一種探測器增益調整方法、裝置及一種探測器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及核探測，特別是涉及一種核醫學領域的探測器的增益調整方法、裝置 及一種探測器。
【背景技術】
[0002] 光電倍增管探測器是指包含光電倍增管(Photomultiplier Tube，PMT)和晶體的 探測器;其在核探測領域及核醫學領域有廣泛的應用。如天體物理實驗研究、集裝箱檢測， PET(Positron emission computed tomography,正電子發射計算機斷層顯像）和SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography,單光子發射計算機斷層顯像)等。
[0003] 光電倍增管探測器中PMT主要由入射窗、光陰級、倍增系統(柵極、打拿極）、陽極等 構成。PMT的工作原理是：由晶體產生的熒光經過光電倍增管的入射窗打到光陰極上，發生 光電效應進而打出電子，電子在光電倍增管的打拿極上逐級倍增，最后被陽極收集，形成電 信號。而PET設備中的光電倍增管探測器通常采用一定數量的PMT結合幾十倍數量的晶體共 同進行γ光子湮滅點的位置檢測，借助光導分光，利用重心法對PMT形成的電信號進行處理 計算出γ光子湮滅點的位置信息，由于每個ΡΜΤ自身性能的因素，使得每個ΡΜΤ的增益不盡 相同，這樣，同樣能量的光信號，通過ΡΜΤ輸出的電信號將不一致，就會導致位置信息、時間 信息計算出現錯誤，因此，在計算之前需要對ΡΜΤ輸出的電信號進行增益調整，以降低計算 錯誤的概率。

【發明內容】

[0004] 本發明針對ΡΜΤ輸出的電信號增益不一致，導致位置信息計算錯誤的問題，提供了 一種探測器的增益調整方法、裝置及一種探測器，通過調整ΡΜΤ電壓的方式來調整ΡΜΤ增益， 從而使得探測器內所有ΡΜΤ輸出的電信號增益一致，以降低計算錯誤的概率。
[0005] 在本發明第一方面，提供了一種探測器的增益調整方法，所述方法包括：
[0006]判斷探測器內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增益的預設數值區間；
[0007] 如果否，采用調整光電倍增管電壓的方式，調整不滿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預設條件。
[0008] 可選的，所述判斷探測器內所有光電倍增管的增益是否都滿足增益判斷條件的步 驟，包括：
[0009] 檢測每個光電倍增管位置區域內一個或多個晶體對應的能譜峰位值；
[0010] 判斷檢測到的晶體對應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峰位值的預設數值區間;所述目標峰位 值是指光電倍增管增益達到目標增益時，測量得到的晶體對應的能譜位值。
[0011] 可選的，所述判斷探測器內所有光電倍增管的增益是否都滿足增益判斷條件的步 驟，包括：
[0012] 檢測光電倍增管輸出端的信號，統計單位時間內信號大于預設閾值的總個數得到 光電倍增管的計數率；
[0013] 判斷所有光電倍增管的計數率是否都滿足計數率判斷條件，所述計數率判斷條件 是光電倍增管的計數率落入包含目標計數率的預設數值區間;所述目標計數率是指光電倍 增管增益達到目標增益時，測量得到的光電倍增管的計數率。
[0014] 可選的，所述采用調整光電倍增管電壓的方式，調整不滿足增益判斷條件的光電 倍增管的增益的步驟包括：
[0015] 針對不滿足增益判斷條件的光電倍增管的一個或者多個打拿極電壓進行調整，以 調整光電倍增管的增益;或者，
[0016] 針對不滿足增益判斷條件的光電倍增管的整體電壓進行調整，以調整光電倍增管 的增益。
[0017]可選的，所述采用調整光電倍增管電壓的方式，調整不滿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的步驟包括：
[0018] 通過調整光電倍增管的分壓電路中的可調電阻阻值的方式，對不滿足增益判斷條 件的光電倍增管的電壓進行調整，以調整光電倍增管的增益，以使所有光電倍增管的增益 滿足預設條件。
