와 같이, "펄스 진폭", "펄스 높이" 및 "펄스 피크"라는 용어는, 광 펄스 또는 전자 펄스와 같은 펄스의 최대 진폭을 지칭하도록 상호 교환 가능하게 사용된다. 예컨대, 주어진 광 펄스와 관련하여 사용될 때, 펄스 진폭, 펄스 높이 및 펄스 피크라는 용어는 광 펄스의 최대 강도 또는 전력을 지칭한다. 주어진 전자 펄스와 관련하여 사용될 때, 펄스 진폭, 펄스 높이 및 펄스 피크라는 용어는 전자 펄스의 지속기간에 걸쳐 전자 신호가 도달하는 최대 전압 또는 전류를 지칭한다.
펄스 길이, 펄스 폭 : 본원에서 사용된 바와 같이, "펄스 폭" 및 "펄스 길이"라는 용어들은, 주어진 광 펄스 또는 전자 펄스의 지속기간의 측정치를 지칭하도록 상호 교환 가능하게 사용된다. 예컨대, 주어진 광 펄스의 펄스 폭 또는 펄스 길이는, 광 펄스의 강도 또는 전력이 특정 임계 강도 또는 전력 (i) 위로 상승할 때와 특정 임계 강도 또는 전력 (ii) 아래로 떨어질 때 간의 시간으로서 측정될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 임계 강도 또는 전력은 주어진 광 펄스의 펄스 높이의 특정 프랙션(fraction), 이를테면, 특정 퍼센티지(예컨대, 펄스 높이의 5%) 또는 1/e의 배수(예컨대, 1/e; 예컨대, 1/e2)이다. 유사하게, 주어진 전자 펄스의 펄스 폭 또는 펄스 길이는, 전자 펄스의 전류 또는 전압이 특정 임계 전류 또는 전압 (i) 위로 상승할 때와 특정 임계 전류 또는 전압 (ii) 아래로 떨어질 때 간의 시간으로서 측정될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 임계 전류 또는 전압은 주어진 전자 펄스의 펄스 높이의 특정 프랙션, 이를테면, 특정 퍼센티지(예컨대, 펄스 높이의 5%) 또는 1/e의 배수(예컨대, 1/e; 예컨대, 1/e2)이다.
펄스 테일 길이 : 본원에서 사용된 바와 같이, "펄스 테일 길이"라는 용어는 광 펄스 또는 전자 펄스가 그의 피크 값에 도달한 후 그것이 얼마나 오래 지속되는지에 관한 측정치를 지칭한다. 예컨대, 주어진 광 펄스의 펄스 테일 길이는 그의 펄스 피크 이후의 시간 기간 동안의 측정된 광 펄스 강도 또는 전력을 적분함으로써(적분 시간) 측정될 수 있다. 적분 시간은 측정된 광 펄스 강도 또는 전력이 대략 0으로 떨어지기까지 예상된 시간을 초과하도록(예컨대, 수백 나노초) 선택된다. 이러한 방식으로, 펄스 테일 길이는 적분된 강도 또는 전력의 값으로서 측정된다. 소정의 실시예들에서, 주어진 광 펄스의 펄스 테일 길이는 주어진 광 펄스가 그의 펄스 피크에 도달할 때로부터 그의 강도가 대략적으로 특정 임계 값 이하로 떨어질 때까지의 시간으로서 측정된다. 소정의 실시예들에서, 임계 값은 주어진 광 펄스의 펄스 높이의 특정 프랙션, 이를테면, 특정 퍼센티지(예컨대, 펄스 높이의 5%) 또는 1/e의 배수(예컨대, 1/e; 예컨대, 1/e2)이다. 유사하게, 소정의 실시예들에서, 주어진 전자 펄스의 펄스 테일 길이는 주어진 전자 펄스가 그의 펄스 피크에 도달할 때로부터 그의 전압 또는 전류가 대략적으로 특정 임계 값 이하로 떨어질 때까지의 시간으로서 측정되거나 전자 신호를 적분함으로써 측정될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 임계 값은 주어진 광 펄스의 펄스 높이의 특정 프랙션, 이를테면, 특정 퍼센티지(예컨대, 펄스 높이의 5%) 또는 1/e의 배수(예컨대, 1/e; 예컨대, 1/e2)이다.
상세한 설명
청구된 발명의 시스템들, 아키텍처들, 디바이스들, 방법들 및 프로세스들은 본원에서 설명된 실시예들로부터의 정보를 사용하여 개발된 변동들 및 적응들을 포괄하는 것으로 고려된다. 본원에서 설명된 시스템들, 아키텍처들, 디바이스들, 방법들 및 프로세스들의 적응 및/또는 수정은 본 설명에 의해 고려되는 바와 같이 수행될 수 있다.
물품들, 디바이스들, 시스템들 및 아키텍처들이 특정 컴포넌트들을 갖거나, 포함하거나, 또는 구비하는 것으로 설명되거나, 또는 프로세스들 및 방법들이 특정 단계들을 갖거나, 포함하거나, 또는 구비하는 것으로 설명되는 설명 전반에 걸쳐, 부가적으로, 인용된 컴포넌트들로 이루어지거나 또는 본질적으로 그들로 이루어지는 본 발명의 물품들, 디바이스들, 시스템들 및 아키텍처들이 존재하고, 그리고 인용된 프로세싱 단계들로 이루어지거나 또는 본질적으로 그들로 이루어지는 본 발명에 따른 프로세스들 및 방법들이 존재하는 것으로 고려된다.
본 발명이 동작 가능하게 유지되는 한, 소정의 액션을 수행하기 위한 순서 또는 단계들의 순서는 중요하지 않다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 둘 이상의 단계들 또는 액션들이 동시에 수행될 수 있다.
예컨대, 배경 섹션에서 임의의 간행물에 대한 본원에서의 언급은 그 간행물이 본원에서 제시된 청구항들 중 임의의 것에 대한 종래 기술로서 역할을 한다고 인정하는 것은 아니다. 배경 섹션은 명확성을 위해 제시되며 임의의 청구항에 대한 종래 기술의 설명으로서 의도되진 않는다.
헤더들은 독자의 편의를 위해 제공되며, 헤더의 존재 및/또는 배치는 본원에서 설명된 청구 대상의 범위를 제한하려는 것이 아니다.
MA, Waltham에 본사를 둔 PerkinElmer에 의해 제조된 QuantulusTM GCT LSC 및 TriCarb®LSC 제품 라인들과 같은 액체 신틸레이션 카운터 시스템들은 테스트 샘플들에서 방사성 핵종들의 매우 정확한 정량화에 유용하다. 방사성 물질들 및/또는 휘발성 화학 물질들을 요구하지 않고 전자 테스트 소스를 사용하여 이러한 시스템들의 교정 및/또는 테스트를 다루는 시스템들 및 방법들이 본원에서 제시된다.
소정의 실시예들에서, 시스템 및 방법들은, 배경 광(예컨대, 루미네선스, 애프터-펄스, 또는 샘플의 방사성 핵종(들)과 연관되지 않은 다른 소스들과 관련된 광)을 선택적으로 에뮬레이팅하면서, 샘플에서 알파, 베타 및/또는 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 동시에 에뮬레이팅한다.
전자 테스트 소스
도 1은 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 전자 테스트 소스(100)의 예를 도시한다. 전자 테스트 소스(100)는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하기 위한 펄스 LED(102)를 포함한다. 전자 테스트 소스(100)의 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기, 예컨대, 재프로그래밍 가능 PIC 마이크로프로세서)(108)은 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 프로그래밍 가능 방출을 제공하기 위해 펄스 LED(102)에 인가된 전자 펄스 신호(예컨대, 전압 또는 전류)의 전자 펄스 형상을 선택하도록 동작 가능하다. 소정의 실시예들에서, 펄스 LED는 녹색 또는 청색 LED일 수 있다. 소정의 실시예들에서, 펄스 LED는 임의의 컬러 또는 크기의 LED일 수 있다. LED의 컬러 또는 방출 파장은, 카운터의 액체 신틸레이션의 광전자 증배관들(PMT)이 가장 민감한 파장, 예컨대 대략 420nm 파장과 매칭되도록 선택될 수 있다. LED의 컬러 또는 방출 파장은 특정 신틸레이터(예컨대, 1차 신틸레이터 및/또는 2차 신틸레이터)의 것과 매칭되도록 선택될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스(100)는 전자 테스트 소스가 수정 없이 일반 액체 신틸레이션 카운터(예컨대, MA, Waltham에 본사를 둔 PerkinElmer에 의해 제조된 QuantulusTM GCT LSC 및 TriCarb®LSC 제품 라인들) 내부에 배치될 수 있도록 표준 20 mL 유리 신틸레이션 유리병(104) 내에 들어가기에 충분히 작다. 일부 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 예컨대, LED 드라이버(106) 및 배터리들에 의해 전력이 공급될 수 있어, 시스템이 외부 배선 없이 액체 신틸레이션 카운터 내에서 동작 가능하고 전력이 공급되는 채로 유지될 수 있게 한다. 소정의 실시예들에서, 액체 신틸레이션 카운터들에 사용되는 표준 신틸레이션 유리병(예컨대, 100mL 유리병, 예컨대, 50mL 유리병, 예컨대, 30mL 유리병, 예컨대 20 mL 유리병, 예컨대 7mL 유리병) 내부의 비교적 작은 공간에서 전자 연결들이 이루어질 수 있다.
에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 생성
일부 실시예들에서, 전자 테스트 소스(100)는 펄스 LED(102)로부터 방출된 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 생성을 제공한다. 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 특정 종류의 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅하도록 특정 광 펄스 형상들로 생성된다. 특히, 베타, 알파 및 감마 테스트 펄스들은 각각, 베타, 알파 및 감마 이미터들의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들의 것들을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상들을 갖도록 생성된다. 소정의 실시예들에서, 펄스 LED(102)는 광학 확산 물질(118)(예컨대, Delrin®)에 의해 둘러싸일 수 있다.
소정의 실시예들에서, 특정 종류의 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 방출된 광 펄스의 광 펄스 형상은 특정 종류의 이미터(예컨대, 베타, 알파, 감마)뿐만 아니라, 사용된 특정 신틸레이터에 의존한다.
예컨대, 알파 및 베타 이벤트들은 종종 고속 액체 신틸레이터, 이를테면, 2,5-디페닐옥사졸(PPO)을 사용하여 검출된다. PPO 신틸레이터로부터 방출된 검출된 알파 및 베타 펄스들의 광 펄스 형상들의 예시적인 예들이 도 2a에 도시된다. 광 펄스는 (예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 PMT들에 의해) 검출될 때, 검출된 광 펄스의 강도에 대략 비례하는 전자 신호 이를테면, 전압을 생성한다. 따라서, 도 2a의 그래프들은 전압 대 시간 트레이스들로서 검출된 광 펄스들을 표현한다. 도 2a에 도시된 바와 같이, PPO 신틸레이터에 의해 생성된 베타 펄스(205)는 펄스가 시작하고 나서 대략 15 ns(예컨대, 대략 5 내지 20 ns) 후에 그의 펄스 피크에 도달하고, 후속적으로 강도가 붕괴하며 대략 40 ns(예컨대, 대략 20 내지 60 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는다. PPO 신틸레이터에 의해 생성된 알파 펄스(210)는 또한 펄스가 시작하고 나서 대략 15 ns(예컨대, 대략 5 내지 20 ns) 후에 그의 펄스 피크에 도달하고, 후속적으로 강도가 붕괴하지만, 베타 펄스의 펄스 테일 길이보다 더 긴 대략 80 ns(예컨대, 대략 60 내지 100 ns)의 펄스 테일 길이를 갖는다.
