[發明專利]用于提高數字硅光電倍增管的時間分辨率的方法

有效

• 申請號: 201080022948.7
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN102449503A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: T·弗拉奇;G·普雷舍爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29;G04F10/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

1.一種計時電路(22)，包括：

第一時間數字轉換器(30)(TDC)，配置為基于第一參考時鐘信號(40，53)并響應于探測事件而輸出第一時間戳；

至少第二TDC(31)，配置為基于第二參考時鐘信號(42，54)并響應于所述探測事件而輸出第二時間戳，所述至少第一參考時鐘信號和第二參考時鐘信號暫時偏移；以及

電路(60，62)，可操作地連接到每個TDC，所述電路配置為基于所述至少第一時間戳和第二時間戳輸出校正的時間戳。

2.根據權利要求1所述的計時電路，其中：

所述第一參考時鐘信號(40，53)和所述第二參考時鐘信號(42，54)以相同頻率振蕩；并且

所述第一參考時鐘信號的上升沿(46，48，56，57)與所述第二參考時鐘信號的上升沿(50，52，58)不一致。

3.根據權利要求1和2中任一項所述的計時電路，其中：

所述第一參考時鐘信號(40，53)和所述第二參考時鐘信號(42，54)以相同頻率振蕩；并且

所述第一參考時鐘信號的上升沿(46，48，56，57)與所述第二參考時鐘信號的下降沿(50，52，58)一致。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的計時電路，每個TDC還包括：

粗略計數器(32，33)，配置為對相應的參考時鐘信號的上升沿的數量進行計數；以及

精細計數器(34，35)，以高于相應的參考時鐘的分辨率操作，并配置為測量所述探測事件和相應的參考時鐘的下一個上升沿之間的時間差。

5.根據權利要求4所述的計時電路，其中：

由所述精細計數器(34，35)執行的時間差測量基于根據以下之一的時間距離測量：抽頭線或游標尺，或類似脈沖收縮或恒流電容器放電的其它方法。

6.根據權利要求4和5中任一項所述的計時電路，其中：每個粗略計數器(32，33)還包括：

存儲元件(36、37)，配置為鎖存所述探測事件和所述參考時鐘的上升沿。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的計時電路，其中：

在所述第一TDC未探測到所述事件，而所述第二TDC探測到所述事件時，則所述校正的時間戳等同于所述第二時間戳；

在所述第一TDC探測到所述事件，而所述第二TDC未探測到所述事件時，則所述時間戳等同于所述第一時間戳；并且

在所述第一TDC和所述第二TDC兩者都探測到所述事件時，則所述校正的時間戳基于所述第一時間戳和所述第二時間戳。

8.根據權利要求4至6中任一項所述的計時電路，還包括比較器(38)，所述比較器配置為探測所述第一TDC和所述第二TDC兩者的第一計數器之間的差異。

9.一種輻射探測器模塊(10)，包括：

閃爍器，響應于所接收的輻射產生光子；

多個光電探測器，光耦合到所述閃爍器，并配置為響應于所探測的光子而生成觸發信號；以及

根據權利要求1至8中任一項所述的計時電路(22)。

10.根據權利要求9所述的輻射探測器模塊，其中所述光電探測器包括硅光電倍增管。

11.根據權利要求9和10中任一項所述的輻射探測器模塊，其中：

所述閃爍器是由多個光隔離的閃爍器晶體構造的像素化閃爍器；并且

每個光電探測器光耦合到一個所述閃爍器晶體。

12.一種核醫學圖像掃描儀，包括：

多個根據權利要求9至11中任一項所述的輻射探測模塊，幾何結構上設置在成像區域(12)周圍；

并發探測器(70)，探測所探測的輻射事件對并且確定對應于所述并發對的響應線；以及

重建處理器(72)，將所述響應線重建為圖像表示。