[发明专利]用于提高数字硅光电倍增管的时间分辨率的方法

权利要求书

1.一种计时电路(22)，包括：

第一时间数字转换器(30)(TDC)，配置为基于第一参考时钟信号(40，53)并响应于探测事件而输出第一时间戳；

至少第二TDC(31)，配置为基于第二参考时钟信号(42，54)并响应于所述探测事件而输出第二时间戳，所述至少第一参考时钟信号和第二参考时钟信号暂时偏移；以及

电路(60，62)，可操作地连接到每个TDC，所述电路配置为基于所述至少第一时间戳和第二时间戳输出校正的时间戳。

2.根据权利要求1所述的计时电路，其中：

所述第一参考时钟信号(40，53)和所述第二参考时钟信号(42，54)以相同频率振荡；并且

所述第一参考时钟信号的上升沿(46，48，56，57)与所述第二参考时钟信号的上升沿(50，52，58)不一致。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的计时电路，其中：

所述第一参考时钟信号(40，53)和所述第二参考时钟信号(42，54)以相同频率振荡；并且

所述第一参考时钟信号的上升沿(46，48，56，57)与所述第二参考时钟信号的下降沿(50，52，58)一致。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的计时电路，每个TDC还包括：

粗略计数器(32，33)，配置为对相应的参考时钟信号的上升沿的数量进行计数；以及

精细计数器(34，35)，以高于相应的参考时钟的分辨率操作，并配置为测量所述探测事件和相应的参考时钟的下一个上升沿之间的时间差。

5.根据权利要求4所述的计时电路，其中：

由所述精细计数器(34，35)执行的时间差测量基于根据以下之一的时间距离测量：抽头线或游标尺，或类似脉冲收缩或恒流电容器放电的其它方法。

6.根据权利要求4和5中任一项所述的计时电路，其中：每个粗略计数器(32，33)还包括：

存储元件(36、37)，配置为锁存所述探测事件和所述参考时钟的上升沿。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的计时电路，其中：

在所述第一TDC未探测到所述事件，而所述第二TDC探测到所述事件时，则所述校正的时间戳等同于所述第二时间戳；

在所述第一TDC探测到所述事件，而所述第二TDC未探测到所述事件时，则所述时间戳等同于所述第一时间戳；并且

在所述第一TDC和所述第二TDC两者都探测到所述事件时，则所述校正的时间戳基于所述第一时间戳和所述第二时间戳。

8.根据权利要求4至6中任一项所述的计时电路，还包括比较器(38)，所述比较器配置为探测所述第一TDC和所述第二TDC两者的第一计数器之间的差异。

9.一种辐射探测器模块(10)，包括：

闪烁器，响应于所接收的辐射产生光子；

多个光电探测器，光耦合到所述闪烁器，并配置为响应于所探测的光子而生成触发信号；以及

根据权利要求1至8中任一项所述的计时电路(22)。

10.根据权利要求9所述的辐射探测器模块，其中所述光电探测器包括硅光电倍增管。

11.根据权利要求9和10中任一项所述的辐射探测器模块，其中：

所述闪烁器是由多个光隔离的闪烁器晶体构造的像素化闪烁器；并且

每个光电探测器光耦合到一个所述闪烁器晶体。

12.一种核医学图像扫描仪，包括：

多个根据权利要求9至11中任一项所述的辐射探测模块，几何结构上设置在成像区域(12)周围；

并发探测器(70)，探测所探测的辐射事件对并且确定对应于所述并发对的响应线；以及

重建处理器(72)，将所述响应线重建为图像表示。