介紹。
[0082] 針對(duì)于探測(cè)器而言，計(jì)數(shù)率的定義為：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)在探測(cè)器后端測(cè)量得到的信號(hào) 數(shù)量。但它與單位時(shí)間內(nèi)探測(cè)器所能接收到的射線(xiàn)數(shù)量并不一定相等，原因是探測(cè)器本身 存在一定的探測(cè)效率，并不能百分之百的將射線(xiàn)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)采集到。更主要的是，在探測(cè) 器后端一般會(huì)設(shè)置一定的閾值用來(lái)統(tǒng)計(jì)信號(hào)，如果信號(hào)較小，沒(méi)有達(dá)到閾值限制，信號(hào)將不 被記錄，從而使得實(shí)際計(jì)數(shù)率低于射線(xiàn)計(jì)數(shù)率。在這種機(jī)制下，計(jì)數(shù)率便會(huì)和探測(cè)器自身的 轉(zhuǎn)化增益存在線(xiàn)性關(guān)系，即增益越大，計(jì)數(shù)率越高?；诖耍景l(fā)明將計(jì)數(shù)率作為衡量PMT增 益的參數(shù)，通過(guò)PMT計(jì)數(shù)率來(lái)判斷PMT的增益是否滿(mǎn)足一致性判斷條件。
[0083] 對(duì)于重心法成像的探測(cè)器而言，只要在探測(cè)器后端采集到信號(hào)，必然對(duì)應(yīng)4個(gè)PMT 都有相應(yīng)的數(shù)值，那么，為了利用計(jì)數(shù)率來(lái)衡量PMT增益情況，就采取統(tǒng)計(jì)每一個(gè)PMT在一定 時(shí)間內(nèi)大于預(yù)設(shè)閾值信號(hào)的個(gè)數(shù)，作為每個(gè)PMT的計(jì)數(shù)率。即，計(jì)數(shù)率=過(guò)閾值信號(hào)總計(jì)數(shù)/ 總時(shí)間，在實(shí)際操作中，應(yīng)該預(yù)先設(shè)置一定的數(shù)據(jù)采集時(shí)間T，記錄T時(shí)間內(nèi)大于閾值信號(hào)的 個(gè)數(shù)。
[0084]第二種可選的實(shí)現(xiàn)方式，具體包括：
[0085] S21、檢測(cè)光電倍增管輸出端的信號(hào)，統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)大于預(yù)設(shè)閾值的總個(gè)數(shù) 得到光電倍增管的計(jì)數(shù)率；
[0086] S22、判斷所有光電倍增管的計(jì)數(shù)率是否都滿(mǎn)足計(jì)數(shù)率判斷條件，所述計(jì)數(shù)率判斷 條件是光電倍增管的計(jì)數(shù)率落入包含目標(biāo)計(jì)數(shù)率的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間;所述目標(biāo)計(jì)數(shù)率是指光 電倍增管增益達(dá)到目標(biāo)增益時(shí)，測(cè)量得到的光電倍增管的計(jì)數(shù)率。
[0087] 其中，單位時(shí)間可以是預(yù)先設(shè)置的一段時(shí)間，預(yù)設(shè)閾值可以是預(yù)設(shè)電壓閾值、電流 閾值、能量閾值等。
[0088] 與上文的增益判斷條件類(lèi)似的，在第二種可選的實(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)置有不同的計(jì)數(shù)率判斷條件。如果探測(cè)器模 塊對(duì)信號(hào)一致性要求非常高，則可以將計(jì)數(shù)率判斷條件中的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間設(shè)置為包含"目 標(biāo)計(jì)數(shù)率"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)計(jì)算率。"目標(biāo)計(jì)數(shù)率"是指光電 倍增管達(dá)到"目標(biāo)增益"時(shí)光電倍增管的計(jì)數(shù)率。如果探測(cè)器對(duì)信號(hào)一致性要求較低，則可 以將計(jì)數(shù)率判斷條件中的預(yù)設(shè)數(shù)值區(qū)間設(shè)置為包括"目標(biāo)計(jì)數(shù)率"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(mǎn)足成像設(shè)備成像質(zhì)量的要求 為前提。
[0089] 進(jìn)一步地，在該種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，若判斷所有光電倍增管的計(jì)數(shù)率都滿(mǎn)足計(jì) 數(shù)率判斷條件，則表明所有光電倍增管的增益都滿(mǎn)足增益判斷條件;若判斷所有光電倍增 管的計(jì)數(shù)率不是都滿(mǎn)足計(jì)數(shù)率判斷條件，則表明所有光電倍增管不是都滿(mǎn)足增益判斷條 件。
[0090] 不論是采用第一種可選的實(shí)現(xiàn)方式，還是采用第二種可選的實(shí)現(xiàn)方式，在判斷為 否時(shí)，均觸發(fā)步驟102。
[0091] 步驟102:采用調(diào)整光電倍增管電壓的方式，調(diào)整不滿(mǎn)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(mǎn)足增益判斷條件。
[0092] 關(guān)于步驟102,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。
[0093] 第一種可選的實(shí)現(xiàn)方式是，針對(duì)不滿(mǎn)足增益判斷條件的光電倍增管的一個(gè)或者多 個(gè)打拿極電壓進(jìn)行調(diào)整，以調(diào)整光電倍增管的增益。
[0094] 第二種可選的實(shí)現(xiàn)方式是，針對(duì)不滿(mǎn)足增益判斷條件的光電倍增管的整體電壓進(jìn) 行調(diào)整，以調(diào)整光電倍增管的增益。
[0095] 另外，本發(fā)明還結(jié)合PMT的電路結(jié)構(gòu)，針對(duì)步驟102提供了另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式， 該方式具體是：
