(57)【要約】【課題】本発明は、シンチレータのための残光検出装置及び残光検出方法を提供する。【解決手段】かかる残光検出装置は、光線生成器(1)、回転体(2)、及び残光検出器を含み、回転体(2)は、光線生成器(1)と、シンチレータ(A)との間に位置し、且つ光線を通過させるための貫通孔を有し、回転体(2)は、一定速度で光線生成器(1)に対して回転し、シンチレータ(A)への光線照射のオン／オフを実現するために用いられ、残光検出器は、シンチレータ(A)の残光を受け取るために用いられる。【選択図】図1
2019117194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンチレータ(A)のための残光検出装置であって、
光線生成器(1)、回転体(2)、及び残光検出器を含み、
前記回転体(2)は、前記光線生成器(1)と、前記シンチレータ(A)との間に位置し、且つ光線を通過させるための貫通孔を有し、
前記回転体(2)は、一定速度で前記光線生成器(1)に対して回転し、前記シンチレータ(A)への光線照射のオン／オフを実現するために用いられ、
前記残光検出器は、前記シンチレータ(A)の残光を受け取るために用いられる、残光検出装置。
【請求項２】
請求項1に記載の残光検出装置であって、
前記回転体(2)は、自転することができる柱状回転体を含む、残光検出装置。
【請求項３】
請求項2に記載の残光検出装置であって、
前記貫通孔は、前記柱状回転体の自転軸を通過し、且つ前記柱状回転体の直径方向に伸びる長孔(21)を含む、残光検出装置。
【請求項４】
請求項3に記載の残光検出装置であって、
前記長孔(21)の垂直断面積は一定である、残光検出装置。
【請求項５】
請求項3に記載の残光検出装置であって、
前記長孔(21)は、前記柱状回転体の自転軸の両サイドにそれぞれ配置される第一セグメント(211)及び第二セグメント(212)を有し、
前記光線は、前記第一セグメント(211)及び前記第二セグメント(212)に順次通過して前記シンチレータ(A)に照射し、
前記柱状回転体の自転軸から径方向外側へ、前記第一セグメント(211)の垂直断面積は一定であり、前記第二セグメント(212)の垂直断面積は逓増し、或いは、前記柱状回転体の自転軸から径方向外側へ、前記第一セグメント(211)及び前記第二セグメント(212)の両方の垂直断面積は逓増する、残光検出装置。
【請求項６】
請求項5に記載の残光検出装置であって、
前記柱状回転体の自転軸から径方向外側へ、前記第一セグメント(211)及び前記第二セグメント(212)の両方の垂直断面積は逓増し、前記第一セグメント(211)及び前記第二セグメント(212)の両方の横断面は扇形である、残光検出装置。
【請求項７】
請求項5に記載の残光検出装置であって、
前記第一セグメント(211)に近い前記第二セグメント(212)の一端は、前記第一セグメント(211)とスムーズにつながる、残光検出装置。
【請求項８】
請求項3に記載の残光検出装置であって、
前記長孔(21)の垂直断面形状はポリゴン状である、残光検出装置。
【請求項９】
請求項1に記載の残光検出装置であって、
前記回転体(2)が回転するように駆動するためのモーターをさらに含む、残光検出装置。
【請求項１０】
請求項1に記載の残光検出装置であって、
前記残光検出器が受け取った残光に基づいて、前記シンチレータの残光データを計算するためのデータ処理器をさらに含む、残光検出装置。
【請求項１１】
請求項1に記載の残光検出装置であって、
前記回転体(2)の密度は16g/cm3よりも大きい、残光検出装置。
【請求項１２】
シンチレータ(A)のための残光検出方法であって、
光線生成器(1)と、前記シンチレータ(A)との間に回転体(2)を設け；
前記シンチレータ(A)への光線照射のオン／オフを実現するように、前記回転体(2)を一定速度で回転させ；及び
前記シンチレータ(A)の残光データを得て計算することを含む、残光検出方法。
【請求項１３】
請求項12に記載の残光検出方法であって、
前記シンチレータ(A)の残光データを得て計算することは、
複数組の残光データを取得し；及び
前記複数組の残光データに対して累積補正を行うことを含む、残光検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2017年12月26日に出願された中国特許出願第201711428826.8号に基づく優先権を主張するものであり、中国特許出願第201711428826.8号の全内容を本出願に援用する。
【０００２】
本発明は、光線検出（ray  detection）分野に関し、特に、シンチレータ（scintillator）のための残光検出装置（afterglow  testing  device）及び残光検出方法（afterglow  testing  method）に関する。
【背景技術】
【０００３】