따라서, 본원에서 설명된 전자 테스트 소스에 의해 생성된 베타 테스트 및 알파 테스트 펄스들은 PPO와 같은 고속 액체 신틸레이터들에 의해 생성된 실제 베타 및 알파 펄스들의 것들을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상들을 가질 수 있다. 예컨대, 전자 테스트 소스는 아래에서 설명된 바와 같이 특별히 설계된 회로를 사용하여, 펄스들이 시작하고 나서 대략 15 ns(예컨대, 대략 5 내지 20 ns) 후에 그의 펄스 피크들에 도달하고 후속적으로 강도가 붕괴하며 대략 40 ns(예컨대, 대략 20 내지 60 ns)의 펄스 테일 길이를 갖고, 그리하여 PPO 신틸레이터에 의해 생성된 실제 베타 펄스를 에뮬레이팅하는 베타 테스트 펄스들의 생성을 제공한다. 유사하게, 전자 테스트 소스는 또한 펄스들이 시작하고 나서 대략 15 ns(예컨대, 대략 5 내지 20 ns) 후에 그의 펄스 피크들에 도달하고 후속적으로 강도가 붕괴하며 대략 80 ns(예컨대, 대략 60 내지 100 ns)의 펄스 테일 길이를 갖고, 그리하여 PPO 신틸레이터에 의해 생성된 실제 알파 펄스를 에뮬레이팅하는 알파 테스트 펄스들의 생성을 제공하는 회로를 포함할 수 있다.
소정의 실시예들에서, 감마 이미터들에 기인한 감마 펄스들은 BGO(bismuth germinate oxide)와 같은 고체 신틸레이터들에 의해 생성될 수 있거나, 또는 PPO와 같은 고속 액체 신틸레이터에 의해 생성될 수 있다. 도 2b는 PPO 신틸레이터에 의해 생성된 베타 펄스(205)와 비교하여 BGO 신틸레이터에 의해 생성된 감마 펄스(215)의 예를 도시한다. 도 2a에서와 같이, 검출된 광 펄스들은 전압 대 시간 트레이스들로서 표현된다. BGO 신틸레이터에 의해 생성된 감마 테스트 펄스(215)는 펄스가 시작하고 나서 대략 90ns 이상 후에 그의 펄스 피크에 도달하고 대략 150ns 이상의 펄스 테일 길이를 갖는다. 감마 펄스들은 또한 샘플에서 알파 및 베타 이벤트들의 검출을 위해 의도된, PPO와 같은 액체 신틸레이터에 부딪치는 감마선에 의해 생성될 수 있다. 이러한 감마 펄스들은 종종 우주선들과 같은 외부 감마선들에 기인하며, 베타 펄스들의 것들과 유사한 광 펄스 형상들을 갖는다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스에 의해 생성된 감마 테스트 펄스는 BGO와 같은 고체 신틸레이터로부터의 방출에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는다. 감마 이벤트의 결과로서 BGO로부터의 방출을 에뮬레이팅하는 감마 테스트 펄스는 펄스가 시작하고 나서 대략 90ns 이상 후에 그의 펄스 피크에 도달하고 대략 150ns 이상의 펄스 테일 길이를 갖는다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 전자 테스트 소스의 회로는 BGO와 같은 고체 신틸레이터로부터 방출을 에뮬레이팅하는 감마 테스트 펄스들을 생성하는 데 사용된다. 전자 테스트 소스는 또한 감마 이벤트의 결과로서 고속 액체 신틸레이터(예컨대, PPO)로부터의 방출을 에뮬레이팅하는 감마 테스트 펄스를 생성할 수 있다. 감마 이벤트의 결과로서 고속 액체 신틸레이터(예컨대, PPO)로부터의 방출을 에뮬레이팅하는 감마 테스트 펄스는 베타 테스트 펄스와 동일하거나 대략 동일할 수 있고, 베타 테스트 펄스와 동일한 방식으로 생성될 수 있다.
액체 신틸레이터들의 예들은 또한, 2-페닐-5-비페닐-1,3,4,-옥사디아졸(PBD), 2-(4-털트-부틸페닐)-5(4-비페닐일)-1,3,4-옥사디아졸(부틸-PBD) 및 2,5,-비스-2-(털트-부틸벤족사졸릴)-티오펜(BBOT) 및 나프탈렌을 제한 없이 포함한다. PBD, 부틸-PBD 및 BBOT과 같은 신틸레이터들은 PPO에 의해 생성된 것들과 유사한 광 펄스 형상들(예컨대, 광 펄스가 시작하고 나서 유사한 시간 후에 펄스 피크들에 도달하고 그리고/또는 유사한 펄스 테일 길이들을 가짐)을 갖는 방사성 이벤트 펄스들(예컨대, 알파 펄스들, 베타 펄스들, 감마 펄스들)을 생성한다. PPO, PBD, 부틸-PBD, BBOT 및 나프탈렌과 같은 신틸레이터들은 1차 신틸레이터들로서 지칭된다. 1,4-(디-2-(5-페닐옥사졸릴)-벤질(POPOP) 및 p-비스-(오소-메틸스티릴)-벤젠(Bis-MSB)과 같은 2차 신틸레이터들은 또한, 1차 신틸레이터로부터 생성된 광 펄스의 파장을, 액체 신틸레이션 카운터의 PMT가 가장 민감한 파장으로 시프트하는 데 사용될 수 있다.
따라서, PBD, 부틸-PBD 및 BBOT에 의해 생성된 알파, 베타 및 감마 펄스들은 위에서 설명된 바와 같이 PPO로부터의 방출을 에뮬레이팅하는 데 사용된 동일한 베타 테스트 펄스들, 알파 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들에 의해 충분히 에뮬레이팅될 수 있거나, 또는 전자 테스트 소스는 그것이 에뮬레이팅하도록 설계된 특정 신틸레이터(예컨대, 1차 또는 2차 신틸레이터)에 의존하여 약간 다른 유형들의 펄스들을 생성할 수 있다. 전자 테스트 소스는 또한 다수의 특정 유형들의 신틸레이터들로부터 방출을 에뮬레이팅하기 위해 (예컨대, 다수의 회로들을 통해) 다수의 종류들의 베타, 알파 및/또는 감마 펄스들을 생성할 수 있다.
소정의 실시예들에서, 특정 종류의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스를 생성하기 위해, 전자 테스트 소스는 특정 종류의 전자 펄스 신호를 펄스 LED에 인가한다. 주어진 전자 펄스 신호는 펄스 LED에 인가될 때, 펄스 LED로부터 대응하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 방출을 야기한다. 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트의 광 펄스 형상은 펄스 LED에 인가된 주어진 전자 펄스 신호의 전자 펄스 형상에 기초한다. 예컨대, 제1 종류의 전자 펄스 신호는 펄스 LED에 인가될 때, 알파 테스트 펄스(예컨대, PPO와 같은 고속 액체 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스를 에뮬레이팅하는 알파 테스트 펄스)의 방출을 초래하는 반면에, 제2 종류의 전자 펄스 신호는 펄스 LED에 인가될 때, 베타 테스트 펄스(예컨대, PPO와 같은 고속 액체 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스를 에뮬레이팅하는 베타 테스트 펄스)의 방출을 초래한다. 제3 종류의 전자 펄스 신호가 펄스 LED에 인가되어 감마 테스트 펄스를 생성할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 제3 종류의 전자 펄스 신호를 통해 생성된 감마 테스트 펄스는 BGO와 같은 고체 신틸레이터에 기인한 감마 펄스를 에뮬레이팅한다. 고속 액체 신틸레이터로부터 방출에 기인한 감마 펄스는 예컨대, 제1 종류의 전자 펄스 신호를 펄스 LED에 인가함으로써 베타 테스트 펄스와 동일한 방식으로 생성될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는, 상이한 종류들의 전자 펄스 신호들을 생성하고 그리하여 알파, 베타 및 감마 테스트 펄스들의 생성을 제공하기 위해 다수의 선택 가능한 회로 경로들을 포함하는 회로를 사용한다. 3개의 종류들의 전자 펄스 신호들을 생성하여 이를 펄스 LED에 인가하는 데 사용되는 회로의 실시예는 도 13b, 도 13c 및 도 13d에 도시된다. 회로는 2개의 선택 가능한 회로 경로들(1340a 및 1340b)을 포함한다. 제1 종류의 전자 펄스 신호는 제1 선택 가능한 회로 경로(1340a)의 선택을 통해 생성되어 펄스 LED에 인가되고, 제2 종류의 전자 펄스 신호가 제2 회로 경로(1340b)의 선택을 통해 생성되어 펄스 LED에 인가된다. 제3 종류의 전자 펄스 신호는 제1 종류 및 제2 종류의 전자 펄스 신호들을, 그들 중간에 짧은 기간(short)(예컨대, 대략 100 ns)을 두고 중첩함으로써 생성된다. 이는 제1 회로 경로의 선택에 이은 제2 회로 경로의 선택을 통해 달성된다. 특정 회로는 이하에서 더 상세히 설명될 것이며, 또한 설명될 바와 같이, (예컨대, 도 14a에 도시된 실시예와 같은) 다른 실시예들이 다른 광 펄스 형상들을 생성하는 데 사용될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5는 위에서 설명된 바와 같이 도 13b, 도 13c 및 도 13d에 도시된 회로를 통해 생성된 제1, 제2 및 제3 종류들의 전자 펄스 신호들의 시뮬레이팅된 예들을 도시한다. 알파 테스트 펄스의 방출을 초래하는 제1 종류의 전자 펄스 신호의 예가 도 3에 도시된다. 도 4는 펄스 LED에 인가될 때, 베타 테스트 펄스의 방출을 초래하는 제2 종류의 전자 펄스 신호의 예를 도시한다. 제3 종류의 전자 펄스 신호의 예가 도 5에 도시된다. 도 5에 도시된 제3 종류의 전자 펄스 신호는 펄스 LED에 인가될 때, BGO와 같은 고체 신틸레이터에 기인한 감마 펄스를 에뮬레이팅하는 감마 테스트 펄스의 방출을 야기한다.
따라서, 이러한 방식으로 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 그의 능력 덕분에, 전자 테스트 소스는 방사성 물질들 및/또는 휘발성 화학 물질들을 요구하지 않고 성능을 개선하기 위해 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. 특히, 예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 판별기들을 교정 및/또는 테스트하기 위해 전자 테스트 소스가 사용될 수 있다. 예컨대, 베타 테스트 펄스들, 알파 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들의 적절한 조합들이 베타/감마 판별기 회로들(예컨대, 베타 및 감마 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들 간을 구별하는 데 사용됨) 및 알파/감마 판별기 회로들(예컨대, 알파 및 감마 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들 간을 구별하는 데 사용됨)을 교정하는 데 사용될 수 있다. 액체 신틸레이션 카운터의 알파/베타 판별기 회로의 교정 및/또는 테스트는, (예컨대, 도 2a의 예시적인 예에 도시된 바와 같이) 예컨대, 알파 테스트 펄스 및 베타 테스트 펄스의 펄스 형상들 및/또는 테일 길이들의 차이들에 기초할 수 있다. 베타/감마 및 알파/감마 판별기 회로들과 같은 다른 판별기 회로들이 유사하게 교정될 수 있다. 알파 테스트 펄스들, 베타 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들의 조합들은 또한, 베타, 알파 및/또는 감마 이벤트들에 의해 생성된 광 펄스들 간을 구별하는 (예컨대, 소프트웨어 루틴에서 하나 이상의 파라미터들을 조정하기 위한) 소프트웨어 루틴들로서 구현되는 판별기들을 교정하는 데 사용될 수 있다. 특히, 액체 신틸레이션 카운터의 알파/베타 판별기들(예컨대, 알파/베타 판별기 회로들; 예컨대, 알파 및 베타 펄스들 간을 구별하는 데 사용되는 소프트웨어 루틴들)을 교정 및/또는 테스트하는 기존의 방법들은 본원에서 설명된 바와 같이 획득하기 어렵고 그리고/또는 다루기가 위험할 수 있는 방사성 알파 및 베타 이미터들을 요구한다.
