[發明專利]一種用于快中子成像的探測器及其校正方法

在審

• 申請號: 202110474710.8
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113189640A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 孫世峰;谷穎;李興冀;張曉東
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00;G01T3/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

1.一種用于快中子成像的探測器，其特征在于，從上至下依次包括：第一光電轉換器件、第一耦合層、有機閃爍體陣列、第二耦合層和第二光電轉換器件；所述有機閃爍體陣列為柱體結構；所述第一耦合層和第二耦合層用于將所述第一光電轉換器件、有機閃爍體陣列和第二光電轉換器件耦合在一起，所述第一光電轉換器件、第二光電轉換器件和有機閃爍體陣列的橫截面積相同。

2.根據權利要求1所述的用于快中子成像的探測器，其特征在于，所述有機閃爍體陣列包括多個方柱形閃爍體條，所述多個方柱形閃爍體條通過涂層耦合在一起。

3.根據權利要求2所述的用于快中子成像的探測器，其特征在于，所述涂層為反射箔或硫酸鋇。

4.根據權利要求2所述的用于快中子成像的探測器，其特征在于，所述方柱形閃爍體條的四個側面均進行磨毛處理。

5.根據權利要求1所述的用于快中子成像的探測器，其特征在于，所述有機閃爍體陣列的材料為塑料閃爍或液體閃爍體。

6.根據權利要求1所述的用于快中子成像的探測器，其特征在于，所述第一耦合層和第二耦合層材料為硅脂或光學膠。

7.根據權利要求1所述的用于快中子成像的探測器，其特征在于，所述第一光電轉換器件和第二光電轉換器件為硅光電倍增管或光電倍增管。

8.根據權利要求1所述的用于快中子成像的探測器，其特征在于，所述有機閃爍體陣列的范圍為N×N陣列，其中N為大于2的整數。

9.根據權利要求1所述的用于快中子成像的探測器，其特征在于，所述方柱形閃爍體條橫截面的邊長范圍為1mm-50mm，所述方柱形閃爍體條軸向長度的范圍為5mm-500mm。

10.一種用于快中子成像的探測器的校正方法，其特征在于，所述校正方法應用于權利要求1-9任一項所述的用于快中子成像的探測器，所述方法包括：

固定準直器并確保γ射線以準直的狹縫指向有機閃爍體陣列固定的狹窄區域；

選擇有機閃爍體陣列的頂部或底部為參考點；

沿所述有機閃爍體陣列軸向方向，每次將探測器平移固定步長，進行γ射線準直照射，每次的照射點距離參考點的位置記為Z_ij，i代表在閃爍體的第i個位置進行照射，j代表在i位置進行的第j次照射；

記錄每一次照射閃爍體陣列時第一光電轉換器件和第二光電轉換器件上收集到的電荷量，分別記為該Z_ij對應的Q_1ij和Q_2ij；

根據所述Q_1ij和Q_2ij計算對比度；

根據所述對比度進行高斯擬合分布，得到高斯曲線；

獲取所述高斯曲線的平均值和FWHM值；

將所述平均值進行擬合得到校準曲線，根據所述FWHM值獲得校準曲線的不確定度；

根據所述校準曲線和不確定度來校準重建深度Z。