[發明專利]用于檢測器輸出調整的系統和方法

在審

• 申請號: 201810109029.1
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108387922A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 付賡;錢華;賴皓;郭建軍;A.伊凡;B.亞諾夫
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01T1/202
• 分類號: G01T1/202
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;張金金

1.一種基于硅光電倍增管(SiPM)的檢測系統，包括：

多個閃爍晶體，其被配置成檢測輻射事件，并響應于沉積的能量產生可見光子；

具有非線性響應的多個SiPM，其相對于所述多個閃爍晶體中的一個或多個定位以形成閃爍塊，并且被配置成響應于所接收的可見光子提供模擬信號；

包括多個緩沖放大器的前端電路，每個緩沖放大器聯接到至少一個相應的SiPM，并被配置成轉送來自所述至少一個相應的SiPM的信號；

聯接到對應的緩沖放大器和SiPM的多個調整電路，每個調整電路被配置成經由所述前端電路從對應的SiPM接收所述模擬信號，并且調整所接收的模擬信號以提供經調整的模擬信號，所述經調整的模擬信號被配置成模擬對應于線性響應的、來自對應的SiPM的信號；和

能量和位置處理單元，其聯接到所述多個調整電路并且被配置成使用所述經調整的模擬信號來提供能量和位置信號。

2.根據權利要求1所述的檢測系統，還包括數據采集單元，所述數據采集單元聯接到所述能量和位置處理單元，并且被配置成接收所述能量和位置信號、并且使用所述能量和位置信號來確定能量和位置信息。

3.根據權利要求2所述的檢測系統，所述數據采集單元還包括模數轉換器(ADC)，所述模數轉換器被配置成數字化來自所述能量和位置處理單元的所述能量和位置信號，并且提供用于數據處理的數字能量和位置信息。

4.根據權利要求2所述的檢測系統，其中，所述能量和位置信息使用經調整的模擬信號提供檢測到的伽馬射線或X射線光子的總能量沉積。

5.根據權利要求2所述的檢測系統，其中，所述能量和位置信息使用所述經調整的模擬信號提供檢測到的伽馬射線或X射線光子的至少二維的位置。

6.根據權利要求1所述的檢測系統，其中，所述模擬信號包括電流信號或電壓信號中的至少一個。

7.根據權利要求1所述的檢測系統，其中，所述SiPM中的至少一個的輸出信號是電流信號，并且對應的緩沖放大器的對應輸出信號包括電流信號或電壓信號中的至少一個。

8.根據權利要求6所述的檢測系統，其中，所述調整電路能夠被配置成對由對應的緩沖放大器提供的電流信號提供多項式調整。

9.根據權利要求8所述的檢測系統，其中，所述調整電路還包括：

電流鏡，其被配置成接收并復制所述電流信號并提供對應的第一復制信號和第二復制信號；

電流平方器，其被配置成接收所述第一復制信號并將所述第一復制信號求平方以提供放大的平方信號；

電流放大器，其被配置成接收所述第二復制信號并提供放大信號；和

電流加法器，其被配置成接收所述放大的平方信號、所述放大的信號和偏移信號，并且組合所接收的信號以提供經調整的模擬信號。

10.一種方法，包括：

用閃爍晶體檢測輻射事件以產生可見光子；

用具有非線性響應的硅光電倍增管SiPM設備接收所述可見光子；

響應于接收到響應于所述輻射事件而產生的所述可見光子而將SiPM信號經由前端電路提供到調整電路；

在模擬域中利用所述調整電路調整所述SiPM信號以提供經調整的模擬信號，所述經調整的模擬信號被配置成模擬對應于線性響應的、來自所述SiPM設備的信號；

使用所述經調整的模擬信號提供能量和位置信號。