[发明专利]基于电容反馈电荷灵敏放大电路的计数装置及计数系统

说明书

本申请提供了一种基于电容反馈电荷灵敏放大电路的计数装置及计数系统。所述基于电容反馈电荷灵敏放大电路的计数装置包括：探测器、放大电路、门限判别电路和计数电路。探测器用于接收X射线并输出与X射线的能量相关的电荷量。放大电路用于根据电荷量输出对应的电压值。放大电路的输入端与探测器的输出端连接。放大电路包括放大器和反馈电容。反馈电容与放大器并联连接。门限判别电路的输入端与放大电路的输出端电连接。门限判别电路用于接收电压值，并根据电压值确定是否输出触发信号。计数电路用于根据触发信号对电压值进行量化与计数。计数电路的第一输入端与门限判别电路的输出端连接。计数电路的第二输入端与放大电路的输出端连接。

技术领域

本申请涉及计算机断层成像设备技术领域，特别是涉及基于电容反馈电荷灵敏放大电路的计数装置及计数系统。

背景技术

计算机断层成像设备(CT)中，球管产生的X射线的能量分布是连续的。传统基于闪烁体电荷积分型探测器，采集的是穿过被扫描体的混合射线能量的平均信息。所以，根据传统探测器获得数据重建得到的常规图像体现的也是混合能量的平均效应。

而混合能量X射线成像具有射线硬化、金属伪影等由于物质对X射线吸收不均匀或物质密度不均匀引起的伪影。能量CT的出现很好地解决了传统CT中遇到的问题，通过鉴别穿过被扫描体的X射线的能量等级，计算出被扫描体的等效原子系数，实现物质识别。

目前，能量CT中的基于阻容反馈电荷灵敏放大电路，通常会采用较大阻值的反馈电阻，这样不仅增加了该放大电路中电容的放电时间，导致计数率降低，还增加了电路噪声。

发明内容

基于此，有必要针对现有CT中的基于阻容反馈电荷灵敏放大电路，通常会采用较大阻值的反馈电阻，不仅增加了该放大电路中电容的放电时间，导致计数率降低，还增加了电路噪声的问题，提供一种基于电容反馈电荷灵敏放大电路的计数装置及计数系统。

一种基于电容反馈电荷灵敏放大电路的计数装置，包括：

探测器，用于接收X射线并输出与所述X射线的能量相关的电荷量；

放大电路，用于根据所述电荷量输出对应的电压值，所述放大电路的输入端与所述探测器的输出端连接，所述放大电路包括放大器和反馈电容，所述反馈电容与所述放大器并联连接；

门限判别电路，所述门限判别电路的输入端与所述放大电路的输出端电连接，并根据所述电压值确定是否输出触发信号；以及

计数电路，用于根据所述触发信号对所述电压值进行量化与计数，所述计数电路的第一输入端与所述门限判别电路的输出端连接，所述计数电路的第二输入端与所述放大电路的输出端连接。

在其中一个实施例中，所述放大电路还包括：

复位开关，所述放大器的第一端、所述反馈电容的第一端、所述复位开关的第一端共接至所述探测器的输出端，所述放大器的第二端接地，所述放大器的输出端与所述反馈电容的第二端、所述复位开关的第二端和所述门限判别电路的输入端共接。

在其中一个实施例中，在预设周期内当所述计数电路接收到所述触发信号时，所述计数电路基于预设延时时间对所述电压值进行量化与计数，且完成一次量化与计数则所述放大电路复位并重新接收所述电荷量。

在其中一个实施例中，所述放大电路还包括：

电容开关，所述电容开关的第一端与所述反馈电容的第二端电连接，所述电容开关的第二端与所述放大器的第一端电连接。

在其中一个实施例中，所述电容开关的数量与所述反馈电容的数量相同，且所述电容开关与所述反馈电容一一对应电连接。

在其中一个实施例中，所述放大电路输出的所述电压值与所述电荷量成正比。

在其中一个实施例中，所述门限判别电路包括：