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CN101040567B - 稳定led的光辐射的温度相关性的方法 - Google Patents

稳定led的光辐射的温度相关性的方法 Download PDF

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CN101040567B CN2004800436034A CN200480043603A CN101040567B CN 101040567 B CN101040567 B CN 101040567B CN 2004800436034 A CN2004800436034 A CN 2004800436034A CN 200480043603 A CN200480043603 A CN 200480043603A CN 101040567 B CN101040567 B CN 101040567B
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Abstract

一种方法,其用于在应用预定的、与LED的温度T成预定比例的参数X的情况下校正由发光二极管(LED)所发射的且在光检测器中被测量的光量L的温度相关性,所述发光二极管以脉冲持续时间tP基本上恒定的脉冲模式工作,其中,优选地在应用校准表的情况下,特别优选地在应用闭合的、预定函数的情况下,根据所述参数X确定校正因数K,利用所述校正因数K,相对于温度引起的所发射的光量的波动而校正所测量的所发射的光量L,其中,参数X根据LED的至少两个输出信号确定,这些输出信号以预定的方式相互相关。

Description

稳定LED的光辐射的温度相关性的方法
本发明涉及一种用于校正由发光二极管(LED)所发射的且在光检测器中所测量的光量的温度相关性的方法,该发光二极管以脉冲持续时间基本上恒定的脉冲模式工作。
LED的所发射的光量取决于其温度。在根据现有技术的实验室应用中,其中LED被用作参考光源,因而调节LED的温度并且可能调节与LED相连的测量设备的温度,以致结果保持温度恒定并且因此保持LED的所发射的光量恒定。
在应用在实验室之外时,其中这样的空气调节是不可能的或者仅在提高成本的情况下是可能的,因而必要的是,所测量的光量的值相对于温度引起的影响被校正,以便如此减小测量结果的误差。如果将这样的LED例如用作光源以稳定光电倍增管,该光电倍增管例如在闪烁检测器(例如用于识别放射性同位素的移动检测器(手持式放射性同位素识别装置RID(Radioisotope Identification Device)))中被用作光检测器,则LED遭受在-20℃至+50℃的范围中的温度波动。在此,光检测器的系统放大可立即波动20%和更多,以致必需稳定光检测器的放大,以便RID的能量放大和能量分辨率保持得足够好。为了利用LED稳定这样的光检测器,因此必需的是识别由LED所发射的光量的温度相关性。
公知多种用于进行稳定的方法,其中测量检测器上或者检测器中的温度,并且借助事先所测量的校准表来调整温度引起的影响。可是,这些方法有以下缺点,即在温度快速变化时的温度测量只不过很难实现,特别是因为在检测器中期待常常还不均匀的温度分布。此外,例如光电倍增管的放大不仅取决于其温度,而且还取决于当前计数率及其以前的情况(也就是其磁滞和年龄)。已显示出,在考虑到所有参数的情况下足够准确地预测放大是不可能的。
因此,为了稳定,在实际测量期间常常采用有源的方法。在大多数情况下,应用放射性的校准源或者天然的背景辐射,以便实现这种有源的稳定。可是,这导致优化问题,因为必须找到足够短且还要足够准确地进行校准测量的折衷。此外,每次附加的放射性辐射都导致系统的整个灵敏度的减小。