도 17a는, 알파 테스트 펄스들 및 베타 테스트 펄스들이 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위해 전자 테스트 소스에 의해 생성되는 예시적인 프로세스(1700)를 도시한다. 알파 및 베타 테스트 펄스들은 전자 테스트 소스에 의해 생성되고(1702) 액체 신틸레이션 카운터에 의해 검출된다(1704). 검출된 알파 및 베타 테스트 펄스들은 판별기들의 교정 및/또는 테스트를 위해 사용될 수 있다(1706). 소정의 실시예들에서, 위에서 논의된 바와 같이, 감마 테스트 펄스들이 또한, 판별기들의 교정 및/또는 테스트를 위해 생성되고 사용된다.
에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 프로그래밍 가능 방출 ― 진폭, 레이트 및 애프터-펄스
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 다양한 시간 간격들에서 그리고/또는 상이한 강도들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 프로그래밍 가능 방출을 제공한다. 이러한 방식으로 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 프로그래밍 가능 방출은 액체 신틸레이션 카운터의 다양한 특징들의 교정 및/또는 테스트를 위해 사용될 수 있다. 도 17b는 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위해 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격들 및/또는 강도들을 조정하기 위해 전자 테스트 소스를 사용하기 위한 예시적인 프로세스(1720)를 도시한다. 전자 테스트 소스는 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 데 사용된다(1722). 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 강도들 및/또는 시간 간격들은 예컨대, 상이한 강도들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하거나 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스들을 생성하기 위해, 전자 테스트 소스에 의해 조정될 수 있다(1724a 및 1724b(총괄적으로 1724)). 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 액체 신틸레이션 카운터에 의해 검출되고(1726), 검출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들에 기초하여 교정 및/또는 테스트가 수행된다(1728). 특히, 상이한 강도들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및/또는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 특정 시퀀스들은 고전압 세팅(1728a), 에너지 경로 동적 범위(1728b), 카운트 레이트 선형성(1728c), 및 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정 유틸리티(1728d) 및 기구의 TRLSC 시스템(1728e)의 교정 및/또는 테스트를 위해 사용될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도는 예컨대, 도 1의 예시적인 실시예에 도시된 것과 같은 전자 테스트 소스(100)의 프로그래밍 가능 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)에 의해 조정될 수 있다(1724a). 예컨대, 전자 테스트 소스는 상이한 강도들의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성(예컨대, 방출)하고, 그리하여 상이한 에너지들(예컨대, 0 keV 내지 2000 keV)을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스들을 에뮬레이팅할 수 있다. 상이한 에너지들을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들에 대응하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은, 예컨대 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위(1728b)를 교정 및/또는 테스트(예컨대, 인증)하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 검출기는 액체 신틸레이션 카운터의 검출기에 의해 검출된 신호의 진폭을, 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도와 비교함으로써 교정 및/또는 테스트될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 상이한 에너지들을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들에 대응하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은, 예컨대 하나 이상의 알려진 방사성 이미터들(예컨대, 도 8a의 예시적인 예에 도시된 바와 같은 14C)에 대응하는 에뮬레이팅된 스펙트럼을 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 에뮬레이팅된 스펙트럼들(예컨대, 임의의 알파, 베타 및/또는 감마 이미터들의 에뮬레이팅된 스펙트럼들, 예컨대, 14C의 에뮬레이팅된 스펙트럼)은 액체 신틸레이션 카운터의 고전압 교정 및/또는 테스트(1728a)를 수행하는 데 사용될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 상이한 에너지들을 갖는 방사성 붕괴 이벤트들에 대응하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은, 예컨대 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격은 예컨대, 도 1의 예시적인 실시예에 도시된 것과 같은 전자 테스트 소스(100)의 프로그래밍 가능 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)에 의해 조정될 수 있다(1724b). 예컨대, 고정된(예컨대, 일정한) 레이트로 생성된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 (예컨대, 본원의 예 5에서 설명된 바와 같이) 액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성(1728c)을 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 전자 테스트 소스는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스를 생성하도록 동작 가능할 수 있다. 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스는 [예컨대, (예컨대, 주어진 시간 간격에서) 액체 신틸레이션 카운터에 의해 검출된 펄스들의 수를, (예컨대, 주어진 시간 간격 내에서) 전자 테스트 소스에 의해 생성된 펄스들의 수와 비교함으로써] 예컨대 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정(1728d)을 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. 또한, 예컨대, 펄스 LED로부터의 1차 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스 직후에 펄스 LED로부터 고속 테스트 펄스들의 시퀀스를 생성함으로써, 전자 테스트 소스는 샘플 방사성 이벤트 및/또는 외부 감마 이벤트에 기인한 초기 펄스들을 그의 연관된 애프터-펄스들과 함께 에뮬레이팅할 수 있다. 이들 에뮬레이팅된 1차 및 애프터 펄스들이 검출되어 LSC 전자기기 및/또는 소프트웨어(1728e)를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 펄스 LED로부터 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 방출 직후에(예컨대, 실질적으로 방출 후에 곧, 예컨대, 방출의 75 ns 내지 5 μs 내에) 발생하는 애프터-펄스에 대응하는 펄스 LED로부터 에뮬레이팅된 배경 광을 방출하는 데 사용될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 초기의 1차 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스 이후의 애프터-펄스에 대응하는 배경 광을 생성하는 것은, TRLSC(time-resolved liquid scintillation counting)를 위한 회로 및/또는 소프트웨어의 교정 및/또는 테스트를 허용한다. 소정의 실시예들에서, TRLSC는, 초기의 1차 펄스에 후속하는 애프터-펄스들을 카운팅하여 1차 펄스가 베타 이벤트와 같이 샘플로부터 비롯되는 방사성 이벤트의 결과인지 또는 우주선과 같이 외부 감마 이벤트의 결과인지를 결정한다. 펄스 LED로부터의 1차 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스 직후에 펄스 LED로부터 고속 테스트 펄스들의 시퀀스를 생성함으로써, 전자 테스트 소스는 샘플 방사성 이벤트 및/또는 외부 감마 이벤트에 기인한 초기 펄스들을 그의 연관된 애프터-펄스들과 함께 에뮬레이팅할 수 있다. 이들 에뮬레이팅된 1차 및 애프터 펄스들이 검출되어 LSC 전자기기 및/또는 소프트웨어(1728e)를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. TRLSC에 대한 접근법들은, 예컨대 1987년 3월 17일 발행된 미국 특허 번호 제4,651,006호에서 설명되며, 이로써 이 문헌의 전체 내용은 인용에 의해 포함된다.
예 1. 알파 이미터의 에뮬레이팅된 스펙트럼
도 6은 본원에서 설명된 전자 테스트 소스의 프로토타입 버전으로부터 방출된 알파 테스트 펄스들을 검출하는 액체 신틸레이션 카운터에 의해 생성된 에너지 분포 스펙트럼(605)을 도시한다. 예시적인 스펙트럼에 도시된 바와 같이, 생성된 알파 테스트 펄스들은 알파 이벤트들에 대응하는 것으로서 액체 신틸레이션 카운터에 의해 식별된다.
따라서, 이 예는 실제 알파 펄스들을 정확하게 에뮬레이팅하고 이와 같이 검출되는 알파 테스트 펄스들을 생성하는 전자 테스트 소스의 능력을 시연한다. 이 예는 또한 상이한 에너지들을 갖는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 전자 테스트 소스의 능력을 시연한다.
예 2. 상이한 에너지들을 갖는 베타 테스트 펄스들의 에뮬레이팅된 스펙트럼
도 7은 본원에서 설명된 전자 테스트 소스의 프로토타입 버전으로부터 방출된, 상이한 강도들을 갖는 베타 테스트 펄스들을 검출하는 액체 신틸레이션 카운터에 의해 측정된 에너지 분포 스펙트럼을 도시한다. 에뮬레이팅된 스펙트럼은 각각 약 75 keV, 400 keV 및 1700 keV에 집중된 에너지들에 대응하는 강도들을 갖는, 펄스 LED로부터 생성된 베타 테스트 펄스들에 기인한 다수의 에너지 피크들(710, 720 및 730)을 포함한다.
전자 테스트 소스의 펄스 LED에 의해 방출된 이러한 베타 테스트 펄스들은, 예컨대 액체 신틸레이션 카운터(예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 알파/베타 판별기 회로, 예컨대 액체 신틸레이션 카운터의 베타/감마 판별기 회로; 예컨대, 알파 및 베타 펄스들 간을 구별하는, 소프트웨어 루틴으로서 구현된 판별기; 예컨대, 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위)를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다.
예 3. 14 C의 에뮬레이팅된 스펙트럼
도 8a는 14C 스펙트럼을 에뮬레이팅하도록 프로그래밍된 전자 테스트 소스의 펄스 LED로부터 방출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 검출하는 액체 신틸레이션 카운터에 의해 측정된 에너지 분포 스펙트럼을 도시한다.
비교를 위해, 도 8b는 14C를 포함하는 샘플에 대해 액체 신틸레이션 카운터에 의해 레코딩된 스펙트럼을 도시한다. 따라서, (예컨대, 도 8a에 도시된 바와 같이) 전자 테스트 소스에 의해 생성된 14C(810)의 에뮬레이팅된 스펙트럼은 (예컨대, 도 8b에 도시된 바와 같은) 14C(820)의 "실제" 스펙트럼(예컨대, 14C가 액체 신틸레이션 카운터에서 측정될 때 생성된 스펙트럼, 예컨대 14C의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 방출된 광의 스펙트럼)과 매우 유사하다. 14C의 스펙트럼은 일반적으로 액체 신틸레이션 카운터의 고전압 세팅들을 교정 및/또는 테스트하는 데 사용된다. 따라서, 전자 테스트 소스를 사용하여, 그러한 교정 및/또는 테스트는 14C 없이 수행될 수 있다.
전자 테스트 소스의 프로그래밍 가능 제어기 모듈(이 예에서 사용된 프로토타입 전자 테스트 소스의 PIC 마이크로제어기)은 에뮬레이팅된 14C 스펙트럼을 생성하기 위해 펄스 LED에 전자 펄스 신호들을 인가하도록 프로그래밍되었다. 전자 테스트 소스의 프로그래밍 가능 제어기 모듈을 프로그래밍하는 데 사용되는 의사코드의 예가 아래에서 도시된다:
// 14C를 시뮬레이팅하기 위해 삼각형 형상 스펙트럼을 생성함
NUM_COUNTS = 32;
ENERGY = 5; // 이는 펄스 진폭을 제어하기 위해 VDAC를 셋업함.
WHILE (TRUE) {
FOR (X=1; X <= NUM_COUNTS; X++){
PULSE_LED;
WAIT 600US;
}
ENERGY = ENERGY + 5; // 5 KEV 만큼 펄스 진폭을 증가시킴
NUM_COUNTS = NUM_COUNTS ― 1;
IF (NUM_COUNTS == 0){
NUM_COUNTS = 32;
ENERGY = 5;
}
}
룩업 테이블이 또한, 전자 테스트 소스의 펄스 LED가 14C의 "실제" 스펙트럼에 대응하는 각각의 에너지 레벨로 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 수(예컨대, 액체 신틸레이션 카운터에 의해 검출된 카운트들)를 방출하도록 14C의 스펙트럼을 에뮬레이팅하는 데 사용될 수 있다.
예 4. 알파 및 감마 펄스들의 에뮬레이팅된 스펙트럼
도 9는 본원에서 설명된 전자 테스트 소스의 프로토타입 버전으로부터 방출된 알파 테스트 펄스들 및 감마 테스트 펄스들을 검출함으로써 액체 신틸레이션 카운터에 의해 생성된 에너지 분포 스펙트럼을 도시한다. 액체 신틸레이션 카운터에 의해 측정된 바와 같은 알파 이미터(910) 및 감마 이미터(920)의 에뮬레이팅된 스펙트럼들이 도 9에 도시된다. 이 예는 방출된 알파 및 감마 테스트 펄스들이 액체 신틸레이션 카운터에 의해 각각 알파 이벤트들 및 감마 이벤트들에 대응하는 것으로 정확하게 식별되었음을 보여준다.