X線マシンに基づく検出器プロダクトでは、ヨウ化セシウム結晶（cesium  iodide  crystal）による検出器の残光の問題は、比較的深刻であり、画像貫通インジケータ（image  penetration  indicator）については、特に深刻である。画像貫通インジケータの正確度を向上させるために、残光は、実際の使用の間に画像データから除去する必要がある。よって、ヨウ化セシウム結晶の残光データを正確に検出する必要がある。
【０００４】
従来技術では、残光検出装置は、通常、ベルトにより鋼板を駆動してプロセスをシミュレートし、そのうち、光学マシンが迅速にターンオフ（turn  off）される。本発明の発明者は、分析を行うことで次のような問題を発見した。即ち、ベルトによる鋼板の駆動の開始及び停止には、加速及び減速がある。よって、移動プロセスにおける鋼板の安定性が不十分であるため、検出する度に偏差が生じ、不正確な残光検出データが生成される恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、残光検出（afterglow  test）の正確度を向上させることができる、シンチレータのための残光検出装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、シンチレータのための残光検出装置を提供し、前記残光検出装置は、光線生成器、回転体、及び残光検出器を含み、前記回転体は、前記光線生成器と、検出される前記シンチレータとの間にあり、且つ光線を通過させることができる貫通孔を有し、前記回転体は、一定速度で前記光線生成器に対して回転し、検出される前記シンチレータへの光線照射のオン／オフを実現し、前記残光検出器は、検出される前記シンチレータの残光を受け取るために用いられる。
【０００７】
実施例では、前記回転体は、自転可能な柱状回転体を含む。
【０００８】
実施例では、前記貫通孔は、長孔を含み、前記長孔は、前記柱状回転体の自転軸を通過し、且つ前記柱状回転体の直径方向に沿って延伸する。
【０００９】
実施例では、前記長孔の垂直断面積は、一定である。
【００１０】
実施例では、前記長孔は、前記柱状回転体の自転軸の両サイドにそれぞれ配置される第一セグメント及び第二セグメントを有し、光線は、前記第一セグメント及び前記第二セグメントを順次通過し、検出される前記シンチレータを照らし、そのうち、前記柱状回転体の自転軸から径方向外側へ、前記第一セグメントの垂直断面積は、一定であり、前記第二セグメントの垂直断面積は、逓増し、或いは、前記柱状回転体の自転軸から径方向外側へ、前記第一セグメント及び前記第二セグメントの両方の垂直断面積は、逓増する。
【００１１】
実施例では、前記柱状回転体の自転軸から径方向外側へ、前記第一セグメント及び前記第二セグメントの両方の垂直断面積は、逓増し、また、前記第一セグメント及び前記第二セグメントの横断面は、扇形である。
【００１２】
実施例では、前記第一セグメントに近い前記第二セグメントの一端は、前記第一セグメントとスムーズにつながる。
【００１３】
実施例では、前記長孔の垂直断面形状は、ポリゴン状である。
【００１４】
実施例では、前記残光検出装置は、さらに、前記回転体を駆動して回転させるためのモーターを含む。
【００１５】
実施例では、前記残光検出装置は、データ処理器を含み、前記データ処理器は、前記残光検出器が受け取った残光に基づいて、検出される前記シンチレータの残光データを計算する。
【００１６】
実施例では、前記回転体の密度は、16g/cm3よりも大きい。
【００１７】
また、本発明は、さらに、シンチレータのための残光検出方法を提供し、前記残光検出方法は、光線生成器と、検出される前記シンチレータとの間に回転体を設け；一定速度で前記回転体を回転させ、検出される前記シンチレータへの光線照射のオン／オフを実現し；及び、検出される前記シンチレータの残光データを得て計算することを含む。
【００１８】
実施例では、検出される前記シンチレータの残光データを得て計算することは、複数組の残光データを取得し；及び、前記複数組の残光データの累積補正を行うことを含む。
【００１９】
本発明によるシンチレータのための残光検出装置は、光線生成器、回転体、及び残光検出器を含み、そのうち、前記回転体は、前記光線生成器と、検出される前記シンチレータとの間に配置され、且つ光線を通過させることができる貫通孔を有し、前記回転体は、一定速度で前記光線生成器に対して回転し、検出される前記シンチレータへの光線照射のオン／オフを実現し、また、前記残光検出器は、検出される前記シンチレータの残光を受け取るために用いられる。本発明による残光検出装置は、前記回転体が一定速度で回転するように制御することで、検出される前記シンチレータへの光線照射のオン／オフを行い、これにより、検出の安定性を向上させることができる。さらに、前記回転体が一定速度で回転することで、前記光線生成器からの光線を、インターバルを置いて前記貫通孔を通過させ、インターバルを置いて前記シンチレータに照射し、これにより、前記シンチレータの残光への多重検出（複数回の検出）を実現し、残光検出の正確度を向上させることができる。