一种替换方案是,分开地使光检测器和闪烁器稳定(后者例如在PCT/EP2004/050754中被公开)。公知的是,为了稳定光检测器,将脉动的光源(例如LED)用作校准标准。也公知的是,以这种方式在实验室应用中稳定或者监控光检测器的放大。现有技术中的缺点是,LED的光辐射取决于其温度,更准确地说取决于其阻挡层温度TLED。因此,在公知的方法中必需或者保持温度恒定或者至少对该温度进行监控,或者精确地利用独立的测量设备对由LED分别发射的光量进行监控。这样的结构不仅在技术上是昂贵的和高成本的,而且还必需额外的能量和额外的空间,这使得在电池驱动的移动RID中采用变得困难。
由传感器技术公知一种方法,在保持恒定的工作电压的情况下通过电流测量或者在保持恒定的电流的情况下通过测量磁通电压来测量半导体组件(例如二极管)的温度。
因此,本发明的任务是提供一种方法,该方法避免了上述现有技术的缺点,以便借助脉冲的LED来降低用于稳定光检测器的成本。
此外,本发明的任务是,提供一种光检测器,借助脉冲的LED相对于与温度相关的和以其它方式引起的波动来校正光检测器的信号,这些信号包括由所属的电子设备所产生的脉冲振幅谱在内,并且因此可使光检测器的信号稳定。此外,本发明的任务还在于,提供一种用于测量辐射、优选地测量电离辐射的检测器,可利用脉冲的LED来稳定该检测器。
该任务首先通过根据权利要求所述的方法和装置来解决。因此,提供一种方法,根据该方法,在应用预定的、与LED的温度T成预定比例的参数X的情况下来校正发光二极管的与温度相关的所发射的光量L。在此,根据参数X,优选地在应用校准表的情况下,特别优选地在应用闭合的(geschlossen)、预定函数的情况下确定校正因数K,利用该校正因数K相对于所发射的光量的温度引起的波动来校正所测量的所发射的光量L。在此,二极管以脉冲持续时间tP基本上恒定的脉冲模式来工作。在此,该参数X由LED本身的至少两个输出信号来确定,这些输出信号以预定的方式相互相关。
在此,已证明有利的是,首先根据所测量的参数X确定LED的温度,其中可应用校准表。优选地,也能应用闭合的、预定函数。接着,根据温度T确定校正因数K,其中同样优选地应用校准表或者闭合的、预定函数。
此外,提供一种用于使发光二极管(LED)的温度稳定的方法,其中LED以脉冲持续时间tP基本上恒定的脉冲模式来工作,其中预定的、与LED的温度T成预定比例的参数X被用作指令变量,其中根据LED的至少两个输出信号来确定参数X,这些输出信号以预定的方式相互相关。
已证明有利的是,LED如此工作,以致脉冲持续时间tP是基本上恒定的,可是施加在LED上的电压在至少一个第一电压UP1与至少一个不同于UP1的第二电压UP2之间变化。在该脉冲期间,电压分别基本上是恒定的。接着,测量具有不同电压UP的脉冲的平均光量L(UP)、即至少测量具有电压UP1的脉冲的平均光量L(UP1)和具有电压UP2的脉冲的平均光量L(UP2)。因此,根据光量L(UP)相互间的比例实现参数X的确定。在恒定的脉冲持续时间但是不同的电压的情况下应用至少两个光量的比例导致,由于温度波动或者由于其它效果引起的光检测器的放大波动对参数X的确定没有影响。
该方法也可以如此来制定,以致,在同样恒定的脉冲持续时间t P时,周期地在至少一个第一值IP1与至少一个不同于IP1的第二值IP2之间变化的电流被施加到处于脉冲工作的LED上。在该脉冲期间,流经LED的电流分别基本上是恒定的。接着,测量具有不同的电流IP的脉冲的平均光量L(IP),即至少测量具有电流IP1的脉冲的平均光量L(IP1)和具有电流IP2的脉冲的平均光量L(IP2)。因此,根据光量L(IP)相互间的比例来确定参数X。
