光电传感器测试装置、包括光电传感器的辐射检测装置以及选择用于辐射检测装置的光 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电传感器测试装置和辐射检测装置，并且更特别地涉及使用光电传感器测试装置来选择用于具有光电传感器的辐射检测装置中的光电传感器，并且涉及选择用于辐射检测装置的光电传感器，以及光电传感器测试装置和辐射检测装置自身的方法。
【背景技术】
[0002]辐射检测装置可以包括闪烁器和光电传感器。光电传感器应当匹配由闪烁器输出的闪烁光。由于光电传感器制造商可能没有使闪烁器执行测试，因此会出现问题。因此，光电传感器制造商可能不知道哪个光电传感器对于特定闪烁器工作最佳。使用单个光源(如白光源或蓝光源)测试光电传感器。在选择用于具有闪烁器的辐射检测装置的光电传感器方面的改进是期望的。
【附图说明】
[0003]实施例作为例子被示出并且不受附图限制。
[0004]图1包括作为来自锗酸铋闪烁器的闪烁光的波长的函数的强度的曲线图的图示。
[0005]图2包括作为来自CsI(Tl)闪烁器的闪烁光的波长的函数的强度的曲线图的图不O
[0006]图3包括根据实施例的用于评价光电传感器的性能的光电传感器测试装置的示意图。
[0007]图4包括根据实施例的测试光电传感器的方法的工艺流程图。
[0008]图5包括作为来自锗酸铋闪烁器和多个不同光源的光的波长的函数的强度的曲线图的图示。
[0009]图6包括根据实施例的包括选定光电传感器的辐射检测装置的示意图。
[0010]图7包括当使用多个不同光源时作为BGO闪烁器和模拟光(计算和测量)的函数的强度的曲线图的图示。
[0011]熟练技术人员应当领会图中的元件为了简单和清楚而示出并且不必按照比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可以相对于其它元件放大以帮助改善本发明的实施例的理解。相同附图标记在不同图中的使用指示相似或相同项。
【具体实施方式】
[0012]以下描述与附图组合被提供以帮助理解本文中公开的教导。以下论述将聚焦于教导的具体实现方式和实施例。该聚焦被提供以帮助描述教导并且不应当被理解为限制教导的范围或可应用性。
[0013]当在本文中使用时，术语“颜色类型”旨在表示与光电传感器或光源关联的主要颜色。例如，相比于其它光谱(如绿光光谱或红光光谱)，蓝色光电传感器对蓝光光谱中的波长的光具有其最大敏感度。在另一例子中，相比于蓝光光谱或红光光谱，绿光源具有在绿光光谱中的波长处的它的发射峰值。
[0014]术语“闪烁器发射光谱”旨在表示作为来自闪烁器的闪烁光或闪烁光的衍生光的波长的函数的强度谱。
[0015]术语“紫外”和“UV”均旨在表示具有在190nm到400nm的范围内的波长或波长的光谱的福射。
[0016]术语“包括”、“包含”、“具有”或它们的任何其它变型旨在涵盖非排他包括。例如，包括一系列特征的工艺、方法、制品或装置不必仅仅被限制到那些特征，而是可以包括未明确列出的其它特征或这样的工艺、方法、制品或装置固有的其它特征。此外，除非相反地明确说明，“或”表示兼或而不是异或。例如，条件A或B由以下的任何一个满足:A为真(或存在)并且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)并且B为真(或存在)，以及A和B都为真(或存在)。
[0017]“一”的使用用于描述本文中所述的元件和部件。这样做仅仅是为了方便和赋予本发明的范围的一般意义。该描述应当被理解为包括一个或至少一个并且单数也包括复数，反之亦然，除非显而易见它具有另外含义。
[0018]除非另外限定，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属的领域中的普通技术人员的通常理解相同的含义。材料、方法和例子仅仅是示例性的并且不旨在限制。在本文中未描述的范围内，关于具体材料和加工行动的许多细节是常规的并且可以在闪烁和辐射检测领域内的教科书和其它资源中找到。
