一种用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置，包括设置在屏蔽外壳里的PCB板与传输光纤；所述PCB板上设置有发光电路，所述发光电路包括，用于与外部脉冲发生器连接的输入端，第一发光支路，第二发光支路，第三发光支路以及用于连接外部光电转换器的传输光纤。所述第一发光支路，第二发光支路，第三发光支路上均包括电位器和单色LED灯，电位器一端接输入端，另一端接LED灯的阳极，LED灯的阴极接地。本实用新型专利技术的光源装置通过调节脉冲发生器的参数来统一控制LED灯的发光光强，通过调节各支路电位器阻值大小来调节各支路LED灯的发光光强，从而实现对输出光源光谱成分的调节。从而实现对输出光源光谱成分的调节。从而实现对输出光源光谱成分的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置


[0001]本技术涉及闪烁体辐射探测
，尤其是指一种用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置。

技术介绍

[0002]实时的介入式剂量验证是临床放疗过程中最直接的质量控制手段，其关键是适用于介入式剂量测量的剂量计或剂量成像设备。闪烁光纤剂量计是一种可用于实时介入式剂量测量的点剂量计，其具有组织等效性好、耐辐射、小体积、高位置分辨以及高可靠测量精度等优点。闪烁光纤剂量计一般由四部分组成，即：闪烁体、白光纤、光电转换器件及弱电流测量装置。其中，闪烁体作为辐射探测介质，与射线相互作用产生光子，其光子产额与射线在探测器中的沉积能量成正比；白光纤用于将闪烁体产生的光子传输至光电转换器件；光电转换器件用于将光信号转化为便于测量的电信号；弱电流测量装置用于测量光电转换器件输出的电信号，从而达到剂量测量的目的。
[0003]刻度是闪烁光纤剂量计应用的前提，即需首先建立射线强度即剂量大小与光电转换器件弱电流之间的关联。基于刻度结果，在测量未知强度的射线时，可利用测量得到的弱电流大小得到射线强度的信息。但一般射线装置的射线强度的动态范围有限，单一装置很难满足闪烁光纤剂量计刻度的需求。此外，稳定性也是剂量计的一个主要指标，包括环境稳定性和长期工作稳定性等，这需要对剂量计进行长期测试，但射线装置很难连续的长期工作。为了解决上述两个问题，可设计发光装置，使其发光性质与闪烁体受辐射激发的光性质相似，但发光强度等可直接控制。要基于此类等效光源，研究剂量计的稳定性和剂量响应等特征，因此，合理的替代光源是闪烁光纤剂量计刻度、测试以及研发过程中必要的工具。
[0004]针对可用于闪烁光纤剂量计刻度的替代光源，现有技术主要是已申请的专利“一种用于对闪烁体发光强度进行刻度的替代光源装置”，在该专利中，LED发光光强由脉冲发生器发射的电脉冲高度和占空比来控制，LED发光经由白光纤传输至待刻度的系统。当需非常弱的光强度即测量低剂量时，使用光衰减片进一步衰减光强度。但该LED脉冲光源的光谱成份固定，不能改变光谱成份，不能用于刻度切伦科夫光对闪烁光纤剂量计的影响，这使得该替代光源只能用于低能X射线或近距离放疗等放疗场景下，而不能作为更广泛的兆伏级常规放疗或质子重离子放疗中的闪烁体的替代光源。对于闪烁光纤剂量计，除射线与闪烁体相互作用产生的光子，当高能带电粒子的速度大于光在闪烁体中的速度时会产生切伦科夫光。切伦科夫光并不直接线性正比于射线在闪烁体中沉积的能量，故精准的剂量测量，必需扣除切伦科夫光的影响。