[0096] 通過(guò)調(diào)整光電倍增管的分壓電路中的可調(diào)電阻阻值的方式，對(duì)不滿(mǎn)足增益判斷條 件的光電倍增管的電壓進(jìn)行調(diào)整，以調(diào)整光電倍增管的增益，以使所有光電倍增管的增益 滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件。當(dāng)然，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，該方式可以結(jié)合關(guān)于步驟102的上述第一種可選的方 式或第二種可選的方式實(shí)現(xiàn)增益調(diào)整。
[0097] 由于數(shù)字電位計(jì)是一種可程控的可變電阻，其具有可程控、調(diào)節(jié)精度高、噪聲低、 抗干擾、性能穩(wěn)定、體積較小、易于封裝、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，因此本發(fā)明的一個(gè)可選的實(shí)施方 式中，利用數(shù)字電位計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)增益調(diào)整，能夠很好地發(fā)揮這些優(yōu)勢(shì)。該而該方式在具體實(shí)現(xiàn) 時(shí)，光電倍增管的分壓電路中可以設(shè)置數(shù)字電位計(jì)，進(jìn)而通過(guò)控制調(diào)節(jié)數(shù)字電位計(jì)阻值的 方式，對(duì)不滿(mǎn)足增益判斷條件的光電倍增管的電壓進(jìn)行調(diào)整。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以采用總線(xiàn) 數(shù)據(jù)下載的方式控制數(shù)字電位計(jì)阻值，以達(dá)到調(diào)整光電倍增管增益的目的。在對(duì)數(shù)字電位 計(jì)阻值調(diào)節(jié)后，光電倍增管的增益滿(mǎn)足條件時(shí)，可以將該數(shù)字電位計(jì)阻值鎖存。這樣，能夠 確保數(shù)據(jù)不丟失，以使得該電阻值可以循環(huán)穩(wěn)定使用。
[0098] 另外，考慮到一些可調(diào)電阻如數(shù)字電位計(jì)的耐壓性不是很高(幾百伏以下），針對(duì) 這種情況，可以?xún)?yōu)選采用上述第一種可選的方式，來(lái)分散單個(gè)可調(diào)電阻上的電壓負(fù)荷，從而 延長(zhǎng)器件的使用壽命。若采用打拿極電壓的調(diào)整方式，則光電倍增管的打拿極上必須關(guān)聯(lián) 有可調(diào)電阻，以便于調(diào)整打拿極電壓。
[0099]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)能量，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。
[0100]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)。
[0101] 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。
[0102] 關(guān)于上文步驟101的第一種可選的實(shí)現(xiàn)方式，下文將對(duì)其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì) 的解釋說(shuō)明。
[0103] 首先對(duì)該第一種實(shí)現(xiàn)方式涉及到的增益調(diào)整表進(jìn)行說(shuō)明。
[0104]增益調(diào)整表是預(yù)先利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立的、包含晶體峰位值與目標(biāo)峰位值的差值、 目標(biāo)峰位值與可調(diào)電阻阻值三者間對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以采用步進(jìn)式調(diào)整電 阻值的方式，采集電阻數(shù)據(jù)、晶體能譜峰位值等數(shù)據(jù)，分析晶體能譜峰位值的移動(dòng)規(guī)律，記 錄電阻組值、峰位差值和目標(biāo)峰位值的對(duì)應(yīng)關(guān)系;其中，目標(biāo)峰位值是根據(jù)探測(cè)器所需的晶 體輸入信號(hào)的能譜峰位值和探測(cè)器內(nèi)光電倍增管的實(shí)際增益性能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的一個(gè)能 譜峰位值。
[0105] 上文步驟101的第一種可選的實(shí)現(xiàn)方式，具體可以包括：
[0106] 針對(duì)不滿(mǎn)足增益判斷條件的光電倍增管，計(jì)算該光電倍增管位置區(qū)域內(nèi)晶體的能 譜峰位值與目標(biāo)峰位值之間的差值；
[0107] 在預(yù)先建立的增益調(diào)整表中，查找與該差值和目標(biāo)峰位值對(duì)應(yīng)的可調(diào)電阻阻值； 以及，根據(jù)查找到的可調(diào)電阻阻值調(diào)整該光電倍增管的分壓電路中的可調(diào)電阻。
[0108] 上述這種實(shí)現(xiàn)方式，基于預(yù)先建立的增益調(diào)整表，根據(jù)光電倍增管的實(shí)際增益情 況對(duì)其電壓進(jìn)行調(diào)整，從而使得調(diào)整后的光電倍增管的增益與其他光電倍增管的增益滿(mǎn)增 益一致性的需求。
[0109] 接下來(lái)通過(guò)另外一個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行解釋說(shuō)明。
[0110] 請(qǐng)參閱圖3,其為本發(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，該 方法包括以下步驟：
[0111] 步驟201: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)晶體的能譜峰位值。
[0112] 由于在探測(cè)器內(nèi)一個(gè)光電倍增管位置區(qū)域內(nèi)可能有一個(gè)或多個(gè)晶體與其連接，如 光電倍增管通過(guò)耦合的方式與多個(gè)晶體相連接;但在本發(fā)明實(shí)施例中，可以只檢測(cè)其中一 個(gè)晶體對(duì)應(yīng)的能譜峰位值，即，光子從該晶體射入到光電倍增管后的能譜峰位值;也可以檢 測(cè)多個(gè)晶體各自對(duì)應(yīng)的能譜峰位值，通過(guò)多個(gè)晶體的能譜峰位值共同來(lái)衡量光電備增管的 增益情況。
[0113] 步驟202:判斷檢測(cè)到的晶