[发明专利]基于光子计数的X射线探测器系统

权利要求书

1.一种X射线探测器系统(1)，包括多个探测器元件(2)，每个探测器元件连接到各自的光子计数通道(4，PCC)，所述光子计数通道用于提供至少一个光子计数输出；以及读出单元(9)，连接到用于输出所述光子计数输出的所述光子计数通道；

其中，所述光子计数通道(4，PCC)的至少一个子集的每一个包括：至少两个光子计数子通道(40)，每个光子计数子通道提供至少一个光子计数输出，并具有整形滤波器(6)，其中所述光子计数子通道的所述整形滤波器是被配置为具有不同的整形时间；

其中，每个光子计数子通道包括数量N≥1的比较器(7)，每个比较器具有各自的比较器阈值水平，用于比较所述光子计数子通道的所述整形滤波器的输出信号，以选择性触发相关联的计数器(8)；

其中，具有不同整形时间的整形滤波器的所述光子计数子通道是适用于计数不同能量水平的光子，其中，具有较大整形时间的整形滤波器的光子计数子通道是被配置用于最低能量水平的计数光子，而具有较小整形时间的整形滤波器的光子计数子通道是被配置用于更高能量水平的计数光子；

其中，对于在最低能量水平的计数光子，所述具有较大整形时间的整形滤波器的光子计数子通道是被配置为比所述具有较小整形时间的整形滤波器的光子计数子通道具有更小的比较器阈值水平，其中，由于噪声降低，用于区分来自噪声的低能量光子的阈值是被设置为：具有较大整形时间的整形滤波器的光子计数子通道比较小整形时间将能够具有更低的值，从而匹配另外损失的光子计数；以及

其中，对于每个光子计数通道(4，PCC)，所述读出单元(9)是被配置为从所述光子计数子通道选择光子计数输出，使得能够基于来自具有不同整形时间的整形滤波器的不同光子计数子通道的光子计数输出来更准确地估计入射光子的数量。

2.根据权利要求1所述的X射线探测器系统，其特征在于：

每个光子计数通道(4，PCC)具有共同的电荷敏感放大器(5)，由这些光子计数子通道分享；或者每个光子计数通道具有它自己的电荷敏感放大器(5)，用于提供输入信号到这些光子计数子通道的整形滤波器。

3.根据权利要求1至2之一所述的X射线探测器系统，其特征在于：

所述光子计数子通道具有适合于测量由每个探测器元件所收集的电荷的总量的整形时间。

4.根据权利要求1至3之一所述的X射线探测器系统，其特征在于：

较大的脉冲配准时间是被用于具有较大整形时间的整形滤波器的光子计数子通道，而较小的脉冲配准时间是被用于具有较小整形时间的整形滤波器的光子计数子通道。

5.根据权利要求1至4之一所述的X射线探测器系统，其特征在于：

读出单元(9)是被配置为对于每个光子计数通道(4，PCC)当提供光子计数输出时基于光子流速在所述光子计数子通道之间选择性地开关。

6.根据权利要求5所述的X射线探测器系统，其特征在于：

所述光子流速是基于光子计数输出值来确定的。

7.根据权利要求5或6所述的X射线探测器系统，其特征在于：

所述读出单元(9)是被配置为当所述光子流速高于流速阈值时，选择从具有较小整形时间的整形滤波器的光子计数子通道进行光子计数输出，而当所述光子流速等于或低于流速阈值时，选择从具有较大整形时间的整形滤波器的光子计数子通道进行光子计数输出。

8.根据权利要求1所述的X射线探测器系统，其特征在于：

至少一个光子计数子通道具有至少两个比较器(7)，它们具有不同的比较器阈值水平，且关联的计数器用于提供在不同光子能量水平的光子计数输出。

9.根据权利要求8所述的X射线探测器系统，其特征在于：

除了各自的光子计数子通道的比较器和关联的计数器之外，至少两个光子计数子通道共享比较器(7)和计数器(8)的一个子集，各自的光子计数子通道是被配置用于在最低能量水平进行光子计数。