[发明专利]改进的γ射线成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及改进的γ射线成像装置。

背景技术

自从20世纪90年代已开发了γ射线成像装置，其目的是远程确定放射性γ辐射源(即发射γ辐射的源)的位置。这些γ射线成像装置包括γ照相机。

γ照相机的操作原理是众所周知的：闪烁器从γ辐射源接收γ光子，然后产生光信号，该光信号被放大并通常用电荷耦合器件(CCD)(与处理装置相联系)加以探测。电荷耦合器件确定γ辐射的位置，其中γ辐射发射自γ辐射源并与闪烁器相互作用。这样的γ照相机是相对敏感的并具有高性能。

一般说来，两个图像被叠加，首先通过γ照相机接受对应于γ辐射的γ辐射源的图像，其次通过γ照相机本身或通过彩色照相机(与γ照相机相联系)获得观测现场的可见像。由闪烁器接收的γ辐射图像通常呈现伪色。当用γ照相机获得时，观测现场的可见像是黑白图像。

这样的γ射线成像装置能够确定空间中γ辐射源的位置，其使得它们特别适合于要在辐照介质进行的准备工作如维护、拆卸或检查操作。

此外，只要特别对入射γ辐射的能量作出某些假设，这些γ射线成像装置的某些就可以用于量化剂量率(起因于图像分析)。

然而，如果需要鉴定和量化引起γ辐射的放射性元素，那么则需要光谱仪，该光谱仪能够测量发射的γ光子的能量以及在一定时间间隔内对它们的数目进行计数。通常并不同时使用光谱仪和成像装置。此外，当依次或同时使用它们时，决不能确定它们会精确地指向相同的位置，其意味着两个系列的测量结果并不相关。因而，当进行光谱测量时，我们并不知道是否能量收集自与由成像装置定位的那些放射性元素相同的放射性元素。从这些测量结果得出的结论可能是错误的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点。

更确切地说，本发明的目的是披露一种用于远程确定γ辐射源位置的γ射线成像装置，该装置可以表征引起γ辐射(由γ辐射源发射)的放射性元素，以便改善测量结果的精度。

为实现此目的，本发明涉及一种γ射线成像装置，其包括γ照相机，而γ照相机具有围绕轴扩展的观测场。该γ射线成像装置还包括：

-用准直管校准的γ光谱探测器，其中准直管具有观测场，该观测场围绕轴扩展并在离γ照相机给定距离以外包括在γ照相机的观测场中，

-具有视线的激光指示器，该激光指示器的位置靠近γ光谱准直管，以致所述视线平行于准直管的观测场的线并贯穿(intersect)准直管的观测场，

-装置，用于探测由激光指示器指向的区域。

优选地，将激光指示器固定于γ光谱准直管，以便改善表征精度。

甚至可能的是，将激光指示器包括在γ光谱准直管中。

激光指示器可以在可见区或近可见区进行发射。

用于探测由激光指示器指向的区域的装置可以由γ照相机构成。

用于探测由激光指示器指向的区域的装置可以由附加照相机构成，其中激光指示器发射附加照相机对其敏感的辐射。这种结构可以例如相当于其中γ照相机是编码掩模照相机(coded maskcamera)的情况。

附加照相机的观测场类似于γ照相机的观测场。

优选地，准直管的观测场只限于改善选择性，并且它包括γ照相机的观测场的大约十分之一至四分之一。

γ照相机可以是针孔照相机或编码掩模照相机。

为了便于装置的组装，γ照相机的观测场可以围绕轴扩展，其中所述轴基本上平行于γ光谱准直管的观测场的轴并平行于激光指示器的视线。

在有附加照相机的情况下，附加照相机的观测场可以围绕轴扩展，其中所述轴基本上平行于γ光谱准直管的观测场的轴并平行于激光指示器的视线。

优选地，用密度大于钢密度的材料制作准直管。

优选地，γ光谱探测器尽可能紧凑，以限制装置的尺寸。

上述给定距离优选大约为1米。

本发明还涉及使用如此表征的γ射线成像装置的方法。

该方法包括：

用γ照相机确定γ辐射源的位置，其中γ辐射源发射具有能谱的γ辐射，

使成像装置定向，以使激光指示器指向对应于γ辐射源的区域或指向γ辐射源的一部分，

通过探测装置检查取向是正确的，其中采用由激光指示器指向的区域的光，

利用γ光谱探测器，获得由如此定位的γ辐射源所发射的γ辐射的能谱。

附图说明

通过阅读具体实施方式的描述并参照附图，可以更好地理解本发明，该给出的实施方式纯粹是说明性的而不是限制性的，其中：

图1示出了根据本发明的γ射线成像装置的一个实例的纵剖面图；