用于探测器的有源分压器制造技术

一种为光电倍增器供电的分压器。这种分压器可以包括多个有源电路，这些有源电路各自被配置为在一个光电倍增器的多个分离的端口处建立分离的电压电平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及闪烁探测器，并且更确切地是涉及可以与闪烁探测器一起使用的一种 分压器。
技术介绍
闪烁探测器可以被用于评估或测量辐射，包括，例如，伽玛射线、低和高能量X-射 线、电子、正电子以及中子。闪烁探测器可以被用在许多应用中，包括石油和天然气工业中 的测井到不同的医学应用，如正电子发射断层(PET)扫描以及钴处理。通常，这些探测器可 以包括一种晶体，该晶体将辐射能转换成光脉冲。然后这种光脉冲可以使用一个光电倍增 器或其他光电探测器来进行检测，这种光电倍增器或光电探测器例如在一个光电阴极上将 光脉冲转换成电信号。光电倍增器可以包括可以放大电信号的多个中间倍增极以及用于输 出放大的电信号的一个阳极。可以用相对高的电压为光电倍增器供电，该高电压可以被一 个分压器分压并且被传送到这些倍增极上。
技术实现思路
本披露的一方面涉及一种用于闪烁探测器的分压器。该分压器可以包括多个有源 电路，每个有源电路包括至少一个相关联的电阻器以及至少一个晶体管，该电阻器被配置 为建立用于该有源电路的一个相关联的分电压，并且该晶体管被配置为将一个第一电流提 供给该光电倍增器，其中该电流是基于该相关联的分电压的。本披露的另一方面涉及一种用于构建闪烁探测器的方法，该方法包括配置一个 分压器电路用于将一个供电压分成多个相关联的分电压，其中该多个相关联的分电压各自 是基于一个相关联的电阻器的一个相关联的标称值，并且将该多个相关联的分电压各自提 供给至少一个相关联的晶体管，其中该至少一个相关联的晶体管被配置为将一个第一相关 联的电流提供给该光电倍增器的多个端口中相关联的一个；并且将该分压器电路连接到一 个光电倍增器上。本披露的又另一方面涉及一种闪烁探测系统。该系统可以包括一个闪烁晶体；与 该闪烁晶体处于光连通的一个光电倍增器；耦连到该光电倍增器上的一个分压器；以及耦 连到该光电倍增器上的一个分析器。该分压器可以包括多个有源电路，这些有源电路各自 包括至少一个相关联的电阻器以及至少一个晶体管，该电阻器被配置为建立用于该有源 电路的一个相关联的分电压，并且该晶体管被配置为将一个第一电流提供给该光电倍增 器，其中该电流是基于该相关联的分电压的。附图说明通过参考结合附图在此说明的实施方案的以下说明，本披露的上述的以及其他的 特征、以及达到它们的方式可以变得更清楚并且更好理解，在附图中图1是一个闪烁探测系统的一个实例；图2是一个闪烁探测系统的一部分的原理框图，包括一个晶体、光电倍增器、分压 器以及检测电路；并且图3描绘了一个有源分压器电路实例的说明性原理图。 具体实施例方式应当理解，本披露的应用不限于在以下说明中提出的或在这些图中所展示的构造 的细节和部件的安排。此处的这些实施方案能够用于其他实施方案并且能够被实施或能 够以不同的方式被执行。同样，应当理解，在此使用的措辞和术语是用于说明的目的而不 应该被认为是限制性的。在此使用的“包含(including)，，、“包括(comprising)，，、或“具 有(having) ”以及它们的变体是意在包括在它们之后列出的术语以及它们的等效物连同附 加的事物。除非另外有限制，术语“连接的(connected)”、“耦连的(coupled) ”和“安装的 (mounted)，，以及它们的变体在此被广义地使用并且包括直接和间接连接、耦连和安装。此 外，术语“连接的”和“耦连的”以及它们的变体不限于物理的或机械的连接或耦连。本披露涉及与闪烁探测器一起使用的一种分压器。如以上指出的，一个闪烁探测 器可以被用于通过将辐射能转换成光脉冲或光子来评估或测量辐射。这种辐射可以是电磁 的，即，波或光子的形式，如伽玛射线、低和高能量X-射线、等等。这种辐射也可以是粒子辐 射体，即亚原子粒子的形式，包括电子、正电子或中子。