RU2012138461A - Автоматическая стабилизация усиления и температурная компенсация для органических и/или пластиковых сцинтиляционных устройств - Google Patents

Автоматическая стабилизация усиления и температурная компенсация для органических и/или пластиковых сцинтиляционных устройств Download PDF

Info

Publication number
RU2012138461A
RU2012138461A RU2012138461/28A RU2012138461A RU2012138461A RU 2012138461 A RU2012138461 A RU 2012138461A RU 2012138461/28 A RU2012138461/28 A RU 2012138461/28A RU 2012138461 A RU2012138461 A RU 2012138461A RU 2012138461 A RU2012138461 A RU 2012138461A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
scintillating material
scintillating
detector
energy level
Prior art date
Application number
RU2012138461/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2554313C2 (ru
Inventor
Бонавантюр КЭХИЛЛ
Original Assignee
Фега Грисхабер Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фега Грисхабер Кг filed Critical Фега Грисхабер Кг
Publication of RU2012138461A publication Critical patent/RU2012138461A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2554313C2 publication Critical patent/RU2554313C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • G01F23/288X-rays; Gamma rays or other forms of ionising radiation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2008Measuring radiation intensity with scintillation detectors using a combination of different types of scintillation detectors, e.g. phoswich
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/36Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry
    • G01T1/40Stabilisation of spectrometers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

1. Детектор, содержащийпервый сцинтиллирующий материал, имеющий температурную зависимость светового выхода и выход, зависящий от излучения, испущенного из источника ионизирующего излучения, причем выход первого сцинтиллирующего материала находится на первом энергетическом уровне;второй сцинтиллирующий материал, имеющий температурную зависимость светового выхода подобно первому сцинтиллирующему материалу и выход, зависящий от излучения, испущенного из источника ионизирующего излучения, причем выход второго сцинтиллирующего материала находится на втором энергетическом уровне, отличающемся от первого энергетического уровня; исхему детектирования, включающую в себя:фотоэлектронный умножитель, сконфигурированный для преобразования фотонов, выходящих из первого и второго сцинтиллирующих материалов, в электрические импульсы;схему счетчика, сконфигурированную для подсчета электрических импульсов, сгенерированных в фотоэлектронном умножителе первым и вторым сцинтиллирующими материалами; исхему управления усилением, сконфигурированную для отслеживания электрических импульсов, сгенерированных в фотоэлектронном умножителе вторым сцинтиллирующим материалом, которые превышают электрические импульсы от первого сцинтиллирующего материала, и дополнительно сконфигурированную для регулировки усиления детектора на основе детектирования дрейфа выхода второго сцинтиллирующего материала.2. Детектор по п.1, в котором второй сцинтиллирующий материал введен в первый сцинтиллирующий материал.3. Детектор по п.1, в котором второй сцинтиллирующий материал смежен с первым сцинтиллирующим материалом.4. Детек�

Claims (19)

