足增益 判斷條件的光電倍增管的增益，使得所有光電倍增管的增益滿足增益判斷條件。本發(fā)明的 發(fā)明人對(duì)光電倍增管的性能進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)光電倍增管電壓的變化對(duì)增益的影響非常靈 敏，增益會(huì)隨著電壓發(fā)生正比例變化，基于此，發(fā)明人提出了通過(guò)調(diào)整光電倍增管電壓的方 式來(lái)調(diào)整光電倍增管的增益，從而使得調(diào)整后的所有光電倍增管的增益一致，使得從光電 倍增管輸出的信號(hào)一致。
[0049] 由于現(xiàn)有技術(shù)是，在光電倍增管的后端增加信號(hào)放大器，利用該信號(hào)放大器進(jìn)行 探測(cè)器內(nèi)所有的光電倍增管的增益進(jìn)行調(diào)整，從而使得所有光電倍增管輸出的電信號(hào)歸一 化。但這種方法增加了運(yùn)放電子器件，會(huì)損耗一定的信號(hào)質(zhì)量，并且大量的運(yùn)放電子器件的 集成工藝的復(fù)雜性較高，造成探測(cè)器的成本較高。而目前本領(lǐng)域使用的光電倍增管大部分 是進(jìn)口的成品元件，在使用時(shí)，一般是由電路設(shè)計(jì)人員按照不同廠家生產(chǎn)的光電倍增管的 產(chǎn)品說(shuō)明指示來(lái)完成高壓分壓電路以保證光電倍增管的正常工作，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常會(huì) 將光電倍增管和高壓分壓電路看作是一個(gè)整體，一個(gè)黑盒子，不會(huì)關(guān)注其內(nèi)部工作情況，因 此，在遇到光電倍增管的電信號(hào)增益不一致的問(wèn)題時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常不會(huì)對(duì)其進(jìn)行 改動(dòng)，而是想辦法在光電倍增管的后端作一些改進(jìn)。
[0050] 但，本發(fā)明卻另辟蹊徑地提出在光電倍增管的前端做改進(jìn)的技術(shù)思路，在光電倍 增管信號(hào)輸出之前，預(yù)先判斷出增益不一致的情況，進(jìn)而通過(guò)調(diào)整光電倍增管電壓的方式 來(lái)使得所有的光電倍增管輸出的電信號(hào)增益達(dá)成一致。本發(fā)明的這種方案不需要增加額外 的運(yùn)放電子器件，既簡(jiǎn)化了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度、降低成本，又避免了運(yùn)放電子器件對(duì)信號(hào)會(huì)造成 一定損耗的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0051] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0052] 圖1是本發(fā)明提供的探測(cè)器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖2是本發(fā)明提供的一種探測(cè)器的增益調(diào)整方法實(shí)施例1的流程圖；
[0054]圖3是本發(fā)明提供的一種探測(cè)器的增益調(diào)整方法實(shí)施例2的流程圖；
[0055] 圖4是本發(fā)明提供的一種PMT的電壓調(diào)整電路結(jié)構(gòu)圖；
[0056] 圖5是本發(fā)明提供的另一種PMT的電壓調(diào)整電路結(jié)構(gòu)圖；
[0057]圖6是本發(fā)明提供的一種探測(cè)器的增益調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0058]圖7是本發(fā)明提供的一種探測(cè)器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0060]下面先簡(jiǎn)單說(shuō)明一下本發(fā)明方法的應(yīng)用環(huán)境。
