【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核辐射探测，尤其是涉及基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法。
技术介绍
1、稀土闪烁材料作为闪烁材料最重要的组成部分在核医学影像、高能物理以及军事领域获得大量应用，为国计民生和国家安全做出诸多贡献。在肿瘤筛查领域最重要的大型医学设备正电子发射断层扫描仪(pet)使用lu2sio5/lu2-xyxsio5晶体阵列作为核心探测器。在高能物理领域，欧洲核子中心的cms升级中将使用几万根lu2sio5/lu2-xyxsio5晶体条建设cms mip timing detector。综上所述，稀土闪烁体的研发与生产是一项关系到国计民生与国防安全的重大事业，而在这些材料的研发与生产中离不开其闪烁性能的快速准确的表征与标定。对于闪烁材料的应用来说，最重要的三个性能指标是：光产额、能量分辨率和衰减时间。而这三个指标中衰减时间测试需要的时间最长、测试过程最复杂、测试误差最大。像pet应用或者高能物理领域的应用，对于所用闪烁材料的衰减时间有着严格的要求。同时这些应用中需要使用大量小尺寸的样品，而使用现有测试技术对每个样品的衰减时间进行测试，所耗费的时间将不可接受。因此，需要一种快速准确的闪烁体衰减时间测试方法以满足工业生产所要求的高通量质量评价需求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在克服现有技术中上述问题的不足之处，提出一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，能够准确测试不同闪烁材料的衰减时间，尤其适用于高通量衰减时间测试。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方
3、一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，包括：
4、使用放射源照射待测样品，将待测样品经过放射源照射后发出的光通过光电转化元件转化为电信号；
5、使用示波器对电信号进行采集，得到关于电压脉冲信号的波形数据，并传输至计算机进行处理；
6、计算机对波形数据进行批量读取处理，取波形前100个数据点取平均值作为基底，从基线中减去基底值，将波形峰位位置设为坐标零点，从坐标零点往后为衰减时间拟合数据集，将所有时间采集点上的脉冲电压幅度相加作为脉冲强度；
7、将脉冲强度直方图展示出来得到闪烁体发光的能谱图，以及脉冲强度-衰减时间的二维核密度直方图；根据脉冲强度-衰减时间的二维核密度直方图得到闪烁体的发光衰减时间的正态分布，峰位的衰减时间视为准确值。
8、进一步的，所述光电转化元件为光电倍增管或光电管。
9、进一步的，使用示波器对电信号进行采集时，选取自触发模式，信号幅度高于预设幅值的电信号作为一次目标电信号。
10、进一步的，还包括对结果进行修正：
11、将计算机输出的所有脉冲信号单独进行分析，所获得的衰减时间进行分布统计，统计值视为准确值。
12、进一步的，还包括在待测样品和光电转化元件用硅脂耦合，以及包裹反射率高的反射层。
13、进一步的，所述放射源为na-22标准源。
14、进一步的，还包括在测试前对有强余晖的待测样品进行遮光处理。
15、相对于现有技术，本专利技术所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法具有以下优势：
16、1、本专利技术去掉了在传统测试方法中由于忽略了单个脉冲衰减时间的非一致性而造成的误差，修正了测试结果。
17、2、与传统测试方法相比，本专利技术保留了单个光脉冲的强度和衰减时间信息，得到所有脉冲的衰减时间的高斯分布，以及衰减时间与脉冲强度的相关性。
18、3、本专利技术的测试过程和结果精确且快速，本专利技术提供的测试技术对于lso/lyso晶体衰减时间测试的数据重复性优于3％，与时间关联单光子计数法的测试结果相比误差小于15％，单个样品的测试时间小于5分钟，数据处理时间小于10分钟。
19、4、本专利技术研究衰减时间快速测试误差的影响因素，揭示衰减时间分布谱的半高宽的影响因素，从而进一步提高测试的精确度。
20、5、本专利技术使用大量闪烁脉冲的单脉冲处理与大量衰减时间分布相结合的方式，利用脉冲数据收集速度快和使用大量数据统计获得衰减时间精度高这两个优点，作为一种快速准确的闪烁体衰减时间测试方法在pet应用或者高能物理领域的应用中更好的满足工业生产的质量评价需要。
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1.一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：所述光电转化元件为光电倍增管或光电管。
3.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：使用示波器对电信号进行采集时，选取自触发模式，信号幅度高于预设幅值的电信号作为一次目标电信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：还包括对结果进行修正：
5.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：还包括在待测样品和光电转化元件用硅脂耦合，以及包裹反射率高的反射层。
6.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：所述放射源为Na-22标准源。
7.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：还包括在测试前对有强余晖的待测样品进行遮光处理。
【技术特征摘要】
1.一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：所述光电转化元件为光电倍增管或光电管。
3.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法，其特征在于：使用示波器对电信号进行采集时，选取自触发模式，信号幅度高于预设幅值的电信号作为一次目标电信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于波形采样的闪烁体衰减时间测试方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：王安丽，杨帆，赵长玉，高淞，荣文娜，孙军，张瑞森，郭昱，
申请(专利权)人：天津包钢稀土研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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