[0019]光电传感器测试装置可以用于测试光电传感器以确定哪个特定光电传感器相比于测试的任何其它光电传感器更好地适合于特定应用。光电传感器测试装置可以包括多个光源，所述光源可以被控制以模拟对应于特定闪烁器的闪烁光或闪烁光的衍生光的光。闪烁光的衍生光的例子可以包括波长移动光。在实施例中，如果光电传感器将在具有特定闪烁器的辐射检测装置中使用，则不同光源的组合可以同时被启动以更接近地模拟将由光电传感器接收的光。此外，如果需要或期望的话，波长移动器可以与光源中的任何一个或多个一起使用。光电传感器测试装置可以在DC模式或脉冲模式下操作。然而熟练技术人员理解如何在这样的模式下操作光电传感器，其也可以访问http://sales, hamamatsu.com/assets/pdf/catsandguides/PMT_82_87.pdf。在实施例中，光电传感器测试装置可以包括其它部件，如前置放大器或放大器、数模转换器、光谱分析器、多通道分析器、控制模块等。量子效率、信噪比、另一合适的参数或它们的任何组合可以用作用于选择光电传感器的标准。在选择光电传感器之后，光电传感器可以是包括对应于模拟光的特定闪烁器的辐射检测装置的一部分。辐射检测装置可以包括关于光电传感器测试装置所述的任何部件，区别在于多个不同光源由包括闪烁器并且可选地包括光耦合部件的组件替换。
[0020]光电传感器测试装置和方法特别好地适合于选择将用于接收来自闪烁器的闪烁光或闪烁光的衍生光(例如，波长移动光)的光电传感器，所述闪烁光或闪烁光的衍生光具有(I)在对应于不同颜色类型的光电传感器的最高量子效率的波长之间的波长处的发射峰值，(2)较宽的闪烁器发射光谱，或它们的任何组合。
[0021]在实施例中，来自闪烁器的闪烁光或闪烁光的衍生光可以具有发射光谱，其中具有闪烁光或其衍生光的最大发射强度的至少10%的发射强度的光谱(在下文中，“10+%发射光谱”)的宽度为至少大约50nm，至少大约70nm，至少大约90nm，至少大约llOnm，至少大约150nm，至少大约200nm，或至少大约250nm，当10+%发射光谱的宽度增加时，可以测试不同颜色类型的光电传感器。不同颜色类型的光电传感器具有在不同波长处的它们的最高量子效率。这样的不同波长可以彼此在大约150nm内，在大约10nm内，在大约90nm内，或在大约70nm内。闪烁光或其衍生光可以具有在对应于不同颜色类型的光电传感器的最高量子效率的不同波长之间的特定波长处的发射峰值。对应于发射峰值的特定波长可以离开对应于最高量子效率的每个波长至少25nm。在另一实施例中，10+%发射光谱的宽度不大于大约900nm或不大于大约500nm。
[0022]在另一实施例中，光电传感器可以属于相同颜色类型并且对应于最高量子效率的波长可以彼此在大约50nm内或在大约20nm内。对应于闪烁光或其衍生光的发射峰值的波长可以在或不在对应于最高量子效率的波长之间。对应于发射峰值的波长可以离开对应于最高量子效率的每个波长至少25nm。
[0023]闪烁光或其衍生光可以具有在不同基色(蓝、绿、红)或任何这样的基色和另一辐射光谱(例如，UV或红外)之间的发射峰值以及10+%发射光谱的较大宽度。锗酸铋(“BGO”)闪烁器发射具有蓝光和绿光之间的发射峰值的蓝绿(蓝-绿)光，并且来自BGO闪烁器的闪烁光具有较宽的发射光谱。图1描绘BGO闪烁器的发射光谱。BGO闪烁器具有大约480nm的发射峰值并且10+%发射光谱从大约390nm延伸到大约640nm。所以，10+%发射光谱的宽度为大约250nm(640nm — 390nm)。
[0024]仅仅通过分析图1中的发射光谱，可能不能精确地确定供使用的最佳光电传感器。对于BGO闪烁器，可以考虑蓝色光电传感器或绿色光电传感器。蓝色光电传感器可以对在400nm到500nm的范围内的波长处的发射光谱的部分更敏感，并且绿色光电传感器可以对在500nm到600nm的范围内的波长处的发射光谱的部分更敏感。
[0025]BGO的闪烁光与其说是绿色不如说是蓝色，这将倾向于选择蓝色光电传感器。然而，发射光谱包括大量的绿光和黄光的发射，这将倾向于选择绿色光电传感器。发射光谱自身不提供关于应当选择蓝色光电传感器还是绿色光电传感器的充分信息。此外，假设光电传感器的选择至少部分地基于光电传感器的信噪比，发射光谱不提供关于由蓝色和绿色光电传感器的每一个生成的噪声的任何信息。更进一步地，发射光谱不提供从一组蓝色光电传感器选择特定蓝色光电传感器或从一组绿色光电传感器选择特定绿色光电传感器的充分信息。