为了抑制接通效果和断开效果的影响或者类似的对于LED的光辐射的影响,已证明特别有利的是,如下确定参数X:LED以脉冲模式工作,以致脉冲持续时间tP采用基本上两个不同的、基本上恒定的值tPS和tPL,并且LED上的电压周期地在至少一个第一电压UP1与至少一个不同于UP1的第二电压UP2之间变化,测量至少电压为UP1和UP2而脉冲持续时间为tPS和tPL的脉冲的平均光量L(UP;tPS)和L(UP;tPL),确定光量L(UP1;tPL)和L(UP1;tPS)以及L(UP2;tPL)和L(UP2;tPS)的差DP1和DP2,以及根据光量的差的比例来确定参数X。
同样好地是能如下来确定参数X:LED以脉冲模式工作,以致脉冲持续时间tP采用基本上两个不同的、基本上恒定的值tPS和tPL,并且流经LED的电流周期地在至少一个第一值IP1与至少一个不同于IP1的第二值IP2之间变化,测量至少电流为IP1和IP2而脉冲持续时间为tPS和tPL的脉冲的平均光量L(IP;tPS)和L(IP;tPL),确定光量L(IP1;tPL)和L(IP1;tPS)以及L(IP2;tPL)和L(IP2;tPS)的差DP1和DP2,以及根据光量的差的比例来确定参数X。
此外,如果光量L(UP)或L(IP)(也就是至少光量L(UP1)和L(UP2)或者L(IP1)和L(IP2))利用光检测器、优选地利用光电倍增管、混合光电倍增管、雪崩光电二极管或者具有放大器的光电二极管来确定,则证明为是有利的。由光检测器所测量的光量优选地通过应用一个或者多个以下的方法步骤来确定:执行检测器信号的脉冲振幅光谱测量法,和/或测量光检测器中的平均通过电流,和/或测量在光检测器的光敏层中通过LED脉冲所产生的电荷量,测量优选地通过对优选地已经被放大的、由LED脉冲所触发的电荷信号的光谱测量法所产生的电荷量。
此外,如果LED包括串联电阻,则是有利的,其中特别有利地如此选择串联电阻,以致其电阻不是线性地与温度T相关,特别优选地以这种方式与温度T相关,即该相关性或者至少与温度T的校正因数K的相关性的非线性近似地通过串联电阻的温度相关性得到补偿。
此外,要求保护一种用于稳定光检测器、优选地稳定光电倍增管、混合光电倍增管、雪崩光电二极管或者具有放大器的光电二极管的方法,其中光检测器与至少一个LED光学相连,其中至少一个LED以脉冲模式工作,并且其中光检测器的输出信号利用稳定因数来稳定,其中根据由至少一个LED所发射的信号来产生该稳定因数,并且其中至少一个LED的光辐射的温度相关性利用上述方法来校正。
此外,要求保护一种用于稳定由用于测量辐射、优选地测量电离辐射的闪烁检测器通过在检测器中至少部分被吸收的辐射所产生的和与检测器的工作参数相关的信号的方法,其中闪烁检测器具有至少一个光检测器和至少一个与该光检测器光学相连的LED,其中用于稳定闪烁检测器的稳定因数根据由至少一个LED所发射的信号来产生,并且其中该LED的光辐射的温度相关性根据上述的和在权利要求1至11中所述的方法之一来校正。如果LED与闪烁检测器之间的至少一个(优选地为光学的)连接导热地被构造,则是有利的,因为导热地与闪烁检测器相连的LED的温度接着基本上与闪烁器的温度相对应。
在所有所说明的方法中,优选地数字地进行信号处理。
此外,还要求保护一种具有信号处理装置的光检测器,优选的是光电倍增管、混合光电倍增管、雪崩光电二极管或者具有放大器的光电二极管,其中至少一个LED与该光检测器光学相连,其中至少一个LED以脉冲模式工作并且利用稳定因数来稳定该光检测器的输出信号,其中根据由至少一个LED所产生的信号来产生稳定因数,并且其中至少一个LED的光辐射的温度相关性根据上述的并且在权利要求1至11中所要求保护的方法之一来校正。此处也优选地数字地进行信号处理。
此外,要求保护一种用于测量辐射、优选地测量电离辐射的闪烁检测器,其中该闪烁检测器具有至少一个上述光检测器,该光检测器至少部分地测量由闪烁检测器所产生的光。在特定的实施形式中,测量通过在检测器中至少部分被吸收的辐射所产生的并且与检测器的工作温度相关的信号,以及利用与闪烁器的温度T成预定比例的稳定因数S来稳定,其中光检测器的至少一个LED与闪烁检测器导热地相连,并且其中根据至少一个与闪烁检测器导热相连的LED的参数X按照上述方法步骤之一来确定与温度相关的稳定因数S,该稳定因数S用于优选地在应用校准表的情况下,特别优选地在应用预定的函数相关性的情况下以预定方式稳定闪烁检测器。
