[發明專利]使用行和列求和的中子照相機

有效

• 申請號: 201380013799.1
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN104246536A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: L.G.科隆茨;Y.迪亞瓦拉;小柯內利爾斯.多納休;C.A.蒙特卡姆;R.A.里德爾;T.韋斯切
• 申請（專利權）人: UT-巴特勒有限責任公司
• 主分類號: G01T3/06
• 分類號: G01T3/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 呂曉章

1.一種中子照相機，包括：

閃爍體板；

至少一個檢測器單元，其中所述至少一個檢測器單元中的每個包括：

位于所述閃爍體板的背面并包括輸出的R×S矩陣的光電倍增管，其中R和S是大于1的整數；

被配置為放大來自所述輸出的R×S矩陣的每個輸出并產生R×S個放大信號的預放大器的R×S陣列；以及

被配置為根據所述R×S個放大信號產生R個行求和信號的集合以及S個列求和信號的集合的信號轉換電路；以及

位置計算單元，被配置為分析從所述R個行求和信號的至少一個集合得到的第一時間積分和分布以及從所述S個列求和信號的至少一個集合得到的第二時間積分和分布，從而識別中子引發閃爍的所述至少一個閃爍體板中的事件位置。

2.根據權利要求1所述的中子照相機，其中，所述至少一個檢測器單元是檢測器單元的P×Q陣列，其中P和Q是大于1的整數。

3.根據權利要求2所述的中子照相機，其中，所述第一時間積分和分布包括P×R個第一時間積分和，并且所述第二時間積分和分布包括Q×S個第二時間積分和。

4.根據權利要求1所述的中子照相機，其中，所述位置計算單元被配置為使用行擬合函數擬合所述P×R個第一時間積分和以識別所述事件位置的行坐標，并且使用列擬合函數擬合所述Q×S個第二時間積分和以識別所述事件位置的列坐標。

5.根據權利要求4所述的中子照相機，其中，所述至少一個檢測器單元是檢測器單元的P×Q陣列，P和Q是大于1的整數。

6.根據權利要求4所述的中子照相機，其中，所述行擬合函數以及所述列擬合函數中的每個具有隨著離開最大值點的距離而嚴格地下降的函數形式。

7.根據權利要求6所述的中子照相機，其中，所述函數形式包括與高斯函數成比例的至少一項。

8.根據權利要求4所述的中子照相機，其中，使用最小二乘擬合方法執行對所述P×R個第一時間積分和的所述擬合以及對所述Q×S個第二時間積分和的所述擬合。

9.根據權利要求1所述的中子照相機，其中，所述至少一個信號轉換電路中的每個實施為現場可編程門陣列(FPGA)，并且所述位置計算單元實施為另外的現場可編程門陣列(FPGA)。

10.根據權利要求1所述的中子照相機，其中，所述R個行求和信號中的每個與源自所述輸出的R×S矩陣內的對應行的所有放大信號的和成比例，并且所述S個列求和信號中的每個與源自所述輸出的R×S矩陣內的對應列的所有放大信號的和成比例。

11.根據權利要求10所述的中子照相機，其中，所述檢測器單元還包含R+S個模擬至數字(AD)轉換器電路，其被配置為將所述R個行求和信號轉換成R個數字化的行求和信號，并且將所述S個列求和信號轉換成S個數字化的列求和信號。

12.根據權利要求1所述的中子照相機，其中，所述檢測器單元還包含信號判別單元，其被配置為觸發對所述R個行求和信號的至少一個集合以及所述S個列求和信號的至少一個集合的積分。

13.根據權利要求13所述的中子照相機，其中，如果從所述R個行求和信號的至少一個集合以及所述S個列求和信號的至少一個集合產生的參數值超過預定義的閾值，則所述信號判別單元觸發對信號的所述積分。

14.一種操作中子照相機的方法，包含：

提供一種包括閃爍體板和至少一個檢測器單元的中子照相機，其中，所述至少一個檢測器單元中的每個至少包含位于所述閃爍體板的背面并且包括輸出的R×S矩陣的光電倍增管，以及被配置為放大來自所述輸出的R×S矩陣的每個輸出并且產生R×S個放大信號的預放大器的R×S陣列，其中R和S是大于1的整數；

對于所述至少一個檢測器單元中的每個，產生R個行求和信號的集合以及S個列求和信號的集合；以及

通過分析從所述R個行求和信號的至少一個集合得到的第一時間積分和分布以及從所述S個列求和信號的至少一個集合得到的第二時間積分和分布來確定中子引發閃爍的至少一個閃爍體板中的事件位置。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述至少一個檢測器單元是檢測器單元的P×Q陣列，其中P和Q是大于1的整數。