따라서, 이 예에서, 액체 신틸레이션 카운터에 의해 검출된 알파 테스트 펄스들은 감마 테스트 펄스들로부터 구별 가능하였다. 따라서, 전자 테스트 소스는 (예컨대, 원하는 [예컨대, 알파 또는 베타] 펄스들에 대응하는 검출된 신호를 유지하면서, 감마 이벤트들에 대응하는 검출된 신호를 거절하기 위해) 액체 신틸레이션 카운터의 판별기 및/또는 신호 보정 유틸리티(예컨대, 소프트웨어)를 교정 및/또는 테스트하기 위해 (예컨대, 감마 이미터(920)의 에뮬레이팅된 스펙트럼을 생성하는 데 사용되는 감마 테스트 펄스들에 대응하는) 감마 테스트 펄스들을 방출할 수 있다.
예 5. 카운트 레이트 선형성 테스트
액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성을 평가하기 위해, 카운트 레이트는, 2개의 상이한 모드들: (i) 펄스들 사이의 고정된 시간 간격 및 (ii) 펄스 사이의 변동된(예컨대, 의사랜덤) 시간 간격에서 동작하는 전자 테스트 소스 및 500,000 DPM(disintegrations per minute)을 겪는 14C 방사성 교정 표준(500K DPM 14C)에 대해 측정되었다. 500K DPM 14C 표준은 500,000 CPM(counts per minute)의 예상(예컨대, 이론적) 카운트 레이트를 생성하기 위해 적절한 조건들 하에서 준비되었다. 전자 테스트 소스는 500,000 CPM의 동일한 레이트로 광 펄스들을 방출하도록 유사하게 프로그래밍되었다.
표 1은 카운트 레이트들 및 퍼센트 에러들(예컨대, 500,000 CPM의 타겟 카운트 레이트와 비교된 퍼센트 에러)을 보여준다. 퍼센트 에러는 다음과 같이 계산되었다:
Figure pct00001
표 1 : 14 C 표준 및 SS 소스들을 사용한 500K DPM에 대한 CPM(Counts per minute)
Figure pct00002
전자 테스트 소스는 종래의 14C 교정 표준(-10.6%)을 사용하여 달성한 것보다 훨씬 더 낮은 에러(0.1%)로 500,000 CPM의 원하는 카운트 레이트에 가까운 펄스들을 방출했다.
14C 교정 표준의 비교적 큰 에러는 예컨대, 샘플 준비 동안 인간 에러(예컨대, 피펫팅(pipetting) 및/또는 측정 에러들), 샘플 ?칭(quenching)(예컨대, 광 또는 광 검출로의 방사성 붕괴 이벤트들의 변환을 방해하는 화학 물질들 또는 다른 물질들), 기구 비효율성들(예컨대, 0 keV 내지 156 keV의 에너지 범위에서 14C의 저-에너지 펄스들을 카운팅하도록 구성된 액체 신틸레이션 카운터의 저 광학 비효율성)에 기인했을 수 있다.
이 예시적인 테스트의 모드 (i)에서, 전자 테스트 소스는 약 120 μs의 펄스들 사이의 고정된 시간 간격으로 동작되었다. 모드 (ii)에서, 전자 테스트 소스는 5 μs의 초기 펄스 간격을 갖는 펄스들을 방출하도록 프로그래밍되었다. 그 후, 펄스들 사이의 시간 간격은 235 펄스들의 스팬(span)에 걸쳐 최대 약 200 μs까지 점진적으로 증가되었으며, 이 지점에서 이 펄스 시퀀스가 반복되었다.
도 10은 위에서 제시된 바와 같이 모드(ii)에서의 카운트 레이트 테스트 동안 전자 테스트 소스의 펄스 LED에 인가된 전자 펄스 신호들(예컨대, 펄스 시퀀스)을 도시한다. 펄스 LED에 의해 방출된 광의 강도는 약 900 keV의 에너지에 대응한다.
카운트 속도 선형성을 테스트하기 위한 이 예시적인 방법을 사용하여, 샘플 준비 동안 인간 에러(예컨대, 피펫팅 및/또는 측정 에러들), 샘플 ?칭(예컨대, 광 또는 광 검출로의 방사성 붕괴 이벤트들의 변환을 방해하는 화학 물질들 또는 다른 물질들), 및 기구 비효율성들(예컨대, 0 keV 내지 156 keV의 에너지 범위에서 14C의 저에너지 펄스들을 카운팅하도록 구성된 액체 신틸레이션 카운터의 저 광학 비효율성)에 의해 야기된 문제들이 방지될 수 있다.
에뮬레이팅된 배경 광의 생성 ― 루미네선스
소정의 실시예들에서, 도 1의 전자 테스트 소스(100)는 배경 루미네선스에 대응하는 단일 광자 이벤트들을 에뮬레이팅하도록 충분히 적은 수의 광자들을 포함하는 에뮬레이팅된 배경 광을 생성하기 위해 도 1의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같은 루미 LED(116)를 포함할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 루미 LED(116)는 불투명 표면(112)(예컨대, 흑색 테이프로 커버되는 표면)에 의해 최상부 펄스 LED(102)로부터 광학적으로 분리될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 루미 LED는 다양한 컬러들 및/또는 크기들의 LED일 수 있다. 소정의 실시예들에서, 루미 LED의 컬러는, 컬러(파장)이 주어진 액체 신틸레이션 카운터의 PMT들이 종종 가시 스펙트럼의 녹색 및 청색 구역에서 가장 민감한 파장과 대략 매칭되도록 선택된다. 따라서, 루미 LED는 녹색 LED일 수 있다. 루미 LED의 컬러(예컨대, 방출 파장)는 배경 루미네선스의 공통 소스들의 방출 파장들과 매칭되도록 선택될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 루미 LED(116)는 광학 확산 물질(114)(예컨대, Delrin®)에 의해 둘러싸일 수 있다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스의 루미 LED에 인가된 전자 루미 신호는 루미 LED에 의해 방출된 에뮬레이팅된 배경 광의 강도를 결정하였다. 예컨대, 전자 루미 신호(예컨대, 고정된 전자 루미 신호)의 진폭은, 전자 루미 신호가 루미 LED에 인가될 때, 제어 가능한 강도를 갖는 에뮬레이팅된 배경 광의 방출을 초래하도록 (예컨대, 전자 테스트 소스의 프로그래밍 가능 제어기 모듈[예컨대, 마이크로제어기]를 사용하여) 조정될 수 있다. 예컨대, 전자 루미 신호(예컨대, PWM(pulse-width modulated) 전자 루미 신호)의 듀티 사이클은, 전자 루미 신호가 루미 LED에 인가될 때, 제어 가능한 강도를 갖는 에뮬레이팅된 배경 광의 방출을 초래하도록 (예컨대, 전자 테스트 소스의 프로그래밍 가능 제어기 모듈[예컨대, 마이크로제어기]를 사용하여) 조정될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 에뮬레이팅된 배경 광은, 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위해, 생성된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들과 함께 사용될 수 있다. 도 17c는 에뮬레이팅된 배경 광과 함께 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 생성을 통한 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위한 예시적인 프로세스(1730)를 도시한다. 특히, 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 전자 테스트 소스에 의해, 에뮬레이팅된 배경 광(1734)과 함께 생성된다(1732). 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 에뮬레이팅된 배경 광은 액체 신틸레이션 카운터에 의해 검출되고(1736), 액체 신틸레이션 카운터(1738)의 교정 및/또는 테스트를 위해 사용된다. 특히, 이하에서 설명되는 바와 같이, 루미네선스 보정 유틸리티(1738a)의 교정 및/또는 테스트는 이 접근법을 사용하여 수행될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스(100)는 펄스 LED(102)로부터의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 및 루미 LED(116)로부터의 배경 광을 동시에 방출할 수 있다. 따라서, 전자 테스트 소스는 방사성 이벤트들에 대응하는 원하는 광 펄스들을 캡처하면서, 루미네선스를 거절하는 루미네선스 보정 유틸리티를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. 루미네선스 보정 유틸리티는 전자 회로 및/또는 소프트웨어 루틴들일 수 있다. 예컨대, 루미네선스 보정 유틸리티는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있으며, 여기서 하드웨어 컴포넌트는 존재하는 루미네선스의 양을 측정하는 전자기기를 포함하고, 소프트웨어 컴포넌트는 포스트-프로세싱에서 측정된 루미네선스를 감산한다.
예 6. 에뮬레이팅된 배경 광이 있는 경우의 베타 이미터의 에뮬레이팅된 스펙트럼
도 11은 에뮬레이팅된 배경 광의 존재 하에 베타 테스트 펄스들을 검출함으로써 액체 신틸레이션 카운터에 의해 측정된 에너지 분포 스펙트럼을 도시한다. 베타 테스트 펄스들 및 에뮬레이팅된 배경 광은 본원에서 설명된 전자 테스트 소스의 프로토타입 버전에 의해 생성되었다. 이 예에서, 베타 테스트 펄스들의 에뮬레이팅된 스펙트럼의 피크들은 베타 이미터(도 11에서 피크(1110)로서 도시됨)에 대응하는 것으로 식별되었다. 도 11의 피크(1120)에 대응하는 에뮬레이팅된 배경 광은 배경 광으로서 식별되었다.
따라서, 이러한 베타 테스트 펄스들 및 에뮬레이팅된 배경 광은 예컨대, 액체 신틸레이션 카운터(예컨대, 방사성 붕괴 이벤트들에 대응하는 원하는 펄스들을 캡처하면서, 루미네선스를 거절하는 데 사용되는 발광 보정 소프트웨어 및/또는 회로)를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다.
액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위한 전자 테스트 소스의 프로그래밍 가능 제어
도 12는 액체 신틸레이션 카운터를 테스트 및/또는 교정하기 위한 시스템의 블록도를 도시한다. 전자 테스트 소스(1225)는 예컨대, 에뮬레이팅된 방사성 테스트 펄스들을 방출할 수 있는 펄스 LED(1230), 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(1235), 회로(1240) 및 에뮬레이팅된 배경 광을 방출하기 위한 루미 LED(1245)를 포함한다. 전자 테스트 소스는 20mL 유리병(또는 다른 용기)에 배치될 수 있으며, 이는 하나 이상의 PMT(photomultiplier tube)들을 포함하는 액체 신틸레이션 카운터(1210)의 검출기에 배치될 수 있다. 도 12에서, 2개의 PMT들(1215 및 1220)이 도시된다. 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 광 펄스 형상들은 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하는 데 사용될 수 있다. 도 1의 전자 테스트 소스(100)의 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)은, 예컨대, 플래시 메모리 및 프로세서(1250)를 가질 수 있으며, 이는 다수의 목적들로 프로그래밍되고 새로운 목적들로 재프로그래밍될 수 있게 한다. 이 프로세서 및 메모리(1250)는 명령들이 저장되어 있을 수 있으며, 여기서 명령들은 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금, 본원에서 설명된 방법들의 교정 및/또는 테스트를 수행하게 한다.
일부 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 DIP 스위치로 수동으로 제어되어, 전자 테스트 소스는 그것이 교정 및/또는 테스트를 위해 액체 신틸레이션 카운터 내부에 배치되기 전에 사용자에 의해 구성될 수 있게 한다. 일부 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 무선 신호(예컨대, 적외선 센서 및 리모트(remote))로 원격으로 제어되어, 액체 신틸레이션 카운터로부터 전자 테스트 소스를 제거하지 않고 전자 테스트 소스가 구성 및 재구성될 수 있게 한다. 전자 테스트 소스를 구성하고 동작시키기 위해 DIP 스위치 또는 무선 신호 중 어느 하나의 사용은, 예컨대, 사용의 용이성을 개선하고 전자 테스트 소스가 교정 및/또는 테스트를 위해 워크플로우들 내로 효율적으로 통합될 수 있게 한다. 소정의 실시예들에서, 프로그래밍 가능 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)은 무선 신호를 사용하여 원격으로 재프로그래밍될 수 있다.
일부 실시예들에서, 디바이스는 현재 작동 모드를 표시하기 위해, 에러를 표시하기 위해, 또는 사용자 개입에 대한 필요성을 표시하기 위해(예컨대, 교체 배터리들이 필요할 때) (예컨대, "경고음들"의 패턴을 통해) 가청 표시를 제공하기 위한 소형 피에조 스피커(예컨대, 버저)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 LED들의 온도-의존 휘도를 보정하기 위해 내장 온도 센서(예컨대, 서미스터 또는 열전대)를 포함한다.
