基于平板型闪烁晶体成像探测器位置刻度系统

对于通过准直方式成像的γ相机,因其闪烁体、位置灵敏光电倍增管(PSPMT)光阴极均具有一定的厚度,以及通过重心法计算位置的方式等原因,造成了γ相机在不对所成图像进行修正的情况下,这些γ图像向中心压缩,即出现边沿压缩效应。为减少和修正边沿压缩效应,本文设计了一套刻度系统。该系统采用逐点扫描探测器表面的办法,获得平板型探测器有效区域内所扫点位置与探测器响应位置的原始信息,得到进入探测器的光子的真实位置与γ相机电路输出信息之间的关系映射,形成用于还原每个进入γ相机有效区域内γ光子的实际位置的查找表,从而有效解决了γ相机成像时无法避免的边沿压缩效应造成的图像畸变。该系统在刻度过程中无需人工干预,自动生成位置查找表,为γ相机小孔成像的图像还原或编码孔成像的图像重建提供了必要条件。

γ照相机智能化探头的研究

主要从程控增益、程控能窗、光电倍增管供电高压及电源供电电压检测以及探测器内部温度实时监控方面进行研究以改进γ相机探测器的性能,使γ相机具有更强的可维护性与可操作性。

BHP6602型小型γ相机的临床验证研究

甲状腺模型和 5 9例临床志愿者分别用BHP6 6 0 2型γ相机和Sigma 4 2 0γ相机进行甲状腺显像 (5 5例 )和甲状旁腺显像 (4例 ) ,并对显像结果进行比较。结果表明BHP6 6 0 2型γ相机与Sigma 4 2 0γ相机的显像结果与临床诊断符合率完全一致 ,前者图像质量优于后者。BHP6 6 0 2型γ相机完全适用于小脏器显像。

基于LaBr_(3)(Ce)晶体耦合SiPM的位置灵敏探测器的研制与性能校正

γ相机可用于放射性物质的准确定位,因此在核电站大修以及核退役设施的源项定位等核工业领域具有重要应用价值。针对高能量分辨率、高计数率、小型化γ相机探测器的设计要求,提出了采用8×8根6.4 mm×6.4 mm×20 mm的LaBr_(3)(Ce)晶体阵列通过硅脂耦合8×8的硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier Tube,SiPM)阵列的方式构成γ相机的位置灵敏探测器,并根据脉冲信号特征设计了相应的读出电路。通过测试发现,该探测器模块在662 keV的γ射线照射下,64根晶体条的平均能量分辨率为4.96%,最佳的能量分辨率为3.92%,最差为5.91%。后续进行了各个晶体条像素的峰位一致性和灵敏度一致性的测试和校正,取得了较好的效果。测试结果表明:该探测器在能量分辨率、峰位一致性以及灵敏度一致性等性能方面均能够满足预先设定的γ相机成像的设计要求,具备了核工业领域的应用前景。

融合Kinect与γ相机图像的放射性区域重建与定位

针对核设施退役、核应急处置过程中放射性分布信息的可视化需求,提出了一种基于Kinect与γ相机图像信息融合的放射性区域重建与定位方法。首先,基于γ相机的特殊成像方式,构建了Kinect与γ相机组合成像模型,并完成相机组合联合标定;其次,基于视觉地图构建方法,建立了核辐射环境稠密点云地图并得到Kinect位姿;然后,提取γ相机图像中的放射性分布信息,根据相机组合模型计算地图中的放射性区域点云;最后,基于最小包围盒对γ相机成像的中心区域进行三维定位。在实验中,通过将Kinect和γ相机数据同步与空间对齐,在少量γ相机图像的情况下,实现了单个点源的三维分布重建模型与辐射场景地图的融合。在8×12 m^2的实验室环境中点源定位的均方根误差为0.11 m,证明了本文方法的有效性。