这种闪烁探测器可以例如在一个光 电倍增器中将光脉冲或光子转换成电能并且放大电能。这种光电倍增器可以包括一个阴极、多个倍增极以及一个阳极，这个阴极可以接 收光脉冲或光子并且可以将光能转换成电能，这些倍增极可以放大电能，这个阳极用于输 出放大的电能。可以用一个相对高的电压来偏置该光电倍增器。一个分压器可以将这个相 对高的电压分压并且可以将这些分电压提供给这些光电倍增器的倍增极。光电倍增器的增 益可以取决于分压器所提供的电压和电流。如可以理解到，该闪烁探测器中的增益线性可 以提供更精确的辐射评估或测量。在图1中展示了一个闪烁探测器系统的一个实例。探测器110可以包括一个闪烁 晶体112，该晶体可以吸收辐射并且闪烁或发射一部分吸收的能量作为光子。相对常见的 闪烁晶体的实例可以包括铊掺杂的碘化钠(NaI(Tl))或铊掺杂的碘化铯(CsI (Tl))。闪烁 晶体的另外实例可以包括氟化钡、铈掺杂的氯化镧(LaCl3(Ce))、锗酸铋(Bi4Gi53O12)、铈掺杂 的钇铝石榴石(Ce:YAG)、铈掺杂的溴化镧(LaBr3(Ce))、碘化镥(LuI3)、铽掺杂的硫氧化钆 (GOS(Tb))、钨酸钙(CaWO4)、钨酸镉(CdWO4)、钨酸铅(PbWO4)、钨酸锌(ZnWO4)、或氧正硅酸镥 (Lu2SiO5)。然后可以用一个光电探测器114检测这些发射的光子，该光电探测器与该晶体 处于光连通。在一个实例中，光电探测器114可以是一个光电倍增管(PMT)。当从晶体发射的光 子撞击在光电倍增管中的一个光电阴极时，可以产生电子以生成代表被闪烁晶体吸收的入 射辐射的一个信号。光电倍增器114可以被一个高压电源116偏置，该高压电源连接到一个 分压器118上。分压器118可以将该高压分成一系列的级别以便使电子从一个光电倍增器 级到下一个加速。这种光电倍增器可以将所产生的信号增加或放大至少几个数量级，如在 IO2至IO8的范围内。其他光电探测器114可以包括多个光电二极管或电荷耦合器件。然后 由光电探测器114提供的信号可以被一个前置放大器(Pre-Amp) 120和一个放大器122、一个模拟数字变换器(ADC) 123处理并且然后被一个多道分析器(MCA)IM处理，光电探测器 114可以是与多道分析器处于电连通。在一个实例中，该前置放大器可以从该光电探测器接 收的信号放大或增大，并且该放大器可以将从该前置放大器接收的信号整形或过滤。然而， 可以理解，在此也可以利用其他安排。图2描绘了在图1中所展示的闪烁探测系统的一部分210的一个原理框图的实 例。这个部分210可以包括一个闪烁晶体212、一个光电倍增器214(例如，一个光电倍增 管)以及一个分压器电路218。如以上所讨论的，一个闪烁探测系统可以包括一个晶体 (XTAl)，该晶体可以吸收辐射并且发射一部分吸收的能量作为光子。这些光子可以被转化 成电能(例如，电子)，然后电能可以在光电倍增器214中被放大。这种光电倍增器可以包 括多个用于放大这些电子的倍增极。存在多种类型的光电倍增器。光电倍增器的类型可以 取决于该多个倍增极的一种特定的构形，例如结构和/或数量。在光电倍增器214中，这些光子可以通过一个光电阴极K被转换成电子。然后这 些电子可以通过一个聚焦栅聚焦，该聚焦栅可以被耦连到聚焦栅端口 G上。然后这些聚焦 的电子可以被一系列倍增极(级)Dl至Dn中的一个第一倍增极Dl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为光电倍增器供电的分压器，所述分压器包括：　　多个有源电路，所述有源电路各自包括：　　至少一个相关联的电阻器，该电阻器被配置为建立用于所述有源电路的一个相关联的分电压，以及　　至少一个晶体管，该晶体管被配置为将一个第一电流提供给所述光电倍增器，其中所述电流是基于所述相关联的分电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·杜拉，
申请(专利权)人：圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US