[發明專利]一種基于光學性能調制的電離輻射檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201810497329.1
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108693550B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 許劍鋒;王宇黎;李穎潔
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種基于光學性能調制的電離輻射檢測方法，其特征在于，包括：

在包含電離輻射源的檢測對象周圍放置多對檢測模塊，每對檢測模塊位于檢測對象的相對位置，每個檢測模塊包括一個電光晶體和一個探測器，電離輻射源所發出的輻射粒子進入檢測對象后湮滅產生多對運動方向相反的γ光子；每對檢測模塊與檢測對象應呈一直線放置，且檢測對象位于每對檢測模塊之間；

對每個電光晶體入射泵浦光，則泵浦光在電光晶體前后兩個拋光的平行反射面反射，將前后兩個反射面的反射光束聚焦產生干涉條紋，若γ光子到達電光晶體，電光晶體的折射率發生改變，則干涉條紋發生移動；

所述探測器根據每對γ光子引起的對應兩個干涉條紋發生移動的時間差反解出電離輻射源湮滅點的位置，進而對檢測對象進行圖像重建。

2.根據權利要求1所述的基于光學性能調制的電離輻射檢測方法，其特征在于，所述探測器通過以下方法確定每對γ光子引起的對應兩個干涉條紋發生移動的時間差：

所述探測器檢測所述干涉條紋中心的強度，當所述干涉條紋移動時，所述探測器檢測到的干涉條紋中心的強度發生變化，每對γ光子引起的對應兩個干涉條紋中心強度發生變化的時間差即為對應兩個干涉條紋發生移動的時間差。

3.根據權利要求1所述的基于光學性能調制的電離輻射檢測方法，其特征在于，當γ光子到達電光晶體時，電光晶體內被激發產生電荷載流子并且在電荷載流子的作用下會出現局部電場，局部電場會改變經過前反射面入射到電光晶體的泵浦光的相位，進而使得干涉條紋移動。

4.一種基于光學性能調制的電離輻射檢測系統，其特征在于，包括：多對檢測模塊，所述多對檢測模塊分布在檢測對象周圍，每對檢測模塊位于檢測對象的相對位置，所述檢測對象包含電離輻射源，電離輻射源所發出的輻射粒子進入檢測對象后湮滅產生多對運動方向相反的γ光子；每對檢測模塊與檢測對象應呈一直線放置，且檢測對象位于每對檢測模塊之間；

每個檢測模塊包括電光晶體、干涉條紋產生裝置和探測器；

所述電光晶體接收泵浦光入射，入射的泵浦光在電光晶體前后兩個拋光的平行反射面反射，產生兩條反射光束；

所述干涉條紋產生裝置將兩條反射光束聚焦產生干涉條紋，若γ光子到達電光晶體，電光晶體的折射率發生改變，則干涉條紋發生移動；

所述探測器根據每對γ光子引起的對應兩個干涉條紋發生移動的時間差反解出電離輻射源湮滅點的位置，進而對檢測對象進行圖像重建。

5.根據權利要求4所述的基于光學性能調制的電離輻射檢測系統，其特征在于，所述探測器檢測所述干涉條紋中心的強度，當所述干涉條紋移動時，所述探測器檢測到的干涉條紋中心的強度發生變化，每對γ光子引起的對應兩個干涉條紋中心強度發生變化的時間差即為對應兩個干涉條紋發生移動的時間差。

6.根據權利要求4所述的基于光學性能調制的電離輻射檢測系統，其特征在于，當γ光子到達電光晶體時，電光晶體內被激發產生電荷載流子并且在電荷載流子的作用下會出現局部電場，局部電場會改變經過前反射面入射到電光晶體的泵浦光的相位，進而使得干涉條紋移動。

7.根據權利要求4所述的基于光學性能調制的電離輻射檢測系統，其特征在于，所述干涉條紋產生裝置包括：第一透鏡、光闌以及第二透鏡；

所述第一透鏡用于對從電光晶體反射的兩條反射光束聚焦，使其產生干涉條紋；

所述光闌用于使干涉條紋中心通過；

所述第二透鏡用于將通過所述光闌的干涉條紋聚焦到探測器的中心。