[發(fā)明專利]確定NaI能譜儀的能量計算積分點數(shù)的方法

有效

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• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111638545B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏清陽;劉亞強;江年銘;鄺凱逸;許天鵬;黃帥
• 申請（專利權(quán)）人: 北京永新醫(yī)療設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 肖陽

本發(fā)明提出了確定NaI能譜儀的能量計算積分點數(shù)的方法，所述方法包括：確定NaI能譜儀實際工作環(huán)境溫度的范圍內(nèi)的最低溫度和最高溫度；分別測定NaI能譜儀在最低溫度和最高溫度條件下的天然本底照射的波形數(shù)據(jù)，并基于所述波形數(shù)據(jù)確定平均波形數(shù)據(jù)，分別記作W1和W2；分別計算最低溫度和最高溫度下的W1和W2在不同積分點數(shù)n的積分值，分別記作E1n和E2n；比較不同積分點數(shù)對應(yīng)的E1n和E2n的差異比例值r，其中，差異比例值r的最小的值所對應(yīng)的積分點數(shù)作為能量計算積分點數(shù)。利用本發(fā)明的方法能夠準(zhǔn)確地確定能量計算積分點數(shù)，降低溫度漂移程度，保證了NaI能譜儀檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，適于廣泛應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儀器領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及確定NaI能譜儀的能量計算積分點數(shù)的方法。

背景技術(shù)

NaI能譜儀可用于放射源的劑量探測和核素識別，在多個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。NaI能譜儀通常由NaI晶體耦合光電倍增管或硅光電倍增管組成，信號經(jīng)前置放大器輸出后由ADC進行數(shù)字化采集。

NaI晶體具有高發(fā)光量、價格相對便宜、可生長大尺寸晶體等優(yōu)點，但其也存在一些缺點，例如其發(fā)光特性對溫度敏感，不同溫度下，其光產(chǎn)額、發(fā)光衰減時間常數(shù)都不一樣。同時NaI能譜儀的后端光電器件和電子學(xué)也都一定程度上受溫度的影響。因此在溫度變化情況下，NaI能譜儀會出現(xiàn)較嚴(yán)重的能譜漂移現(xiàn)象。針對該險象，國際上開發(fā)了多種校正方法，主要都是基于一些參考的特征峰位，例如基于外部校準(zhǔn)源、基于天然本底核素、基于晶體內(nèi)部輻射等。但是這些方法復(fù)雜，需要增加額外開銷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。為此，本發(fā)明提出了確定NaI能譜儀的能量計算積分點數(shù)的方法及使用NaI能譜儀的方法，利用確定NaI能譜儀的能量計算積分點數(shù)的方法能夠準(zhǔn)確地確定能量計算積分點數(shù)，降低溫度漂移程度，保證了NaI能譜儀檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，適于廣泛應(yīng)用。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種確定NaI能譜儀的能量計算積分點數(shù)的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述方法包括：確定NaI能譜儀實際工作環(huán)境溫度的范圍內(nèi)的最低溫度和最高溫度；分別測定NaI能譜儀在最低溫度和最高溫度條件下的天然本底照射的波形數(shù)據(jù)，并基于所述波形數(shù)據(jù)確定平均波形數(shù)據(jù)，分別記作W1和W2；分別計算最低溫度和最高溫度下的W1和W2在不同積分點數(shù)n的積分值，分別記作E1n和E2n；比較不同積分點數(shù)對應(yīng)的E1n和E2n的差異比例值r，其中，差異比例值r的最小的值所對應(yīng)的積分點數(shù)作為能量計算積分點數(shù)。由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的方法可以快速、準(zhǔn)確地確定NaI能譜儀的能量計算積分點數(shù)，重復(fù)性好，降低溫度漂移程度，保證了NaI能譜儀檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述確定NaI能譜儀的能量計算積分點數(shù)的方法還可以具有下列附加技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述天然本底照射的波形數(shù)據(jù)為扣除基線后的波形數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述天然本底照射的采樣率f大于10MHz。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述天然本底照射的波形數(shù)據(jù)包括觸發(fā)閾值前m₁個點和觸發(fā)閾值后m₂個點，其中，m₁和m₂分別滿足如下條件：

(m₁+m₂)/f≥2μs；

m₁＝5～10。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述積分點數(shù)選自m₁+round(400ns*f)至m₁+m₂。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述差異比例值r＝|E1n-E2n|/(E1n+E2n)。