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一種康普頓技術與編碼掩膜成像技術相結合下的GAMMA相機

來源:愛儀器儀表網  發布時間:22-02-22 18:08  作者:廖小麗  瀏覽次數:23  分類:技術文章

GAMMA相機能夠快速準確地定位放射源,識別放射性核素種類,估算環境劑量當量,從而達到快速、準確表征現場輻射環境的目的,可服務于輻射防護,風險評估,劑量監控,反恐安保等各種目的和應用。

一種康普頓技術與編碼掩膜成像技術相結合下的GAMMA相機

編碼掩膜孔徑成像技術及康普頓成像技術二合一

康普頓成像

康普頓成像技術是基于康普頓散射來確定放射源位置的技術。如果入射的伽瑪射線經過康普頓散射,然后在CZT檢測器內進行光電吸收,則康普頓散射公式與檢測到的光子的3D位置和能量結合可以用來確定入射光子與散射光子之間的散射角。該散射角用于創建潛在源位置的“環”。隨著收集到更多的光子,“環”將重疊,并*終會聚在光源的方向上??灯疹D成像用于大于約250 keV的伽馬射線,因為較低能級的伽馬射線僅傾向于通過光電吸收相互作用,而不會康普頓散射。

一種康普頓技術與編碼掩膜成像技術相結合下的GAMMA相機

編碼掩膜孔徑成像

編碼掩膜孔徑成像(CAI)是一種技術,通過對僅在CZT晶體中通過光電吸收相互作用的伽瑪射線進行成像,從而對康普頓成像可能會漏掉的伽瑪射線進行成像。編碼孔徑成像使用由鎢薄片制成的掩模,鎢是常用的伽瑪射線防護罩。通過在輻射源和檢測器之間放置一個掩模,可以*地確定潛在的輻射源位置-如果發生伽馬射線相互作用,則它必須穿過掩模中的一個孔。通過一次交互,*形成了掩模的圖案,但是隨著檢測到更多的光子,潛在的位置*終將與光源的位置重疊。為了正確定位源,需要大量數據。編碼孔徑成像可用于高達約1 MeV的伽馬射線。在較高能量下,鎢掩模將無法有效屏蔽檢測器,并且圖像可能會變得太嘈雜而無法定位放射源。編碼孔徑成像的另一個限制是,與康普頓成像不同,它與康普頓成像的全向視野相比,只能在有限的視野(我們的CAI圖像上的紅色區域)上工作。

一種康普頓技術與編碼掩膜成像技術相結合下的GAMMA相機

在這兩種情況下,兩種成像技術一體化,真正實現無遺漏、全視角、高分辨率的GAMMA相機成像。

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