一种精确定位伽马光子探测单元及装置的制作方法

技术特征：
1.一种精确定位伽马光子探测单元，用于确定入射伽马光子在探测单元沉积位置，其特征在于，包括：闪烁晶体阵列，所述闪烁晶体阵列包括侧面及侧面两端的两端面，所述两端面分别为光子入射面和出射面；若干光电器件，所述若干光电器件设置在所述闪烁晶体阵列的所述侧面且包围所述侧面。2.根据权利要求1所述的探测单元，其特征在于，所述闪烁晶体阵列整体呈正方体或长方体排布，包括相对的两端面及两端面之间的所述侧面，所述两端面的其中之一为所述伽马光子的入射面，另一为所述伽马光子的出射面。3.根据权利要求1所述的探测单元，其特征在于，所述闪烁晶体阵列包括若干拼粘或相对固定的闪烁晶体条，采用的拼粘材料为树脂光导或反光膜。4.根据权利要求2所述的探测单元，其特征在于，所述闪烁晶体阵列中至少包含两种不同材料的闪烁晶体条。5.根据权利要求3所述的探测单元，其特征在于，所述闪烁晶体条间的拼粘材料的折射率与闪烁晶体材料的折射率的差别不超过50％，且所述拼粘材料允许从所述闪烁晶体中射出的闪烁光子透过。6.根据权利要求1所述的探测单元，其特征在于，所述闪烁晶体阵列包括四个侧面，在所述闪烁晶体阵列中，对于任何一个闪烁晶体条，在闪烁晶体阵列的四个侧面上均至少存在一个光电器件，其能接收到所述一个闪烁晶体条所发出并透过其他闪烁晶体条及闪烁晶体条间的拼粘材料，到达所述光电器件的闪烁光子并输出电信号。7.根据权利要求6所述的探测单元，其特征在于，所述闪烁光子在对应闪烁晶体条发出后，在穿过若干闪烁晶体条到被若干光电器件接收前，在任意方向上穿过的有效路径不同。8.根据权利要求6所述的探测单元，其特征在于，所述闪烁光子被若干光电器件接收并输出电信号，在伽马光子入射到不同的闪烁晶体条时，所述若干光电器件输出电信号幅度不同，通过所述若干光电器件输出的电信号计算其权重从而确认伽马光子接收的闪烁晶体条沉积位置。9.一种伽马光子探测装置，其特征在于，所述伽马光子探测装置包括至少两个如权利要求1-8中任一项所述的探测单元；其中，所述探测装置还包括沿伽马光子入射方向呈多层排布或并列排布或错位排布或交叠排布的若干探测准直单元层；其中，所述若干探测准直单元层沿所述伽马光子入射方向前后排布；所述若干探测准直单元层包括若干成像探测单元，所述成像探测单元包括若干闪烁晶体，一所述成像探测单元上至少存在一个闪烁晶体，能够使从成像视野一点发射的伽马光子在入射到达最后一成像探测单元的一闪烁晶体的传输路径上，不穿过任何光电器件和/或电路板材料，所述最后一成像探测单元层为所述若干成像探测单元中所述伽马光子最后射至的成像探测单元。10.一种利用权利要求1-8中任一项所述精确定位伽马光子探测单元的若干光电器件输出电信号确定伽马光子位置的方法，其特征在于，包括：标定过程，利用笔形伽马光子束逐一扫描各个闪烁晶体，计算伽马光子入射每个闪烁
晶体时，全部光电器件上的信号ei，i为光电器件编号；根据e
i
计算权重位置参考值x
c，i
和y
c，i
，其中w
x，i
和w
y，i
是预先设定值；及将标定的{x
c，i
，y
c，i
}进行预存；采集过程，当有伽马光子接收时，计算所述伽马光子对应的权重位置参考值x
′
c
和y
′
c
；在预存的{x
c，i
，y
c，i
}中找到与x
′
c
和y
′
c
最接近的x
c，i
和y
c，i
，从而以相应的闪烁晶体位置作为伽马光子的入射位置。

技术总结
本公开提供一种精确定位伽马光子探测单元、装置及确定伽马光子位置的方法，其中，所述精确定位伽马光子探测单元包括：闪烁晶体阵列和若干光电器件；所述闪烁晶体阵列包括侧面及侧面两端的两端面，所述两端面分别为光子入射面和出射面，所述光电器件设置在所述闪烁晶体阵列的所述侧面且包围所述侧面。本公开不仅可以精确定位伽马光子在探测单元入射位置，还可以判别伽马光子入射方向，同时避免了伽马光子在入射方向上光子计数的损失，提高伽马光子的探测效率。探测效率。探测效率。


技术研发人员：马天予 刘亚强 王学武 王忠
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2020.08.19
技术公布日：2022/2/23