1. Детектор, содержащий
первый сцинтиллирующий материал, имеющий температурную зависимость светового выхода и выход, зависящий от излучения, испущенного из источника ионизирующего излучения, причем выход первого сцинтиллирующего материала находится на первом энергетическом уровне;
второй сцинтиллирующий материал, имеющий температурную зависимость светового выхода подобно первому сцинтиллирующему материалу и выход, зависящий от излучения, испущенного из источника ионизирующего излучения, причем выход второго сцинтиллирующего материала находится на втором энергетическом уровне, отличающемся от первого энергетического уровня; и
схему детектирования, включающую в себя:
фотоэлектронный умножитель, сконфигурированный для преобразования фотонов, выходящих из первого и второго сцинтиллирующих материалов, в электрические импульсы;
схему счетчика, сконфигурированную для подсчета электрических импульсов, сгенерированных в фотоэлектронном умножителе первым и вторым сцинтиллирующими материалами; и
схему управления усилением, сконфигурированную для отслеживания электрических импульсов, сгенерированных в фотоэлектронном умножителе вторым сцинтиллирующим материалом, которые превышают электрические импульсы от первого сцинтиллирующего материала, и дополнительно сконфигурированную для регулировки усиления детектора на основе детектирования дрейфа выхода второго сцинтиллирующего материала.
2. Детектор по п.1, в котором второй сцинтиллирующий материал введен в первый сцинтиллирующий материал.
3. Детектор по п.1, в котором второй сцинтиллирующий материал смежен с первым сцинтиллирующим материалом.
4. Детектор по п.3, в котором выходы первого и второго сцинтиллирующих материалов передаются через световод.
5. Детектор по п.1, в котором второй сцинтиллирующий материал расположен между первым сцинтиллирующим материалом и фотоэлектронным умножителем, а выход первого сцинтиллирующего материала направляется через второй сцинтиллирующий материал.
6. Детектор по п.1, в котором первый и второй сцинтиллирующие материалы не находятся в контакте один с другим, а выходы от первого и второго сцинтиллирующих материалов направляются через световоды.
7. Детектор по п.1, в котором первый сцинтиллирующий материал является одним из пластикового сцинтиллирующего материала и органического сцинтиллирующего материала.
8. Детектор по п.1, в котором второй сцинтиллирующий материал является неорганическим сцинтиллирующим материалом, имеющим световой выход сцинтилляции больший, чем световой выход первого сцинтиллирующего материала.
9. Детектор по п.8, в котором неорганический сцинтиллирующий материал выбран из группы, состоящей из YSO, YAP, LSO и LYSO.
10. Детектор по п.1, в котором второй сцинтиллирующий материал содержит элементы, выбранные из группы, состоящей из GSO, LGSO, LI, LF, LaCl3, WAG, SrI и их комбинаций.
11. Детектор по п.1, в котором второй энергетический уровень больше, чем первый энергетический уровень.
12. Детектор по п.1, в котором фотоэлектронный умножитель имеет вход, который является общим для выхода первого сцинтиллирующего материала и выхода второго сцинтиллирующего материала.
13. Способ управления усилением детектора, включающий в себя:
испускание излучения из источника ионизирующего излучения;
генерацию первого выхода, зависящего от испущенного излучения, принятого первым сцинтиллирующим материалом, имеющим температурную зависимость светового выхода, при этом первый выход находится на первом энергетическом уровне;
одновременную генерацию второго выхода, зависящего от испущенного излучения, принятого вторым сцинтиллирующим материалом, имеющим температурную зависимость светового выхода подобно первому сцинтиллирующему материалу, при этом второй выход находится на втором энергетическом уровне, отличающемся от первого энергетического уровня;
определение количества электрических импульсов, ассоциированных с первым выходом; и
определение регулировки усиления детектора на основании второго выхода.
14. Способ по п.13, в котором определение количества электрических импульсов, ассоциированных с первым выходом, включает в себя
преобразование первого выхода в последовательность электрических импульсов; и
подсчет электрических импульсов.
15. Способ по п.13, в котором определение регулировки усиления детектора на основании второго выхода включает в себя
идентификацию различимой спектральной характеристики во втором выходе;
отслеживание изменения в этой различимой спектральной характеристике, обусловленного изменением температуры; и
регулировку усиления детектора для компенсации изменения различимой спектральной характеристики, обусловленного изменением температуры.
16. Способ по п.15, в котором различимой спектральной характеристикой является фотопик.
17. Способ по п.15, в котором различимой спектральной характеристикой является энергетический рабочий диапазон.
18. Способ по п.13, в котором второй выход зависит от естественно возникающего источника излучения из лютеция.
19. Способ по п.13, в котором второй энергетический уровень больше, чем первый энергетический уровень.
RU2012138461/28A 2010-02-10 2011-02-08 Автоматическая стабилизация усиления и температурная компенсация для органических и/или пластиковых сцинтилляционных устройств RU2554313C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/703,305 US8426827B2 (en) 2010-02-10 2010-02-10 Automatic gain stabilization and temperature compensation for organic and/or plastic scintillation devices
US12/703,305 2010-02-10
PCT/US2011/024040 WO2011100240A2 (en) 2010-02-10 2011-02-08 Automatic gain stabilization and temperature compensation for organic and/or plastic scintillation devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012138461A true RU2012138461A (ru) 2014-03-20
RU2554313C2 RU2554313C2 (ru) 2015-06-27

Family

ID=44115585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012138461/28A RU2554313C2 (ru) 2010-02-10 2011-02-08 Автоматическая стабилизация усиления и температурная компенсация для органических и/или пластиковых сцинтилляционных устройств