本发明提供了一种在技术上十分简单且有利的方法,用于使LED参考光源的温度稳定,这些LED参考光源例如被用于稳定光检测器和/或闪烁检测器,其中还分析本来为了进行稳定而测量的LED信号的脉冲振幅谱。因此,必需放射性的校准源,根据温度还必需应用额外的光检测器,用于监控由1ED所发射的光量。本来存在的光检测器足够,只要其放大只在时间周期变化,就不取决于其稳定,该时间周期大于不同的LED模式的切换间隔。该切换间隔保持得十分小(直至<1ms),但是至少与两个LED脉冲之间的间隔一样大。
以下参照下面所描述的附图来说明优选的实施例。其中:
图1示出了用于校准LED的测量设备;
图2示出了根据时间t的LED上的电压变化曲线UP1和UP2
图3a示出了根据时间t的在不同的脉冲长度tPS和tPL的情况下的电压UP的电压变化曲线;
图3b示出了差DP的示意性图示,该差DP由两个在相同电压U的情况下不同长度的信号得出;
图4示出了LED脉冲的脉冲振幅谱;
图5示出了针对LED的两个工作状态(Betriebsregime)的光量L和由其导出的校正因数K与LED温度的相关性;
图6示出了光量比例R与LED温度的相关性,该光量比例R根据图5中所示的测量值确定;
图7示出了光量L和由此导出的校正因数K与光量比例R(测量数据)的相关性;
图8示出了由光量差DP1和DP2构成的商与LED温度的相关性。
在根据图1的测试装置和校准装置中,如此布置LED,以致该LED与由NaI(T1)闪烁器晶体和光电倍增管PMT构成的闪烁检测器无关地借助珀耳帖(Peltier)元件P和冷却体H被加热或者被冷却。在此,LED位于被回火的铝块中,该铝块的温度利用传统的温度传感器T来测量。LED的光通过光学窗口0射入闪烁器晶体中。
由脉冲模式的驱动电路给LED供应可调节的电压。驱动电路本身也如整个其它必要的电子设备那样仅仅示意性地被示在图1中。同样,脉冲长度是可调节的并且通过石英发生器来进行稳定。在测量期间,脉冲长度可编程控制地在多个固定值之间变化。另一控制设备允许规则地自动以分别几秒的间隔使在脉冲期间施加到二极管上的电压在两个预先选择的稳定值UP1与UP2之间切换。
分别施加到二极管上的脉冲的形状示意性地被示在图2、3a和3b中,以下将更详细地阐述这些形状。
为了控制系统的函数,放射性的137Cs源被固定在NaI(TI)闪烁器上,该闪烁器在闪烁检测器中产生相对应的信号。包括电子设备在内的整个装置位于空气调节箱中,该空气调节箱的内部温度可编程控制地变化或者保持恒定。
对于以下所说明的测量,示例性地应用具有蓝色波段中的波长谱的最大值(即大约在430nm)的LED,这例如与NaI(TI)闪烁晶体的发射光的光谱分布相对应。
公知的是,由LED所发射的平均光量在其它恒定的工作条件的情况下取决于其温度。相对应的温度相关性借助该装置如下地进行测量:
-将空气调节箱保持在恒定的温度
-借助珀耳帖元件提高或者降低LED的温度TLED
-借助温度传感器测量LED的温度TLED,并且等待直到TLED保持恒定
-记录和分析所选择的测量状态下的脉冲振幅谱。
图4示例性地示出了所测量的脉冲振幅谱。在测量期间,UP规则地在值UP1与UP2之间切换,脉冲长度tP规则地在值tPS与tP1之间切换。UP和tP的任意组合产生光谱中的峰值,该峰值的位置是由二极管平均所发射的且在检测器中被证实的光量L(UP,tP)的量度。在曲线图的左边部分中另外还能识别由137Cs源在闪烁检测器中所产生的脉冲振幅谱。在下面的曲线图和公式中,由于两个变量相互间的固定的关系,L等同于相对应的峰值的位置。
