CN115542371A - 一种基于时间的能量获取方法、装置和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于时间的能量获取方法、装置和可读存储介质，涉及信号处理领域。该方法包括：获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号；对探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理产生延时信号，根据延时信号获得斜坡电压；根据探测器脉冲信号，获得恒定电压，恒定电压的电压值等于探测器脉冲信号的脉冲高度或与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压；将斜坡电压与恒定电压进行比较产生能量触发信号；获取延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，根据第一时间间隔确定射线的能量，第一时间间隔与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系，探测器脉冲信号的脉冲高度与射线的能量呈线性关系。

Description

一种基于时间的能量获取方法、装置和可读存储介质

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，尤其是涉及到一种基于时间的能量获取方法、基于时间的能量获取装置和可读存储介质。

背景技术

SiPM(Silicon photomultiplier，硅光电倍增管)是一种半导体探测器，由工作在盖格模式下的成千上万个雪崩光电二极管单元并联组成，被光子击中时发生雪崩击穿，会发出等比例的电荷脉冲。SiPM尺寸小，能量分辨率高，用SiPM可实现多通道像素化探测器在伽玛射线成像方面的应用。这当然就需要多通道的读出电路，这会导致电路的规模变大，需要设计专用的ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)来实现。

用于伽玛射线成像的ASIC通常用TDC(Time to Digital Convert，时间数字转换器)测量探测器的时间信息，用ADC(Digital-to-Analog Converter，模数转换器)测量探测器的脉冲高度或电荷量，也即能量信息，以滤除无效的事件或像素位置识别等。ASIC中同时有TDC和ADC两种高精度转换器，分别测量时间和幅度，这样的ASIC结构复杂，成本较高。因此，在设计多通道像素化探测器ASIC时，需要一种简单的直接数字化采样拓扑结构，以降低成本。

相关技术中，ToT(Time Over Target，时间超阈值)方法被用于多通道像素化探测器ASIC。如图1所示，ToT方法是将探测器脉冲信号与预设电压阈值作比较，从而将输入电荷量转换为具有相应时间间隔的方波，再用TDC测量时间间隔，即获得能量信息。ToT不需要ADC采样，所以功耗低。但是该方法，受探测器脉冲信号时间常数影响，ToT测得的时间间隔与探测器脉冲高度不成正比，能量测量线性度较差。

DToT(Delay Time Over Target，动态时间超过阈值)方法，它是在TOT方法上的改进。如图2所示，其原理是在TOT的预设电压阈值上叠加一个延迟的指数上升电压波形，可以在一定程度上改善TOT的时间间隔与脉冲高度的非线性问题。经过整形的探测器脉冲信号，当前沿超过预设阈值后产生一个阶跃信号。阶跃信号经过单稳态电路延时一段时间Tdelay，再经过低通滤波，得到一个时间常数为τ指数上升的波形，预设阈值信号与指数上升波形叠加形成一个动态阈值。探测器脉冲信号前沿和后沿过阈值时，产生相应时间间隔的方波，再用TDC测量时间间隔，即获得能量信息。当延时Tdelay和低通滤波的时间常数为τ调整到合适值时，可以改善TOT的时间间隔与脉冲高度的非线性问题。但是该方法，DToT测得的时间间隔与探测器脉冲高度也不成正比，能量测量线性度较差，且参数调整困难。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种基于时间的能量获取方法、基于时间的能量获取装置和可读存储介质，解决了相关技术中脉冲高度与时间间隔之间的非线性的问题和参数调整困难的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于时间的能量获取方法，包括：

获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号；

对探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号，并根据延时信号获得斜坡电压；

根据探测器脉冲信号，获得恒定电压，其中，恒定电压的电压值等于探测器脉冲信号的脉冲高度或与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压；

将斜坡电压与恒定电压进行比较，产生能量触发信号；

获取延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，并根据第一时间间隔确定射线的能量，其中，第一时间间隔与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系，探测器脉冲信号的脉冲高度与射线的能量呈线性关系。

根据本申请实施例的上述基于时间的能量获取方法，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，可选地，对探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号，包括：对探测器脉冲信号的前沿进行定时处理，产生定时触发信号；对定时触发信号进行延时处理，产生延时信号。