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8426827B2 (ru)
EP (2) EP2354809B1 (ru)
CN (1) CN102906598A (ru)
BR (1) BR112012020034A2 (ru)
CA (1) CA2789616C (ru)
RU (1) RU2554313C2 (ru)
WO (1) WO2011100240A2 (ru)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6012475B2 (ja) * 2011-02-02 2016-10-25 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出器、放射線検出器の製造方法及び放射線検出方法
US9372271B2 (en) * 2011-05-17 2016-06-21 Schlumberger Technology Corporation System and method for gain regulation
US8969813B2 (en) * 2011-06-08 2015-03-03 Baker Hughes Incorporated Apparatuses and methods for detection of radiation including neutrons and gamma rays
DE102012100768A1 (de) * 2012-01-31 2013-08-01 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Szintillationdetektor
US9921172B2 (en) * 2013-03-13 2018-03-20 Vega Americas, Inc. Segmented fiber nuclear level gauge
CN104035123B (zh) * 2014-06-27 2017-02-15 中国电子科技集团公司第八研究所 一种基于闪烁体与光纤耦合的β表面污染探测装置及方法
US9618629B2 (en) 2014-11-25 2017-04-11 Jens Hovgaard Apparatus and method for monitoring performance of radiation detector
CN104570043B (zh) * 2014-12-18 2018-10-12 中国科学院高能物理研究所 硅光电倍增管的增益控制装置、系统及增益控制方法
CN105182402B (zh) 2015-09-29 2018-08-03 沈阳东软医疗系统有限公司 一种闪烁晶体探测器增益的校正方法和装置
CN105353400B (zh) * 2015-11-13 2018-07-27 中国计量科学研究院 用于闪烁晶体探测器增益自动控制的镶嵌源装置
CN105572715B (zh) * 2015-12-18 2018-10-26 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 海洋放射性测量传感器的温漂自校正方法及传感器
GB201604246D0 (en) * 2016-03-11 2016-04-27 Univ Hull Radioactivity detection
KR101780240B1 (ko) * 2016-11-30 2017-10-10 (주) 뉴케어 방사선 검출기의 안정화 방법
CN108956650B (zh) * 2017-05-25 2021-09-24 北京君和信达科技有限公司 探测器增益自动配置方法、装置、系统及存储介质
EP3714293B8 (en) * 2017-11-24 2023-11-15 Luxium Solutions, LLC Substrate including scintillator materials, system including substrate, and method of use
EP3567404A1 (en) * 2018-05-09 2019-11-13 Target Systemelektronik GmbH & Co. KG Method and device for the measurement of high dose rates of ionizing radiation
DE102018215675B4 (de) 2018-09-14 2022-10-06 Vega Grieshaber Kg Fremdstrahlungserkennung mit Gamma-Modulator
EP3742132B1 (de) * 2019-05-24 2023-06-21 VEGA Grieshaber KG Radiometrisches füllstandmessgerät mit referenzszintillator
US10834345B1 (en) 2019-06-20 2020-11-10 Semiconductor Components Industries, Llc Temperature and non-uniformity compensation circuitry for silicon photomultiplier
US11143785B2 (en) * 2019-09-27 2021-10-12 Halliburton Energy Services, Inc. Temperature compensated sensor gain calibration
CN112099072B (zh) * 2020-08-19 2024-03-08 复旦大学 高通量抗电磁干扰质子能谱和强度探测器
CN112099073B (zh) * 2020-09-16 2023-08-11 北京华力兴科技发展有限责任公司 一种核素识别谱仪
CN112711060B (zh) * 2020-12-18 2022-10-04 兰州大学 一种多层闪烁体β-γ混合场探测器探头
CN112684485B (zh) * 2021-03-22 2021-06-18 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 一种光纤辐照监测装置及方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3089955A (en) * 1959-08-17 1963-05-14 Serge A Scherbatskoy Stabilized radiation detector
US3473021A (en) * 1966-06-27 1969-10-14 Us Air Force Radioactive sensor for measuring liquid levels
US3884288A (en) * 1973-02-22 1975-05-20 Southwire Co Method and apparatus for tundish level control
US4481595A (en) * 1981-06-19 1984-11-06 Hans Schiessl Method and apparatus for determining the fill level of containers
US4450354A (en) 1982-07-06 1984-05-22 Halliburton Company Gain stabilized natural gamma ray detection of casing thickness in a borehole
SE441502B (sv) * 1984-03-19 1985-10-14 Asea Ab Nivametare vid kokiller for strenggjutning
SE454146B (sv) * 1985-01-07 1988-04-11 Asea Ab Anordning for nivametning vid kokiller for kontinuerlig gjutning
US4772792A (en) 1985-01-10 1988-09-20 Harshaw/Filtrol Partnership Pulser stabilized radiation detector
EP0209059A3 (de) * 1985-07-16 1989-01-25 Concast Service Union Ag Verfahren und Vorrichtung zum Antreiben eines gegossenen Stranges in einer Stranggiessanlage
US4918314A (en) * 1989-01-06 1990-04-17 Halliburton Logging Services, Inc. Gain stabilization circuit for photomultiplier tubes
DE4114030C1 (ru) 1991-04-29 1992-09-17 Laboratorium Prof. Dr. Rudolf Berthold Gmbh & Co, 7547 Wildbad, De
US5532122A (en) * 1993-10-12 1996-07-02 Biotraces, Inc. Quantitation of gamma and x-ray emitting isotopes
US5564487A (en) * 1993-12-17 1996-10-15 Ronan Engineering Company Continuous casting mold having radiation source for level measurement
US6087656A (en) * 1998-06-16 2000-07-11 Saint-Gobain Industrial Cermaics, Inc. Radiation detector system and method with stabilized system gain
DE10238398A1 (de) * 2002-08-22 2004-02-26 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Bildern und/oder Projektionen
US7173247B2 (en) * 2003-09-24 2007-02-06 Radiation Monitoring Devices, Inc. Lu1-xI3:Cex—a scintillator for gamma ray spectroscopy and time-of-flight PET
CN101292174A (zh) * 2005-10-17 2008-10-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用镥本底辐射的pmt增益和能量校准
US7544927B1 (en) * 2006-08-28 2009-06-09 Thermo Fisher Scientific Inc. Methods and apparatus for performance verification and stabilization of radiation detection devices

