[发明专利]一种正电子湮没角关联测量装置

权利要求书

1.一种正电子湮没角关联测量装置，其特征在于，包括第一固定探测器、第二固定探测器和符合系统；

所述第一固定探测器包括多个第一条形探测单元，所述第二固定探测器包括多个第二条形探测单元；

所述第一固定探测器和第二固定探测器分别平行对称地设置于样品的两侧；其中，多个所述第一条形探测单元和多个所述第二条形探测单元分别用于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；

所述符合系统，用于采集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，并根据所述湮没角获得一维正电子湮没角关联谱；

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；

所述条形闪烁体，用于将第一或第二伽马光子转化为第一或第二光信号；

所述光电倍增管模块，用于将所述第一或第二光信号转化为第一或第二电信号，所述第一或第二电信号包含所述第一伽马光子或第二伽马光子的入射位置信息；

所述符合系统包括数字化波形处理模块、逻辑转换模块、时间符合判断模块及逻辑符合判断模块；

所述数字化波形处理模块，用于将所述第一电信号和第二电信号分别转化为第一数字信号和第二数字信号；

所述逻辑转换模块，用于将每一所述第一数字信号与阈值比较，以生成第一组逻辑值；还用于将每一所述第二数字信号与阈值比较，以生成第二组逻辑值；

所述时间符合判断模块，用于对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行时间符合判断；

所述逻辑符合判断模块，用于对所述第一组逻辑值和第二组逻辑值进行逻辑符合判断；处理器，用于在满足时间符合及逻辑符合的情况下，根据所述第一组逻辑值和第二组逻辑值获得对应的湮没角，并根据所述湮没角获得一维正电子湮没角关联谱；

所述时间符合判断模块通过下述方式进行时间符合判断：

将所述数字信号与阈值比较，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；

所述第一组逻辑值为第一固定探测器各编码信号通道输出的逻辑值组合，所述第二组逻辑值为第二固定探测器各编码信号通道输出的逻辑值组合；其中，若第一或第二数字信号大于等于所述阈值，则对应的编码信号通道输出为1，否则，输出为0；

所述逻辑符合判断模块通过下述方式进行逻辑符合判断：

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。

2.根据权利要求1所述的正电子湮没角关联测量装置，其特征在于，多个所述第一条形探测单元和第二条形探测单元均呈一维阵列排布。

3.根据权利要求2所述的正电子湮没角关联测量装置，其特征在于，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均通过单独的编码信号通道向所述符合系统传输所述第一电信号或第二电信号。

4.根据权利要求1所述的正电子湮没角关联测量装置，其特征在于，所述处理器执行下述流程获得对应的湮没角：

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。

5.根据权利要求4所述的正电子湮没角关联测量装置，其特征在于，所述处理器，还用于在预设时间段内对湮没角值进行计数统计，得到值的分布，以获得一维正电子湮没角关联谱。

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