第三节　探测器主要性能参数

一、灵 敏 度

灵敏度是指每剂量单位的探测计数（cps/kBq）。灵敏度分为系统灵敏度和固有灵敏度。固有灵敏度主要由探测晶体本身和射线能量决定，晶体越厚、有效原子序数和密度越高，固有灵敏度越高；入射射线能量越高，固有灵敏度越低，因为能量越高光子穿透晶体的概率也越高。系统灵敏度主要由探测器的探测效率和探测器所覆盖的立体角所决定。另外，能窗的大小也会对系统灵敏度造成影响。虽然核素发出的γ光子在理论上是固定的，但是，由于探测器的性能和散射等多种因素的影响，探测到的γ光子的能量却是一个连续谱，系统通常会选择一个能量范围作为能窗，以剔除散射光子等。闪烁探测器通常使用以光电峰为中心的20%的能量窗范围，加大能窗范围，系统灵敏度会提高，但同时也会导致探测到的γ光子中包括更多的散射光子，导致测量误差或图像质量下降。

二、能量分辨率

能量分辨率表示探测器甄别不同能量射线的能力。通常情况下能量分辨率是指钟形能峰曲线1/2高度处的全宽度与能峰的百分比值，其探测过程符合泊松（Poisson）分布。能量分辨率也反映探头排除散射的能力，例如康普顿散射损失射线的一部分能量，其低能的散射峰与主能峰间隔很小，如果探测器的能量分辨率不好，可以造成散射峰与主能峰的部分交叉。随着能量分辨率的改善，散射峰与主能峰的甄别能力增强，更多的散射计数被清除，而对主能峰计数影响的比例会更低。

三、计数率特性

探测器处理一个脉冲信号的信息需要一定的时间，能够接收的两个光子入射的时间间隔定义为死时间。死时间是指系统记录一个事例所需要的时间长度，在这一期间内其他的事例就不能被记录，这就导致测量到的事例数低于实际发生的事例数。依照其时间分辨特性将射线探测器分为非瘫痪型和瘫痪型。在非瘫痪型探测器中，正在处理的脉冲排斥后面的脉冲，即第一个光子被系统处理时，如果第二个光子到达，此时系统处在不应期，导致第二个光子不能被接收而丢失；而在瘫痪型探测器中，如果两个或两个以上的光子到达的时间间隔太小，以致系统在处理时将它们重叠在一起，产生一个又高又宽的脉冲，此脉冲超出系统能量的上限而被剔除，导致几个光子都被丢失。Geiger计数仪属于非瘫痪型探测系统，而大多数核医学探测器属于瘫痪型探测系统，诸如井型探测仪、γ照相机、PET扫描仪等。现代核医学仪器都配有死时间校正程序，以恢复由于死时间而丢失的信息。