[发明专利]校正X-ray探测器中的探测通道的方法

说明书

本申请公开了一种校正X‑ray探测器中的探测通道的方法，其包括：S1，运算放大器向比较器的第一输入端提供基准信号，控制器控制比较器的第二输入端的电压，并且计数器记录比较器在不同的电压下输出的信号的跳变次数；S2，处理器计算每个探测通道所对应的所有跳变次数当中的按顺序记录的跳变次数两两之间的差值，并且根据差值来计算探测通道的响应电压；S3，处理器根据响应电压和光信号的能量峰值来计算探测通道的校正系数，并且根据校正系数来计算探测通道校正后的响应电压。通过本申请提供的方法，可以利用X‑ray探测器的内部器件来采集探测通道输出的电信号并计算校正后的响应电压，而不需要额外的器件来采集电信号，因而降低了硬件开销和成本。

技术领域

本申请涉及光电探测技术领域，特别涉及一种校正X-ray探测器中的探测通道的方法。

背景技术

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

X-ray(X射线)探测器是CT成像的核心，其可以将X射线转换为能够成像的数字信号。X-ray探测器的工作过程如下：在待探测对象在传送带上移动时，放射源沿着垂直于X-ray探测器中探头的方向持续发射一束X射线，X射线经过待探测对象后被探头接收，探头将所接收的光信号转换为电信号，X-ray探测器中的信号处理器对探头所产生的电信号进行处理以成像。

在实际探测时，由于待探测对象的各部分的材质和厚度不同，所以其对应的衰减系数也不同，这使得探头中各个探测通道上所探测的光子(即，光信号)在数量和能量上出现了差异。而且，由于探头中各个探测通道对光子的响应并不完全相同，例如，对于同样的X射线，探测通道A响应的是电压幅值为400毫伏的脉冲，而探测通道B响应的是电压幅值为500毫伏的脉冲，如果用同样的电压阈值来划分通过探测通道A和B探测的光信号的能量段，则在一段时间内针对探测通道A和B的探测结果的计数就会不同，对应像素点的明暗也有所差别，这使得最后所呈现的图像的背景不均匀，出现很多明暗不同的细线，如图1所示，这影响了图像质量。因此，需要对X-ray射线探测器中的探测通道进行校正，以提高图像质量。

现有技术中，通常是利用模拟数字转换器(ADC)来采集一段时间内各个探测通道输出的闪烁脉冲的幅值大小，并根据所采集的幅值分别制作各个探测通道的幅值分段统计图，从而根据幅值分段统计值来得到各个探测通道的响应电压，如图2所示。当放射源是Am241时，该探测通道的响应电压为699.4毫伏。在得到所有探测通道的响应电压之后，可以利用放射源的能量峰值和所得到的所有响应电压来实现对各个探测通道的校正。

发明内容

在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在对X-ray探测器中的探测通道进行校正时，需要额外使用高速、高精度的ADC来采集数据，这产生了额外的硬件开销并且成本较高。

本申请实施例的目的是提供一种校正X-ray探测器中的探测通道的方法，以降低硬件开销和成本。

为实现上述目的，本申请实施例提供的一种校正X-ray探测器中的探测通道的方法是这样实现的：

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，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；

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，并且根据所计算的所述差值来计算每个所述探测通道的响应电压；