图5示出了对于两种不同的工作状态的所发射的光量L与温度TLED的所测量的相关性,这两种工作状态通过相同的脉冲长度但是不同的电压值UP1和UP2来表征。光量L随着温度TLED的变化能明显地被看出。也示出了校正因数K(UP1)=L0/L1(TLED)和K(UP2)=L0/L2(TLED),其中光量L和因此对于脉冲以电压UP1和UP2所测量的峰值的峰值位置必须被校正,以便校正由温度引起的LED的光辐射的变化。
相对应的、分别施加到LED上的电压脉冲示意性地被示在图2中,在该图中示出了两个电压UP1和UP2以及脉冲长度tP。在那也示出了有限的信号上升时间和下降时间以及在接通信号时的瞬变效应。
根据这两个峰值位置可确定比例R=L(UP1)/L(UP2)。由于LED的特性曲线的非线性,该比例不是恒定的,而是随着温度TLED变化,如图6所示。只要检测器信号与所检测到的光量L成比例,如此确定的量R就不与光检测器的放大相关。该比例性(检测器响应的线性)实际上被给出并且已在分别的测量中被证实。
由此,利用带有不公知的放大的不稳定的检测器来测量R。接着根据R可以借助二极管的校准曲线(图6)来确定温度TLED
根据TLED能利用每个工作状态的相关性L(TLED)来确定与温度相关的因数K=L0/L(TLED),该与温度相关的因数K相对于温度引起的波动可以校正在检测器中所测量的绝对光量L(图5)。L0在这种情况下是参考温度T0处的相对应的峰值位置。通过知道校正因数K,尽管温度TLED变化,LED仍变成用于稳定光检测器的放大的校准标准。光检测器(光电倍增管)的放大可以借助该值被调节或者在计算上如此被校正,以致当前所测量的(例如对于UP1和tP1的)LED峰值位置被移位到标定位置,该LED峰值位置利用相对应的校正因数K来校正。由此可以保证,由某个所限定的光量所产生的检测器信号始终在光谱中的保持不变的位置上产生峰值,从而稳定光检测器的放大。
因此在上述意义上,R是适当的参数X,该参数X由光检测器的信号导出,这些信号与LED的不同的工作方式相对应并且允许确定LED的温度或者校正所发射的光量的温度相关性。
在图7中示出了针对两个不同的工作状态的作为(分别由相同的脉冲振幅谱所确定的)参数R的函数的绝对峰值位置L和相对应的校正因数K。该曲线图示出,省去了温度TLED的确定并且取代此,决定性的校正因数K可直接与比例R相关,并且接着根据分别当前测量的R来确定该校正因数K。
在所述的装置中,利用电压恒定的脉冲来驱动LED。同样好地也能利用电流强度恒定的脉冲来驱动二极管,并且接着测量得到的峰值位置。量IP和UP通过分别所应用的LED的二极管特性曲线明显地相互联系。虽然峰值位置L和峰值位置比例R与温度TLED的相对应的相关性具有另一种形状,但是这些相关性可以相同的方式被用于确定校正K,该校正K校正了二极管的光辐射L的温度相关性。
尽管光量比例的构成已经引起,光检测器的放大漂移不影响校正因数R的确定,但是接通或者断开过程以不期望的方式影响LED的光辐射及其温度相关性。利用其它实施形式能附加地减小这些效应,这些实施例以测量多于两个的脉冲为基础。
以下具体地说明一实施形式,其中,如在图4中所示的那样,测量四个脉冲,更确切地说是测量在恒定的电压UP1且不同的脉冲持续时间tPS和tPL的情况下的分别两个脉冲以及在同样恒定的电压UP2和同样又不同的脉冲持续时间tPS和tPL的情况下的两个脉冲。可是也可测量和分析更大数量的脉冲,以便继续提高准确度。
图3a示意性地示出了在否则相同的边界条件的情况下(特别是在相同的二极管电压UP1的情况下)具有不同的脉冲持续时间tPS和tPL的两个脉冲的电压变化曲线。由于两个脉冲的电压UP1是相同的,所以脉冲的稳定化时间以及上升时间基本上也相同。如果现在构成具有恒定的边界条件但不同的脉冲持续时间的光量差LD=L(UP1;tPL)-L(UP1;tPS),则结果是相互减去和抑制了相同的对于二极管典型的参数,以致光量差基本上对应于由脉冲的平坦区构成的面积并且因此非常准确地被确定。这示意性地在图3b中被示出。
