[发明专利]用于处理源自电离辐射检测器的数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及处理从电离辐射的检测器得到的数据的方法，更具体地，涉及处理从通过至少两个电极偏振的半导体材料的检测器得到的数据的方法，其中，至少两个电极配置在通过该检测器形成的体积(volume)的任一侧上。

背景技术

发现可以在寻求通过其记录进行区别以确定与它们的特性参数相关的事件的直方图的检测器中使用核医疗学、闪烁扫描法、单光发射断层仪(single photo emission tomography，SPET)以及通常辐射产生交互或事件的所有方法。参数可以为各种类型。然而，一个普通实例为发出辐射的物体的图像，直方图的参数为几何坐标。直方图中的点表示用于参数值的对应值的这些事件的测量数或发生密度。

通过伽玛相机或包括半导体感光元件的类似设备来测量电离辐射，其中，辐射被转换为由半导体材料中的电子或空穴表示的感应电荷。施加偏振电极以吸引这些电荷，并且测量包括记录由电极产生的脉冲信号的某些参数。这些脉冲信号通过由电极移动和可能收集电荷载流子而产生。电荷载流子相对于电极的移动可以在后者中感应电荷，而所述电荷载流子不必要被该电极收集。这例如为电荷载流子在通过绝缘层与半导体材料绝缘的电极附近移动的情况。通过集电极，可以测量收集的电荷和感应的电荷。

根据现有技术，半导体材料中的电磁或电离粒子的交互在连接至检测器材料的电极处产生电信号。通过直接链接的连接，电极与半导体材料接触，或者通过电容链接，电极通过电介质材料的薄层与半导体介质隔离。然后，通过电极测量的信号在一定的周期(称为获取周期)内被处理和记录，以形成测量频谱。经常使用一维光谱，这些光谱对应于通过一个或多个集电极在确定的时间周期内收集的电荷的幅度的直方图。

然而，尤其由于半导体材料中的电子和空穴的不完美的传输特性，测量存在缺陷。因此，事件的测量依赖于所生成电荷的路径和从中得到事件的地点。已经设想校正双参数光谱以考虑这些差异并获得事件更加精确的直方图。校正方法可以基于脉冲的幅度和持续时间之间的相关性以根据一定的标准来校正它们的特性参数。

这些方法使用双参数光谱，据此，直方图中的每个点对应于交互或事件，并例如根据由电极收集的脉冲的幅度以及所述脉冲的持续时间而被分类。色码用于在获取周期期间识别直方图不同点处的发生数。例如，在专利US 5,854,489、EP 0 703 751、1 058 128、1004 040和1 598 680中描述所述双参数光谱的用途、构造和处理。

专利EP 1 037 070描述了如何使用该双参数光谱：根据给定能量的辐射使用检测器的校正以获得对应于给定能量窗中的事件数的标量。

缺陷的另一原因在于当一个电极(通常为阳极)被分为基本电极(每一个被分配至不同的方向)时电荷的共享，当期望在电荷的位置上(因此在辐射的起点上)具有附加指示时极其频繁地选择：通过粒子产生的电荷云通常十分广泛地散布以影响多个基本电极，其中，每一个所述基本电极都测量通过事件产生的信号的分数；减小测量的能量分辨率，并且一些电离粒子逃开检测。在EP 1 739 456中给出检测和校正这些错误的一种模式。

其他方法尤其利用测量来微调辐射源的定位。可以参考专利US 6 002741、Warburton的论文“An approach to sub-pixel spatial resolution in room temperature x-ray detector arrays with good energy resolution”，Materials Research Society Symposium Proceedings，vol.487，1997，pp.531-536和Jaecheon Kim等人的论文“Three-dimensional signal correction on UltrapeRL CZT detectors”，Nuclear Science Symposium Conference Record，2007，NSS’07.IEEE，pp.1289-1293。然而，这些方法也是不够的，特别是因为它们通常专用于扰动的单一原因的校正，因此仅适合于一定的测量条件，或者因为它们给出不完全的定位。

发明内容

本发明的目的在于改善这些用于表示辐射的电信号数据的处理的方法，以利用简单且比上述其他校正方法具有更广泛的使用性的方法来获得改善的事件直方图，从而同时可以解决测量不稳定的几个原因，而无需考虑用于限定测量光谱和事件的参数。