[发明专利]伽马射线探测器光纤耦合优化方法、系统、设备及介质

权利要求书

1.一种伽马射线探测器光纤耦合优化方法，其特征在于，包括：

获取探测光纤及传输光纤的几何参数，建立探测光纤及传输光纤的计算模型；

获取探测器康普顿电子转换体的几何参数，建立康普顿电子转换体模型；

获取伽马射线入射粒子数、角度及范围，构建入射的伽马射线源；

基于探测光纤及传输光纤的计算模型、康普顿电子转换体模型及入射的伽马射线源，利用遗传算法优化透镜的类型、表面曲率及距离参数，得到最优透镜的类型、表面曲率及距离参数，完成伽马射线探测器光纤耦合优化。

2.根据权利要求1所述的伽马射线探测器光纤耦合优化方法，其特征在于，伽马射线照射到康普段电子转换体上，单位体积内康普顿电子散射概率F₂为：

其中，ρ为康普顿转换体密度，Z为材料质子数，A为材料受照射面积，为微分散射截面，为电子与入射伽马射线方向的夹角，ζ为电子与入射伽马射线的方位角。

3.根据权利要求1所述的伽马射线探测器光纤耦合优化方法，其特征在于，所述输入伽马射线入射粒子数、角度及范围，构建入射的伽马射线源的具体过程为：

输入伽马射线入射粒子数、角度及范围，根据伽马射线出射范围对伽马射线入射粒子数及角度进行随机采样，获得粒子出射的位置坐标，以模拟伽马射线源。

4.根据权利要求1所述的伽马射线探测器光纤耦合优化方法，其特征在于，所述利用遗传算法优化透镜的类型、表面曲率及距离参数之前还包括：

获取遗传算法的迭代代数、个体数及变异率参数。

5.一种伽马射线探测器光纤耦合优化系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取探测光纤及传输光纤的几何参数，建立探测光纤及传输光纤的计算模型；

第二获取模块，用于获取探测器康普顿电子转换体的几何参数，建立康普顿电子转换体模型；

第三获取模块，用于获取伽马射线入射粒子数、角度及范围，构建入射的伽马射线源；

优化模块，用于基于探测光纤及传输光纤的计算模型、康普顿电子转换体模型及入射的伽马射线源，利用遗传算法优化透镜的类型、表面曲率及距离参数，得到最优透镜的类型、表面曲率及距离参数，完成伽马射线探测器光纤耦合优化。

6.根据权利要求5所述的伽马射线探测器光纤耦合优化系统，其特征在于，伽马射线照射到康普段电子转换体上，单位体积内康普顿电子散射概率F₂为：

其中，ρ为康普顿转换体密度，Z为材料质子数，A为材料受照射面积，为微分散射截面，为电子与入射伽马射线方向的夹角，ζ为电子与入射伽马射线的方位角。

7.根据权利要求5所述的伽马射线探测器光纤耦合优化系统，其特征在于，所述输入伽马射线入射粒子数、角度及范围，构建入射的伽马射线源的具体过程为：

输入伽马射线入射粒子数、角度及范围，根据伽马射线出射范围对伽马射线入射粒子数及角度进行随机采样，获得粒子出射的位置坐标，以模拟伽马射线源。

8.根据权利要求5所述的伽马射线探测器光纤耦合优化系统，其特征在于，还包括：

第四获取模块，用于获取遗传算法的迭代代数、个体数及变异率参数。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任一项所述伽马射线探测器光纤耦合优化方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述伽马射线探测器光纤耦合优化方法的步骤。