现在以所描述的方式和方法对两个不同的电压UP1和UP2构成该光量差,并且紧接着确定LD1与LD2的光量比。该光量比特别好地适用作参数X,根据该参数X确定校正因数K:
K=f{X}
其中
X = L D 1 L D 2 = L ( U P 1 ; t PL ) - L ( U P 1 ; t PS ) L ( U P 2 ; t PL ) - L ( U P 2 ; t PS )
测量两个不同的电压和脉冲长度的光量差的比例的结果表明,该参数很好地随着温度TLED被校正(图8)。
当然,此处也能不仅通过电压UP而且同样也通过二极管电流IP的变化来实现光量的变化。
为了测量该光量,在本例中采用光电倍增管,其中同样也能应用光电二极管或者其它形式的光检测器。
如图6和图8所示的那样,参数X与二极管参数T的相关性通常不是线性的。如果LED利用串联电阻来驱动且优选地如此选出串联电阻,以致该串联电阻同样具有相对温度非线性的特性,以电子方式确定校正因数K因而能被进一步简化。在此,如果如此选择参数,以致串联电阻的非线性在分别感兴趣的温度范围中近似补偿参数X的非线性,则最后得到了校正因数K与二极管温度T的在感兴趣的温度范围中近似线性的相关性,这极大地简化了测量结果的分析和校正。
在实际的应用中,应事先确定相对应的相关性,也就是说通常测量相对应的相关性,以致产生对于具体所采用的LED有效的特性曲线。因此,这可以校准表的形式或者也可以闭合的函数的形式来存储,以致测量的校正在测量本身期间甚至实时进行。
如果参数X和K每隔一段时间被确定,则对于充分的稳定是足够的,这些时间间隔小于其间发生相关的LED的温度变化的时间。在此,可看到的是,LED的温度TLED对于所测量的光量的校正不是必需明确已知的,因为根据信号本身进行了校正。因此,明显的是,LED的温度TLED同样可以利用该方法来确定,其中校正因数K的确定作为所导出的量也能根据二极管温度TLED来确定。同时在这种情况下也可以将二极管温度TLED的测量用于其它目的。
这种具有LED的温度测量例如可被用于校准闪烁检测器。这种闪烁检测器通常由固定的、晶体状或者流体形状的闪烁器以及光检测器组成。光检测器(大多为具有光电倍增管或者光电二极管的光电阴极)的特性取决于光电阴极和特别是光电倍增管的温度。如果恒定的光量L辐射到光检测器中,则光检测器的输出信号可被校准,以便如此补偿温度引起的波动。在此,不一定必要的是,所射入的光量是恒定的,而是当其已知时就足够了。
如果应用被安放在闪烁器上或者否则被安放在光检测器的视域中的LED,该LED的所发射的光量根据上述方法以温度来校正并且因此是已知的,则利用整个光检测器的这样的LED来进行校准,其中这在测量期间能在线地进行。虽然出于上面所阐述的原因能测量系统的温度T,但是也不是必要的,因为信号值的分析对于校准是足够的。
如果所应用的、包括光检测器在内的LED如此与闪烁器耦合,以致LED的温度基本上与闪烁器的温度相对应,则此外能借助LED实现使整个系统相对温度引起的系统放大的变化稳定。
已知的是,闪烁器的光辐射也取决于温度T。如果闪烁器的温度例如通过分析由LED所发出的信号根据上述方法之一来识别,则闪烁器的与温度相关的光输出同样如光检测器与测量期间的温度的相关性一样被考虑,以致通过分析由LED所发出的信号能够校准整个系统。由于闪烁器的光输出此外基本上与在那里所吸收的辐射的能量相对应,所以由此整个检测器系统的能量校准通过在光检测器的末端由LED所触发的信号的信号分析来进行,而不必应用例如用于校准检测器系统可能是必要的放射性校准源。

Claims (28)