【００２０】
本発明の上述の特徴及び利点をより明らかにするために、以下、実施例を挙げて、添付した図面を参照することにより、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
添付した図面は、本発明をより良く理解するために用いられ、また、本願の一部を構成する。なお、本発明の実施例及びその中の記載は、本発明を説明するために用いられるが、本発明を限定するものでない。
【図１】本発明によるシンチレータのための残光検出装置の構成図である。
【図２】図1中の回転体の一実施例の構成図である。
【図３】図2中の回転体の回転プロセスを示す図である。
【図４】図1中の回転体の他の実施例の構成図である。
【図５】図1中の回転体の他の実施例の構成図である。
【図６】図5中の回転体の回転プロセスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
【００２３】
図1に示すように、本発明の実施例によるシンチレータのための残光検出装置は、光線生成器1、回転体2、及び残光検出器(図示せず)を含む。回転体2は、光線生成器1と、検出される（to  be  tested）シンチレータAとの間に配置され、且つ光線を通過させることができる貫通孔を有する。回転体2は、一定速度で光線生成器1に対して回転し、シンチレータAへの光線照射の開始／停止（on／off）を制御し、残光検出器は、シンチレータAの残光を受け取るために用いられる。
【００２４】
残光検出装置は、回転体2の回転を制御することで、シンチレータAへの光線照射の開始／停止を制御し、これにより、検出の安定性を向上させることができる。また、回転体2は、一定速度で回転し、光線生成器からの光線を、インターバルを置いて貫通孔を通過させることで、インターバルを置いてシンチレータAに照射させ、これにより、シンチレータAの残光への多重検出（複数回の検出）を実現し、残光検出の正確度を向上させることができる。
【００２５】
好ましくは、本実施例における残光検出装置は、データ処理器を含み、データ処理器は、残光検出器が受け取った残光に基づいて、検出されるシンチレータAの残光データを計算する。回転体2が一定速度で回転し、複数組の残光検出データが得られた後に、データ処理器は、複数組の残光検出データに対して累積補正（cumulative  correction）を行い、これにより、残光検出データの正確度を向上させることができる。
【００２６】
データ処理器は、独立して提供されても良く、或いは、データ処理器は、残光検出器に組み込まれても良い。残光検出器は、受け取った残光信号を直接処理することができる。
【００２７】
図1に示すように、本実施例における残光検出装置は、さらに、回転体2とシンチレータAとの間に配置される検出対象Bを、シンチレータAが上記検出器のために用いられるときにリアルシーンをシミュレートするために含む。
【００２８】
好ましくは、本実施例における残光検出装置は、さらに、シンチレータAを取り付けるためのサンプルホルダーを含む。
【００２９】
特に、シンチレータAに備え付ける上記検出器は、直接、検出のために用いられる。
【００３０】
本実施例における残光検出装置は、ヨウ化セシウムの結晶などの残光を検出することができる。
【００３１】
以下、図2〜図6に基づいて、本発明の実施例における回転体2の具体的な構造について説明する。
【００３２】
本実施例では、回転体2は、柱状（columnar）回転体を含む。柱状回転体は、自転することができる（即ち、その内部の軸（自転軸）のまわりを回転することができる）。柱状回転体が自転するときに、柱状回転体に形成される貫通孔は、光線を通過させ、又は、ブロックすることができる。
【００３３】
好ましくは、本実施例における回転体2は、高密度材料、例えば、密度が16g/cm3よりも高いタングステン合金又はタンタルのような材料により形成される。
【００３４】
図2〜図6に示すように、本実施例における貫通孔は、長孔21を含み、長孔21、柱状回転体の自転軸を通過し、且つ柱状回転体の直径方向に沿って伸びる。このような構成により、光線Xを一定時間間隔でシンチレータAに照射することができるので、残光の多重検出を実現し、残光検出の正確度を向上させることができる。
【００３５】
一実施例では、図2に示すように、長孔21の開口サイズは、一定（constant）である。言い換えると、長孔21の垂直断面積は、一定である。長孔21の幅“a”は、光線XがシンチレータA全体をマップ（map）及びカバー（cover）し得るために十分な値を有すべきである。
【００３６】
