[发明专利]定时电路、读出电路、闪烁探测器及定时方法

说明书

本发明提供了一种定时电路、读出电路、闪烁探测器及定时方法，该定时电路包括：信号源、第一比较器、第二比较器、第三比较器、第一触发电路和第二触发电路。其中，信号源产生的信号分为第一路信号和第二路信号；第一比较器的输入端接收第一路信号；第二比较器的输入端接收第二路信号，第二比较器的比较阈值大于第一比较器的比较阈值；第三比较器的输入端连接至第一比较器的输出端；第一触发电路的输入端连接至第三比较器的输出端；第二触发电路的输入端连接至第二比较器的输出端，第二触发电路的输出端用于向第一触发电路传送开门信号，以触发第一触发电路输出定时信号。本发明的技术方案既保证了定时电路简单可行，又能够满足定时精度的要求。

技术领域

本发明涉及定时技术领域，具体而言，涉及一种定时电路、读出电路、闪烁探测器及定时方法。

背景技术

闪烁探测器是射线探测领域的一种常用探测器，通常由闪烁体、光电转换器件以及读出电路构成。当射线入射并与闪烁体发生作用时，会将能量沉积在闪烁体里面，然后被转换为闪烁光，闪烁光被光电转换器件收集后转换为电信号，然后通过读出电路处理后得到入射射线的相关信息。很多时候技术人员需要精确测量射线的时间信息，比如正电子寿命谱仪测量、飞行时间正电子发射断层成像(Time of flight-Positron EmissionComputed Tomography，简称TOF-PET)等，需要时间测量精度越高越好。

闪烁探测器对于射线的时间测量精度，除了与闪烁体的发光特性、尺寸形状以及光电转换器件的时间特性有关以外，还与读出电路的定时精度有关。对于定时精度要求较高的场合，一般会采用低阈值的前沿定时方法，因为当射线与闪烁体发生作用时，最初产生的几个闪烁光子的时间精度是最高的，最能代表射线到达的时间，所以能产生最佳定时效果的定时阈值往往会很低。而将定时阈值设置的很低时，往往会因为电路本身的噪声而产生许多误触发，而这些误触发需要通过加入能量判选条件过滤掉，而且除了噪声误触发的信号以外，那些幅度较低的信号往往也是需要去除的。

现有的一种处理方法是将前端读出电路分两路得到定时信号和能量信号，然后通过在FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)里对能量信号进行判断，挑选出幅度满足一定要求的信号。这种处理方法较为简单，但是噪声对定时信号的误触发以及无用的小幅度信号会增加系统的处理负担，也增加了后续处理的复杂程度。

因此，如何能够保证定时电路既简单可行，又能够满足定时精度的要求成为亟待解决的技术问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定时电路、读出电路、闪烁探测器及定时方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的第一方面，提供了一种定时电路，包括：信号源，所述信号源产生的信号分为第一路信号和第二路信号；第一比较器，所述第一比较器的输入端接收所述第一路信号；第二比较器，所述第二比较器的输入端接收所述第二路信号，所述第二比较器的比较阈值大于所述第一比较器的比较阈值；第三比较器，所述第三比较器的输入端连接至所述第一比较器的输出端；第一触发电路，所述第一触发电路的输入端连接至所述第三比较器的输出端；第二触发电路，所述第二触发电路的输入端连接至所述第二比较器的输出端，所述第二触发电路的输出端用于向所述第一触发电路传送开门信号，以触发所述第一触发电路输出定时信号。

在本发明的一些实施例中，基于前述方案，还包括：放大电路，所述放大电路连接至所述信号源，用于对所述信号源产生的信号进行放大。