[发明专利]伽马射线探测装置及系统

权利要求书

1.一种伽马射线探测装置，其特征在于，包括：

探测器，设置为接收伽马射线，并将接收到的伽马射线转换为可见光光子，将可见光光子转换为第一电脉冲信号，并对所述第一电脉冲信号进行采样，得到采样数据；

第一控制器，设置为接收所述采样数据，并将采样数据还原成离散脉冲信号，根据所述离散脉冲信号获取第二电脉冲信号；

其中，所述探测器包括高速闪烁晶体；所述高速闪烁晶体，设置为接收伽马射线，并将所述伽马射线转换为可见光光子；其中，所述高速闪烁晶体为相对于碘化钠闪烁晶体的光输出不低于120％、衰减时间不高于100ns的闪烁晶体。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述探测器还包括光电倍增管以及第二控制器；

所述光电倍增管，设置为将所述可见光光子转换为第一电脉冲信号；

所述第二控制器，设置为对所述第一电脉冲信号进行采样，将采样数据发送给所述第一控制器。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述第二控制器包括比较器和转换器；

所述比较器，设置为将所述第一电脉冲信号的幅值与至少2个预设电压阈值比较，记录所述第一电脉冲信号的幅值等于任何一个预设电压阈值的时刻；

所述转换器，设置为将所记录的时刻经转换后发回给比较器；

所述比较器，还设置为接收经转换后的时刻，并将该转换后的时刻以及此时第一电脉冲信号的幅值作为采样数据发送给所述第一控制器。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述光电倍增管的温度耐受范围为0-500℃。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括第三控制器，设置为调节并测量所述第二控制器的供电电压和/或第一电脉冲信号的增益。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述第三控制器连接，使得所述第三控制器通过温度传感器所采集的温度对第二控制器的供电电压进行调节。

7.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括冷却器，所述冷却器设置为冷却所述第一控制器和所述第二控制器。

8.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括光导，所述光导位于所述高速闪烁晶体与所述光电倍增管之间。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述探测器至少为两个，每一个探测器分别与所述第一控制器连接。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括外壳，所述探测器以及所述第一控制器容置于密封的所述外壳内。

11.一种伽马射线探测系统，其特征在于：

所述伽马射线探测系统包括中子源、总控制器以及伽马射线探测装置，所述总控制器通过通信线缆与所述伽马射线探测装置连接；

其中，中子源，设置为产生中子射线，使得当所述中子射线遇到预定物质时激发出伽马射线；

所述伽马射线探测装置包括：

探测器，设置为接收伽马射线，并将接收到的伽马射线转换为可见光光子，将可见光光子转换为第一电脉冲信号，并对所述第一电脉冲信号进行采样，得到采样数据；

第一控制器，设置为接收所述采样数据，并将采样数据还原成离散脉冲信号，根据所述离散脉冲信号获取第二电脉冲信号；

其中，所述探测器包括高速闪烁晶体；所述高速闪烁晶体，设置为接收伽马射线，并将所述伽马射线转换为可见光光子；其中，所述高速闪烁晶体为相对于碘化钠闪烁晶体的光输出不低于120％、衰减时间不高于100ns的闪烁晶体。