Claims (34)
1. Способ измерения скорости счета на входе детектора импульсов излучения, включающий в себя этапы:1. A method for measuring the count rate at the input of the radiation pulse detector, which includes the following steps:
(1) приема импульсов излучения от источника излучения на детекторе, причем принятые импульсы излучения в единицу времени задают скорость счета на входе;(1) receiving radiation pulses from the radiation source at the detector, the received radiation pulses per unit time setting the input count rate;
(2) приема сигнала детектора от детектора, содержащего агрегирование отдельных импульсов сигнала от каждого принятого импульса излучения;(2) receiving a detector signal from a detector comprising an aggregation of individual signal pulses from each received radiation pulse;
(3) использования способа обнаружения, обнаружения отдельных импульсов сигнала в сигнале детектора и определения соответствующих времен прибытия обнаруженных отдельных импульсов сигнала;(3) using a detection method, detecting individual signal pulses in the detector signal and determining the corresponding times of arrival of the detected individual signal pulses;
(4) задания множества времен начала интервалов, между каждой соседней парой которых помещается по меньшей мере одно из времен прибытия обнаруженных отдельных импульсов сигнала, причем время начала каждого интервала наступает позже, чем соответствующее самое последнее время прибытия обнаруженного отдельного импульса сигнала, на установленный промежуток необнаружения, являющийся по меньшей мере таким же большим, как минимальный надежный промежуток необнаружения упомянутого способа обнаружения, тем самым гарантируя отсутствие необнаруженных отдельных импульсов сигнала в пределах каждого интервала прибытия отдельного импульса сигнала;(4) specifying a set of start times of intervals, between each adjacent pair of which at least one of the arrival times of the detected individual signal pulses is placed, and the start time of each interval is later than the corresponding most recent arrival time of the detected individual signal pulse, by the set non-detection interval , which is at least as large as the minimum reliable non-detection interval of said detection method, thereby ensuring that there are no undetected individual signal pulses within each individual signal pulse arrival interval;
(5) вычисления соответствующего множества интервалов прибытия отдельных импульсов сигнала между каждым из времен начала интервалов и соответствующим временем прибытия следующего обнаруженного отдельного импульса сигнала;(5) calculating a corresponding set of intervals of arrival of individual pulses of the signal between each of the start times of the intervals and the corresponding time of arrival of the next detected individual pulse of the signal;
(6) вычисления параметра скорости счета на входе на основе интервалов прибытий отдельных импульсов сигнала.(6) calculating the input count rate parameter based on the arrival intervals of individual signal pulses.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий на стадии проверки этапы:2. The method according to p. 1, additionally containing at the verification stage the steps:
моделирования сигналов детектора с разными известными скоростями счета на входе на основе известной формы отдельного импульса для детектора;modeling detector signals with different known input count rates based on the known individual pulse shape for the detector;
выполнения этапов от обнаружения до вычислений на смоделированных сигналах детектора; иperforming steps from detection to computation on the simulated detector signals; and
подтверждения того, что параметр скорости счета на входе дает несмещенную оценку каждой из различных известных скоростей счета на входе.verifying that the input count rate parameter gives an unbiased estimate of each of the various known input count rates.
3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий на стадии проверки этапы:3. The method according to claim 1, additionally containing the following steps at the verification stage:
обработки группы наборов данных реальных сигналов обнаружения, все из которых с одинаковым спектром, но с разными скоростями счета, каждый из которых имеет выявленный параметр, вычисленный по ним, который известен как масштабируемый по отношению к скорости счета на входе; иprocessing a group of data sets of real detection signals, all of which have the same spectrum but different count rates, each having a detected parameter calculated from them, which is known to be scalable with respect to the input count rate; and
выполнения этапов от обнаружения до вычислений для каждого набора данных; иperforming steps from discovery to computation for each data set; and
подтверждения того, что вычисленный параметр скорости счета на входе масштабируется в соответствии с выявленным параметром.confirmation that the calculated parameter of the input count rate is scaled in accordance with the detected parameter.
4. Способ по п. 3, причем выявленный параметр, вычисленный из каждого набора данных, представляет собой среднее значение сигнала детектора для каждого набора данных.4. The method of claim 3, wherein the detected parameter calculated from each data set is the average of the detector signal for each data set.
5. Способ по любому из пп. 1-4, причем установленный промежуток необнаружения является минимальным надежным промежутком необнаружения.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the set non-detection gap is the minimum reliable non-detection gap.
6. Способ по любому из пп. 1-4, причем установленный промежуток необнаружения имеет постоянное значение G.6. The method according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the set non-detection gap has a constant value G.