技术实现思路

[0005]为此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中替代光源发光强度动态范围单一，且光谱成分不可调导致不能去除切伦科夫光影响的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供了一种用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装
置，其特征在于，包括屏蔽外壳，所述屏蔽外壳内包括PCB板，所述PCB板上设置有发光电路，所述发光电路包括：
[0007]输入端，用于与外部脉冲发生器连接；
[0008]第一发光支路，包括第一电位器与红色LED灯，所述第一电位器一端接输入端，另一端接所述红色LED灯的阳极，所述红色LED灯的阴极接地；
[0009]第二发光支路，与所述第一发光支路并联，包括第二电位器与蓝色LED灯，所述第二电位器一端接输入端，另一端接所述蓝色LED灯的阳极，所述蓝色LED灯的阴极接地；
[0010]第三发光支路，与所述第一发光支路并联，包括第三电位器与第三色LED灯，所述第三电位器一端接输入端，另一端接所述第三色LED灯的阳极，所述第三色LED灯的阴极接地；
[0011]传输光纤，插置在所述屏蔽外壳的光纤插置孔内，与外部光电转换器连接，用于传输可见光。
[0012]在本技术的一个实施例中，所述第三色LED灯为黄色LED灯或绿色LED灯。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述传输光纤与所述PCB板之间设置有垂直于所述传输光纤的光衰减片。
[0014]在本技术的一个实施例中，所述第一电位器、所述第二电位器与所述第三电位器均为旋钮式滑动变阻器。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述的用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置，其特征在于，所述屏蔽外壳包括：
[0016]容置外壳，用于固定PCB板，设置为圆形皿状，皿状的圆形底面上设置有脉冲信号输入端口孔道与用于卡嵌固定所述旋钮式滑动变阻器的旋钮式滑动变阻器旋钮孔道；
[0017]准直外壳，设置为直圆柱形，一底面中心设置有光纤插置孔，另一侧用于与所述容置外壳螺纹连接。
[0018]在本技术的一个实施例中，所述脉冲发生器通过BNC接口将输出的激励脉冲由所述脉冲信号输入端口孔道引入到所述屏蔽外壳内。
[0019]在本技术的一个实施例中，所述屏蔽外壳为铝壳。
[0020]在本技术的一个实施例中，所述传输光纤插置到光纤插置孔后利用热熔胶或避光胶带在光纤插置孔的外侧端口进行封口固定。
[0021]在本技术的一个实施例中，所述发光电路还包括：
[0022]第一滤波电容，其一端连接所述输入端，其另一端接地；
[0023]第二滤波电容，与所述第一滤波电容并联。
[0024]在本技术的一个实施例中，所述第一滤波电容的电容值为100μF，所述第二滤波电容的电容值为100nF。
[0025]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0026]本技术所述的一种用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置，通过调节脉冲发生器的参数来统一控制所有LED灯的发光强度，通过调节各支路上电位器的阻值大小来分别调节红色LED灯、蓝色LED灯与第三色LED灯的发光强度，进而实现对输出光源光谱成分的调节；通过设置滤波电容，滤除了输入端输入的激励脉冲中含有的高频和低频的噪音；因电位器阻值可连续调节，实现了LED灯发光光强相对强弱的连续可调，大大扩展了输出光源强度
的动态范围；且在PCB板和传输光纤之间垂直于传输光纤设置了光衰减片，扩展了输出光源在低发光强度的动态范围；所述光源装置在刻度剂量计时，利用其光谱成分可调的特性，得到红光和蓝光通过光电转换器件的电流与其光谱成分的依赖关系，基于该依赖关系即可根据电流计算出不同光谱成分光的贡献以及波长较短的切伦科夫光的贡献，从而去除切伦科夫光的影响。
附图说明
[0027]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中
[0028]图1是脉冲发生器发射的激励脉冲幅度的时间结构与LED发光光强的时间结构对比示意图；
[0029]图2是本技术实施例所提供的光源装置的电路图；
[0030]图3是本技术实施例所提供的光源装置的PCB设计图；
[0031]图4是本技术实施例所提供的光源装置的技术方案示意图；
[0032]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置，其特征在于，包括屏蔽外壳，所述屏蔽外壳内包括：PCB板，所述PCB板上设置有发光电路，所述发光电路包括：输入端，用于与外部脉冲发生器连接；第一发光支路，包括第一电位器与红色LED灯，所述第一电位器一端接输入端，另一端接所述红色LED灯的阳极，所述红色LED灯的阴极接地；第二发光支路，与所述第一发光支路并联，包括第二电位器与蓝色LED灯，所述第二电位器一端接输入端，另一端接所述蓝色LED灯的阳极，所述蓝色LED灯的阴极接地；第三发光支路，与所述第一发光支路并联，包括第三电位器与第三色LED灯，所述第三电位器一端接输入端，另一端接所述第三色LED灯的阳极，所述第三色LED灯的阴极接地；传输光纤，插置在屏蔽外壳的光纤插置孔内，与外部光电转换器连接，用于传输可见光。2.根据权利要求1所述的用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置，其特征在于，所述第三色LED灯为黄色LED灯或绿色LED灯。3.根据权利要求1所述的用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置，其特征在于，所述传输光纤与所述PCB板之间设置有垂直于所述传输光纤的光衰减片。4.根据权利要求1所述的用于闪烁光纤剂量计刻度的光源装置，其特征在于，所述第一电位器、所述第二电位器与所述第三电位器均为旋钮...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢中旭，陈海锋，洪源鑫，王仁生，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：