[發明專利]射線探測器的射線能量檢測方法

有效

• 申請號: 200910085371.3
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN101561507A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 劉亞強;王石;夏彥;吳朝霞
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01T1/202
• 分類號: G01T1/202
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及射線探測領域，尤其是涉及一種射線探測器的射線能量檢測方 法。

背景技術

目前，在醫療、臨床等領域的射線探測中，經常使用例如BGO等的晶體 來作為各種射線探測器中使用的晶體。在例如BGO晶體探頭接收到射線后， 便會產生脈沖，利用所產生的脈沖信息，進行電子學電路的積分、維持、采樣、 計算等可以進一步獲得射線的能量。

在現有的射線探測器中，如圖1中所示，獲得射線的能量的方法主要有以 下兩種：

方法一

將上述的探測器所產生的原始脈沖信號進行積分以獲得所述脈沖信號的 積分信號，所述原始脈沖信號如圖1a中所示，其中橫軸表示時間相關的變量， 其中最小的時間單位為0.2ns，縱軸表示與電壓值相關的變量，積分后所獲得 的積分信號如圖1b中所示，其中橫軸表示與時間相關的變量，縱軸表示與電 壓值相關的變量。接著，將原始脈沖信號及其積分信號按照一定的權重比例進 行疊加，得到相對平緩的加和信號，如圖1c所示，由此根據所述加和信號t 時刻的單個采樣值，或多個采樣值的加權平均值作為射線能量值。

具體而言，圖1a中顯示的是一個實測的脈沖信號，該信號由BGO晶體產 出。例如，對于圖1c中的加和信號，所述權重比例可以基于指數模型進行推 算(將在下面說明)。

假定脈沖為標準指數型：

f(t)=Ae-tτ,]]>

其中τ為例如BGO晶體的晶體衰減常數。

對其進行積分：

∫0tf(t)dt=Aτ(1-e-tτ),]]>

進行數學變化可得：

τf(t)+∫0tf(t)dt=Aτ]]>

從而將原始信號和積分信號以τ的權重比例進行加和，如圖1c中的箭頭 所示的采樣值大小或多個采樣值的加和平均值表示射線能量值。

方法二

將上述的探測器所產生的原始脈沖信號進行一定時間長度t的積分，根據 所獲得的積分信號，在t時刻對積分信號進行采樣，并予以修正，從而根據該 修正值來表示射線能量值。例如，在t時刻對積分信號采樣，如圖1b中的箭 頭所示的數值，然后對所獲得的數值予以計算并修正，從而得到能量值，這個 修正因子傳統上采用指數積分來推算。