[发明专利]移动式带电粒子检测器系统和废核燃料成像方法

权利要求书

1.一种用于对感兴趣容器的内容物进行检查和成像的设备，包括：

检测器的第一粒子跟踪单元，该第一粒子跟踪单元布置为接收进一步穿过包含在感兴趣容器中的检查物体的入射带电粒子；

检测器的第二粒子跟踪单元，该第二粒子跟踪单元相对于检测器的第一粒子跟踪单元位于较低位置，并且位于与检测器的第一粒子跟踪单元相对的感兴趣容器的一侧，能够接收穿过检测器的第一粒子跟踪单元并且穿过物体的带电粒子，并且测量每个带电粒子的位置和方向；

机械支撑结构，该机械支撑结构用于将检测器的第一粒子跟踪单元和检测器的第二粒子跟踪单元保持在检测器的第一和第二粒子跟踪单元能够接收带电粒子的位置；以及

耦合至检测器的第一粒子跟踪单元和检测器的第二粒子跟踪单元的处理器，该处理器用于处理来自检测器的第一和第二粒子跟踪单元的信息，从而产生物体的原子序数和密度的空间图的估算结果，

其中，所述机械支撑结构进一步包括用于为所述第一和第二检测器粒子跟踪单元提供移动能力和支撑的至少两个移动组件，所述机械支撑结构构造为处于大致竖直的取向，以将所述至少两个移动组件保持在不同的竖直位置，使得检测器的第一粒子跟踪单元处于高于检测器的第二粒子跟踪单元的位置，所述机械支撑结构能够在检查期间为所述至少两个移动组件提供几何刚性。

2.如权利要求1所述的设备，还包括至少一个硬金属杆，该硬金属杆将所述至少两个移动组件互连起来，以增强机械支撑结构的几何刚性。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述至少两个移动组件进一步围绕检查物体以规则的几何图案布置。

4.如权利要求1所述的设备，还包括用于保护所述至少两个移动组件免受天气影响的至少一个便携式罩盖。

5.如权利要求1所述的设备，其中，所述两个移动组件之一构造为使得移动组件内的第一粒子跟踪单元的安装高度是可机械调节的。

6.如权利要求1所述的设备，其中，所述两个移动组件之一构造为使得移动组件内的第二粒子跟踪敏感单元的安装高度是可机械调节的。

7.如权利要求1所述的设备，其中，同一移动组件内的第一和第二粒子跟踪单元之间的间隙的大小是可机械调的。

8.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一和第二粒子跟踪单元还包括用于检测带电粒子的漂移管。

9.如权利要求1所述的设备，还包括重合触发器，该重合触发器作为滤波器，以将来自带电粒子的信号与由伽马辐射引发的信号分开。

10.一种操作检查设备的方法，该方法包括：

将由检测器的第一和第二粒子跟踪敏感单元构成的组件置于检查物体周围，以使用第一和第二移动支撑结构分别保持检测器的第一和第二粒子跟踪敏感单元，从而形成粒子跟踪敏感单元系统，以便调节检测器的第一和第二粒子跟踪敏感单元的位置；

在检测器的第一粒子跟踪敏感单元处接收入射的带电粒子，所述带电粒子进一步穿过检查物体，穿过相对于第一粒子跟踪检测器处于较低位置的检测器的第二粒子跟踪敏感单元，并到达包含检查物体的感兴趣容器；

测量穿过物体以及第一和第二粒子跟踪敏感单元的每个带电粒子的位置和方向；

收集多个带电粒子的位置和方向；

根据在检测器的第一和第二粒子跟踪敏感单元中产生的电信号将多个带电粒子的位置和方向处理为数值数据；

确定每个带电粒子与检测器的第一和第二粒子跟踪敏感单元的相互作用点；

根据所确定的每个带电粒子与第一粒子跟踪敏感单元的相互作用点用直线近似每个带电粒子的入射轨迹；

根据所确定的每个带电粒子与检测器的第二粒子跟踪敏感单元的相互作用点用直线近似每个带电粒子的出射轨迹；并且

根据感兴趣容器内的物体的密度和辐射长度并根据入射和出射粒子轨迹的集合重构材料特性的空间图。