일부 실시예들에서, 레귤레이터에 의해 전력이 공급되는 버퍼들은 트랜지스터 액션이 배터리 전압의 변화들에 의해 영향을 받지 않도록 펄스 트랜지스터들의 베이스를 구동하는 신호들과 직렬로 추가될 수 있다.
회로
도 13a는 예시적인 실시예에 따른 전자 테스트 소스의 회로도를 도시한다. 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)은, 예컨대, 8 비트 디지털-아날로그 변환기(1304)(DAC) 및 연산 증폭기(1306)를 포함할 수 있고 하나 이상의 배터리들(1302)(예컨대, 2.7V 내지 3.6V 배터리들)에 의해 전력이 공급될 수 있다. 일부 실시예들에서, 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 전자 테스트 소스는 더 높은 시간 분해능을 갖는 전자 펄스 신호들을 생성하기 위해 10 비트 또는 12 비트 DAC(1304)를 사용할 수 있다.
전자 테스트 소스는 예컨대, 펄스 LED(102)에 인가되는 전자 펄스 신호(예컨대, 전류, 예컨대 전압)를 조정하도록 프로그래밍될 수 있다. 예컨대, 전자 테스트 소스의 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)은 펄스 LED(102)에 대응하는 회로 경로(1310)를 선택하도록 프로그래밍될 수 있다. 전압(1316)은 예컨대, 트랜지스터(1312)와 펄스 LED(102) 사이의 전하 커패시터(1314)를 가질 수 있다. 회로 경로(1310)는 그 후, 예컨대 전자 스위칭 컴포넌트를 "스위칭 온"함으로써(예컨대, 트랜지스터(1312)의 베이스에 전압을 인가함으로써) 선택될 수 있다. 회로 경로(1310)의 선택은 커패시터(1314)가 펄스 LED(102)를 통해 빠르게 방전되게 할 수 있다. 펄스 LED(102)로부터 방출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 펄스 형상은, 예컨대 커패시터(1314)의 커패시턴스에 의해 적어도 부분적으로 결정될 수 있다(예컨대, 더 높은 커패시턴스는 더 긴 펄스 폭에 대응함).
소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 루미 LED(116)에 인가되는 전자 루미 신호(예컨대, 고정된 전류 또는 전압, 예컨대, 펄스-폭 변조된 전류 또는 전압)를 조정하도록 프로그래밍될 수 있다. 예컨대, 전자 테스트 소스의 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)은 루미 LED(116)에 인가된 전자 루미 신호를 조정하기 위해 제어 신호(1330)를 인가하도록 프로그래밍될 수 있다.
도 13b는 예시적인 실시예에 따른 전자 테스트 소스의 회로도를 도시한다. 예컨대, 스위치(1350)는 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)에 대한 전력 스위치로서 작용하여서, 스위치(1350)가 폐쇄될 때 전자 테스트 소스가 배터리들(1302)에 의해 전력을 공급받게 할 수 있다. 제어 신호들(1360 및 1365)은 각각 알파 테스트 펄스들 및 베타 테스트 펄스들의 방출에 대응하는 회로 경로들을 선택하는 데 사용될 수 있다. 전압(1370)은 예컨대, 각각의 회로 경로의 커패시터를 충전하도록 조정될 수 있고, 소스 기준 전압(1375)은 예컨대 전자 테스트 소스에 의해 방출된 에뮬레이팅된 방사성 테스트 펄스들의 동적 범위를 조정하기 위해 조정될 수 있다. 제어 신호(1380)는 전자 테스트 소스의 루미 LED로부터 에뮬레이팅된 배경 광을 방출하도록 조정될 수 있다.
도 13c는 예시적인 실시예에 따라, 펄스 LED(102)로부터 알파, 베타 및/또는 감마 테스트 펄스들을 생성하기 위한 전자 테스트 소스의 회로의 일부를 도시한다. 도 13c의 회로는 도 13b에 도시된 회로의 제어 신호들(1360 및 1370), 전압(1370) 및 펄스 기준 전압(1375)에 연결된다.
전자 테스트 소스의 회로는 예컨대, 알파 테스트 펄스의 방출에 대응하는 제1 종류의 전자 펄스 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, (도 13b의) 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)은 펄스 LED(102)로부터의 알파 테스트 펄스의 방출에 대응하는 회로 경로(1340a)를 선택하기 위해 제어 신호(예컨대, 전류 또는 전압)(1360)를 인가하도록 프로그래밍될 수 있다. 전압(1370)은 트랜지스터(1342a)와 펄스 LED(102) 사이의 커패시터(1344a)를 충전할 수 있다. 회로 경로(1340a)는 그 후, 예컨대 전자 스위칭 컴포넌트를 "스위칭 온"함으로써(예컨대, 트랜지스터(1342a)의 베이스에 전압을 인가함으로써) 선택될 수 있다. 회로 경로(1340a)의 선택은 커패시터(1344a)가 펄스 LED(102)를 통해 빠르게 방전되게 한다. 펄스 LED(102)로부터 방출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 펄스 형상은, 예컨대 커패시터(1344a)의 커패시턴스에 의해 적어도 부분적으로 결정될 수 있다(예컨대, 더 높은 커패시턴스는 더 긴 펄스 폭에 대응함). 펄스 LED(102)는 펄스 기준 전압(1375)에 의해 바이어싱될 수 있어서, 펄스 LED(102)는 전자 테스트 소스에 의해 방출된 알파 테스트 펄스들의 에너지들의 동적 범위(예컨대, 0 keV 내지 2000 keV)를 확장하도록 더 낮은 크기의 전자 펄스 신호를 인가하여 광을 방출하게 한다.
유사하게, 소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스의 회로는, 펄스 LED에 인가될 때 베타 테스트 펄스의 방출을 야기하는 제2 종류의 전자 펄스 신호를 생성한다. 예컨대, 도 13b의 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)은 펄스 LED(102)로부터의 베타 테스트 펄스의 방출에 대응하는 회로 경로(1340b)를 선택하기 위해 제어 신호(예컨대, 전압, 예컨대 전류)(1365)를 인가하도록 프로그래밍될 수 있다. 전압(1370)은 트랜지스터(1342b)와 펄스 LED(102) 사이의 커패시터(1344b)를 충전한다. 회로 경로(1340b)는 예컨대 전자 스위칭 컴포넌트를 "스위칭 온"함으로써(예컨대, 트랜지스터(1342b)의 베이스에 전압을 인가함으로써) 선택될 수 있다. 회로 경로(1340b)의 선택은 커패시터(1344b)가 펄스 LED(102)를 통해 빠르게 방전되게 한다. 펄스 LED(102)로부터 방출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 펄스 형상은, 예컨대 커패시터(1344a)의 커패시턴스에 의해 적어도 부분적으로 결정될 수 있다(예컨대, 더 높은 커패시턴스는 더 긴 펄스 폭에 대응함). 소정의 실시예들에서, 펄스 LED(102)는 펄스 기준 전압(1375)에 의해 바이어싱될 수 있어서, 펄스 LED(102)는 전자 테스트 소스에 의해 방출된 베타 테스트 펄스들의 에너지들의 동적 범위를 확장하도록 더 낮은 크기의 전자 펄스 신호를 인가하여 광을 방출하게 한다.
소정의 실시예들에서, 제1 회로 경로(예컨대, 회로 경로(1340a)) 및 제2 회로 경로(예컨대, 회로 경로(1340b)) 둘 모두가 동시에 선택되어, 펄스 LED에 인가될 때, BGO와 같은 고체 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스의 방출을 초래하는 제3 종류의 전자 펄스 신호를 생성할 수 있다. 예컨대, 제3 종류의 전자 펄스 신호는 제1 및 제2 종류의 중첩된 전자 펄스 신호들에 대응할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 제2 종류의 전자 펄스 신호는, 알파 및 베타 테스트 펄스들과 비교하여 그의 펄스 피크에 나중에 도달하고 더 넓은(예컨대, 더 큰 펄스 폭 및/또는 더 긴 펄스 테일 길이를 가짐) 감마 테스트 펄스를 생성하기 위해 짧은 지연(예컨대, 약 100 ns 내지 1000 ns)을 두고 생성될 수 있다. 이러한 방식으로, BGO와 같은 고체 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스의 것을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스가 생성된다.
위에서 논의된 바와 같이, 베타 펄스들과 유사한 감마 펄스들은 또한 예컨대, 외부 감마선(예컨대, 우주선)이 액체 신틸레이터에 부딪친 결과로서 액체 신틸레이터에 의해 방출될 수 있다. 이들 더 짧은 감마 펄스들을 표현하는 감마 테스트 펄스들은 도 13c를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이 그리고 도 14a를 참조하여 아래에서 설명되는 바와 같이 베타 테스트 펄스들을 생성하는 데 사용된 동일하거나 유사한 회로를 통해 생성될 수 있다.
도 13d는 예시적인 실시예에 따라, 루미 LED(116)로부터 에뮬레이팅된 배경 광을 생성하기 위한 전자 테스트 소스의 회로의 일부를 도시한다. 예컨대, 스위치(1334)는 루미네선스 또는 애프터-펄스들의 에뮬레이션에 대응하는 제어 신호들을 선택하는 데 사용될 수 있다. 스위치(1334)가 좌측 포지션에 있을 때, 예컨대, 제어 신호(1380)는 에뮬레이팅된 루미네선스 또는 애프터-펄스들을 생성하기 위해 저항기(1332)를 통해 루미 LED(116)에 인가될 수 있다. 제어 신호(1380)는 예컨대 고정된 신호(예컨대, dc 전압) 또는 펄스-폭 변조된 신호를 포함할 수 있다.
소정의 실시예들에서, 제어 신호(1380)는 도 13c의 회로 경로(들)(1340a 및/또는 1340b)에 대한 제어 신호(들)(1360 및/또는 1365) 각각과 동시에, 도 13d의 회로에 인가될 수 있다. 따라서, 소정의 실시예들에서, 전자 테스트 소스는 에뮬레이팅된 배경 광 및 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 동시에 방출할 수 있어, (예컨대, 교정 표준으로서 방사성 물질들 및/또는 휘발성 화학 물질들을 사용함으로써) 종래의 접근법들을 사용하여 이전에 가능한 것보다 더 넓은 범위의 교정 및 테스트 방법들이 수행될 수 있게 한다.
소정의 실시예들에서, 도 13b의 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(108)은 방사성 이벤트에 기인한 광 펄스 이후에 발생하는 애프터 펄스들을 에뮬레이팅하기 위해 전자 펄스 신호(들)가 전자 펄스 신호(들) 직후에(예컨대, 동기화된 방식으로) 생성되도록 프로그래밍될 수 있다. 예컨대, (예컨대, 베타 테스트 펄스를 생성하기 위한 제어 신호(1365)를 통한) 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 에뮬레이팅된 애프터-펄스들의 생성을 위한 제어 신호(1380)의 인가를 촉구할 수 있다. 예컨대, 베타 테스트 펄스는 펄스 LED(102)에 의해 방출되고 나서 루미 LED(116)로부터 5 ns 내지 5 μs의 애프터-펄스가 이어질 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 테스트 소스로부터 방출된 광은 외부 감마선(예컨대, 우주선)에 의한 여기의 결과로서 신틸레이터에 의해 방출된 광 펄스들을 에뮬레이팅할 수 있다.
도 13d를 참조하면, 스위치(1334)가 올바른 포지션에 있을 때, 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(108)은 루미 LED(116)에 의해 생성된 루미네선스의 강도를 변동시키기 위해 전압(1370)을 변동시킬 수 있다.