[0061 ] 本發(fā)明應(yīng)用于采用光電倍增管(Photomultiplier Tube，PMT)重心法成像的探測(cè) 器中，具體的，可以應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)的PET(Positron emission computed tomography,正電 子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像）和SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography,單光 子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像）中。也可以應(yīng)用于核探測(cè)領(lǐng)域如天體物理實(shí)驗(yàn)研究、集裝箱檢測(cè) 中。當(dāng)然，還可以應(yīng)用于采用光電倍增管重心法成像的其他設(shè)備，或者應(yīng)用于其他需要對(duì)光 電倍增管一致性進(jìn)行調(diào)整的設(shè)備中。
[0062]為了讓所屬技術(shù)領(lǐng)域人員更加容易理解本發(fā)明，首先，對(duì)PMT探測(cè)器模塊的結(jié)構(gòu)進(jìn) 行說(shuō)明，參見(jiàn)圖1所示，一個(gè)探測(cè)器模塊由多個(gè)閃爍晶體和若干個(gè)(一般為四個(gè))光電倍增管 組成，圖1中，方格表示的閃爍晶體，圓環(huán)表示光電倍增管，光電倍增管A、B在探測(cè)器模塊的 橫坐標(biāo)方向相鄰，光電倍增管C、D在探測(cè)器模塊的橫坐標(biāo)方向相鄰，光電倍增管A、C在探測(cè) 器模塊的縱坐標(biāo)方向相鄰，光電倍增管B、D在探測(cè)器模塊的縱坐標(biāo)方向相鄰。然后，對(duì)PMT探 測(cè)器的重心法成像原理進(jìn)行說(shuō)明。參見(jiàn)圖1所示，當(dāng)一個(gè)γ光子入射到探測(cè)器模塊上，通常 情況下四路光電倍增管A、B、C、D均會(huì)輸出一路電脈沖信號(hào)即ΡΜΤ信號(hào)，分別為Ea、Eb、Ec、Ed， 可以稱之為一次事件。重心法的核心作用就是利用光電倍增管輸出的電信號(hào)，計(jì)算γ光子 入射到晶體塊中的位置坐標(biāo)，具體按照如下公式進(jìn)行計(jì)算：
[0066]通過(guò)γ光子入射到晶體塊中的位置坐標(biāo)判定γ光子是從哪個(gè)晶體入射的。
[0067] 一般情況下，ΡΜΤ探測(cè)器通常由多個(gè)前述ΡΜΤ探測(cè)器模塊組成，當(dāng)探測(cè)器模塊上的 晶體探測(cè)到γ光子時(shí)，會(huì)將晶體上產(chǎn)生的熒光經(jīng)過(guò)光電效應(yīng)生成電信號(hào)，進(jìn)而利用前述四 路ΡΜΤ生成的電信號(hào)并通過(guò)重心法算法進(jìn)行γ光子的位置檢測(cè)。由于每個(gè)ΡΜΤ自身性能可能 存在差異，致使ΡΜΤ的增益大小可能不盡相同?；诖耍词咕w產(chǎn)生相同能量的光信號(hào)，通 過(guò)不同的ΡΜΤ輸出的電信號(hào)也會(huì)不一致，這就會(huì)影響重心法的位置檢測(cè)。本發(fā)明提供的技術(shù) 方案通過(guò)調(diào)整ΡΜΤ增益大小，保證每個(gè)ΡΜΤ輸出的電信號(hào)一致，從而提高重心法位置檢測(cè)的 精準(zhǔn)性。
[0068]下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案分別進(jìn)行解釋說(shuō)明。
[0069]請(qǐng)參閱圖2,其為本發(fā)明提供的一種ΡΜΤ探測(cè)器的增益調(diào)整方法實(shí)施例1的流程圖， 該方法包括以下步驟：
[0070] 步驟101:判斷ΡΜΤ探測(cè)器模塊內(nèi)所有光電倍增管的增益是否都滿足增益判斷條 件，所述增益判斷條件是光電倍增管的增益落入包含目標(biāo)增益的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間。如果否，執(zhí) 行步驟102。
[0071] 在本實(shí)施例中，根據(jù)探測(cè)器模塊對(duì)信號(hào)一致性要求的具體情形，可以預(yù)先設(shè)置有 不同的增益判斷條件。如果探測(cè)器模塊對(duì)信號(hào)一致性要求非常高，則可以將增益判斷條件 中的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間設(shè)置為包含"目標(biāo)增益"在內(nèi)的預(yù)設(shè)較小數(shù)值區(qū)間。如果探測(cè)器對(duì)信號(hào)一 致性要求較低，則可以將增益判斷條件中的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間設(shè)置為包括"目標(biāo)增益"在內(nèi)的預(yù) 設(shè)較大數(shù)值區(qū)間，需要說(shuō)明的是，無(wú)論預(yù)設(shè)的較小或者較大數(shù)值區(qū)間，均以滿足成像設(shè)備成 像質(zhì)量的要求為前提。
