[发明专利]基于程控恒流源和光电二极管矫正的LED稳谱装置及其方法

权利要求书

1.基于程控恒流源和光电二极管矫正的LED稳谱装置，其特征在于，包括上位机、主控制器、采样ADC、电荷积分模块、程控恒流源、光电二极管、LED、一般能谱探测系统、温度传感器；一般能谱探测系统包括闪烁体晶体、PMT、前端放大器、多道脉冲处理器；

上位机通过串口与一般能谱探测系统中的多道脉冲处理器连接，通过串口与主控制器连接；主控制器通过SPI连接温度传感器、通过IO口控制程控恒流源、通过SPI和采样ADC连接、通过IO口控制电荷积分模块；温度传感器采用组网的方式贴在晶体外侧；程控恒流源的输出端连接LED，LED与光电二极管贴合安装在PMT侧面玻璃窗；采样ADC输入引脚与电荷积分模块的电压输出引脚连接；LED与光电二极管通过光导贴合在一起，安装在PMT侧面玻璃窗，光电二极管以反向偏置的方式连接电荷积分模块输入端；闪烁体晶体和PMT组成一般能谱探测系统的探测器部分，探测器信号接入前端放大器输入端，前端放大器输出端信号输入多道脉冲处理器。

2.根据权利要求1所述的基于程控恒流源和光电二极管矫正的LED稳谱装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

LED与光电二极管通过光导贴合在一起，安装在PMT侧面玻璃窗外，主控制器通过程控恒流源促使LED产生可模拟伽玛射线被闪烁体探测器吸收后产生荧光光子的发光时间和光子发射量的光脉冲信号，使LED产生的光子一部分被光电二极管收集，一部分进入PMT；

被光电二极管收集的光子激发光电二极管产生光电流；电荷积分模块对LED激发的光电流积分后以电压的形式精确反应出来；采样ADC对电荷积分模块输出电压值进行模数转换；

进入PMT中的光子经倍增后，PMT输出类似核脉冲的信号，该信号经多道脉冲处理器处理后，上位机得到与脉冲能量大小对应的峰位；上位机上的峰位位置与电荷积分模块输出电压存在线性对应关系，通过此线性关系矫正PMT随温度变化带来的漂移量；

闪烁体晶体光产额随温度变化的曲线称为闪烁体光产额曲线，根据闪烁体光产额曲线和晶体实时温度情况修正温度变化导致晶体光产额变化带来的漂移；

通过分别对PMT温漂和闪烁体晶体温漂的矫正，完成系统的精确稳谱。