예 6. 제어된 펄스 폭 및 테일 길이를 갖는 알파 또는 베타 테스트 펄스들을 생성하기 위한 대안적인 회로
도 14a는 제어된 펄스 폭들 및 테일 길이들을 갖는 알파 또는 베타 테스트 펄스들을 생성하기 위한, 도 13c의 회로 경로(1340b)의 수정된 버전에 대한 회로도를 도시한다. 도 14a의 회로 경로(1340b)에서와 같이, 도 13b의 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈(예컨대, 마이크로제어기)(108)은 펄스 LED(102)로부터의 알파 또는 베타 테스트 펄스의 방출에 대응하는 회로 경로(1340b)를 선택하기 위해 제어 신호(예컨대, 전압, 예컨대 전류)(1365)를 인가하도록 프로그래밍될 수 있다. 전압(1370)은 커패시터(1344b)를 충전할 수 있다. 회로 경로(1340b)는 예컨대, 전자 스위칭 컴포넌트를 "스위칭 온"함으로써(예컨대, 트랜지스터(1342b)의 베이스에 전압을 인가함으로써) 선택될 수 있다. 회로 경로(1340b)의 선택은 커패시터(1344b)가 펄스 LED(102)를 통해 그리고 펄스-단축 회로(1400)를 통해 빠르게 방전되게 할 수 있다. 커패시터(1404)는 전자 스위칭 컴포넌트(예컨대, 트랜지스터)(1402)가 트랜지스터(1342b)의 활성화 후에 짧은 지연(예컨대, 수십 나노초)을 두고 "스위칭 온"되게 할 수 있다. 저항기(1406)의 저항은 예컨대, 펄스 LED(102)에 인가된 전자 펄스 신호의 펄스 폭을 조정하기 위해 (예컨대, 전위차계를 사용하여) 변동될 수 있다. 이 예에서, 펄스 LED(102)로부터 방출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 펄스 형상은, 예컨대 커패시터(1344b)의 커패시턴스, 커패시터(1404)의 커패시턴스, 및 저항기(또는 전위차계)(1406)의 저항에 의해 적어도 부분적으로 결정될 수 있다.
도 14b는 본원에서 설명된 시스템들 및 방법들의 예시적인 실시예에 따라, 단축된 베타 테스트 펄스를 방출하기 위해 도 14a에 도시된 회로를 포함하는 전자 테스트 소스의 펄스 LED에 인가되는 전자 펄스 신호들을 도시한다. 도 14b에 도시된 시뮬레이팅된 전자 펄스 신호는 도 13c에 도시된 회로의 제2 회로 경로(1342b)를 통해 펄스 LED에 인가되는 전자 펄스 신호에 대응한다. 예컨대, 전자 테스트 소스의 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈에 의해 선택될 수 있는, 도 14b에 도시된 전자 펄스 신호의 펄스 높이는 약 2mA이다.
알파 펄스의 것을 더 근접하게 닮은 펄스 형상을 생성하기 위해, 저항기(1408)가 포함될 수 있다. 25 내지 75 ohm 사이의 값들은 실제 알파 펄스를 근접하게 에뮬레이팅하는 방식으로 펄스 테일의 마지막 절반을 길게 한다.
컴퓨터 및 네트워크
도 15에 도시된 바와 같이, 본원에서 설명된 바와 같이, 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템들 및 방법들을 제공하는 데 사용하기 위한 네트워크 환경(1500)의 구현이 도시되고 설명된다. 간략한 개요에서, 도 15를 이제 참조하여, 예시적인 클라우드 컴퓨팅 환경(1500)의 블록도가 도시되고 설명된다. 클라우드 컴퓨팅 환경(1500)은 하나 이상의 자원 공급자들(1502a, 1502b, 1502c)(총체적으로 1502)를 포함할 수 있다. 각각의 자원 공급자(1502)는 컴퓨팅 자원들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 컴퓨팅 자원들은 데이터를 프로세싱하는 데 사용되는 임의의 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 예컨대, 컴퓨팅 자원들은 알고리즘들, 컴퓨터 프로그램들 및/또는 컴퓨터 애플리케이션들을 실행할 수 있는 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 예시적인 컴퓨팅 자원들은 저장 및 리트리벌 능력들을 갖는 애플리케이션 서버들 및/또는 데이터베이스들을 포함할 수 있다. 각각의 자원 공급자(1502)는 클라우드 컴퓨팅 환경(1500)의 임의의 다른 자원 공급자(1502)에 연결될 수 있다. 일부 구현들에서, 자원 공급자들(1502)은 컴퓨터 네트워크(1508)를 통해 연결될 수 있다. 각각의 자원 공급자(1502)는 컴퓨터 네트워크(1508)를 통해 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스들(1504a, 1504b, 1504c)(총체적으로, 1504)에 연결될 수 있다.
클라우드 컴퓨팅 환경(1500)은 자원 관리자(1506)를 포함할 수 있다. 자원 관리자(1506)는 컴퓨터 네트워크(1508)를 통해 자원 공급자들(1502) 및 컴퓨팅 디바이스들(1504)에 연결될 수 있다. 일부 구현들에서, 자원 관리자(1506)는 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스들(1504)로의 하나 이상의 자원 공급자들(1502)에 의한 컴퓨팅 자원들의 프로비전을 가능하게 할 수 있다. 자원 관리자(1506)는 특정 컴퓨팅 디바이스(1504)로부터 컴퓨팅 자원에 대한 요청을 수신할 수 있다. 자원 관리자(1506)는 컴퓨팅 디바이스(1504)에 의해 요청된 컴퓨팅 자원을 제공할 수 있는 하나 이상의 자원 공급자들(1502)을 식별할 수 있다. 자원 관리자(1506)는 컴퓨팅 자원을 제공할 자원 공급자(1502)를 선택할 수 있다. 자원 관리자(1506)는 자원 공급자(1502)와 특정 컴퓨팅 디바이스(1504) 간의 연결을 가능하게 할 수 있다. 일부 구현들에서, 자원 관리자(1506)는 특정 자원 공급자(1502)와 특정 컴퓨팅 디바이스(1504) 간의 연결을 확립할 수 있다. 일부 구현들에서, 자원 관리자(1506)는 요청된 컴퓨팅 자원을 갖는 특정 자원 공급자(1502)에 특정 컴퓨팅 디바이스(1504)를 재지향시킬 수 있다.
도 16은 본 개시내용에서 설명된 기술들을 구현하는 데 사용될 수 있는 컴퓨팅 디바이스(1600) 및 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)의 예를 도시한다. 컴퓨팅 디바이스(1600)는, 랩톱들, 데스크톱들, 워크스테이션들, 개인 휴대 정보 단말기들, 서버들, 블레이드 서버들, 메인프레임들, 및 다른 적합한 컴퓨터들과 같은 다양한 형태들의 디지털 컴퓨터들을 표현하도록 의도된다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)는, 개인 휴대 정보 단말기들, 셀룰러 전화들, 스마트 폰들, 및 다른 유사한 컴퓨팅 디바이스들과 같은 다양한 형태들의 모바일 디바이스들을 표현하도록 의도된다. 여기서 도시된 컴포넌트들, 그들의 연결들 및 관계들, 및 그들의 기능들은 예시적인 것으로만 의도되며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
컴퓨팅 디바이스(1600)는 프로세서(1602), 메모리(1604), 저장 디바이스(1606), 메모리(1604) 및 다수의 고속 확장 포트들(1610)에 연결되는 고속 인터페이스(1608), 및 저속 확장 포트(1614) 및 저장 디바이스(1606)에 연결되는 저속 인터페이스(1612)를 포함한다. 프로세서(1602), 메모리(1604), 저장 디바이스(1606), 고속 인터페이스(1608), 고속 확장 포트들(1610) 및 저속 인터페이스(1612) 각각은 다양한 버스들을 사용하여 상호연결되며, 공통 마더보드 상에 또는 다른 방식으로 적합하게 장착될 수 있다. 프로세서(1602)는, 고속 인터페이스(1608)에 커플링된 디스플레이(1616)와 같은 외부 입력/출력 디바이스 상에서의 GUI를 위한 그래픽 정보를 디스플레이하기 위해 메모리(1604)에 또는 저장 디바이스(1606) 상에 저장된 명령들을 포함하는 컴퓨팅 디바이스(1600) 내에서의 실행을 위한 명령들을 프로세싱할 수 있다. 다른 구현들에서, 다수의 프로세서들 및/또는 다수의 버스들이 다수의 메모리들 및 여러 유형의 메모리와 함께 적합하게 사용될 수 있다. 또한, 다수의 컴퓨팅 디바이스들이 연결될 수 있으며, 각각의 디바이스는 필요한 동작들의 부분들을 (예컨대, 서버 뱅크, 블레이드 서버들의 그룹, 또는 멀티-프로세서 시스템으로서) 제공한다. 따라서, 복수의 기능들이 "프로세서"에 의해 수행되는 것으로 설명되는 용어가 본원에서 사용될 때, 이는 복수의 기능들이 임의의 수의(하나 이상의) 컴퓨팅 디바이스들의 임의의 수의(하나 이상의) 프로세서들에 의해 수행되는 실시예들을 포괄한다. 또한, 기능이 "프로세서"에 의해 수행되는 것으로 설명되는 경우, 이는, 기능이 (예컨대, 분산 컴퓨팅 시스템에서) 임의의 수의(하나 이상의) 컴퓨팅 디바이스들의 임의의 수의(하나 이상의) 프로세서들에 의해 수행되는 실시예들을 포괄한다.
메모리(1604)는 컴퓨팅 디바이스(1600) 내에 정보를 저장한다. 일부 구현들에서, 메모리(1604)는 휘발성 메모리 유닛 또는 유닛들이다. 일부 구현들에서, 메모리(1604)는 비-휘발성 메모리 유닛 또는 유닛들이다. 메모리(1604)는 또한, 자기 또는 광학 디스크와 같은 컴퓨터-판독 가능 매체의 다른 형태일 수 있다.
저장 디바이스(1606)는, 컴퓨팅 디바이스(1600)에 대한 대용량 스토리지를 제공할 수 있다. 일부 구현들에서, 저장 디바이스(1606)는, 저장 영역 네트워크 또는 다른 구성들 내의 디바이스들을 포함하여, 플로피 디스크 디바이스, 하드 디스크 디바이스, 광학 디스크 디바이스, 또는 테이프 디바이스, 플래시 메모리 또는 다른 유사한 고체 상태 메모리 디바이스, 또는 디바이스들의 어레이와 같은 컴퓨터-판독 가능 매체이거나 그들을 포함할 수 있다. 명령들은 정보 캐리어에 저장될 수 있다. 명령들은 하나 이상의 프로세싱 디바이스들(예컨대, 프로세서(1602))에 의해 실행될 때, 위에서 설명된 것들과 같은 하나 이상의 방법들을 수행한다. 명령들은 또한 하나 이상의 저장 디바이스들, 이를테면, 컴퓨터- 또는 머신-판독 가능 매체들(예컨대, 메모리(1604), 저장 디바이스(1606) 또는 프로세서(1602) 상의 메모리)에 의해 저장될 수 있다.
고속 인터페이스(1608)는, 컴퓨팅 디바이스(1600)에 대한 대역폭-집약적인 동작들을 관리하는 반면, 저속 인터페이스(1612)는 더 낮은 대역폭-집약적인 동작들을 관리한다. 기능들의 이러한 할당은 단지 예일 뿐이다. 일부 구현들에서, 고속 인터페이스(1608)는, 메모리(1604), (예컨대, 그래픽 프로세서 또는 가속기를 통해) 디스플레이(1616), 그리고 다양한 확장 카드들(도시되지 않음)을 수용할 수 있는 고속 확장 포트들(1610)에 커플링된다. 구현에서, 저속 인터페이스(1612)는 저장 디바이스(1606) 및 저속 확장 포트(1614)에 커플링된다. 다양한 통신 포트(예컨대, USB, 블루투스®, 이더넷, 무선 이더넷)을 포함할 수 있는 저속 확장 포트(1614)는, 예컨대, 네트워크 어댑터를 통해 키보드, 포인팅 디바이스, 스캐너, 또는(스위치 또는 라우터와 같은) 네트워킹 디바이스와 같은 하나 이상의 입력/출력 디바이스들에 커플링될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(1600)는 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있다. 예컨대, 그것은 표준 서버(1620)로서, 또는 그러한 서버들의 그룹에서 다수회 구현될 수 있다. 게다가, 그것은 랩톱 컴퓨터(1622)와 같은 개인용 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 그것은 또한, 랙(rack) 서버 시스템(1624)의 부분으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 컴퓨팅 디바이스(1600)로부터의 컴포넌트들은, 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)와 같은 모바일 디바이스(도시되지 않음) 내의 다른 컴포넌트들과 결합될 수 있다. 그러한 디바이스들 각각은 컴퓨팅 디바이스(1600) 및 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650) 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 전체 시스템은 서로 통신하는 다수의 컴퓨팅 디바이스들로 구성될 수 있다.