在上述任一技术方案中，可选地，根据探测器脉冲信号，获得恒定电压，包括：对探测器脉冲信号进行第一整形处理；对第一整形处理后的探测器脉冲信号进行峰值保持处理或电荷积分处理，产生恒定电压。

在上述任一技术方案中，可选地，将斜坡电压与恒定电压进行比较，产生能量触发信号，包括：将斜坡电压与恒定电压进行比较，在斜坡电压的电压值与恒定电压的电压值相等时，产生能量触发信号。

在上述任一技术方案中，可选地，获取延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，包括：测量延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔。

在上述任一技术方案中，可选地，获取延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，包括：测量定时触发信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第二时间间隔，将第二时间间隔减去延时处理的延时时间，得到第一时间间隔。

在上述任一技术方案中，可选地，在对探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号之前，还包括：对探测器脉冲信号进行第二整形处理，以加快探测器脉冲信号的前沿。

在上述任一技术方案中，可选地，在根据延时信号获得斜坡电压之后，还包括：通过调节斜坡电压的斜率，以调节探测器脉冲信号的增益。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于时间的能量获取装置，包括：

获取模块，用于获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号；

第一处理模块，用于对探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号，并根据延时信号获得斜坡电压；

第二处理模块，用于根据探测器脉冲信号，获得恒定电压，其中，恒定电压的电压值等于探测器脉冲信号的脉冲高度或与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压；

第三处理模块，用于将斜坡电压与恒定电压进行比较，产生能量触发信号；

第四处理模块，用于获取延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，并根据第一时间间隔确定射线的能量，其中，第一时间间隔与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系，探测器脉冲信号的脉冲高度与射线的能量呈线性关系。

第三方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，该可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，存储器存储可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面的方法。

第六方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面的方法。

在本申请实施例中，获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号，对探测器脉冲信号的前沿依次做定时、延时，用以获得延时信号，再利用延时信号获得斜坡电压，以及对探测器脉冲信号做峰值保持或电荷积分，以形成电压值等于探测器脉冲信号的脉冲高度或与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压。再通过将斜坡电压与恒定电压做比较，产生能量触发信号。最后，获取延时信号与能量触发信号之间的第一时间间隔ΔT，该第一时间间隔ΔT与探测器脉冲信号的脉冲高度之间呈线性对应关系，而射线的能量又与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性比例关系，因此，可以最终得到射线的能量。

本申请实施例的方案，通过在探测器脉冲信号的脉冲高度与时间间隔之间建立一个线性关系，只用计时装置就可以同时测量时间信息和能量信息。本申请实施例不受探测器脉冲信号指数波形的时间常数影响，消除了脉冲高度与时间间隔之间的非线性失真的问题和参数调整困难的问题，提高了能量获取精度高。并且，应用本申请实施例的方案的ASIC直接采用数字化采样拓扑结构，仅使用计时装置就能测量时间和能量信息，避免采用ADC等电路，能够使功耗降低、成本降低。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了相关技术中ToT方法的探测器脉冲信号的波形示意图；

图2示出了相关技术中DToT方法的探测器脉冲信号的波形示意图；

图3示出了本申请实施例的基于时间的能量获取方法的流程示意图；

图4示出了本申请实施例的基于时间的能量获取方法的逻辑示意图；

图5示出了本申请实施例的基于时间的能量获取方法的波形示意图；

图6示出了本申请实施例的基于时间的能量获取装置的结构框图；

图7示出了本申请实施例的电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

相关技术中的ToT方法，采用固定阈值，在测量探测器脉冲信号的脉冲高度时，会产生严重的非线性失真。因为射线的能量与探测器的脉冲高度或电荷量成线性比例关系，而TOT方法是用信号脉冲两次过阈值的时间间隔，如果使脉冲高度与时间间隔呈线性关系，则需要脉冲信号的前沿和后沿都是一次函数。这显然是不可能的，因为探测器的脉冲信号的后沿是按某种时间常数变化的指数波形，所以ToT测得的时间间隔与探测器脉冲高度不成正比，能量测量线性度较差。

