一种探测器增益调整方法、装置及一种探测器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及核探测，特别是涉及一种核医学领域的探测器的增益调整方法、装置 及一种探测器。
【背景技术】
[0002] 光电倍增管探测器是指包含光电倍增管(Photomultiplier Tube，PMT)和晶体的 探测器;其在核探测领域及核医学领域有广泛的应用。如天体物理实验研究、集装箱检测， PET(Positron emission computed tomography,正电子发射计算机断层显像）和SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography,单光子发射计算机断层显像)等。
[0003] 光电倍增管探测器中PMT主要由入射窗、光阴级、倍增系统(栅极、打拿极）、阳极等 构成。PMT的工作原理是：由晶体产生的荧光经过光电倍增管的入射窗打到光阴极上，发生 光电效应进而打出电子，电子在光电倍增管的打拿极上逐级倍增，最后被阳极收集，形成电 信号。而PET设备中的光电倍增管探测器通常采用一定数量的PMT结合几十倍数量的晶体共 同进行γ光子湮灭点的位置检测，借助光导分光，利用重心法对PMT形成的电信号进行处理 计算出γ光子湮灭点的位置信息，由于每个ΡΜΤ自身性能的因素，使得每个ΡΜΤ的增益不尽 相同，这样，同样能量的光信号，通过ΡΜΤ输出的电信号将不一致，就会导致位置信息、时间 信息计算出现错误，因此，在计算之前需要对ΡΜΤ输出的电信号进行增益调整，以降低计算 错误的概率。
【发明内容】
[0004] 本发明针对ΡΜΤ输出的电信号增益不一致，导致位置信息计算错误的问题，提供了 一种探测器的增益调整方法、装置及一种探测器，通过调整ΡΜΤ电压的方式来调整ΡΜΤ增益， 从而使得探测器内所有ΡΜΤ输出的电信号增益一致，以降低计算错误的概率。
[0005] 在本发明第一方面，提供了一种探测器的增益调整方法，所述方法包括：
[0006]判断探测器内所有光电倍增管的增益是否都满足增益判断条件，所述增益判断条 件是光电倍增管的增益落入包含目标增益的预设数值区间；
[0007] 如果否，采用调整光电倍增管电压的方式，调整不满足增益判断条件的光电倍增 管的增益，使得所有光电倍增管的增益满足预设条件。
[0008] 可选的，所述判断探测器内所有光电倍增管的增益是否都满足增益判断条件的步 骤，包括：
[0009] 检测每个光电倍增管位置区域内一个或多个晶体对应的能谱峰位值；
[0010] 判断检测到的晶体对应的能谱峰位值是否都满足能谱峰位值判断条件，所述能谱 峰位值判断条件是晶体的能谱峰位值落入包含目标峰位值的预设数值区间;所述目标峰位 值是指光电倍增管增益达到目标增益时，测量得到的晶体对应的能谱位值。
[0011] 可选的，所述判断探测器内所有光电倍增管的增益是否都满足增益判断条件的步 骤，包括：
[0012] 检测光电倍增管输出端的信号，统计单位时间内信号大于预设阈值的总个数得到 光电倍增管的计数率；
[0013] 判断所有光电倍增管的计数率是否都满足计数率判断条件，所述计数率判断条件 是光电倍增管的计数率落入包含目标计数率的预设数值区间;所述目标计数率是指光电倍 增管增益达到目标增益时，测量得到的光电倍增管的计数率。
[0014] 可选的，所述采用调整光电倍增管电压的方式，调整不满足增益判断条件的光电 倍增管的增益的步骤包括：
[0015] 针对不满足增益判断条件的光电倍增管的一个或者多个打拿极电压进行调整，以 调整光电倍增管的增益;或者，
[0016] 针对不满足增益判断条件的光电倍增管的整体电压进行调整，以调整光电倍增管 的增益。
[0017]可选的，所述采用调整光电倍增管电压的方式，调整不满足增益判断条件的光电 倍增管的增益，使得所有光电倍增管的增益满足增益判断条件的步骤包括：
[0018] 通过调整光电倍增管的分压电路中的可调电阻阻值的方式，对不满足增益判断条 件的光电倍增管的电压进行调整，以调整光电倍增管的增益，以使所有光电倍增管的增益 满足预设条件。
