[实用新型]一种实现三维位置灵敏的辐射探测单元、组件及系统

说明书

本实用新型涉及一种实现三维位置灵敏的辐射探测单元，包括：辐射探测器，所述辐射探测器的周围围绕设置有射线阻挡件。一种实现三维位置灵敏的辐射探测组件，包括：多个规则排列的所述辐射探测单元。一种实现三维位置灵敏的辐射探测系统，包括：上下叠层设置的至少两个所述辐射探测组件。本实用新型提供的一种实现三维位置灵敏的辐射探测单元、组件及系统，在价格适当的基础上，同时实现高探测效率和射线源三维定位的应用需求。使用价格适中，并且应用普遍的闪烁探测器，通过特殊的系统结构设计和数据处理算法，实现三维射线源定位功能。并提供剂量和放射性核素识别信息。

技术领域

本实用新型涉及辐射探测及辐射成像技术领域，尤其涉及一种实现三维位置灵敏的辐射探测单元、组件及系统。

背景技术

在核电，核医疗，核材料的全流程处置等领域，都需要对放射性材料进行探测，需要测试被监测环境中的放射性剂量，识别放射性核素的种类名称，进行核素的能谱探测。更进一步的需要了解放射性核素在环境中的三维分布信息。

在剂量与核素识别基础上，能够提供放射性核素分布信息的系统，常用的有基于NaI闪烁体的伽马相机。这个系统的结构是编码板，加闪烁板耦合面阵列的PD或SiPM阵列。优势是可以给出射线源分布信息。缺点是，只能提供约40度角内的射线源分布，而实际需求是360度的全景分布，此时需要多个伽马相机拼接，或在两个维度旋转，才能获取全景射线源分布信息。其另一个缺点是，射线能量最高只能到1.5Mev，不能达到常规的3Mev探测范围。

另一种提供射线源三维信息的设备，是基于CdZnTe探测器器的康普顿相机。在提供剂量与核素识别信息外，利用CZT探测器本身的三维位置灵敏功能，及康普顿散射原理，不需要旋转和拼接，该系统可以给出360度全景范围内的射线源分布信息。该系统的缺点是CZT晶体昂贵，探测系统复杂，数据处理繁复，使得通常的CZT系统都是小体积的，探测效率低，实时监测的反应速度受到限制。

实用新型内容

本实用新型为解决现有的探测系统CZT晶体昂贵、探测系统复杂的问题，或探测效率不够高，实时响应速度不够快的问题，所采用的技术方案是：一种实现三维位置灵敏的辐射探测单元，包括：辐射探测器，所述辐射探测器的周围围绕设置有射线阻挡件。

进一步改进为，所述射线阻挡件为规则形状或不规则形状的屏蔽体。

进一步改进为，所述射线阻挡件为射线阻挡板。

进一步改进为，所述射线阻挡板的整体厚度为相同或变化的。

本实用新型还提供了一种实现三维位置灵敏的辐射探测组件，包括：多个上述任一项中的辐射探测单元，多个所述辐射探测单元规则排列。

进一步改进为，规则排列的多个所述辐射探测单元的中心位置设有中心射线阻挡件和/或中心辐射探测器。

进一步改进为，所述射线阻挡件或辐射探测器的横截面相同或沿Z轴方向逐渐变化。

本实用新型再提供了一种实现三维位置灵敏的辐射探测系统，包括：至少两个上述任一项所述的辐射探测组件，至少两个所述辐射探测组件上下叠层设置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种实现三维位置灵敏的辐射探测单元、组件及系统，在价格适当的基础上，同时实现高探测效率和射线源三维定位的应用需求。使用价格适中，并且应用普遍的闪烁探测器，通过特殊的系统结构设计和数据处理算法，实现三维射线源定位功能。并提供剂量和放射性核素识别信息。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的辐射探测单元结构示意图；

图2是本实用新型的辐射探测单元结构示意图；