1.一种用于在应用预定的、与发光二极管(LED)的温度T成预定关系的参数X的情况下校正由发光二极管所发射的且在光检测器中被测量的光量L的温度相关性的方法,所述发光二极管以脉冲持续时间tP恒定的脉冲模式工作,其中,根据所述参数X确定校正因数K,利用所述校正因数K相对于温度引起的所发射的光量的波动来校正所测量的所发射的光量L,其中,所述参数X根据所述LED的至少两个输出信号来确定,所述输出信号以预定的方式相互相关。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在应用校准表的情况下或者在应用闭合的、预定函数的情况下,根据所述参数X确定校正因数K。
3.一种用于校正由根据权利要求1所述的发光二极管(LED)所发射的且在光检测器中被测量的光量L的温度相关性的方法,其中,首先根据所述所测量的参数X来确定所述LED的温度T;并且接着根据温度T确定所述校正因数K。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,首先在应用校准表的情况下或者在应用闭合的、预定函数的情况下,根据所述所测量的参数X确定所述LED的温度T;并且接着在应用校准表的情况下或者在应用闭合的、预定函数的情况下,根据温度T确定所述校正因数K。
5.一种用于使发光二极管(LED)的温度稳定的方法,所述发光二极管以脉冲持续时间tP恒定的脉冲模式工作,其中,预定的、与LED的温度T成预定比例的参数X被用作指令变量,其中,所述参数X根据所述LED的至少两个输出信号来确定,所述输出信号以预定的方式相互相关。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法,其中,所述参数X如下被确定:
·以脉冲模式驱动LED,以致所述脉冲持续时间tP恒定,并且LED上的电压周期地在至少一个第一电压UP1与至少一个第二电压UP2之间变化,
·测量至少电压为UP1和UP2的脉冲的平均光量L(UP),
·根据所述光量的比例确定所述参数X。
7.根据权利要求1至5之一所述的方法,其中,所述参数X如下被确定:
·以脉冲模式驱动LED,以致所述脉冲持续时间tP恒定,并且流经所述LED的电流周期地在至少一个第一值IP1与至少一个第二值IP2之间变化,
·测量至少电流为IP1和IP2的脉冲的平均光量L(IP),
·根据所述光量的比例确定所述参数X。
8.根据权利要求1至5之一所述的方法,其中,所述参数X如下被确定:
·以脉冲模式驱动LED,以致所述脉冲持续时间tP采用两个不同的、恒定的值tPS和tPL,并且所述LED上的电压周期地在至少一个第一电压UP1与至少一个第二电压UP2之间变化,
·测量至少电压为UP1和UP2而脉冲持续时间为tPS和tPL的脉冲的平均光量L(UP;tPS)和L(UP;tPL),
·至少确定光量L(UP1;tPL)和L(UP1;tPS)以及L(UP2;tPL)和L(UP2;tPS)的差DP1和DP2,以及
·根据所述光量的差的比例来确定所述参数X。
9.根据权利要求1至5之一所述的方法,其中,所述参数X如下被确定:
·以脉冲模式来驱动LED,以致所述脉冲持续时间tP采用两个不同的、恒定的值tPS和tPL,并且流经所述LED的电流周期地在至少一个第一值IP1与至少一个第二值IP2之间变化,
·测量至少电流为IP1和IP2而脉冲持续时间为tPS和tPL的脉冲的平均光量L(IP;tPS)和L(IP;tPL),
·至少确定光量L(IP1;tPL)和L(IP1;tPS)以及L(IP2;tPL)和L(IP2;tPS)的差DP1和DP2,以及
·根据所述光量的差的比例确定所述参数X。
10.根据权利要求6所述的方法,其中,所述光量L(UP)和L(IP)利用光检测器来确定。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述光量L(UP)和L(IP)利用光电倍增管、混合光电倍增管、雪崩光电二极管或者具有放大器的光电二极管来确定。
12.根据权利要求1至4之一所述的方法,其中,由所述光检测器所测量的光量通过一个或者多个以下方法步骤来确定:
·执行检测器信号的脉冲振幅光谱测量法,
