【文章內(nèi)容簡介】 也稱為聯(lián)極 ） 組成 。 其工作過程為當閃爍晶體產(chǎn)生的光子入射到光電倍增管光陰極上便產(chǎn)生光電子 ， 光電子經(jīng)聚焦極進入倍增系統(tǒng) ， 使電子得到倍增 ， 最后在陽極收集電子 ， 形成陽極電流和電壓 。 陽極收集的電子總數(shù)與光陰極發(fā)射的光電子數(shù)成正比 ， 而光電子數(shù)與閃爍晶體發(fā)射熒光光子數(shù)成正比 ， 即電流脈沖幅度與入射 ?射線的能量成正比 。 圖：光電倍增管工作原理示意圖 各部分作用： 光陰極材料為銻 、 鉀 、 銫 ， 在 400nm波長處有最大的光電發(fā)射 ， 與閃爍晶體有很好的匹配 ， 而且穩(wěn)定度較高；聚焦極在光陰極和第一倍增極之間 ， 是光陰極產(chǎn)生的光電子盡可能多的集中到第一倍增極的有效面積上；二次倍增系統(tǒng)由若干倍增極組成 ， 工作時各電極一次加上遞增電位 ， 從光陰極發(fā)射的光電子經(jīng)聚焦極入射到第一倍增極上 ， 產(chǎn)生一定數(shù)量的二次電子 ， 這些二次電子在電場加速作用下又打在下一個倍增極上 ， 數(shù)量得到倍增 ， 依次倍增下去 ， 直到電子流被陽極收集 。 （ 1）探頭 — 光電倍增管 ④ 光電倍增管 ?相機中光電倍增管是在閃爍晶體之后排成 六角形 的多個光電倍增管 ， 其數(shù)目有 1 3 6 91等規(guī)格 。 每一個光電倍增管陽極 給出一個電流脈沖信號到電阻網(wǎng)絡 。 注：每一個邊排列 3個 ，總共 19個 ；若每一個邊排列 4個 ， 總共 37個 ；若每一個邊排列 5個 ， 總共61個 ；若每一個邊排列 6個 ， 總共 91個 （ 1）探頭 — 前置放大和定位網(wǎng)絡 ⑤ 前置放大和定位網(wǎng)絡 每個 光電倍增管的輸出分別經(jīng)過一個前置放大器后加到定位網(wǎng)絡上 ， 產(chǎn)生與 ?光子位置 相 對應的四個位置信號 X+ X Y+ Y。 （ 2） 電子線路部分 ?相機電子線路部分主要由 能量信號通道 和 位置信號通道 兩個部分組成 。 （ 2） 電子線路部分 能量 信號通道產(chǎn)生 Z脈沖 Z= X++X+Y++Y， 該信號稱為脈沖總和信號 ， 然后進入 脈沖高度分析器（ 脈沖幅度分析器 ） ， 確定該信號是否在所選定能量區(qū) ， 這樣可以消除絕大部分散射的 ?射線和天然本底 （ 天然本底是指天然本底輻射 ， 包括宇宙射線和自然界中天然放射性核素發(fā)出的射線 ） ， 使只有 與所 選 能量 ?射線相應的 Z脈沖信號能通過而送到顯示示波器的輸入端 ， 控制像點的亮度 。 位置 通道通過對 X+XY+Y處理得到 X=( X+X)/Z, Y=( Y+Y)/Z的 位置信號 ， 這就是閃爍光點的位置 。 （ 2） 電子線路部分 脈沖幅度 分析器： 所產(chǎn)生電流脈沖的的幅度和輻射光子的能量成正比 ， 如測出 脈沖幅度和計數(shù)的關系曲線 就等于測出了輻射能譜 。 我們 可以設計一種只允許一定幅度 （ 稱為 甄別閾值 ） 脈沖通過的電路 ， 通過的脈沖送到計數(shù)器中記錄 ， 即脈沖幅度甄別器 。 脈沖幅度低于閾值的脈沖予以剔除 ， 逐漸改變甄別閾值的大小就可以得到計數(shù)率隨甄別閾值的變化曲線即輻射能譜 ， 如圖所示： 圖：脈沖幅度甄別器原理 單道脈沖幅度高度分析器 （ 3） 顯示系統(tǒng) 顯示 系統(tǒng)由示波器和照相機組成 ， 照相機可以對準 顯示熒光屏進行攝影 。 