[发明专利]正电子湮没角关联测量方法

权利要求书

1.一种正电子湮没角关联测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用第一固定探测器的多个第一条形探测单元和第二固定探测器的多个第二条形探测单元分别探测样品中电子与正电子湮没所产生的沿反向传播的第一伽马光子和第二伽马光子的入射位置信息；每一探测单元的位置与伽马光子的入射位置信息一一对应；其中，第一固定探测器和第二固定探测器对称设置在样品的两侧；所述第一条形探测单元和第二条形探测单元均包括条形闪烁体及与所述条形闪烁体耦合的一行光电倍增管模块，所述第一固定探测器和第二固定探测器内任意两个相邻的条形闪烁体间设置有光隔离层；获取符合时间内的第一伽马光子和第二伽马光子的入射位置信息，并根据所述入射位置信息及样品的位置信息获得对应的湮没角；

根据所述湮没角获得一维正电子湮没角关联谱；

通过下述方式获取符合时间内的第一伽马光子和第二伽马光子的入射位置信息：

将探测到的所述第一伽马光子和第二伽马光子转换为对应的第一数字信号和第二数字信号；所述第一数字信号和第二数字信号分别包含第一伽马光子和第二伽马光子的入射位置信息；

根据所述第一数字信号和第二数字信号获得对应的第一组逻辑值和第二组逻辑值；

对所述第一数字信号和第二数字信号进行时间符合判断，并对所述第一组逻辑值和第二组逻辑值进行逻辑符合判断，从而获取符合时间和符合逻辑的第一伽马光子和第二伽马光子的入射位置信息；

通过下述方式根据所述第一数字信号和第二数字信号获得对应的第一组逻辑值和第二组逻辑值：

将所述第一数字信号中的每一数字信号与阈值比较，若大于等于所述阈值，则对应的编码信号通道输出1，若小于所述阈值，则对应的编码信号通道输出0，以生成第一组逻辑值，并将所述第二数字信号中的每一数字信号与阈值比较，以生成第二组逻辑值；

通过下述方式对所述第一数字信号和第二数字信号进行时间符合判断：

所述第一数字信号或第二数字信号与阈值比较时，若大于等于所述阈值，则触发时钟信号；若第一数字信号和第二数字信号触发的时钟信号均在预设的时间窗内，则满足时间符合；否则，不满足；

通过下述方式对所述第一组逻辑值和第二组逻辑值进行逻辑符合判断：

若所述第一组逻辑值和第二组逻辑值中均有且仅有一个逻辑值为1，其他逻辑值为0，则满足逻辑符合；否则，不满足；

在满足时间符合和逻辑符合的情况下，获得第一伽马光子和第二伽马光子的入射位置信息。

2.根据权利要求1所述的正电子湮没角关联测量方法，其特征在于，

通过下述方式将探测到的所述第一伽马光子和第二伽马光子分别转换为对应的第一数字信号和第二数字信号：

利用所述条形闪烁体分别将所述第一和第二伽马光子转化为第一和第二光信号；

并利用所述光电倍增管模块将所述第一或第二光信号转化为第一或第二电信号；

利用数字化波形处理器将所述第一或第二电信号转换为第一或第二数字信号。

3.根据权利要求1或2所述的正电子湮没角关联测量方法，其特征在于，通过单独的编码信号通道传输每一所述第一条形探测单元和每一所述第二条形探测单元采集的所述第一电信号或第二电信号。

4.根据权利要求3所述的正电子湮没角关联测量方法，其特征在于，通过下述方式根据符合时间内的第一伽马光子和第二伽马光子的入射位置信息及样品的位置信息获得对应的湮没角：

在满足时间符合和逻辑符合的情况下，根据所述第一组逻辑值中输出为1的编码信号通道和第二组逻辑值中输出为1的编码信号通道确定接收第一伽马光子的第一条形探测单元位置和接收第二伽马光子的第二条形探测单元位置，以得到第一伽马光子是入射位置坐标和第二伽马光子的入射位置坐标；

根据所述入射位置坐标及样品的位置坐标获得对应的湮没角θ。

5.根据权利要求4所述的正电子湮没角关联测量方法，其特征在于，通过在预设时间段内对湮没角θ值进行计数统计，得到θ值的分布，从而获得一维正电子湮没角关联谱。

6.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的正电子湮没角关联测量方法，其特征在于，所述测量方法的角度分辨率为其中，a为每一探测单元的宽度，L为样品与第一固定探测器及第二固定探测器间的距离。