[发明专利]一种空间核爆伽马射线探测器

权利要求书

1.一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于包括编码板(1)、像素型碲锌镉探测器(2)和处理线路单元(3)；

编码板(1)，通过编码方法对核爆事件伽马射线的入射方向和强度进行调制；

像素型碲锌镉探测器(2)，敏感编码调制后的伽马射线，得到每个伽马光子信息，所述光子信息包括光子到达时间、光子能量和敏感位置，将光子信息发送给处理线路单元(3)；

处理线路单元(3)，将光子信息解码成核爆伽马射线投影图像，对核爆伽马射线投影图像进行分析，实现对核爆伽马射线的发生时间、强度、能谱和发生位置的探测。

2.根据权利要求1所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述编码板(1)由能阻止伽马射线光子的材料制成，在编码板(1)上设置镂空与遮挡交替的编码图案，入射的伽马射线光子一部分被编码板(1)遮挡部分挡住，另外一部分穿过编码镂空部分到达像素型碲锌镉探测器(2)。

3.根据权利要求2所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述编码图案构型为修正均匀冗余阵列，由m×m阵列的编码孔板排列而成，m×m为素数，m大于等于1。

4.根据权利要求2所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述编码板(1)中镂空部分面积占整个编码板(1)总面积的1/2。

5.根据权利要求2所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述编码板(1)为厚度大于1mm的钨板。

6.根据权利要求1所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述像素型碲锌镉探测器(2)观测窗口采用铝滤光片制成，敏感元为像素型碲锌镉晶体。

7.根据权利要求6所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述编码板单像素尺寸大于等于像素型碲锌镉探测器(2)单像素尺寸。

8.根据权利要求6所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述像素型碲锌镉探测器(2)中的像素型碲锌镉晶体厚度大于等于10mm。

9.根据权利要求6所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述像素型碲锌镉探测器(2)的像素数n×n为素数，n大于等于1。

10.根据权利要求1所述的一种空间核爆伽马射线探测器，其特征在于所述处理线路单元(3)包括前端读出模块(4)、数字处理模块(5)和电源模块(6)，其中：

前端读出模块(4)，对像素型碲锌镉探测器(2)输出光子脉冲信号进行放大、滤波成形、采样触发，输出携带伽马射线光子能量、触发时间和探测器像素位置信息的光子脉冲信号；

数字处理模块(5)，采集前端读出模块(4)输出的光子脉冲信号，将光子脉冲信号解码成核爆伽马射线投影图像，采用傅里叶变换或反卷积图像重建算法对核爆伽马射线投影图像进行分析，计算伽马射线的发生时间、强度、能谱和入射角度；

电源模块(6)为前端读出模块(4)、数字处理模块(5)提供所需的电源。