[发明专利]一种用于快中子成像的探测器及其校正方法

权利要求书

1.一种用于快中子成像的探测器，其特征在于，从上至下依次包括：第一光电转换器件、第一耦合层、有机闪烁体阵列、第二耦合层和第二光电转换器件；所述有机闪烁体阵列为柱体结构；所述第一耦合层和第二耦合层用于将所述第一光电转换器件、有机闪烁体阵列和第二光电转换器件耦合在一起，所述第一光电转换器件、第二光电转换器件和有机闪烁体阵列的横截面积相同。

2.根据权利要求1所述的用于快中子成像的探测器，其特征在于，所述有机闪烁体阵列包括多个方柱形闪烁体条，所述多个方柱形闪烁体条通过涂层耦合在一起。

3.根据权利要求2所述的用于快中子成像的探测器，其特征在于，所述涂层为反射箔或硫酸钡。

4.根据权利要求2所述的用于快中子成像的探测器，其特征在于，所述方柱形闪烁体条的四个侧面均进行磨毛处理。

5.根据权利要求1所述的用于快中子成像的探测器，其特征在于，所述有机闪烁体阵列的材料为塑料闪烁或液体闪烁体。

6.根据权利要求1所述的用于快中子成像的探测器，其特征在于，所述第一耦合层和第二耦合层材料为硅脂或光学胶。

7.根据权利要求1所述的用于快中子成像的探测器，其特征在于，所述第一光电转换器件和第二光电转换器件为硅光电倍增管或光电倍增管。

8.根据权利要求1所述的用于快中子成像的探测器，其特征在于，所述有机闪烁体阵列的范围为N×N阵列，其中N为大于2的整数。

9.根据权利要求1所述的用于快中子成像的探测器，其特征在于，所述方柱形闪烁体条横截面的边长范围为1mm-50mm，所述方柱形闪烁体条轴向长度的范围为5mm-500mm。

10.一种用于快中子成像的探测器的校正方法，其特征在于，所述校正方法应用于权利要求1-9任一项所述的用于快中子成像的探测器，所述方法包括：

固定准直器并确保γ射线以准直的狭缝指向有机闪烁体阵列固定的狭窄区域；

选择有机闪烁体阵列的顶部或底部为参考点；

沿所述有机闪烁体阵列轴向方向，每次将探测器平移固定步长，进行γ射线准直照射，每次的照射点距离参考点的位置记为Z_ij，i代表在闪烁体的第i个位置进行照射，j代表在i位置进行的第j次照射；

记录每一次照射闪烁体阵列时第一光电转换器件和第二光电转换器件上收集到的电荷量，分别记为该Z_ij对应的Q_1ij和Q_2ij；

根据所述Q_1ij和Q_2ij计算对比度；

根据所述对比度进行高斯拟合分布，得到高斯曲线；

获取所述高斯曲线的平均值和FWHM值；

将所述平均值进行拟合得到校准曲线，根据所述FWHM值获得校准曲线的不确定度；

根据所述校准曲线和不确定度来校准重建深度Z。