7. Способ оценки скорости счета на входе детектора импульсов излучения, включающий в себя этапы:7. A method for estimating the count rate at the input of the radiation pulse detector, which includes the following steps:
(1) приема импульсов излучения от источника излучения на детекторе за период калибровки, причем принятые импульсы излучения в единицу времени задают скорость счета на входе в течение периода калибровки;(1) receiving radiation pulses from the radiation source at the detector during the calibration period, with the received radiation pulses per unit time setting the input count rate during the calibration period;
(2) измерения сигнала детектора за период калибровки от детектора, содержащего агрегирование отдельных импульсов сигнала от каждого принятого импульса излучения; и(2) measuring the detector signal over a calibration period from a detector comprising an aggregation of individual signal pulses from each received radiation pulse; and
(A) в режиме калибровки:(A) in calibration mode:
(3) вычисления параметра, выявленного из сигнала детектора, дискретизированного за период калибровки, причем параметр является известной функцией скорости счета на входе;(3) calculating a parameter derived from the detector signal sampled over the calibration period, the parameter being a known function of the input count rate;
(4) оценки калибровочной скорости счета на входе в течение периода калибровки с использованием выбранного способа оценки скорости счета на входе, применяемого к сигналу детектора, дискретизированному за период калибровки, который известен как надежный при оцененной калибровочной скорости счета на входе; и(4) estimating the calibration input count rate during the calibration period using the selected input count rate estimation method applied to a detector signal sampled over the calibration period that is known to be reliable at the estimated calibration input count rate; and
(5) определения калибровочной функции, связывающей измерения параметра со скоростью счета на входе, на основе вычисленного параметра за период калибровки, калибровочной скорости счета на входе в течение периода калибровки и известной функции; и(5) determining a calibration function relating the parameter measurements to the input count rate based on the calculated parameter over the calibration period, the calibration input count rate during the calibration period, and the known function; and
(B) в рабочем режиме:(B) in working mode:
(6) вычисления параметра, выявленного из сигнала детектора за период измерения;(6) calculating the parameter detected from the detector signal during the measurement period;
(7) оценки скорости счета на входе в течение периода измерения путем применения калибровочной функции к параметру, выявленному из сигнала детектора за период измерения.(7) estimating the input count rate during the measurement period by applying a calibration function to the parameter found from the detector signal during the measurement period.
8. Способ по п. 7, причем известной функцией скорости счета на входе является пропорциональность, а калибровочная функция и этап определения калибровочной функции содержат определение константы пропорциональности. 8. The method of claim 7, wherein the known function of the input count rate is proportionality, and the calibration function and the step of determining the calibration function comprise determining a constant of proportionality.
9. Способ по п. 8, причем параметр основан на среднем значении выборки сигнала детектора за период калибровки или измерения.9. The method of claim 8, wherein the parameter is based on the average of the detector signal sample over the calibration or measurement period.
10. Способ по любому из пп. 7-9, причем выбранный способ оценки скорости счета на входе является одним из способов по любому из пп. 1-6.10. The method according to any one of paragraphs. 7-9, and the selected method for estimating the input count rate is one of the methods according to any one of paragraphs. 1-6.
11. Способ оценки скорости счета на входе в детектор импульсов излучения по любому из предшествующих пунктов, причем детектор импульсов излучения обнаруживает одно или более из: квантово-механических частиц, включая фотоны, субатомные частицы, ионы или атомы; классических импульсов в сейсмических волнах, СОНАРе, СОДАРе, радаре или ЛИДАРе.11. A method for estimating a count rate at the input to a radiation pulse detector according to any one of the preceding claims, wherein the radiation pulse detector detects one or more of: quantum mechanical particles, including photons, subatomic particles, ions, or atoms; classical impulses in seismic waves, SONAR, SODAR, radar or LIDAR.
12. Способ любого одного или более из: проверки безопасности, сканирования багажа, медицинской визуализации, анализа материалов, метеорологических измерений, обработки минералов, проверки безопасности, анализа минералов, сейсморазведки методом отраженных волн или секвенирования ДНК, включающий этап оценки скорости счета на входе в детектор импульсов излучения по любому из предшествующих пунктов.12. A method of any one or more of: security screening, baggage scanning, medical imaging, material analysis, meteorological measurements, mineral processing, security screening, mineral analysis, reflected wave seismic, or DNA sequencing, comprising the step of estimating the count rate at the entrance to the detector radiation pulses according to any one of the preceding claims.
13. Устройство, содержащее детектор импульсов излучения, реализующее способ по любому из предшествующих пунктов.13. A device containing a detector of radiation pulses that implements the method according to any of the preceding paragraphs.