모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)는 다른 컴포넌트들 중에서, 프로세서(1652), 메모리(1664), 디스플레이(1654)와 같은 입력/출력 디바이스, 통신 인터페이스(1666), 및 트랜시버(1668)를 포함한다. 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)에는 또한, 추가적인 스토리지를 제공하기 위해 마이크로-드라이브 또는 다른 디바이스와 같은 저장 디바이스가 제공될 수 있다. 프로세서(1652), 메모리(1664), 디스플레이(1654), 통신 인터페이스(1666) 및 트랜시버(1668) 각각은, 다양한 버스들을 사용하여 상호연결되며, 컴포넌트들 중 몇몇은, 공통 마더보드 상에 또는 다른 방식들로 적합하게 장착될 수 있다.
프로세서(1652)는, 메모리(1664)에 저장된 명령들을 포함하는 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650) 내의 명령들을 실행할 수 있다. 프로세서(1652)는, 별개의 그리고 다수의 아날로그 및 디지털 프로세서들을 포함하는 칩들의 칩셋으로서 구현될 수 있다. 프로세서(1652)는 예컨대, 사용자 인터페이스들, 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)에 의해 구동되는 애플리케이션들, 및 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)에 의한 무선 통신의 제어와 같은 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)의 다른 컴포넌트들의 조정을 제공할 수 있다.
프로세서(1652)는, 디스플레이(1654)에 커플링된 제어 인터페이스(1658) 및 디스플레이 인터페이스(1656)를 통해 사용자와 통신할 수 있다. 디스플레이(1654)는, 예컨대, TFT(Thin-Film-Transistor Liquid Crystal Display) 디스플레이 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 또는 다른 적합한 디스플레이 기술일 수 있다. 디스플레이 인터페이스(1656)는, 그래픽 및 다른 정보를 사용자에게 제시하기 위해 디스플레이(1654)를 구동시키기 위한 적합한 회로를 포함할 수 있다. 제어 인터페이스(1658)는, 사용자로부터 커맨드들을 수신하고, 프로세서(1652)로의 제공을 위해 그들을 변환할 수 있다. 게다가, 외부 인터페이스(1662)는, 다른 디바이스들과의 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)의 근접 영역 통신을 가능하게 하기 위해, 프로세서(1652)와의 통신을 제공할 수 있다. 외부 인터페이스(1662)는, 예컨대, 일부 구현들에서는 유선 통신, 또는 다른 구현들에서는 무선 통신을 제공할 수 있으며, 다수의 인터페이스들이 또한 사용될 수 있다.
메모리(1664)는 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650) 내에 정보를 저장한다. 메모리(1664)는, 컴퓨터-판독 가능 매체 또는 매체들, 휘발성 메모리 유닛 또는 유닛들, 또는 비-휘발성 메모리 유닛 또는 유닛들 중 하나 이상으로서 구현될 수 있다. 확장 메모리(1674)는 또한, 예컨대, SIMM(Single In Line Memory Module) 카드 인터페이스를 포함할 수 있는 확장 인터페이스(1672)를 통해 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)에 제공 및 연결될 수 있다. 확장 메모리(1674)는, 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)에 대한 여분의 저장 공간을 제공할 수 있거나, 또는 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)에 대한 애플리케이션들 또는 다른 정보를 또한 저장할 수 있다. 구체적으로, 확장 메모리(1674)는, 위에서 설명된 프로세스들을 수행 또는 보완하기 위한 명령들을 포함할 수 있으며, 보안 정보를 또한 포함할 수 있다. 따라서, 예컨대, 확장 메모리(1674)는, 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)에 대한 보안 모듈로서 제공될 수 있으며, 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)의 보안 사용을 허용하는 명령들을 이용하여 프로그래밍될 수 있다. 게다가, 보안 애플리케이션들은, 비-해킹 가능한 방식으로 SIMM 카드 상에 식별 정보를 배치하는 것과 같이, 추가적인 정보와 함께 SIMM 카드들을 통해 제공될 수 있다.
메모리는, 예컨대, 아래에서 논의되는 바와 같이 플래시 메모리 및/또는 NVRAM(non-volatile random access memory) 메모리를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 명령들은 정보 캐리어에 저장된다. 명령들은 하나 이상의 프로세싱 디바이스들(예컨대, 프로세서(1652))에 의해 실행될 때, 위에서 설명된 것들과 같은 하나 이상의 방법들을 수행한다. 명령들은 또한 하나 이상의 저장 디바이스들, 이를테면, 하나 이상의 컴퓨터- 또는 머신-판독 가능 매체들(예컨대, 메모리(1664), 확장 메모리(1674) 또는 프로세서(1652) 상의 메모리)에 의해 저장될 수 있다. 일부 구현들에서, 명령들은 예컨대, 트랜시버(1668) 또는 외부 인터페이스(1662)를 통해 전파된 신호로 수신될 수 있다.
모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)는, 통신 인터페이스(1666)를 통해 무선으로 통신할 수 있으며, 필요할 경우 디지털 신호 프로세싱 회로를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1666)는 다양한 모드들 또는 프로토콜들, 이를테면, 다른 것들 중에서도, GSM(Global System for Mobile communications) 음성 호출, SMS(Short Message Service), EMS(Enhanced Messaging Service) 또는 MMS(Multimedia Messaging Service) 메시징, CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), PDC(Personal Digital Cellular), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA2000 또는 GPRS(General Packet Radio Service) 하에서 통신들을 제공할 수 있다. 이러한 통신은, 예컨대 라디오-주파수를 사용하여 트랜시버(1668)를 통해 발생할 수 있다. 게다가, 단거리 통신은 이를테면, 블루투스®, WiFi™, 또는 다른 그러한 트랜시버(도시되지 않음)를 사용하여 발생할 수 있다. 게다가, GPS(Global Positioning System) 수신기 모듈(1670)은, 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650) 상에서 구동하는 애플리케이션들에 의해 적합하게 사용될 수 있는 부가적인 네비게이션- 및 위치-관련 무선 데이터를 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)에 제공할 수 있다.
모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)는 또한, 사용자로부터 발화된 정보를 수신하고 그것을 사용 가능한 디지털 정보로 변환할 수 있는 오디오 코덱(1660)을 사용하여 청각적으로 통신할 수 있다. 오디오 코덱(1660)은 유사하게, 예컨대, 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)의 핸드셋에서, 예컨대 스피커를 통해 사용자에 대한 가청 사운드를 생성할 수 있다. 그러한 사운드는, 음성 전화 통화로부터의 사운드를 포함할 수 있고, 레코딩된 사운드(예컨대, 음성 메시지들, 음악 파일들 등)를 포함할 수 있으며, 또한, 모바일 컴퓨팅 디바이스(1650) 상에서 동작하는 애플리케이션들에 의해 생성된 사운드를 포함할 수 있다.
모바일 컴퓨팅 디바이스(1650)는 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있다. 예컨대, 그것은 셀룰러 전화(1680)로서 구현될 수 있다. 그것은 또한, 스마트-폰(1682), 개인 휴대 정보 단말기, 또는 다른 유사한 모바일 디바이스의 부분으로서 구현될 수 있다.
여기서 설명된 시스템들 및 기술들의 다양한 구현들은, 디지털 전자 회로, 집적 회로, 특수하게 설계된 ASIC(application specific integrated circuit)들, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합들로 실현될 수 있다. 이들 다양한 구현들은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 및 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 그들로 데이터 및 명령들을 송신하도록 커플링된 특수 목적 또는 범용 목적일 수 있는 적어도 하나의 프로그래밍 가능 프로세서를 포함하는 프로그래밍 가능 시스템 상에서 실행 가능하고 그리고/또는 해석 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로의 구현을 포함할 수 있다.
이들 컴퓨터 프로그램들(프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 또는 코드로 또한 알려짐)은, 프로그래밍 가능 프로세서에 대한 머신 명령들을 포함하며, 고레벨의 절차적인 및/또는 객체-지향 프로그래밍 언어 및/또는 어셈블리/머신 언어로 구현될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같은 머신-판독 가능 매체 및 컴퓨터-판독 가능 매체라는 용어들은, 머신-판독 가능 신호로서 머신 명령들을 수신하는 머신-판독 가능 매체를 포함하여, 머신 명령들 및/또는 데이터를 프로그래밍가능 프로세서에 제공하는 데 사용되는 임의의 컴퓨터 프로그램 제품, 장치 및/또는 디바이스(예컨대, 자기 디스크들, 광학 디스크들, 메모리, PLD(Programmable Logic Device)들)로 지칭된다. 머신-판독 가능 신호라는 용어는, 머신 명령들 및/또는 데이터를 프로그래밍 가능 프로세서에 제공하는 데 사용되는 임의의 신호를 지칭한다.
사용자와의 상호작용을 제공하기 위해, 여기에서 설명된 시스템들 및 기술들은, 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이 디바이스(예컨대, CRT(cathode ray tube) 또는 LCD(liquid crystal display) 모니터), 및 사용자가 입력을 컴퓨터에 제공할 수 있는 키보드 및 포인팅 디바이스(예컨대, 마우스 또는 트랙볼)를 갖는 컴퓨터 상에서 구현될 수 있다. 다른 종류들의 디바이스들은 또한, 사용자와의 상호작용을 제공하는 데 사용될 수 있으며, 예컨대, 사용자에게 제공된 피드백은 임의의 형태의 감각 피드백(예컨대, 시각 피드백, 청각 피드백, 또는 촉각 피드백)일 수 있고; 사용자로부터의 입력은 음향, 스피치, 또는 촉각 입력을 포함하는 임의의 형태로 수신될 수 있다.
본 명세서에 설명된 시스템들 및 기법들은, 백 엔드(back end) 컴포넌트를(예컨대, 데이터 서버로서) 포함하거나, 미들웨어 컴포넌트(예컨대, 애플리케이션 서버)를 포함하거나, 프론트 엔드 컴포넌트(예컨대, 사용자가 여기서 설명된 시스템들 및 기법들의 구현과 상호작용할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스 또는 웹 브라우저를 갖는 클라이언트 컴퓨터)를 포함하거나, 또는 그러한 백 엔드, 미들웨어, 또는 프론트 엔트 컴포넌트들의 임의의 조합을 포함하는 컴퓨팅 시스템에서 구현될 수 있다. 시스템의 컴포넌트들은, 임의의 형태 또는 매체의 디지털 데이터 통신(예컨대, 통신 네트워크)에 의해 상호연결될 수 있다. 통신 네트워크들의 예들은 로컬 영역 LAN(area network), WAN(wide area network), 및 인터넷을 포함한다.
컴퓨팅 시스템은 클라이언트들 및 서버들을 포함할 수 있다. 클라이언트 및 서버는 일반적으로 서로 떨어져 있으며, 통상적으로 통신 네트워크를 통해 상호작용할 수 있다. 클라이언트 및 서버의 관계는, 각각의 컴퓨터들 상에서 실행되고 서로에 대해 클라이언트-서버 관계를 갖는 컴퓨터 프로그램들에 의해 발생한다.
