[发明专利]4π全景放射源定位系统及方法

说明书

本发明公开了一种4π全景放射源定位系统。其中，该系统包括：外壳，其中，外壳为球型壳；在球型壳中设置有球型芯，球形芯是由屏蔽防护材料构成；在球型壳表面均匀设置若干探测器单元，探测器单元由闪烁晶体和光电探测器组合而成或者由半导体探测器构成；每个探测器单元对应一个探测器向量，探测器向量的方向为相对应的探测器单元中心到球型芯中心的连线方向,探测器向量的模为探测器单元的计数值；通过探测器向量的总和确定放射源的位置的方式，通过使用球形外壳和探测器向量，达到了全景探测放射源的目的，从而使得放射源的探测更加准确，探测范围更加广，节约成本，解决了由于探测器结构造成的探测放射源方向范围受限的技术问题。

技术领域

本发明涉及核辐射探测技术领域，具体而言，涉及一种4π全景放射源定位系统及方法。

背景技术

放射源广泛存在于工业、农业、医学等多个领域，比如，食物灭菌、无损探伤、核医学检查、放射治疗等。由于放射源由于能量高，可以造成电离辐射、引起细胞的病变或破坏细胞组织等问题，从而对人体造成伤害，因而具有较大的潜在危险性，所以极其需要对放射源进行严格管理和有效的全面监控。当放射源发生泄露、丢失时，更加需要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不良社会效应。

近年来基于编码板的成像探测器被应用于放射源监测和寻找，但是这些探测器的成像视野有限。为实现全景探测，可通过多个编码板探测器在环形或者圆柱形均布，实现360度视野的核辐射探测，但是该方法较为笨重，且成本高，除此之外，该方式只由于探测器的分布问题，只能使探测局限在同一水平面内的360度探测，容易遗漏或者无法探测空中或者其他纵向方向上的探测。

针对上述现有技术中存在的探测放射源方向范围受限的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种4π全景放射源定位系统，以至少解决由于探测器结构造成的探测放射源方向范围受限的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种4π全景放射源定位系统，包括：外壳，其中，所述外壳为球型壳；在所述球型壳中设置有球型芯，其中，球形芯是由屏蔽防护材料构成；在所述球型壳表面均匀设置若干探测器单元，其中，所述探测器单元由闪烁晶体和光电探测器组合而成或者由半导体探测器构成；每个探测器单元对应一个探测器向量，其中，所述探测器向量的方向为相对应的探测器单元中心到球型芯中心的连线方向,探测器向量的模为探测器单元的计数值；通过所述探测器向量的总和确定放射源的位置。

进一步地，所述探测器单元的数量大于等于5个。

进一步地，所述球型壳的表面均匀分割有32个平面，每个平面至少设置一个所述探测器单元。

进一步地，所述球型壳为可拆卸式，所述球型壳分为两瓣球壳，两瓣球壳的连接位置处分别设置有相互配合的扇叶，当球型壳组装时，所述扇叶进行插合组装。

进一步地，所述屏蔽防护材料为钨、铅、铁、钢、铝中的一种或多种，所述屏蔽防护材料可拆卸更换。

进一步地，一个或多个可见光摄像头，所述可见光摄像头用于获取放射源位置的可见光图像，并且将放射源位置的探测分布图与所述可见光图像配准融合后显示。

进一步地，所述外壳是圆柱形，所述探测器单元均匀设置在外壳表面。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种全景放射源定位方法，包括：获取所述探测器单元的信号，其中，所述信息包括所述探测器单元的计数值；根据所述探测器单元的信号将每个探测器单元对应一个探测器向量，其中，所述探测器向量的方向为相对应的探测器单元中心到球型芯中心的连线方向,探测器向量的模为探测器单元的计数值；通过所述探测器向量的总向量和确定放射源的位置。