[0019] 可选的，所述通过调整光电倍增管的分压电路中的可调电阻阻值的方式，对不满 足增益判断条件的光电倍增管的电压进行调整，以调整光电倍增管的增益，以使所有光电 倍增管的增益满足预设条件的步骤包括：
[0020] 针对不满足增益判断条件的光电倍增管，计算该光电倍增管位置区域内晶体的能 谱峰位值与目标峰位值之间的差值；
[0021] 在预先建立的增益调整表中，查找与该差值和目标峰位值对应的可调电阻阻值；
[0022] 根据查找到的可调电阻阻值调整该光电倍增管的分压电路中的可调电阻。
[0023] 可选的，所述可调电阻为数字电位计。
[0024] 在本发明第二方面，提供了 一种探测器的增益调整装置，所述装置包括：
[0025] 增益判断单元，用于判断探测器内所有光电倍增管的增益是否都满足增益判断条 件，所述增益判断条件是光电倍增管的增益落入包含目标增益的预设数值区间；如果否，触 发增益调整单元；
[0026] 所述增益调整单元，用于采用调整光电倍增管电压的方式，调整不满足增益判断 条件的光电倍增管的增益，使得所有光电倍增管的增益满足预设条件。
[0027]可选的，所述增益判断单元，包括：
[0028]能谱峰位值检测子单元，用于检测每个光电倍增管位置区域内一个或多个晶体对 应的能谱峰位值；
[0029]能谱峰位值判断子单元，用于判断检测到的晶体对应的能谱峰位值是否都满足能 谱峰位值判断条件，所述能谱峰位值判断条件是晶体的能谱峰位值落入包含目标峰位值的 预设数值区间；所述目标峰位值是指光电倍增管增益达到目标增益时，测量得到的晶体对 应的能谱位值。
[0030] 可选的，所述增益判断单元，包括：
[0031] 计数率检测子单元，用于检测光电倍增管输出端的信号，统计单位时间内信号大 于预设阈值的总个数得到光电倍增管的计数率；
[0032]计数率判断子单元，用于判断所有光电倍增管的计数率是否都满足计数率判断条 件，所述计数率判断条件是光电倍增管的计数率落入包含目标计数率的预设数值区间；所 述目标计数率是指光电倍增管增益达到目标增益时，测量得到的光电倍增管的计数率。 [0033] 可选的，所述增益调整单元包括：
[0034] 打拿极电压调整子单元，用于针对不满足增益判断条件的光电倍增管的，以调整 光电倍增管的增益;或者，
[0035] 整体电压调整子单元，用于针对不满足增益判断条件的光电倍增管的整体电压进 行调整，以调整光电倍增管的增益。
[0036] 可选的，所述增益调整单元具体用于：
[0037] 通过调整光电倍增管的分压电路中的可调电阻阻值的方式，对不满足增益判断条 件的光电倍增管的电压进行调整，以调整光电倍增管的增益，以使所有光电倍增管的增益 满足预设条件。
[0038] 可选的，所述增益调整单元包括：
[0039]差值计算子单元，用于针对不满足增益判断条件的光电倍增管，计算该光电倍增 管位置区域内的晶体的能谱峰位值与目标峰位值之间的差值；
[0040] 可调电阻阻值查找子单元，用于在预先建立的增益调整表中，查找与该差值和目 标峰位值对应的可调电阻阻值；
[0041] 阻值调整子单元，用于根据查找到的可调电阻阻值调整该光电倍增管的分压电路 中的可调电阻。
[0042] 可选的，所述可调电阻为数字电位计。
[0043]在本发明第三方面，提供了一种探测器，包括：
[0044] 至少两个光电倍增管和上述本发明第二方面提供的光电倍增管探测器的增益调 整装置；
[0045] 每个光电倍增管与至少一个晶体连接；
[0046] 每个光电倍增管配置有一个高压分配电阻网络模块，所述高压分配电阻网络模块 用于将光电倍增管上的高压分配给每一个打拿极。
[0047] 由上述实施例可以看出，与现有技术相比，本发明技术方案具有如下有益效果：
[0048] 本发明是在光电倍增管信号输出之前，通过判断探测器内所有光电倍增管的增益 是否都满足增益判断条件的方式，以判断出探测器内所有光电倍增管输出的信号是否能够 满足一致性要求，如果判断结果为否，则采用调整光电倍增管电压的方式，调整不满