본원에서 설명된 상이한 구현들의 엘리먼트들은 위에서 구체적으로 기술되지 않은 다른 구현들을 형성하기 위해 결합될 수 있다. 엘리먼트들은, 그의 동작에 악영향을 미치지 않으면서 본원에서 설명된 프로세스들, 컴퓨터 프로그램들, 데이터베이스들 등에서 제외될 수 있다. 부가적으로, 도면들에 도시된 로직 흐름들은 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 도시된 특정한 순서 또는 순차적인 순서를 요구하지는 않는다. 다양한 별개의 엘리먼트들은 본원에서 설명된 기능들을 수행하기 위해 하나 이상의 개별 엘리먼트들로 결합될 수 있다. 구조를 고려하여, 여기서 설명된 시스템들 및 방법들의 기능들 및 장치가 일부 구현들에서 설명되었다.
장치 및 시스템들이 특정 컴포넌트들을 갖거나, 포함하거나, 또는 구비하는 것으로 설명되거나, 또는 프로세스들 및 방법들이 특정 단계들을 갖거나, 포함하거나, 또는 구비하는 것으로 설명되는 설명 전체에 걸쳐, 부가적으로, 인용된 컴포넌트들로 이루어지거나 또는 본질적으로 그들로 이루어지는 본 발명의 장치 및 시스템들이 존재하고, 그리고 인용된 프로세싱 단계들로 이루어지거나 또는 본질적으로 그들로 이루어지는 본 발명에 따른 프로세스들 및 방법들이 존재한다는 것이 고려된다.
본 발명이 동작 가능하게 유지되는 한, 소정의 액션을 수행하기 위한 순서 또는 단계들의 순서는 중요하지 않다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 둘 이상의 단계들 또는 액션들이 동시에 수행될 수 있다.
본 발명이 바람직한 특정 실시예들을 참조하여 상세하게 도시되고 설명되었지만, 형태 및 세부사항에서의 다양한 변경들이 첨부된 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 그 안에서 이루어질 수 있다는 것이 당업자들에 의해 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터(liquid scintillation counter)를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법으로서,
    (a) 상기 전자 테스트 소스의 펄스 LED(light emitting diode)로부터, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 단계 ― 각각의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스는,
    (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터(scintillator)에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스;
    (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스; 및
    (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스로 구성된 그룹으로부터 선택된 종류의 펄스이고,
    상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 적어도 하나의 베타 테스트 펄스 및 적어도 하나의 알파 테스트 펄스를 포함함 ― ; 및
    (b) 상기 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 검출기들에 의해, 상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 검출하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 액체 신틸레이션 카운터에 의한 상기 적어도 하나의 알파 테스트 펄스 및 상기 적어도 하나의 베타 테스트 펄스의 검출에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 판별기들을 교정하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 적어도 하나의 감마 테스트 펄스를 포함하고,
    상기 방법은,
    (i) 상기 적어도 하나의 알파 테스트 펄스 및/또는 상기 적어도 하나의 베타 테스트 펄스의 검출, 및 (ii) 상기 적어도 하나의 감마 테스트 펄스의 검출에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 판별기들을 교정하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  4. 전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법으로서,
    (a) 상기 전자 테스트 소스의 펄스 LED로부터, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 단계 ― 각각의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스는,
    (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터(scintillator)에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스;
    (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스; 및
    (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스로 구성된 그룹으로부터 선택된 종류의 펄스임 ― ;
    (b) 다음의 (i) 및 (ii) 중 적어도 하나를 조정하는 단계 ―
    (i) 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 중 하나 이상의 강도; 및
    (ii) 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격 ― ; 및
    (c) 상기 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 검출기들에 의해, 상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 검출하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 베타 테스트 펄스들을 포함하고,
    단계 (b)는 에뮬레이팅된 탄소-14(14C) 스펙트럼을 생성하도록, 14C 스펙트럼을 에뮬레이팅하는 강도들의 분포를 생성하기 위해 상기 베타 테스트 펄스들 중 하나 이상의 강도를 조정하는 단계를 포함하고,
    단계 (c)는 상기 에뮬레이팅된 14C 스펙트럼을 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은, 상기 검출된 에뮬레이팅된 14C 스펙트럼에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 고전압 세팅들을 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    단계 (b)는 상이한 강도들을 갖는 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하기 위해 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 중 하나 이상의 강도를 조정하는 단계를 포함하고,
    단계 (c)는 상이한 강도들을 갖는 상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은, 상이한 강도들을 갖는 상기 검출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도들에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 에너지 경로 동적 범위를 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  7. 제4 항에 있어서,
    단계 (b)는 고정된 레이트로 방출된 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스를 생성하기 위해 상기 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 조정하는 단계를 포함하고,
    단계 (c)는 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은, 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출된 시퀀스에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 카운트 레이트 선형성을 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  8. 제4 항에 있어서,
    단계 (b)는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스를 생성하기 위해 연속적 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 반복적으로 조정하는 단계를 포함하고,
    단계 (c)는 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 의사랜덤 시퀀스를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은, 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출된 의사랜덤 시퀀스에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 데드-타임 보정(dead-time correction)을 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  9. 제4 항에 있어서,
    단계 (b)는 1차 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스를 생성하고 나서 75 나노초 내지 5 마이크로초 후에 다수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하는 단계를 포함하고,
    단계 (c)는 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 시퀀스를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은, 상기 검출된 1차 테스트 펄스 및 검출된 에뮬레이팅된 애프터-펄스 방사선(after-pulse radiation)에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 TRLSC(Time-Resolved Liquid Scintillation Counting) 전자기기 및/또는 소프트웨어를 교정 및/또는 테스트하는 단계를 포함하는,
    전자 테스트 소스를 사용하여 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 방법.
  10. 액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템으로서,
    테스트 샘플에서 복수의 검출된 방사성 이벤트들 각각에 대응하는 펄스 신호를 생성하기 위한 검출기;
    펄스 LED(light emitting diode), 회로 및 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈을 포함하는 전자 테스트 소스;
    프로세서; 및
    명령들이 저장되어 있는 메모리를 포함하고,
    상기 명령들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금, 상기 검출기의 교정 및/또는 테스트를 수행하게 하는,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금,
    (a) 상기 전자 테스트 소스의 펄스 LED(light emitting diode)로부터, 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 생성하게 하고 ― 각각의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스는,
    (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터(scintillator)에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스;
    (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스; 및
    (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스로 구성된 그룹으로부터 선택된 종류의 펄스이고,
    상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 적어도 하나의 베타 테스트 펄스 및 적어도 하나의 알파 테스트 펄스를 포함함 ― ; 그리고
    (b) 상기 검출기에 의해, 상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 검출하게 하는,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금, 상기 액체 신틸레이션 카운터에 의한 상기 적어도 하나의 알파 테스트 펄스 및 상기 적어도 하나의 베타 테스트 펄스의 검출에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 판별기들을 교정하게 하는,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들은 적어도 하나의 감마 테스트 펄스를 포함하고,
    상기 명령들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금, (i) 상기 적어도 하나의 알파 테스트 펄스 및/또는 상기 적어도 하나의 베타 테스트 펄스의 검출, 및 (ii) 상기 적어도 하나의 감마 테스트 펄스의 검출에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 하나 이상의 판별기들을 교정하게 하는,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  14. 제10 항에 있어서,
    (a) 상기 펄스 LED(light emitting diode)는, 대응하는 전자 펄스 신호(들)가 상기 펄스 LED에 인가되는 결과로서 하나 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들을 방출하도록 동작 가능하고;
    (b) 상기 전자 테스트 소스의 회로는 복수의 전자 펄스 신호(들)를 생성하고 상기 전자 펄스 신호(들)를 상기 펄스 LED에 인가하기 위한 회로를 포함하고, 상기 하나 이상의 전자 펄스 신호(들) 각각은 선택 가능한 전자 펄스 형상을 가져서, 각각의 전자 펄스 신호가 펄스 LED에 인가될 때,
    (A) 베타 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터(scintillator)에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 베타 테스트 펄스,
    (B) 알파 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 알파 테스트 펄스, 및
    (C) 감마 이미터의 방사성 붕괴의 결과로서 신틸레이터에 의해 생성된 광 펄스 형상을 에뮬레이팅하는 광 펄스 형상을 갖는 감마 테스트 펄스로 구성된 그룹으로부터 선택된 광 펄스의 종류에 대응하는 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스의 방출을 초래하고;
    (c) 상기 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 상기 전자 펄스 신호(들) 각각의 전자 펄스 형상을 선택하도록 동작 가능하고, 그리하여 상기 액체 신틸레이션 카운터에 의한 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출에 기초하여 상기 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 위해 상기 전자 테스트 소스의 펄스 LED로부터 상기 복수의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 프로그래밍 가능 방출을 제공하는,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 전자 테스트 소스의 회로는 적어도 2개의 선택 가능한 회로 경로들 즉,
    상기 펄스 LED로의 상기 전자 펄스 신호의 인가가 알파 테스트 펄스의 방출을 초래하도록 제1 전자 펄스 형상을 갖는 제1 종류의 전자 펄스 신호를 생성하기 위한 제1 회로 경로; 및
    상기 펄스 LED로의 제2 종류의 전자 펄스 신호의 인가가 베타 테스트 펄스의 방출을 초래하도록 제2 전자 펄스 형상을 갖는 상기 제2 종류의 전자 펄스 신호를 생성하기 위한 제2 회로 경로를 포함하는,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은, 상기 하나 이상의 전자 펄스 신호(들)의 각각의 전자 펄스 신호에 대해, 상기 제1 회로 경로 및 상기 제2 회로 경로 중 하나 또는 둘 모두를 선택함으로써 상기 전자 펄스 신호의 전자 펄스 형상을 선택하도록 동작 가능하고;
    상기 제1 회로 경로가 선택될 때, 상기 제1 종류의 전자 펄스 신호가 생성되어 상기 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 알파 테스트 펄스의 방출을 초래하고,
    상기 제2 회로 경로가 선택될 때, 상기 제2 종류의 전자 펄스 신호가 생성되어 상기 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 베타 테스트 펄스의 방출을 초래하고,
    상기 제1 회로 경로 및 상기 제2 회로 경로 둘 모두가 선택될 때, 제3 전자 펄스 형상을 갖는 제3 종류의 전자 펄스 신호가 생성되어 상기 펄스 LED에 인가되고, 그리하여 감마 테스트 펄스의 방출을 초래하는,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  17. 제14 항에 있어서,
    (d) 루미(lumi) LED(light emitting diode) ― 상기 루미 LED는 대응하는 전자 루미 신호가 상기 루미 LED에 인가되는 결과로서 배경 광을 에뮬레이팅하는 광을 방출하도록 동작 가능함 ― ; 및
    (e) 상기 전자 루미 신호를 생성하고 상기 전자 루미 신호를 상기 루미 LED에 인가하기 위한 회로를 포함하고
    상기 전자 루미 신호의 진폭 및/또는 듀티 사이클은, 상기 전자 루미 신호가 상기 루미 LED에 인가될 때, 배경 루미네선스 및/또는 애프터-펄스들에 대응하는 단일 광자 이벤트들을 에뮬레이팅하도록 충분히 적은 수의 광자들을 포함하는 에뮬레이팅된 배경 광의 방출을 초래하도록 조정 가능한,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 상기 전자 루미 신호를 조정하도록 동작 가능하고 그리하여, 상기 에뮬레이팅된 배경 광의 프로그래밍 가능 방출 및 상기 액체 신틸레이션 카운터에 의한 (i) 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 검출 및 (ii) 상기 에뮬레이팅된 배경 광의 검출에 기초한 상기 액체 신틸레이션 카운터의 교정 및/또는 테스트를 제공하는,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은 상기 펄스 LED에 인가되는 대응하는 전자 펄스 신호들의 진폭을 조정함으로써 상기 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들의 강도들을 조정하도록 동작 가능한,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 가능 소스 제어기 모듈은, 상기 펄스 LED에 인가되는 둘 이상의 대응하는 전자 펄스 신호들 사이의 시간 간격을 변동시킴으로써 둘 이상의 에뮬레이팅된 방사성 이벤트 테스트 펄스들 사이의 시간 간격을 조정하도록 동작 가능한,
    액체 신틸레이션 카운터를 교정 및/또는 테스트하기 위한 시스템.
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