1.一种离子束放疗剂量测量系统,其特征在于,其包括:离子束发射器、声学传感器、前端接收电路及后端处理电路;该离子束发射器用于朝向一生物体发射离子束,使得该离子束到达该生物体之后产生一剂量峰值点,并产生一个来自于该剂量峰值点的声音信号;该声学传感器用于捕捉该声音信号,并将该声音信号转换成第一电信号及第二电信号;该前端接收电路用于接收该第一电信号及该第二电信号,以确定该声学传感器接收到该声音信号的时间;该前端接收电路包括低噪放大器、低通滤波器及比较器;该低噪放大器用于将该第一电信号及该第二电信号进行放大,并产生第三电信号及第四电信号;该低噪放大器包括第一电阻及两个结构相同或结构对称的放大单元;每个放大单元均包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第五电子开关、第二电阻、第一电容及第二电容;该第一电子开关的控制极接收该第一电信号或该第二电信号,输入极与该第二电子开关的控制极电连接,输出极通过该第二电阻与该第二电子开关的输出极电连接;该第一电容与该第二电阻并联;该第一电容及该第二电阻分别与该第二电子开关的输出极电连接的一端之间输出该第三电信号或该第四电信号;该第二电容的两端分别与该第一电子开关的输入极及输出极电连接;该第二电子开关的输入极与一参考电压电连接;该第三电子开关的控制极与一个第一偏置电压电连接,输入极与一个参考电压电连接,输出极与该第一电子开关的输入极电连接;该第四电子开关的控制极与一个第二偏置电压电连接,输入极与该第二电子开关的输出极电连接,输出极接地;该第五电子开关的控制极与一个第三偏置电压电连接,输入极与该第一电子开关的输出极电连接,输出极接地;该第一电阻的两端分别与该两个放大单元中的该第五电子开关的输入极电连接;该低通滤波器通过隔离电容与该低噪放大器电连接,用于过滤该第三电信号及该第四电信号的频带外噪音,提高信噪比;
该比较器与该低通滤波器电连接,用于该低通滤波器输出的电信号与高阈值及低阈值相比较,并根据比较结果判断该声学传感器是否接收到声音信号,以确定该声学传感器接收到声音信号的时间;该后端处理电路与该前端接收电路电连接,用于根据该声学传感器接收到该声音信号的时间,并结合该离子束发射器进行离子束发射的时间及该声学传感器在该生物体内的位置,计算出该剂量峰值点的位置及剂量分布。
2.根据权利要求1所述的离子束放疗剂量测量系统,其中,该第一电子开关、该第四电子开关及该第五电子开关均为N型金属氧化物半导体场效应管,且其控制极均为门极,输入极均为漏极,输出极均为源极;该第二电子开关及该第三电子开关均为P型金属氧化物半导体场效应管,且其控制极均为门极,输入极均为源极,输出极均为漏极。
3.一种离子束放疗剂量测量系统,其特征在于,其包括:离子束发射器、声学传感器、前端接收电路及后端处理电路;该离子束发射器用于朝向一生物体发射离子束,使得该离子束到达该生物体之后产生一剂量峰值点,并产生一个来自于该剂量峰值点的声音信号;该声学传感器用于捕捉该声音信号,并将该声音信号转换成电信号;该前端接收电路与该声学传感器电连接,用于接收该声学传感器输出的电信号,以确定该声学传感器接收到该声音信号的时间;该后端处理电路与该前端接收电路电连接,用于根据该声学传感器接收到声音信号的时间,并结合该离子束发射器进行离子束发射的时间及该声学传感器在该生物体内的位置,计算出该剂量峰值点的位置及剂量分布;该前端接收电路包括低噪放大器、低通滤波器及比较器;该低噪放大器与该声学传感器电连接,用于将该声学传感器输出的电信号进行放大;该低通滤波器与该低噪放大器电连接,用于将放大后的该声学传感器输出的电信号的频带外噪音进行过滤,提高信噪比;该比较器与该低通滤波器电连接,用于该低通滤波器输出的电信号与高阈值及低阈值相比较,并根据比较结果判断该声学传感器是否接收到声音信号,并确定该声学传感器接收到声音信号的时间;该前端接收电路的增益在该低噪放大器、低通滤波器及比较器上均匀分配。
4.根据权利要求3所述的离子束放疗剂量测量系统,其中,该低噪放大器包括第一信号输入端、第二信号输入端、第一信号输出端及第二信号输出端;该第一信号输入端用于接收该声学传感器输出的第一电信号,该第二信号输入端用于接收该声学传感器输出的第二电信号,该第一信号输出端用于输出第三电信号,该第二信号输出端用于输出第四电信号。
5.根据权利要求4所述的离子束放疗剂量测量系统,其中,该低通滤波器的两个输入端分别通过一个对应的隔直电容与该第一信号输出端及该第二信号输出端电连接,以进行交流耦合,除去该第三电信号及该第四电信号中的直流偏移。
6.根据权利要求4所述的离子束放疗剂量测量系统,其中,该低噪放大器包括一个第一电阻及两个结构相同或结构对称的放大单元;该第一电阻与该两个放大单元电连接;该两个放大单元分别接收该第一电信号及该第二电信号,并分别产生该第三电信号及该第四电信号。
7.根据权利要求6所述的离子束放疗剂量测量系统,其中,每个放大单元均包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第五电子开关、第二电阻、第一电容及第二电容;该第一电子开关及该第二电子开关用于形成反馈回路;该第三电子开关、该第四电子开关及该第五电子开关用于形成具有第一偏置电压的电流源;该第一电容用于限制该低噪放大器的输出带宽并降低其输出噪音;该第二电容用于补偿该第一电容造成的带外零点,提高该剂量峰值点的位置计算的精确度。
8.根据权利要求7所述的离子束放疗剂量测量系统,其中,该第一电子开关的控制极接收该第一电信号或该第二电信号,输入极与该第二电子开关的控制极电连接,输出极通过该第二电阻与该第二电子开关的输出极电连接;该第一电容与该第二电阻并联;该第一电容及该第二电阻分别与该第二电子开关的输出极电连接的一端之间输出该第三电信号或该第四电信号;该第二电容的两端分别与该第一电子开关的输入极及输出极电连接;该第二电子开关的输入极与一个参考电压电连接;该第三电子开关的控制极与该第一偏置电压电连接,输入极与该参考电压电连接,输出极与该第一电子开关的输入极电连接;该第四电子开关的控制极与一个第二偏置电压电连接,输入极与该第二电子开关的输出极电连接,输出极接地;该第五电子开关的控制极与一个第三偏置电压电连接,输入极与该第一电子开关的输出极电连接,输出极接地;该第一电阻的两端分别与该两个放大单元中的该第五电子开关的输入极电连接。