[发明专利]校正X-ray探测器中的探测通道的方法

权利要求书

1.一种校正X-ray探测器中的探测通道的方法，所述X-ray探测器还包括运算放大器、比较器、控制器、计数器和处理器，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，所述运算放大器向所述比较器的第一输入端提供基准信号，所述控制器控制所述比较器的第二输入端的电压，并且所述计数器记录所述比较器在不同的所述电压下输出的信号的跳变次数，其中，所述基准信号是所述运算放大器通过对所述探测通道响应于放射源发出的光信号而产生的电信号进行放大处理后得到的，并且所述电压按照预设变化量进行改变；

步骤S2，所述处理器计算每个所述探测通道所对应的所有所述跳变次数当中的按顺序记录的跳变次数两两之间的差值，并且根据所有所述差值中的最大差值以及下述公式来计算每个所述探测通道的响应电压：Vmin+(K-1)*ΔV或Vmax-(K-1)*ΔV，其中，Vmin和Vmax分别为所述探测通道输出的电信号的最小电压幅值和最大电压幅值，ΔV为所述预设变化量，K为所述最大差值所对应的电压改变次数；

步骤S3，所述处理器根据所得到的所述响应电压和所述光信号的能量峰值来计算每个所述探测通道的校正系数，并且根据所述校正系数来计算每个所述探测通道校正后的响应电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S11，在所述运算放大器向所述比较器的第一输入端提供所述基准信号并且所述控制器将所述比较器的第二输入端的电压设置为第一电压阈值之后，所述计数器记录预设时间段内所述比较器的输出信号的第一跳变次数；

步骤S12，在所述计数器完成所述预设时间段内的计数之后，所述控制器将所述比较器的第二输入端的电压改变所述预设变化量，并且所述计数器再次记录所述预设时间段内所述比较器的输出信号的第二跳变次数；

步骤S13，重复上述步骤S12，直到所述比较器的第二输入端的电压达到第N电压阈值，所述计数器记录所述预设时间段内所述比较器的输出信号的第N跳变次数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S11还包括：

在所述计数器记录所述第一跳变次数之前，利用所述X-ray探测器中的偏置电路来设置所述运算放大器的输出端的偏置电压。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S12还包括：

在所述计数器记录所述预设时间段内所述比较器的输出信号的第二跳变次数之前，所述控制器重置所述计数器以使所述计数器回到初始状态。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第N电压阈值与所述第一电压阈值之间满足以下关系：

当所述第一电压阈值为预设电压最小值时，所述第N电压阈值为预设电压最大值，并且第N电压阈值＝第一电压阈值+(N-1)*预设变化量；

当所述第一电压阈值为预设电压最大值时，所述第N电压阈值为预设电压最小值，并且第N电压阈值＝第一电压阈值-(N-1)*预设变化量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设电压最小值等于所述探测通道输出的电信号的最小电压幅值、所述比较器的转换误差与所述运算放大器的输出端的电压之和，所述预设电压最大值等于所述探测通道输出的电信号的最大电压幅值、所述比较器的转换误差与所述运算放大器的输出端的电压之和。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述预设变化量按照以下公式来确定：

其中，ΔV为预设变化量，V_max为所述探测通道输出的电信号的最大电压幅值，V_min为所述探测通道输出的电信号的最小电压幅值，N为大于1的正整数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤S4，所述X-ray探测器中的存储器存储所述探测通道的校正系数和/或校正后的响应电压。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器、所述计数器和所述处理器集成于同一个现场可编程门阵列FPGA上。