[发明专利]基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置

权利要求书

1.一种基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置，采用碲锌镉探测器和处理系统，其特征在于：还包括旋转伸缩系统；

所述处理系统包括信号处理模块、核辐射剂量和分析模块、机械控制模块(306)和成像系统(307)，其中，所述信号处理模块能接收来自碲锌镉探测器输出信号，所述核辐射剂量和分析模块用于分析信号处理模块的输出信号，得出核辐射剂量和分析结果数据，所述机械控制模块(306)对所述旋转伸缩系统进行控制，使得旋转伸缩系统带动碲锌镉探测器在设定的二维平面内进行旋转和伸缩，所述成像系统(307)用于对待测核辐射场进行成像，接收来自所述核辐射剂量和分析模块输出的核辐射剂量和分析结果信息，对核辐射剂量和分析结果信息进行图像化数据处理，绘制出了探测区域内的核辐射强度分布图，并通过所述成像系统(307)的显示终端，将包括待测核辐射场的核辐射强度分布图在内的核辐射剂量和分析结果图像化信息进行显示输出；

所述碲锌镉探测器安装于所述旋转伸缩系统的传动件的运动输出端上，将目标探测空间作为待测辐射场，用于探测辐射场内的核辐射射线，并将所探测生物核辐射信息转换为电荷信号，并向处理系统的信号处理模块进行传输；所述信号处理模块对所述碲锌镉探测器输出信号进行放大处理，并将获得的放大信号传输到所述核辐射剂量和分析模块；所述处理系统也安装于所述旋转伸缩系统上，由信号处理模块处理后的信息被核辐射剂量和分析模块接收后，对来自探测器的输出信号进行计算分析处理，并包括绘制出目标探测空间内的核辐射强度分布图，得到核辐射剂量和分析结果数据；

所述碲锌镉探测器采用碲锌镉晶体阵列(1)的结构形式，在碲锌镉晶体阵列中每块晶体作为探测器微感应端，都会对核辐射射线进行独立探测并有电荷信号输出，并且每块晶体都会连接到所述的处理系统中的信号处理模块的信号接收端，所述信号处理模块包含多路选择装置，能对碲锌镉探测器中的任意一块晶体输出的信号进行选择采集并进行对应的信号处理，信号处理模块通过选择控制方法，对来自碲锌镉晶体阵列中不同位置的晶体感应的核辐射信号进行选择接收，从而形成对目标探测空间内的核辐射射线进行多次探测，并产生多路输出信号作为输入信息，向所述核辐射剂量和分析模块进行输入。

2.根据权利要求1所述基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置，其特征在于：所述碲锌镉探测器安装有碲锌镉晶体阵列以及抗辐射铅块，所述抗辐射铅块将碲锌镉晶体阵列中的每一块晶体的两侧和背部进行安装，使每一块晶体的正面作为探测器微感应端面，使得碲锌镉探测器的每一块晶体只检测当前方向和位置的核辐射射线，碲锌镉探测器的所有晶体的裸露的表面朝向一致，组成碲锌镉探测器的核辐射探测工作面。

3.根据权利要求2所述基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置，其特征在于：整个碲锌镉探测器的核辐射探测工作面的前端具有开闭可控的保护盖，在需要进行核辐射探测的时候，控制保护盖自动打开，在不需要进行核辐射探测时，保护盖自动关闭。

4.根据权利要求1所述基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置，其特征在于：利用机械控制模块(306)控制所述碲锌镉探测器所在的空间位置，检测待测辐射场中不同方向和位置的辐射剂量值，并利用碲锌镉晶体阵列(1)检测辐射场中不同设定空间高度的辐射剂量值，然后利用核辐射剂量和分析模块根据核辐射剂量值与测待测辐射场内的空间方向、位置的关系，绘制出待测辐射场内的核辐射强度分布图，得到核辐射剂量和分析结果数据。

5.根据权利要求1所述基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置，其特征在于：所述旋转伸缩系统主要包括作为运动机构的旋转伸缩台(2)和作为基座的控制台两部分，所述碲锌镉探测器安装于旋转伸缩台(2)的运动输出端上，所述处理系统安装于控制台上；所述旋转伸缩台(2)的运动输出端上安装碲锌镉晶体阵列(1)，所述旋转伸缩台(2)的被传动端与控制台(3)连接，所述控制台(3)通过驱动所述旋转伸缩台(2)，使得碲锌镉晶体阵列(1)在设定的二维平面内发生设定角度旋转和设定长度的伸缩位移变换；所述机械控制模块(306)控制所述旋转伸缩系统，能够使所述碲锌镉探测器进行360度的顺时针旋转或逆时针旋转。