目前 ?相機的顯示系統(tǒng)都由 微型計算機的顯示器 實現(xiàn) 。 ?相機定位網(wǎng)絡的設計 定位網(wǎng)絡是 確定 ?光子入射到閃爍晶體中位置 的重要電路，定位精度的高低將直接影響被監(jiān)測臟器中病變的位置，常用定位網(wǎng)絡有電阻加權(quán)、電容加權(quán)和延遲線加權(quán)三種，最常用的是 電阻加權(quán)定位網(wǎng)絡 。 電阻 加權(quán)定位網(wǎng)絡的設計： ?相機定位網(wǎng)絡的設計 （ 1）位置信號 X， Y的數(shù)學模型 圖： 19個光電倍增管排成六角形的 ?相機探頭 如 圖所示 19個光電倍增管排成六角形的 ?相機探頭 ， 定位網(wǎng)絡采用電阻加權(quán)矩陣 。 ?相機定位網(wǎng)絡的設計 設 第 i個倍增管的中心坐標為 （ xi， yi） ， 閃爍點的位置為 （ x， y） ， d為光導的厚度 。 根據(jù)照度公式 ， 第 i個光電倍增管接收來自 （ x， y） 閃爍點的光強與下式成正比： 3222 ])()[( dyyixxid???? 如果 第 i個光電倍增管輸出脈沖為 Zi， 則Zi=GNi（ G為該倍增管的倍增系數(shù) ， Ni為第 i個光電倍增管光陰極輸出的光子數(shù) ） ?相機定位網(wǎng)絡的設計 在 ?相機中 ， 若一個光子入射到閃爍晶體中 ， 入射到 （ x， y） 點 ， 則該點產(chǎn)生的光被所有的光電倍增管所接收 ， 不過其接收光量隨倍增管與閃爍點的距離不同而有所差異 。 若 ?光子正好落在晶體中心 ，則 X+=X， Y+=Y； 若 ?光子落在第三象限 ， 則 X， Y比 X+， Y+絕對值大 ， 這時 X= X+X0， Y= Y+Y0 為了 確定 X向和 Y向的位置 ， 將每個光電倍增管產(chǎn)生的脈沖用線性分壓器分成兩部分 ， 即 19...2119...2119211921ZvZvZvYZhZhZhX???????? ?相機定位網(wǎng)絡的設計 在 ?相機中 ， 若一個光子入射到閃爍晶體中 ， 入射到 （ x， y） 點 ， 則該點產(chǎn)生的光被所有的光電倍增管所接收 ， 不過其接收光量隨倍增管與閃爍點的距離不同而有所差異 。 若 ?光子正好落在晶體中心 ，則 X+=X， Y+=Y； 若 ?光子落在第三象限 ， 則 X， Y比 X+， Y+絕對值大 ， 這時 X= X+X0， Y= Y+Y0 為了 確定 X向和 Y向的位置 ， 將每個光電倍增管產(chǎn)生的脈沖用線性分壓器分成兩部分 ， 即 19...2119...2119211921ZvZvZvYZhZhZhX???????? 而 總強度 ： Z=Z1+Z2+… +Z19 ?相機定位網(wǎng)絡的設計 由于 光導厚度 d很小 ， 我們先討論單個光電倍增管看看 hi， vi的意義 ， 設閃爍點在第 i個光電倍增管上 ，可得： 說明 hi， vi與各個光電倍增管的坐標成正比 。 實際上 ， 我們將 X,Y分成 X， Y， X+， Y+ 四個分量 ， 并用它們之間的差表示光點的位置 ， 所以有 hi+，vi+， hi， vi四個系數(shù) ， 從光電倍增管的位置可以直接定出這四個系數(shù) 。 ?相機定位網(wǎng)絡的設計 （ 2）電阻矩陣的確定 實際上 ， 我們將 X,Y分成 X， Y， X+， Y+ 四個分量 ， 并用它們之間的 差表示光點的位置 ， 所以有hi+， vi+， hi， vi四個系數(shù) ， 從 光電倍增管