相关技术中的DToT方法，采用的阈值是指数上升电压波形。因参数调整困难，所以也会产生较大的非线性失真。DToT方法根据探测器脉冲信号的时间常数调整阈值波形，当延时Tdelay和低通滤波的时间常数为τ调整到合适值时，可以使脉冲高度与时间间隔接近线性关系。但是这需要延时Tdelay与探测器脉冲信号达峰时间相等，低通滤波的时间常数τ与探测器脉冲信号的后沿时间常数相等。而探测器脉冲信号的时间常数由闪烁晶体的衰减时间常数和SiPM的时间常数等多个时间常数组成，呈现多个指数波形，很难与DTOT的时间常数调整一致。所以，DToT测得的时间间隔与探测器脉冲高度也不成正比，能量测量线性度较差，且参数调整困难。

本申请的ASIC采用一种基于时间的能量获取方案，消除了脉冲高度与时间间隔之间的非线性的问题和参数调整困难的问题。下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的基于时间的能量获取方法、基于时间的能量获取装置和可读存储介质进行详细地说明。

本申请实施例提供了一种基于时间的能量获取方法，应用于ASIC。如图3所示，该方法包括：

步骤301，获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号；

步骤302，对探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号，并根据延时信号获得斜坡电压；

步骤303，根据探测器脉冲信号，获得恒定电压，其中，恒定电压的电压值等于探测器脉冲信号的脉冲高度或与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压；

步骤304，将斜坡电压与恒定电压进行比较，产生能量触发信号；

步骤305，获取延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，并根据第一时间间隔确定射线的能量，其中，第一时间间隔与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系，探测器脉冲信号的脉冲高度与射线的能量呈线性关系。

在该实施例中，如图4所示，获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号，对探测器脉冲信号的前沿依次做定时、延时，用以获得延时信号，再利用延时信号获得斜坡电压，以及对探测器脉冲信号做峰值保持或电荷积分，以形成电压值等于探测器脉冲信号的脉冲高度或与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压。再通过将斜坡电压与恒定电压做比较，产生能量触发信号。最后，获取延时信号与能量触发信号之间的第一时间间隔ΔT，该第一时间间隔ΔT与探测器脉冲信号的脉冲高度之间呈线性对应关系，而射线的能量又与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性比例关系，因此，可以最终得到射线的能量。

本申请实施例的方案，通过在探测器脉冲信号的脉冲高度与时间间隔之间建立一个线性关系，只用计时装置就可以同时测量时间信息和能量信息。本申请实施例不受探测器脉冲信号指数波形的时间常数影响，消除了脉冲高度与时间间隔之间的非线性失真的问题和参数调整困难的问题，提高了能量获取精度高。并且，应用本申请实施例的方案的ASIC直接采用数字化采样拓扑结构，仅使用计时装置就能测量时间和能量信息，避免采用ADC等电路，能够使功耗降低、成本降低。

因此，本申请实施例的ASIC结构更适用于多通道像素化探测器应用，尤其是采用硅光电倍增管SiPM的伽玛射线成像系统。

以下对本申请实施例的基于时间的能量获取方法进行详细地说明。

由于射线的能量与探测器的脉冲高度或电荷量呈线性比例关系，因此本申请实施例的原理是在探测器脉冲信号的脉冲高度与时间间隔之间建立一个线性关系。

如图5所示，对探测器脉冲信号的前沿做定时，获得射线的到达时刻，并产生定时触发信号(也即，Start信号)。这里，定时可以是前沿定时，也可以是恒比定时或其它相近功能的定时方式，例如对探测器脉冲信号的前沿过低阈值触发，获得射线的到达时刻，同时产生定时触发信号(如图4所示)。

需要说明的是，在定时前可以对探测器脉冲信号做第二整形处理(也即快整形处理)，以加快探测器脉冲信号的前沿，形成更快的前沿，由此可以减少时间游动引起的定时误差。

定时触发信号经延时后得到延时信号(也即，Delay信号)，延时信号触发斜坡电压，产生幅值与时间成比例的斜坡电压。

对探测器脉冲信号做第一整形处理，然后再对第一整形处理后的探测器脉冲信号做峰值保持，得到一个恒定电压，该恒定电压的幅值等于脉冲高度或者与脉冲高度呈线性关系。

需要说明的是，除了做峰值保持，也可以对第一整形处理后的探测器脉冲信号用电荷积分方式获得恒定电压。

再通过斜坡电压与恒定电压做比较，当斜坡电压超过恒定电压时，触发能量触发信号(也即，Stop信号)，此时，延时信号与能量触发信号之间的第一时间间隔ΔT与探测器脉冲信号的脉冲高度就形成了线性对应关系。