·测量光检测器中的平均通过电流,
·测量在光检测器的光敏层中通过LED脉冲所产生的电荷量,。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,通过已经被放大的、由LED脉冲所触发的电荷信号的光谱测量法测量电荷量。
14.根据权利要求1至5之一所述的方法,其中,所述LED包括串联电阻。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,选择所述串联电阻来使得电阻与温度T非线性地相关。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,按照以下方式来选择所述串联电阻:使得通过串联电阻的温度相关性来补偿校正因数K与温度T的相关性或者至少校正因数K与温度T的相关性的非线性。
17.一种用于使光检测器稳定的方法,其中,所述光检测器与至少一个LED光学相连,其中,至少一个LED以脉冲模式被驱动,并且其中,所述光检测器的输出信号利用稳定因数来稳定,其中,所述稳定因数根据至少一个LED所发射的信号来产生,并且其中,至少一个LED的光辐射的温度相关性利用根据权利要求1至16之一所述的方法来校正。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述光检测器是光电倍增管、混合光电倍增管、雪崩光电二极管或者具有放大器的光电二极管。
19.一种用于稳定与由用于测量辐射的闪烁检测器通过在闪烁检测器中至少部分被吸收的辐射所产生的和与闪烁检测器的工作温度相关的信号的方法,其中,所述闪烁检测器具有至少一个光检测器和至少一个与该光检测器光学相连的LED,其中,用于使闪烁检测器稳定的稳定因数根据至少一个LED所发射的信号来产生,并且其中,至少一个LED的光辐射的温度相关性利用根据权利要求1至16之一所述的方法来校正。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,至少一个LED与闪烁检测器导热地相连。
21.根据权利要求19或20所述的方法,其中,数字地进行信号处理。
22.根据权利要求19或20所述的方法,其中,所述辐射是电离辐射。
23.一种具有信号处理装置的光检测器,其中,至少一个LED与所述光检测器光学相连,其中,至少一个LED以脉冲模式被驱动,并且所述光检测器的输出信号利用稳定因数来稳定,其中,所述稳定因数根据由至少一个LED所发射的信号来产生,以及其中,至少一个LED的光辐射的温度相关性利用根据权利要求1至16之一所述的方法来校正。
24.根据权利要求23所述的光检测器,其中,数字地进行信号处理。
25.根据权利要求23或24所述的方法,其中,所述光检测器是光电倍增管、混合光电倍增管、雪崩光电二极管或者具有放大器的光电二极管。
26.一种用于测量辐射的闪烁检测器,其中,所述闪烁检测器具有至少一个按照权利要求23或者24之一所述的光检测器,所述光检测器至少部分地测量由所述闪烁检测器所产生的光。
27.根据权利要求26所述的闪烁检测器,其中,测量通过在闪烁检测器中至少部分被吸收的辐射所产生的且与闪烁检测器的工作温度相关的信号,并且利用与闪烁器的温度T成预定比例的稳定因数S来稳定所述信号,其中,所述光检测器的至少一个LED与所述闪烁检测器导热地相连,并且其中,根据至少一个与所述闪烁检测器导热相连的LED的参数X按照上述权利要求1至16之一所述的那样来确定与温度相关的稳定因数S,所述稳定因数S用于以预定的方式稳定所述闪烁检测器。
28.根据权利要求26或27所述的闪烁检测器,其中,所述辐射是电离辐射,所述稳定因数S用于在应用校准表的情况下或者在应用预定的函数相关性的情况下稳定所述闪烁检测器。
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