図3は、回転体2が反時計回りに回転して光線Xの制御のオン／オフを実現することを示す。回転体2が回転して光線Xを直ちにブロックするときに、光線Xは、斜線部分Sを通ってシンチレータAに照射することができる。回転体2が光線Xを完全にブロックし、シンチレータAにおけるエネルギー蓄積（energy  deposition）の、残光検出への干渉を低減（improve）することができるように、図4及び図5に示すように、他の実施例では、長孔21は、柱状回転体の自転軸の両サイドにそれぞれ配置される第一セグメント211及び第二セグメント212を有し、光線Xは、第一セグメント211及び第二セグメント212を順次通過してシンチレータAに照射する。
【００３７】
図4に示すように、本実施例では、第一セグメント211の垂直断面積は、一定であり、第二セグメント212の垂直断面積は、柱状回転体の自転軸から径方向外側へ徐々に増加する（逓増する）。第一セグメント211の幅は、“a”である。第二セグメント212は、最小幅“a”及び最大幅“b”を有する。幅“a”は、光線XがシンチレータAをマップ及びカバーし得ることを確保するのに十分な大きさ（値）を有する。
【００３８】
図4に示すように、回転体2を用いて残光を検出するときに、回転体2は、光線Xが上記斜線部分を通過するときのエネルギー蓄積の、残光検出への干渉を著しく低減（reduce）することができるシンプルな（single）繰り返し検出を行うように制御され得る。
【００３９】
好ましくは、図5に示すように、他の実施例では、第一セグメント211及び第二セグメント212の垂直断面積は、柱状回転体の自転軸から径方向外側へ逓増する（次第に増加する）。図6に示すように、このような構成により、上記斜線部分を通過した光線Xの、シンチレータAにおけるエネルギー蓄積の、残光検出への干渉を除去することができる。また、本実施例における残光検出装置は、複数回の信号の重ね合わせを実現し、信号対ノイズ比を減少（increase）させ、残光検出の正確度を向上させることができる。
【００４０】
本実施例では、第一セグメント211及び第二セグメント212は、対称的に配置される。
【００４１】
本実施例では、第一セグメント211及び第二セグメント212の横断面は、扇形（sector-shaped）である。
【００４２】
本実施例では、第一セグメント211に近い第二セグメント212の一端は、第一セグメント211とスムーズにつながる。
【００４３】
本実施例では、長孔21の垂直断面形状は、ポリゴン状である。特に、長孔21の垂直断面形状は、四辺形である。
【００４４】
また、本実施例における回転体2は、直接、検出器の検出のためのコリメーターとすることもでき、貫通孔は、直接、コリメーターにより光線を発するためのスリットとし、光線照射（ray  radiation）の範囲を定義することができる。さらに、本実施例における残光検出装置は、シンチレータAの残光を検出し、シンチレータAの残光を等級分けすることができるだけでなく、検査機器に直接用いて、残光の画像への干渉を除去することもできる。
【００４５】
本実施例における光線生成器は、X線を生成するX線マシンである。もちろん、光線生成器は、他の光線を生成する生成器であっても良い。
【００４６】
また、本発明の実施例によれば、シンチレータのための残光検出方法が提供され、残光検出方法は、光線生成器1と、検出されるシンチレータAとの間に回転体2を設置し；検出されるシンチレータAへの光線照射のオン／オフを実現するように、回転体2を一定速度で回転させ；及び、検出されるシンチレータAの残光データを得て計算することを含む。
【００４７】
本実施例では、検出されるシンチレータAの残光データを得て計算することは、複数組の残光データを取得し；及び、複数組の残光データの累積補正を行うことを含む。
【００４８】
以上のことから、本発明の実施例におけるシンチレータのための残光検出装置は、少なくとも、次のような利点を有する。
【００４９】
回転体が一定速度で回転することで、検出の安定性を向上させることができる。
【００５０】
回転体が回転して光線照射のオン／オフの制御を実現し、多重検出による誤差を累積補正して残光データの処理を容易にすることで、残光検出の正確度を向上させることができる。
【００５１】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。
【符号の説明】
【００５２】
1  光線生成器
2  回転体
21  長孔
211  第一セグメント
212  第二セグメント
B  検出対象
A  シンチレータ
【図１】
2019117194.tif 000003
【図２】
2019117194.tif 000004
【図３】
2019117194.tif 000005
【図４】
2019117194.tif 000006
【図５】
2019117194.tif 000007
【図６】
2019117194.tif 000008
【外国語明細書】
2019117194000001.pdf