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一种康普顿技术与编码掩膜成像技术相结合下的GAMMA相机

来源:爱仪器仪表网  发布时间:22-02-22 18:08  作者:廖小丽  浏览次数:180  分类:技术文章

GAMMA相机能够快速准确地定位放射源,识别放射性核素种类,估算环境剂量当量,从而达到快速、准确表征现场辐射环境的目的,可服务于辐射防护,风险评估,剂量监控,反恐安保等各种目的和应用。

一种康普顿技术与编码掩膜成像技术相结合下的GAMMA相机

编码掩膜孔径成像技术及康普顿成像技术二合一

康普顿成像

康普顿成像技术是基于康普顿散射来确定放射源位置的技术。如果入射的伽玛射线经过康普顿散射,然后在CZT检测器内进行光电吸收,则康普顿散射公式与检测到的光子的3D位置和能量结合可以用来确定入射光子与散射光子之间的散射角。该散射角用于创建潜在源位置的“环”。随着收集到更多的光子,“环”将重叠,并*终会聚在光源的方向上。康普顿成像用于大于约250 keV的伽马射线,因为较低能级的伽马射线仅倾向于通过光电吸收相互作用,而不会康普顿散射。

一种康普顿技术与编码掩膜成像技术相结合下的GAMMA相机

编码掩膜孔径成像

编码掩膜孔径成像(CAI)是一种技术,通过对仅在CZT晶体中通过光电吸收相互作用的伽玛射线进行成像,从而对康普顿成像可能会漏掉的伽玛射线进行成像。编码孔径成像使用由钨薄片制成的掩模,钨是常用的伽玛射线防护罩。通过在辐射源和检测器之间放置一个掩模,可以*地确定潜在的辐射源位置-如果发生伽马射线相互作用,则它必须穿过掩模中的一个孔。通过一次交互,*形成了掩模的图案,但是随着检测到更多的光子,潜在的位置*终将与光源的位置重叠。为了正确定位源,需要大量数据。编码孔径成像可用于高达约1 MeV的伽马射线。在较高能量下,钨掩模将无法有效屏蔽检测器,并且图像可能会变得太嘈杂而无法定位放射源。编码孔径成像的另一个限制是,与康普顿成像不同,它与康普顿成像的全向视野相比,只能在有限的视野(我们的CAI图像上的红色区域)上工作。

一种康普顿技术与编码掩膜成像技术相结合下的GAMMA相机

在这两种情况下,两种成像技术一体化,真正实现无遗漏、全视角、高分辨率的GAMMA相机成像。

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