[發明專利]混合光子計數數據采集系統

有效

• 申請號: 201380079883.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN105593701B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 道格拉斯·Q·阿布拉罕;巴薩克·烏爾卡·卡貝亞
• 申請（專利權）人: 模擬技術公司
• 主分類號: G01T1/17
• 分類號: G01T1/17
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 徐川;姚開麗

1.一種光子計數探測器陣列的電子裝置，該電子裝置包括：

積分電路，該積分電路被配置成對所述光子計數探測器陣列的探測器單元所生成的電荷進行積分，以生成電壓信號；

光子計數電路，該光子計數電路被配置成接收來自所述積分電路的所述電壓信號并根據所述電壓信號識別探測事件；以及

電荷源，該電荷源被配置成響應于所述電壓信號超過指定閾值將注入電荷注入所述積分電路并注入所述光子計數電路，該注入電荷被配置成重置所述積分電路。

2.根據權利要求1所述的電子裝置，其中，所述注入電荷與所述積分電路中所儲存的儲存電荷基本成反比。

3.根據權利要求1所述的電子裝置，其中，所述指定閾值是所述光子計數電路的信噪比的函數，所述信噪比是根據探測器單元的最大可計數光子通量率確定的。

4.根據權利要求1所述的電子裝置，其中，輻射源被配置成向所述光子計數探測器陣列發射輻射，并且基于施加于所述輻射源的源電壓來設置所述注入電荷以產生輻射。

5.根據權利要求1所述的電子裝置，該電子裝置包括：

比較器，該比較器被配置成響應于所述電壓信號超過所述指定閾值生成開關信號。

6.根據權利要求5所述的電子裝置，該電子裝置包括：

開關元件，該開關元件被配置成響應于接收到所述開關信號將所述電荷源電耦接至所述積分電路。

7.根據權利要求1所述的電子裝置，其中，所述指定閾值是在所述重置之前期望計得的光子數量的函數。

8.根據權利要求7所述的電子裝置，其中，所述期望計得的光子數量是與所述積分電路相關聯的期望積分噪聲的函數。

9.根據權利要求1所述的電子裝置，該電子裝置包括計數器塊，該計數器塊被配置成對測量區間期間所述積分電路的重置進行計數，以確定所述探測器單元的輻射探測元件在該測量區間中所輸出的平均電流。

10.一種用于對光子計數探測器陣列的積分電路進行重置的方法，該方法包括：

測量所述積分電路生成的電壓信號，該電壓信號由所述光子計數探測器陣列的探測器單元所生成的電荷產生，該電壓信號指示出從所述積分電路的上一次重置起探測器單元上的探測事件的數量；

當所述電壓信號超過指定閾值時，將注入電荷注入所述積分電路，該注入電荷被配置成重置所述積分電路；

將所述電壓信號和所述注入電荷施加到光子計數電路中；以及

根據所述電壓信號探測所述光子計數電路處的探測事件。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述注入電荷與從所述積分電路的所述上一次重置起所述積分電路所儲存的儲存電荷具有相反的極性。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述注入電荷與所述儲存電荷基本上成比例。

13.根據權利要求10所述的方法，該方法包括：

確定施加于輻射源的源電壓，該輻射源被配置成將所述光子計數探測器陣列暴露于輻射中；以及

根據所述源電壓設置所述指定閾值。

14.根據權利要求10所述的方法，該方法包括：

確定施加于輻射源的源電壓，該輻射源被配置成將所述光子計數探測器陣列暴露于輻射中；以及

根據所述源電壓建立所述注入電荷。

15.根據權利要求10所述的方法，其中，所述注入電荷被配置成與從所述積分電路的所述上一次重置起所述積分電路所儲存的儲存電荷相抵消。

16.一種輻射成像系統，其包括：

電離輻射源；以及

光子計數探測器陣列，其包括一個或多個探測器單元，該一個或多個探測器單元被配置成探測來自于所述電離輻射源的輻射，第一探測器單元包括：

輻射轉換元件，該輻射轉換元件被配置成將所述第一探測器單元探測到的輻射轉換成電荷；以及

電子裝置，該電子裝置被配置成根據所述電荷來確定所述第一探測器單元上的探測事件的數量，該電子裝置包括：

積分電路，該積分電路被配置成對所述電荷進行積分以生成電壓信號；

光子計數電路，該光子計數電路被配置成接收所述電壓信號并根據所述電壓信號識別探測事件；以及

電荷注入電路，該電荷注入電路被配置成響應于所述電壓信號超過指定閾值將注入電荷注入所述積分電路并注入所述光子計數電路。