[发明专利]多模块辐射探测器的重复事件甄别和处理方法

说明书

本发明公开了一种多模块辐射探测器的重复事件甄别和处理方法，所述方法包括：按时间先后排序辐射探测器探测到的各核粒子事件或辐射粒子事件；以时间阈值t为步长，依序取出时间差不超过t的各核粒子事件或辐射粒子事件，每一次依序取出的所述重复核粒子事件或重复辐射粒子事件为一簇；对于每一簇所述重复核粒子事件或重复辐射粒子事件，基于能量加权计算原始核粒子或原始辐射粒子的作用位置。所述方法实现了多模块辐射探测器内的重复事件的甄别，提高核粒子或辐射粒子如伽马粒子在辐射探测器内的位置分布信息的探测精度，从而提高最终的核粒子源或辐射粒子源的空间分布的重建精度。

技术领域

本发明属于辐射探测技术领域，特别涉及一种多模块辐射探测器的重复事件甄别和处理方法。

背景技术

利用辐射探测器对核粒子的位置、时间和能量进行探测对于了解所述核粒子的种类和获取所述核粒子的分布图像具有重要意义。所述探测的一个重要的应用是辐射成像仪，是利用辐射探测器捕获入射核粒子的位置信息，从而通过获取大量核粒子在所述辐射探测器内的位置分布信息来重建所述大量核粒子的空间分布信息。

在辐射成像仪中，为了捕获更多的核粒子，提高所述成像仪的探测效率和成像灵敏度，通常会把多个辐射探测器模块拼接到一起以增大探测面积。这种增大探测面积的方式存在一个问题，如在高能的伽马射线探测中，由于此时伽马射线与探测器发生作用时康普顿散射占主导因素，导致在进行所述伽马射线探测时普遍发生的情况是所述伽马射线在某一个辐射探测器中发生康普顿散射，同时相关的散射光子被临近的辐射探测器探测，而所述散射光子的探测过程同样可发生上述康普顿散射，如图1所示，原始伽马光子γ入射至右侧的辐射探测器后，在其中发生康普顿散射，产生康普顿散射光子γ₁，而γ₁又被相邻的左侧辐射探测器探测而同样可以发生康普顿散射。上述现象等效于一个伽马光子可能被探测了至少两次，使得在多个辐射探测器中都形成了有效计数，同时对应的探测位置也各不相同，这样就引入了重复计数，导致辐射探测器交界处的伽马粒子事件计数不正常地增大，从而影响了对核粒子在辐射探测器内的位置分布信息的测量精度，最终影响到对核粒子的空间分布信息的重建精度。尽管由于每个散射伽马光子的能量均小于原始伽马光子能量，从而可以通过能量信息剔除重复计数事件，但这一剔除过程会不可避免地将多个伽马光子计数剔除掉，以致于造成探测计数的缺失，相当于损失了一部分伽马光子计数，影响了最终的伽马源的空间分布重建的精度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种多模块辐射探测器的重复事件甄别和处理方法，所述方法根据辐射探测器探测的核粒子事件或辐射粒子事件的时间信息，判定多模块辐射探测器探测到的多个核粒子事件或多个辐射粒子事件是否源自于同一个原始核粒子或同一个原始辐射粒子，并进一步地，在判断多个核粒子事件或多个辐射粒子事件为重复事件的前提下，基于能量加权对原始核粒子或辐射粒子的位置进行计算。

本发明提供的多模块辐射探测器的重复事件甄别和处理方法包括步骤：

(S1)根据辐射探测器探测到的各核粒子事件或辐射粒子事件的时间信息，按时间先后排序所述各核粒子事件或辐射粒子事件；

(S2)设定时间阈值t；

(S3)将已排序的所述各核粒子事件或辐射粒子事件，以所述时间阈值t为步长，依序取出时间差不超过t的所述各核粒子事件或辐射粒子事件，即重复核粒子事件或重复辐射粒子事件，每一次依序取出的所述重复核粒子事件或重复辐射粒子事件为一簇；

(S4)对于每一簇所述重复核粒子事件或重复辐射粒子事件，基于能量加权计算原始核粒子或原始辐射粒子的作用位置。

进一步，

在所述步骤(S1)中，记录每个所述核粒子事件或辐射粒子事件发生位置、时间和能量值。

进一步，