[实用新型]一种扩大探测视野的位置灵敏探测装置

说明书

本实用新型涉及一种扩大探测视野的位置灵敏探测装置，包括：面阵列的读出电子学单元，所述读出电子学单元上耦合有多个耦合晶体或气体探测器。本实用新型提供的探测装置，利用倾斜的耦合晶体，扩展了射线源定向的视野范围，同时通过调整晶体的长度，提高探测器的效率，提高可探测的射线能量范围，从而实现了扩展射线入射方向视野功能的同时，提升探测效率，更快速的提供实时测试数据的能力。

技术领域

本实用新型涉及辐射探测及辐射成像技术领域，尤其涉及一种扩大探测视野的位置灵敏探测装置。

背景技术

在核电，核医疗，核材料的全流程处置等领域，都需要对放射性材料进行探测，需要测试被监测环境中的放射性剂量，识别放射性核素的种类名称，进行核素的能谱探测。更进一步的需要了解放射性核素在环境中的三维分布信息。

在剂量与核素识别基础上，能够提供放射性核素分布信息的系统，常用的有基于NaI闪烁体的伽马相机。这个系统的结构是编码板，加闪烁板耦合面阵列的PD或SiPM阵列。优势是可以给出射线源分布信息。缺点是，只能提供约40度角内的射线源分布，而实际需求是360度的全景分布，此时需要多个伽马相机拼接，或在两个维度旋转，才能获取全景射线源分布信息。其另一个缺点是，射线能量最高只能到1.5Mev，不能达到常规的3Mev探测范围。

另一种提供射线源三维信息的设备，是基于CdZnTe探测器器的康普顿相机。在提供剂量与核素识别信息外，利用CZT探测器本身的三维位置灵敏功能，及康普顿散射原理，不需要旋转和拼接，该系统可以给出360度全景范围内的射线源分布信息。该系统的缺点是CZT晶体昂贵，探测系统复杂，数据处理繁复，使得通常的CZT系统都是小体积的，探测效率低，实时监测的反应速度受到限制。

实用新型内容

本实用新型为解决现有的探测系统结构探测效率低、探测视野范围窄的问题，所采用的技术方案是：一种扩大探测视野的位置灵敏探测装置，包括：面阵列的读出电子学单元，所述读出电子学单元上耦合有多个耦合晶体或气体探测器。

进一步改进为，所述耦合晶体或气体探测器垂直或倾斜于所述读出电子学单元的阵列平面。

进一步改进为，相邻的两个所述耦合晶体或两个所述气体探测器之间设有射线阻挡件。

进一步改进为，所述射线阻挡件为铅、钨、铁、铝中的任一种。

进一步改进为，所述耦合晶体或气体探测器的顶面设有编码板。

进一步改进为，所述编码板为平板或弧形板。

进一步改进为，所述读出电子学单元为含有光灵敏探测的PD或SiPM面阵列。

进一步改进为，所述PD或SiPM面阵列表面耦合闪烁类晶体。

进一步改进为，所述读出电子学单元为读取电荷信号的面阵列电极。

进一步改进为，所述面阵列电极上耦合半导体晶体或气体探测器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的扩大探测视野的位置灵敏探测装置，通过特殊的结构设计，利用倾斜的耦合晶体，扩展了射线源定向的视野范围，从原来的40度左右的视野角度，扩展到接近180度。同时通过调整晶体的长度，提高探测器的效率，提高可探测的射线能量范围。从而实现了扩展射线入射方向视野功能的同时，提升探测效率，更快速的提供实时测试数据的能力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的读出电子学单元结构示意图；

图2是本实用新型的探测装置结构示意图；

图3是本实用新型的探测装置结构示意图；