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011100240A3 (en) 2012-02-02
WO2011100240A2 (en) 2011-08-18
US20110192979A1 (en) 2011-08-11
BR112012020034A2 (pt) 2016-05-03
EP3518005A1 (en) 2019-07-31
CA2789616A1 (en) 2011-08-18
CN102906598A (zh) 2013-01-30
US8426827B2 (en) 2013-04-23
EP2354809A3 (en) 2013-03-13
RU2554313C2 (ru) 2015-06-27
CA2789616C (en) 2017-05-30
EP2354809A2 (en) 2011-08-10
EP2354809B1 (en) 2019-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012138461A (ru) Автоматическая стабилизация усиления и температурная компенсация для органических и/или пластиковых сцинтиляционных устройств
US20140091226A1 (en) Photosensor testing apparatus, a radiation detection apparatus including a photosensor and a method of selecting the photosensor for the radiation detection apparatus
JP6626120B2 (ja) 検出器および操作方法
US9322927B2 (en) Fiber-optic sensor system for measuring relative dose of therapeutic proton beam by measuring cerenkov radiation and method of measuring using the same
Lucchini et al. Timing capabilities of garnet crystals for detection of high energy charged particles
JP2016526665A5 (ru)
WO2014197025A3 (en) Segmented fiber-based nuclear level gauge
US8957385B2 (en) Radiation detection system, a radiation sensing unit, and methods of using the same
Shao et al. Initial experimental studies of using solid-state photomultiplier for PET applications
Dolenec et al. Cherenkov TOF PET with silicon photomultipliers
Magi et al. Development of plastic scintillators containing a phosphor with aggregation-induced emission properties
Du et al. Physical properties of LYSO scintillator for NN-PET detectors
Berra et al. LYSO crystal calorimeter readout with silicon photomultipliers
Kindem et al. Performance comparison of small GYGAG (Ce) and CsI (Tl) scintillators with PIN detectors
Tolstukhin et al. Recording of relativistic particles in thin scintillators
Li et al. Silicon photomultiplier readout system for the ECAL in the PEBS and test results from the system
Valencia et al. Evaluation of a Silicon Photomultiplier Array as a Photomultiplier Tube Replacement.
Di Vita et al. A SiPM-based 144-channel detection system for Gamma spectroscopy up to 20 MeV
Shibamura et al. Systematic study of inorganic and organic scintillator light yields
Luo et al. A study of the new hemispherical 9-inch PMT
Mianowski et al. Evolution of MPPC properties as a function of neutron fluence
Tapan et al. New Crystal Photodiode Combination for Environmental Radiation Measurement
Flamanc et al. Compact LaBr 3: Ce Gamma Ray Detector with Si‐APD Readout
Grodzicka et al. Silicon photomultipliers in scintillation detectors used for gamma-ray energies up to 6.1 MeV
Barbosa et al. Time characteristics of silicon photomultipliers used in the GlueX experiment