[0019] 可選的，所述通過調整光電倍增管的分壓電路中的可調電阻阻值的方式，對不滿 足增益判斷條件的光電倍增管的電壓進行調整，以調整光電倍增管的增益，以使所有光電 倍增管的增益滿足預設條件的步驟包括：
[0020] 針對不滿足增益判斷條件的光電倍增管，計算該光電倍增管位置區域內晶體的能 譜峰位值與目標峰位值之間的差值；
[0021] 在預先建立的增益調整表中，查找與該差值和目標峰位值對應的可調電阻阻值；
[0022] 根據查找到的可調電阻阻值調整該光電倍增管的分壓電路中的可調電阻。
[0023] 可選的，所述可調電阻為數字電位計。
[0024] 在本發明第二方面，提供了 一種探測器的增益調整裝置，所述裝置包括：
[0025] 增益判斷單元，用于判斷探測器內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增益的預設數值區間；如果否，觸 發增益調整單元；
[0026] 所述增益調整單元，用于采用調整光電倍增管電壓的方式，調整不滿足增益判斷 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預設條件。
[0027]可選的，所述增益判斷單元，包括：
[0028]能譜峰位值檢測子單元，用于檢測每個光電倍增管位置區域內一個或多個晶體對 應的能譜峰位值；
[0029]能譜峰位值判斷子單元，用于判斷檢測到的晶體對應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峰位值的 預設數值區間；所述目標峰位值是指光電倍增管增益達到目標增益時，測量得到的晶體對 應的能譜位值。
[0030] 可選的，所述增益判斷單元，包括：
[0031] 計數率檢測子單元，用于檢測光電倍增管輸出端的信號，統計單位時間內信號大 于預設閾值的總個數得到光電倍增管的計數率；
[0032]計數率判斷子單元，用于判斷所有光電倍增管的計數率是否都滿足計數率判斷條 件，所述計數率判斷條件是光電倍增管的計數率落入包含目標計數率的預設數值區間；所 述目標計數率是指光電倍增管增益達到目標增益時，測量得到的光電倍增管的計數率。 [0033] 可選的，所述增益調整單元包括：
[0034] 打拿極電壓調整子單元，用于針對不滿足增益判斷條件的光電倍增管的，以調整 光電倍增管的增益;或者，
[0035] 整體電壓調整子單元，用于針對不滿足增益判斷條件的光電倍增管的整體電壓進 行調整，以調整光電倍增管的增益。
[0036] 可選的，所述增益調整單元具體用于：
[0037] 通過調整光電倍增管的分壓電路中的可調電阻阻值的方式，對不滿足增益判斷條 件的光電倍增管的電壓進行調整，以調整光電倍增管的增益，以使所有光電倍增管的增益 滿足預設條件。
[0038] 可選的，所述增益調整單元包括：
[0039]差值計算子單元，用于針對不滿足增益判斷條件的光電倍增管，計算該光電倍增 管位置區域內的晶體的能譜峰位值與目標峰位值之間的差值；
[0040] 可調電阻阻值查找子單元，用于在預先建立的增益調整表中，查找與該差值和目 標峰位值對應的可調電阻阻值；
[0041] 阻值調整子單元，用于根據查找到的可調電阻阻值調整該光電倍增管的分壓電路 中的可調電阻。
[0042] 可選的，所述可調電阻為數字電位計。
[0043]在本發明第三方面，提供了一種探測器，包括：
[0044] 至少兩個光電倍增管和上述本發明第二方面提供的光電倍增管探測器的增益調 整裝置；
[0045] 每個光電倍增管與至少一個晶體連接；
[0046] 每個光電倍增管配置有一個高壓分配電阻網絡模塊，所述高壓分配電阻網絡模塊 用于將光電倍增管上的高壓分配給每一個打拿極。
[0047] 由上述實施例可以看出，與現有技術相比，本發明技術方案具有如下有益效果：
[0048] 本發明是在光電倍增管信號輸出之前，通過判斷探測器內所有光電倍增管的增益 是否都滿足增益判斷條件的方式，以判斷出探測器內所有光電倍增管輸出的信號是否能夠 滿足一致性要求，如果判斷結果為否，則采用調整光電倍增管電壓的方式，調整不滿