[发明专利]一种基于偶数阶编码阵列的编码孔伽马相机及其设计方法

权利要求书

1.一种基于偶数阶编码阵列的编码孔伽马相机设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对阶数为2n的偶数阶编码阵列进行循环嵌套排列，将9个所述偶数阶编码阵列拼接成正方形，构成长宽为6n的拼接阵列，从所述拼接阵列的正中间取出长宽为4n的阵列作为循环阵列，其中n为大于1的整数；

(2)去除所述循环阵列边缘的任意一行及一列得到大小为4n-1的变形阵列；

(3)计算所述偶数阶编码阵列的自相关函数以及所述变形阵列与偶数阶编码阵列的互相关函数，选择所述互相关函数的峰值位置与所述自相关函数的峰值位置关于函数图像中心呈中心对称的变形阵列为嵌套阵列，

其中计算所述偶数阶编码阵列的自相关函数的计算公式为：

其中，A为所述偶数阶编码阵列；

计算所述变形阵列与所述偶数编码阵列的互相关函数的计算公式为：

其中，B为所述变形阵列；

(4)按照所述嵌套阵列的孔径排列方式设计制作编码孔准直器；

(5)将编码孔准直器和2n阶阵列探测器按照几何中心前后平行放置，编码孔准直器的中心单元与阵列探测器中心四个单元的交点对齐得到编码孔伽马相机。

2.根据权利要求1所述的基于偶数阶编码阵列的编码孔伽马相机设计方法，其特征在于，步骤(2)所述去除循环阵列边缘的任意一行及一列得到大小为4n-1的变形阵列的方法为：将所述循环阵列的左右侧任一列及上下侧任一列去除，获得共4种4n-1阶变形阵列。

3.根据权利要求1所述的基于偶数阶编码阵列的编码孔伽马相机设计方法，其特征在于，步骤(4)中所述按照嵌套阵列的孔径排列方式设计制作编码孔准直器的方法包括以下步骤：

(a)选择具有伽马屏蔽性能的金属平板作为编码孔准直器材料，将平板网格化；

(b)根据所述嵌套阵列上0和1的排布方式，在所述平板的部分小格上打孔，其中孔的排布方式与所述嵌套阵列上1的排布方式相同，孔的大小等于或小于小格的大小。

4.根据权利要求1所述的基于偶数阶编码阵列的编码孔伽马相机设计方法，其特征在于，所述编码孔准直器的孔径大小与所述阵列探测器的单元大小相同。

5.根据权利要求1或4所述的基于偶数阶编码阵列的编码孔伽马相机设计方法，其特征在于，在所述编码孔准直器和阵列探测器四周设置屏蔽结构。

6.利用权利要求1所述方法设计的基于偶数阶编码阵列的编码孔伽马相机，其特征在于，所述编码孔伽马相机包括：编码孔准直器、阵列探测器、屏蔽结构；所述编码孔准直器和阵列探测器前后放置，二者平行且中心点对齐，编码孔准直器单元的行列数为阵列探测器单元的行列数的二倍加一，阵列探测器单元和编码孔准直器单元错位对齐，即阵列探测器每一单元的中心与编码孔准直器四个单元的交点对齐，所述编码孔准直器的孔径大小与所述阵列探测器的单元大小相同。