最后，用计时装置测量延时信号与能量触发信号之间的第一时间间隔ΔT，就可以根据线性对应关系确定探测器脉冲信号的脉冲高度，从而根据射线的能量与探测器的脉冲高度的线性比例关系确定射线的能量。

值得注意的是，因为定时触发信号与延时信号之间的延时时间是确定性延时，所以，也可以用计时装置测量定时触发信号与能量触发信号之间的第二时间间隔，并减掉延时时间来获得第一时间间隔ΔT。

此外，本申请实施例还具有增益调节功能，也即，通过调节斜坡电压的斜率来调节探测器脉冲信号的增益，这样可以改善不同探测器脉冲信号的差异。

本申请实施例，是一种幅时转换方法，利用斜坡电压和恒定电压在探测器脉冲信号的脉冲高度与时间间隔之间建立一个线性关系，以实现只用计时装置就可以同时测量时间信息和能量信息。

与相关技术相比，本申请实施例不受探测器脉冲信号指数波形的时间常数影响，消除了脉冲高度与时间间隔之间的非线性失真和参数调整困难等问题，仅使用计时装置就能测量时间和能量信息，避免采用ADC等模数混合电路，能够使功耗降低。应用本申请实施例的方案的ASIC具有简单的直接数字化采样拓扑结构，简化电路并降低成本。

进一步地，作为上述基于时间的能量获取方法的具体实现，本申请实施例提供了一种基于时间的能量获取装置，也即一种基于时间的能量获取电路，设置于ASIC中。如图6所示，该基于时间的能量获取装置600包括：获取模块601、第一处理模块602、第二处理模块603、第三处理模块604以及第四处理模块605。

其中，获取模块601，用于获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号；第一处理模块602，用于对探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号，并根据延时信号获得斜坡电压；第二处理模块603，用于根据探测器脉冲信号，获得恒定电压，其中，恒定电压的电压值等于探测器脉冲信号的脉冲高度或与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压；第三处理模块604，用于将斜坡电压与恒定电压进行比较，产生能量触发信号；第四处理模块605，用于获取延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，并根据第一时间间隔确定射线的能量，其中，第一时间间隔与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系，探测器脉冲信号的脉冲高度与射线的能量呈线性关系。

在该实施例中，获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号，对探测器脉冲信号的前沿依次做定时、延时，用以获得延时信号，再利用延时信号获得斜坡电压，以及对探测器脉冲信号做峰值保持或电荷积分，以形成电压值等于探测器脉冲信号的脉冲高度或与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压。再通过将斜坡电压与恒定电压做比较，产生能量触发信号。最后，获取延时信号与能量触发信号之间的第一时间间隔ΔT，该第一时间间隔ΔT与探测器脉冲信号的脉冲高度之间呈线性对应关系，而射线的能量又与探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性比例关系，因此，可以最终得到射线的能量。

本申请实施例的方案，通过在探测器脉冲信号的脉冲高度与时间间隔之间建立一个线性关系，只用计时装置就可以同时测量时间信息和能量信息。本申请实施例不受探测器脉冲信号指数波形的时间常数影响，消除了脉冲高度与时间间隔之间的非线性失真的问题和参数调整困难的问题，提高了能量获取精度高。并且，应用本申请实施例的方案的ASIC直接采用数字化采样拓扑结构，仅使用计时装置就能测量时间和能量信息，避免采用ADC等电路，能够使功耗降低、成本降低。

进一步地，第一处理模块602，具体用于：对探测器脉冲信号的前沿进行定时处理，产生定时触发信号；对定时触发信号进行延时处理，产生延时信号。

进一步地，第二处理模块603，具体用于：对探测器脉冲信号进行第一整形处理；对第一整形处理后的探测器脉冲信号进行峰值保持处理或电荷积分处理，产生恒定电压。

进一步地，第三处理模块604，具体用于将斜坡电压与恒定电压进行比较，在斜坡电压的电压值与恒定电压的电压值相等时，产生能量触发信号。

进一步地，第四处理模块605，具体用于：测量延时信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔。

进一步地，第四处理模块605，具体用于：测量定时触发信号的产生时间与能量触发信号的产生时间之间的第二时间间隔，将第二时间间隔减去延时处理的延时时间，得到第一时间间隔。

