[发明专利]手持式伽马辐射成像装置及方法

说明书

本发明公开了一种手持式伽马辐射成像装置及方法，其中，该装置包括：探测器用于检测伽马射线在闪烁晶体中作用位置的分布数据；摄像头用于采集可见光图像；显示屏；处理器用于根据分布数据通过成像算法生成伽马辐射图像，并且将伽马辐射图像和可见光图像进行融合定位，以获取放射源的位置，并控制显示屏显示位置。该装置无需重金属准直器即可通过伽马辐射成像，并且简单便捷，成本较低，有利于推广使用。

技术领域

本发明涉及核技术及应用技术领域，特别涉及一种手持式的伽马辐射成像装置及方法。

背景技术

放射源广泛应用于国民经济的各个领域，包括工业、农业、医学等，极大地造福了人类。但是另一方面，由于放射源可以释放高能射线或粒子，如伽马射线、中子等，这些为电离辐射，会破坏细胞组织，从而伤害人体。放射源泄露、丢失、或被盗事件时时有发生，放射源的使用具有潜在的危险性，因此除了需要对放射源进行严格管理外还需要有效的监控或监测。当放射源发生泄露、丢失、或被盗事件时，才能够对放射源进行快速寻找和定位，以降低其带来的危害和社会效应。

目前放射源监测使用最多的为剂量仪和能谱仪，但是这些设备通常没有定位能力，需要采用地毯式搜索或者采用多个探测器信息进行融合计算。

近年来基于编码板的成像探测器和基于康普顿散射原理的探测器被应用于放射源监测和寻找，这些成像探测器能够快速锁定放射源，但是这些设备价格昂贵，且这些设备其体积和重量都比较大，不利于推广使用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种手持式的伽马辐射成像装置，该装置无需重金属准直器即可通过伽马辐射成像，并且简单便捷，成本较低，有利于推广使用。

本发明的另一个目的在于提出一种手持式的伽马辐射成像方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种手持式的伽马辐射成像装置，包括：探测器，用于检测伽马射线在闪烁晶体中作用位置的分布数据；摄像头，用于采集可见光图像；显示屏；处理器，用于根据所述分布数据通过成像算法生成伽马辐射图像，并且将所述伽马辐射图像和所述可见光图像进行融合定位，以获取放射源的位置，并控制所述显示屏显示所述位置。

本发明实施例的手持式的伽马辐射成像装置，可以不使用包含重金属准直器，通过闪烁晶体和光电器件的耦合及排布方式获得对光子入射位置敏感的探测器测量数据，将全部信号处理和图像重建过程在高集成度电路上实现伽马辐射成像，从而大大减少了设备体积及重量，简单便捷，成本较低，有利于推广使用。

另外，根据本发明上述实施例的手持式的伽马辐射成像装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述探测器包括：所述闪烁晶体，用于进行伽马射线探测，并转化为闪烁荧光；至少4个光电器件，所述至少4个光电器件与所述闪烁晶体耦合，以把所述闪烁荧光转化为电信号。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述至少4个光电器件中至少2个光电器件的间距大于光电器件的尺寸，且所述至少2个光电器件的中心连线上无其他光电器件，其中，所述光电器件为光电倍增管、位置灵敏光电倍增管、光电二极管、雪崩型光电二极管、硅光电倍增器件、微通道板中的任一种。。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：电源模块，用于供为所述光电器件供电。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述闪烁晶体的尺寸为手持式设备的目标尺寸。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述闪烁晶体为连续整块晶体或切割分立晶体阵列，且在所述闪烁晶体为切割地分立晶体阵列时，所述切割分立晶体之间设有反射材料填充，其中，所述闪烁晶体为NaI、CsI、LSO、LYSO、GAGG、BGO、GSO、YSO、LuYAP、LaBr3中的任一种。。