[发明专利]一种用于γ射线能谱计数测量的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于γ射线能谱计数测量的装置及方法，属于γ射线能谱测量技术领域。本发明装置，包括：放大电路，所述放大电路接收γ射线能量信号，并将所述γ射线能量信号转换为模拟信号；多个测量支路，测量支路接收模拟信号，向逻辑控制控制电路发出转换开始信号，寻找模拟信号峰位并保持峰位的电平，将电平转换位数字信号并输出；逻辑控制电路，所述逻辑控制电路接收转换开始信号，发出转换开始信号延时预设时间，关闭测量支路，开启下一个测量支路；存储电路，接收数字信号，并根据接收的多个测量支路输出的数字信号确定γ射线能谱的计数值。本发明使γ射线能谱计数率得到大幅提高，计数率的限制主要受闪烁体衰减时间的制约。

技术领域

本发明涉及γ射线能谱测量技术领域，并且更具体地，涉及一种用于γ射线能谱计数测量的装置及方法。

背景技术

掺铈溴化镧(LaBr3:Ce)闪烁晶体是目前国际研究和应用最热的新型无机闪烁晶体材料，具有光输出高(大于60000Ph/MeV)、衰减时间短(小于30ns)、能量分辨率高(小于4％)等优异特性。理想最高计数率接近3X107cps；

一般溴化镧X(γ)谱仪由放大电路1，线性门2，甄别器3，逻辑控制电路4，峰位保持电路5，模数变换电路6，和存储电路7组成。

上述谱仪的变换时间(Tt)，由溴化镧上升时间(t1)，采样保持时间(t2)，模数变换电路变换时间(t3),存储电路存储时间(t4)组成，总变换时间又被称为死时间。

Tt＝t1+t2+t3+t4

为提高高计数率性能，现有技术使用如下方法：

1.选择高性能ADC，减少t3，进而减少Tt。缺点，提高有限。

2，采用纯数字电路，做高采样率的连续ADC。缺点，能量分辨率降低，功耗大

3.从AD变换开始的数字电路，采用流水线方式。缺点，成本高

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于γ射线能谱计数测量的装置，包括：

放大电路，所述放大电路接收γ射线能量信号，并将所述γ射线能量信号转换为模拟信号；

多个测量支路，测量支路接收模拟信号，向逻辑控制控制电路发出转换开始信号，寻找模拟信号峰位并保持峰位的电平，将电平转换位数字信号并输出；

逻辑控制电路，所述逻辑控制电路接收转换开始信号，发出转换开始信号延时预设时间，关闭测量支路，开启下一个测量支路；

存储电路，接收数字信号，并根据接收的多个测量支路输出的数字信号确定γ射线能谱的计数值。

可选的，测量支路，包括：

线性门及甄别器，所述线性门及甄别器接收模拟信号；

峰位保持电路，所述峰位保持电路寻找模拟信号峰位并保持峰位的电平；

模数变换电路，将电平转换位数字信号。

可选的，甄别器接收的模拟信号上升沿超过阈值时逻辑控制电路动作。

可选的，预设时间为放大电路的上升时间与衰减时间的和。

可选的，多个测量支路测量完成后，逻辑电路开启第一个接收模拟信号的测量支路，继续接收模拟信号，直至模拟信号发送完成。

可选的，计数值为多个测量支路输出的数字信号和。

本发明还提出了一种对γ射线能谱计数测量的方法，包括：

控制放大电路接收γ射线能量信号，并将所述γ射线能量信号转换为模拟信号；