进一步地，该基于时间的能量获取装置600还包括：第五处理模块，用于对探测器脉冲信号进行第二整形处理，以加快探测器脉冲信号的前沿。

进一步地，该基于时间的能量获取装置600还包括：第六处理模块，用于通过调节斜坡电压的斜率，以调节探测器脉冲信号的增益。

本申请实施例中的基于时间的能量获取装置600可以是电子设备，也可以是电子设备中的部件，例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端，也可以为除终端之外的其他设备。

本申请实施例提供的基于时间的能量获取装置600能够实现图3的基于时间的能量获取方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本申请实施例还提供一种电子设备，如图7所示，该电子设备700包括处理器701和存储器702，存储器702上存储有可在处理器701上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器701执行时实现上述基于时间的能量获取方法实施例的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括上述的移动电子设备和非移动电子设备。

存储器702可用于存储软件程序以及各种数据。存储器702可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区，其中，第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外，存储器702可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或者，存储器702可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。本申请实施例中的存储器702包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

处理器701可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器701集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作，调制解调处理器主要处理无线通信信号，如基带处理器。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器701中。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述基于时间的能量获取方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本申请实施例还提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现上述基于时间的能量获取方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述基于时间的能量获取方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于时间的能量获取方法，其特征在于，包括：

获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号；

对所述探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号，并根据所述延时信号获得斜坡电压；

根据所述探测器脉冲信号，获得恒定电压，其中，所述恒定电压的电压值等于所述探测器脉冲信号的脉冲高度或与所述探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压；

将所述斜坡电压与所述恒定电压进行比较，产生能量触发信号；

获取所述延时信号的产生时间与所述能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，并根据所述第一时间间隔确定所述射线的能量，其中，所述第一时间间隔与所述探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系，所述探测器脉冲信号的脉冲高度与所述射线的能量呈线性关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号，包括：

对所述探测器脉冲信号的前沿进行定时处理，产生定时触发信号；

对所述定时触发信号进行延时处理，产生所述延时信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测器脉冲信号，获得恒定电压，包括：

对所述探测器脉冲信号进行第一整形处理；

对第一整形处理后的所述探测器脉冲信号进行峰值保持处理或电荷积分处理，产生所述恒定电压。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述斜坡电压与所述恒定电压进行比较，产生能量触发信号，包括：

将所述斜坡电压与所述恒定电压进行比较，在所述斜坡电压的电压值与所述恒定电压的电压值相等时，产生所述能量触发信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述延时信号的产生时间与所述能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，包括：

测量所述延时信号的产生时间与所述能量触发信号的产生时间之间的所述第一时间间隔。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述延时信号的产生时间与所述能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，包括：

测量所述定时触发信号的产生时间与所述能量触发信号的产生时间之间的第二时间间隔，将所述第二时间间隔减去所述延时处理的延时时间，得到所述第一时间间隔。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述对所述探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号之前，还包括：

对所述探测器脉冲信号进行第二整形处理，以加快所述探测器脉冲信号的前沿。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据所述延时信号获得斜坡电压之后，还包括：

通过调节所述斜坡电压的斜率，以调节所述探测器脉冲信号的增益。

9.一种基于时间的能量获取装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取射线探测器对射线进行探测所产生的探测器脉冲信号；

第一处理模块，用于对所述探测器脉冲信号的前沿依次进行定时处理和延时处理，产生延时信号，并根据所述延时信号获得斜坡电压；

第二处理模块，用于根据所述探测器脉冲信号，获得恒定电压，其中，所述恒定电压的电压值等于所述探测器脉冲信号的脉冲高度或与所述探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系的恒定电压；

第三处理模块，用于将所述斜坡电压与所述恒定电压进行比较，产生能量触发信号；

第四处理模块，用于获取所述延时信号的产生时间与所述能量触发信号的产生时间之间的第一时间间隔，并根据所述第一时间间隔确定所述射线的能量，其中，所述第一时间间隔与所述探测器脉冲信号的脉冲高度呈线性关系，所述探测器脉冲信号的脉冲高度与所述射线的能量呈线性关系。

10.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于时间的能量获取方法的步骤。

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