УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ КОМПЕНСАЦИЯ И СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОДНОФОТОННЫХ СЧЕТЧИКОВ

1. Модуль детектора излучения для использования в визуализации, содержащий
множество детекторных пикселов, причем каждый детекторный пиксел включает в себя сцинтиллятор (35), оптически связанный с по меньшей мере одним сенсорным фотодиодом (34), работающим в режиме счетчика Гейгера;
по меньшей мере один экранированный от света опорный фотодиод (36), который работает в режиме счетчика Гейгера при таких же условиях, что и по меньшей мере один сенсорный фотодиод (34);
схему управления (42), которая
измеряет напряжение (84) пробоя на опорном фотодиоде (36) импульсов (68) темнового тока, сгенерированных посредством опорного фотодиода (36) при пробое опорного фотодиода (36);
регулирует напряжение (80) смещения на по меньшей мере одном опорном фотодиоде (36) и по меньшей мере одном сенсорном фотодиоде (34) для приведения импульсов (68) темнового тока, сгенерированных по меньшей мере одним опорным фотодиодом (36), по существу, в равенство с предварительно выбранным характерным логическим уровнем (70) напряжения.
2. Модуль детектора излучения по п.1, дополнительно включающий в себя первичный охлаждающий элемент (58), такой как охлаждающий элемент на основе эффекта Пельтье, термически связанный с по меньшей мере одним сенсорным фотодиодом (34) и по меньшей мере одним опорным фотодиодом (36) для удаления тепла от по меньшей мере одного сенсорного фотодиода (34) и по меньшей мере одного опорного фотодиода (36).
3. Модуль детектора излучения по п.2, дополнительно включающий в себя контроллер (52) температуры, который управляет первичным охлаждающим элементом (58) на основе частоты детектированных импульсов темнового тока из по меньшей мере одного опорного фотодиода (36), сообщаемой посредством счетчика (54) темновых импульсов.
4. Модуль детектора излучения по п.2 или 3, дополнительно включающий в себя вторичный охлаждающий элемент (60), который переносит тепло от первичного охлаждающего элемента (58) во внешнюю среду.
5. Модуль детектора излучения по любому из пп.1-3, дополнительно включающий в себя счетчик (54) темновых импульсов, который подсчитывает импульсы (68) темнового тока (68), сгенерированные посредством по меньшей мере одного опорного фотодиода (36).
6. Модуль детектора излучения по любому из пп.1-3, в котором счетчик (54) темновых импульсов имеет характерный логический уровень (70) напряжения, при котором принятый импульс идентифицируется и подсчитывается как импульс темнового тока.
7. Модуль детектора излучения по любому из пп.1-3, в котором схема (42) управления включает в себя перезаряжающий транзистор (62), который становится проводящим после приема сигнала от контроллера (64) выборки и перезарядки, возвращая опорный фотодиод (36) в состояние без пробоя, и дополнительно включающий в себя счетчик (54) темновых импульсов, который подсчитывает импульсы (74) сброса, генерируемые для сброса по меньшей мере одного опорного фотодиода (36) в режим счетчика Гейгера.
8. Модуль детектора излучения по любому из пп.1-3, в котором схема (42) управления включает в себя аналого-цифровой преобразователь (44), который измеряет напряжение (84) пробоя по меньшей мере одного опорного фотодиода (36).
9. Модуль детектора излучения по п.8, в котором схема (42) управления включает в себя инвертор (72), который
воспринимает импульсы (68) темнового тока, генерируемые по меньшей мере одним опорным фотодиодом (36);
преобразует импульсы (68) темнового тока в цифровую форму;
передает преобразованные в цифровую форму импульсы темнового тока на контроллер (64) выборки и перезарядки, который предписывает аналого-цифровому преобразователю (44) измерить напряжение импульсов (68) темнового тока.
10. Модуль детектора излучения по п.8, в котором схема (42) управления включает в себя контроллер (75) напряжения смещения, который предписывает источнику (48) переменного напряжения настраивать напряжение (80) смещения на основе измерения аналого-цифрового преобразователя (44).
11. Диагностическое устройство визуализации, содержащее:
гантри (12), определяющую область (18) визуализации;
опорную часть (14) для поддержки объекта, который выборочно поступательно перемещается в область (18) визуализации и из нее;
матрицу детекторов, которая включает в себя множество детекторных модулей (16) по любому из пп.1-10;
процессор (24) проверки событий, который анализирует обнаруженное излучение для определения, возникает ли детектированное излучение из достоверных событий;
буферное запоминающее устройство (26) хранения событий для хранения событий, достоверность которых подтверждена посредством процессора (24) проверки событий;
процессор (28) восстановления, который восстанавливает достоверные события в представление изображения.
12. Способ компенсации дрейфа чувствительности части матрицы детекторов излучения, содержащий этапы, на которых:
прикладывают напряжение (80) смещения к матрице сенсорных фотодиодов (34) и параллельно соединенному опорному фотодиоду (36), который закрыт непрозрачным покрытием, предотвращающим прием света опорным фотодиодом (36) от связанного с ним сцинтиллятора, причем напряжение смещения смещает фотодиоды (34, 36) в режим счетчика Гейгера и восприятия одиночных фотонов;
отслеживают пробой опорного фотодиода (36), измеряя напряжения (84) пробоя опорного фотодиода (36);
определяют разность (86) между значением преобразованного в цифровую форму импульса (68) из опорного фотодиода (36) и логическим уровнем (70) напряжения;
регулируют по меньшей мере одно из напряжения (80) смещения и температуры в детекторе для минимизации разности (86).
13. Способ по п.12, в котором этапы измерения, определения и настройки выполняются в течение временного интервала, когда по меньшей мере один опорный фотодиод (36) находится в состоянии пробоя, и дополнительно включающий в себя сброс по меньшей мере одного опорного фотодиода (36).
14. Способ по п.12 или 13, дополнительно включающий в себя регулирование температуры опорного фотодиода (36), тем самым изменяя напряжение (84) пробоя опорного фотодиода (36) для минимизации разности (86).
15. Машиночитаемый носитель, имеющий сохраненные на нем исполняемые компьютером инструкции для выполнения способа по любому из пп.12-14.