[發明專利]一種新型的γ探測器讀出模塊

在審

• 申請號: 201810010907.4
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN107907903A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 沈激;劉偉鵬;華仁軍
• 申請（專利權）人: 合肥吾法自然智能科技有限公司
• 主分類號: G01T1/208
• 分類號: G01T1/208;G01T1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型的γ探測器讀出模塊，包括表面附著有光導層的閃爍體，其特征在于：還包括一維光纖層、兩個線陣列SiPM及高時間分辨的兩個專用集成電路ASIC；

一維光纖層附著在有光導層的閃爍體表面，光纖層兩端一一對應耦合兩個線陣列SiPM，兩個線陣列SiPM一一對應連接兩個專用集成電路ASIC；

通過兩個專用集成電路ASIC重心讀出，得到閃爍事件的一個維度位置信號；同時，通過兩個專用集成電路ASIC時間分辨計算出另一個維度位置信號。

2.根據權利要求1所述的一種新型的γ探測器讀出模塊，其特征在于：所述的通過兩個專用集成電路ASIC得出兩個維度位置信號的方式為，

γ光子入射到閃爍體，在射入位置形成閃爍中心，并產生熒光光子，熒光光子在傳播過程中，形成以閃爍中心為重心的對稱強度分布；

在上述背景下，熒光光子射出閃爍體，經過光導層進入一維光纖，然后分別進入一維光纖兩端的兩個線陣列SiPM，經過兩個專用集成電路ASIC重心讀出發生閃爍事件的一個維度位置信號；同時，由于發生閃爍的位置不同，兩端的線陣列SiPM分別接收到熒光光子的時間也會有差別，而兩端的專用集成電路ASIC可以分辯出這個時間差，通過時間差計算出發生閃爍事件的另一個維度位置信號。

3.根據權利要求1或2所述的一種新型的γ探測器讀出模塊，其特征在于：所述的一維光纖層為X軸光纖層，其貼合在閃爍體表面，并相對閃爍體的中心線軸對稱；

以γ光子入射在閃爍體的位置為閃爍中心，γ光子在閃爍體中發生閃爍的Y軸坐標可通過兩個專用集成電路ASIC重心讀出；

而γ光子在閃爍體中發生閃爍的X軸坐標，通過兩個專用集成電路ASIC時間分辨的計算方式為：

假設閃爍體長度為L，γ光子入射閃爍體的點距離左端線陣列SiPM的距離為X，那么我們便可以根據γ光子在閃爍體中產生的熒光脈沖到達兩端線陣列SiPM的時間不同，來計算出閃爍事件發生的X軸坐標；

假設熒光脈沖在X軸光纖層中傳播速度為V，那么到達X軸光纖層兩端的時間差為：

Δt=t2-t1=L-XV-XV=LV-2XV]]>

X＝L-0.5VΔt

所以采用時間分辨的方法讀出信號的時候，X軸坐標分辨率為：

δx=0.5Vδ(Δt)=0.5V2δt=0.7Vδt,]]>

δt為ASIC的時間分辨率。