[發明專利]一種射線能量的測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201610933323.5
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108008438B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 趙健;梁國棟;吳國城;李楠;徐寶偉
• 申請（專利權）人: 上海東軟醫療科技有限公司
• 主分類號: G01T1/202
• 分類號: G01T1/202
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王寶筠

1.一種射線能量的測量裝置，其特征在于，包括：依次連接的閃爍晶體、光電轉換器、前置放大器、N級微分器、比較器和能量識別器，其中，N≥1；

所述閃爍晶體，用于將接收到的每條射線分別轉換成閃爍光；

所述光電轉換器，用于將所述閃爍光轉換成電信號；

所述前置放大器，用于放大所述電信號；

所述N級微分器，用于對放大后的電信號進行N次微分處理；

所述比較器，用于將微分處理后的電信號與比較器閾值進行比較，依據比較結果輸出至少一個脈沖信號；

所述能量識別器，用于識別第一個脈沖信號的出現時刻，并從所述出現時刻開始到截止時刻統計所述脈沖信號的個數，根據統計出的脈沖個數確定所述射線的能量，其中，所述截止時刻為所述電信號衰減的終止時刻或所述終止時刻之前的時刻。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述能量識別器包括：

脈沖沿識別單元，用于識別每個脈沖信號的邊沿信號，所述邊沿信號為所述脈沖信號的上升沿、或下降沿、或一段持續高電平、或一段持續低電平；

時間記錄單元，用于記錄第一個邊沿信號的出現時刻；

脈沖統計單元，用于從第一個邊沿信號的出現時刻到所述截止時刻，開始統計所述邊沿信號的個數；

能量識別單元，用于根據統計出的邊沿信號的個數確定所述射線的能量。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

關系存儲器，用于預先存儲射線能量與脈沖個數之間的對應關系；

所述能量識別單元，具體用于根據所述對應關系以及統計出的邊沿信號的個數確定所述射線的能量。

4.根據權利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，所述能量識別器為時間數字轉換器TDC或可編程邏輯門陣列FPGA。

5.根據權利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，

N＝1或N＝2或N＝3。

6.根據權利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

能量剔除器，用于分析每條射線分別對應的能量大小，剔除大于第一閾值或小于第二閾值的能量值，其中，所述第二閾值小于所述第一閾值。

7.一種射線能量的測量方法，其特征在于，所述方法應用于一種射線能量的測量裝置，所述裝置包括：依次連接的閃爍晶體、光電轉換器、前置放大器、N級微分器、比較器和能量識別器，其中，N≥1；所述方法包括：

所述閃爍晶體將接收到的每條射線分別轉換成閃爍光；

所述光電轉換器將所述閃爍光轉換成電信號；

所述前置放大器放大所述電信號；

所述N級微分器對放大后的電信號進行N次微分處理；

所述比較器將微分處理后的電信號與比較器閾值進行比較，依據比較結果輸出至少一個脈沖信號；

所述能量識別器識別第一個脈沖信號的出現時刻，并從所述出現時刻開始到截止時刻統計所述脈沖信號的個數，根據統計出的脈沖個數確定所述射線的能量，其中，所述截止時刻為所述電信號衰減的終止時刻或所述終止時刻之前的時刻。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述識別第一個脈沖的出現時刻，并從所述出現時刻開始統計所述脈沖信號的個數，根據統計出的脈沖個數確定所述射線的能量，包括：

識別每個脈沖信號的邊沿信號，所述邊沿信號為所述脈沖信號的上升沿、或下降沿、或一段持續高電平、或一段持續低電平；

記錄第一個邊沿信號的出現時刻；

從第一個邊沿信號的出現時刻到所述截止時刻，開始統計所述邊沿信號的個數；

根據統計出的邊沿信號的個數確定所述射線的能量。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

預先存儲射線能量與脈沖個數之間的對應關系；

所述根據統計出的邊沿信號的個數確定所述射線的能量包括：

根據所述對應關系以及統計出的邊沿信號的個數確定所述射線的能量。

10.根據權利要求7至9任一項所述的方法，其特征在于，所述能量識別器為時間數字轉換器TDC或可編程邏輯門陣列FPGA。