[0072] 其中，目標(biāo)增益可以是一個(gè)區(qū)間，也可以是一個(gè)數(shù)值。
[0073] 當(dāng)目標(biāo)增益是一個(gè)區(qū)間時(shí)，如果探測(cè)器模塊對(duì)信號(hào)一致性要求非常高，可以預(yù)先 設(shè)置增益判斷條件中的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間為包含目標(biāo)增益在內(nèi)的預(yù)設(shè)較小數(shù)值區(qū)間；
[0074] 當(dāng)目標(biāo)增益是一個(gè)數(shù)值時(shí)，如果探測(cè)器模塊對(duì)信號(hào)一致性要求非常高，也可以預(yù) 先設(shè)置增益判斷條件中的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間僅包含目標(biāo)增益一個(gè)數(shù)值。
[0075] 關(guān)于步驟101，本實(shí)施例提供以下兩種可選的實(shí)現(xiàn)方式，下面分別對(duì)這兩種可選的 實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行解釋說(shuō)明。
[0076] 第一種可選的實(shí)現(xiàn)方式，主要是通過(guò)光電倍增管位置區(qū)域內(nèi)晶體的能譜峰位值的 情況來(lái)衡量光電倍增管的增益情況;該方式具體包括：
[0077] S11、檢測(cè)每個(gè)光電倍增管位置區(qū)域內(nèi)一個(gè)或多個(gè)晶體對(duì)應(yīng)的能譜峰位值；
[0078] S12、判斷檢測(cè)到的晶體對(duì)應(yīng)的能譜峰位值是否都滿足能譜峰位值判斷條件，所述 能譜峰位值判斷條件是晶體的能譜峰位值落入包含目標(biāo)峰位值的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間;所述目標(biāo) 峰位值是指光電倍增管增益達(dá)到目標(biāo)增益時(shí)，測(cè)量得到的晶體對(duì)應(yīng)的能譜位值。
[0079] 與上文的增益判斷條件類似的，在該種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，也可以根據(jù)PMT探測(cè)器 模塊對(duì)信號(hào)一致性要求的具體情形，預(yù)先設(shè)置有不同的能譜峰位值判斷條件。如果探測(cè)器 模塊對(duì)信號(hào)一致性要求非常高，則可以將能譜峰位值判斷條件中的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間設(shè)置為包 含"目標(biāo)峰位值"在內(nèi)的預(yù)設(shè)較小數(shù)值區(qū)間，或者直接設(shè)置為目標(biāo)峰位值。"目標(biāo)峰位值"是 指光電倍增管達(dá)到"目標(biāo)增益"時(shí)晶體的能譜峰位值。如果探測(cè)器對(duì)信號(hào)一致性要求較低， 則可以將能譜峰位值判斷條件中的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間設(shè)置為包括"目標(biāo)峰位值"在內(nèi)的預(yù)設(shè)較 大數(shù)值區(qū)間，需要說(shuō)明的是，無(wú)論預(yù)設(shè)的較小或者較大數(shù)值區(qū)間，均以滿足成像設(shè)備成像質(zhì) 量的要求為前提。
[0080] 進(jìn)一步地，在該種可選的方式中，若判斷檢測(cè)到的晶體的能譜峰位值都滿足能譜 峰位值判斷條件，則表明探測(cè)器內(nèi)所有光電倍增管的增益都滿足增益判斷條件;若判斷檢 測(cè)到的晶體的能譜峰位值不是都滿足能譜峰位值判斷條件，則表明探測(cè)器內(nèi)所有光電倍增 管的增益不都滿足增益判斷條件。
[0081] 接下來(lái)對(duì)第二種可選的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行說(shuō)明。第二種可選的實(shí)現(xiàn)方式，主要是通過(guò) 光電倍增管的計(jì)數(shù)率情況來(lái)衡量光電倍增管的增益情況。首先對(duì)計(jì)數(shù)率進(jìn)行簡(jiǎn)單