空间编码晶体阵列、探测器、方法、装置以及存储介质与流程

技术特征：
1.一种空间编码晶体阵列，其特征在于，所述空间编码晶体阵列包括：多根闪烁晶体条以及隔离层，所述隔离层沿所述闪烁晶体条的深度方向设置并且介于相邻的所述闪烁晶体条之间，所述隔离层的空间分布满足预设的空间编码函数，所述隔离层的性质符合预设的空间编码性质。2.根据权利要求1所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述空间编码函数为三维空间函数，所述三维空间函数的函数值在所述深度方向上单调变化或不变化。3.根据权利要求1所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述空间编码函数沿所述深度方向将所述空间编码晶体阵列分割为若干个区域，在每一个所述区域中所述隔离层间隔排列。4.根据权利要求3所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述隔离层包括隔离带和透明带，所述空间编码函数满足：每个所述区域内的隔离带和透明带沿深度方向的高度相同，不同所述区域内的隔离带或透明带的间隔深度不完全相同。5.根据权利要求4所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述隔离带采用完全不透光材料，所述透明带采用透光材料。6.根据权利要求5所述的空间编码方法，其特征在于，所述不透明材料包括esr、聚酯薄膜、金属反射膜、一氧化钛涂层和/或硫酸钡涂层。7.根据权利要求5所述的空间编码方法，其特征在于，所述透明材料包括空气、光学耦合剂、无机玻璃和/或有机玻璃。8.根据权利要求3所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述隔离层包括间隔设置的多个第一隔离带和第二隔离带。9.根据权利要求8所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，每个所述区域内的所述第一隔离带和所述第二隔离带的深度间隔相同，不同所述区域内的所述第一隔离带和所述第二隔离带的间隔深度不完全相同。10.根据权利要求8所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述第一隔离带和所述第二隔离带的折射率不同。11.根据权利要求1所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述空间编码函数在投影平面上不变化或满足数学单调性的变化。12.根据权利要求1所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述空间编码性质包括反射率、吸收率、透射率、折射率中的一种或几种。13.根据权利要求12所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述空间编码函数将所述探测器沿所述深度方向分割为若干个区域，在每一个所述区域中所述隔离层的空间编码性质不完全相同。14.根据权利要求1所述空间编码晶体阵列，其特征在于，所述闪烁晶体阵列通过激光内雕连续闪烁晶体形成。15.根据权利要求1所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述预设的空间编码性质包括：不同区域的相邻闪烁晶体条之间涂覆折射率不同的光学耦合剂或透明材料作为隔离层。16.根据权利要求1所述的空间编码晶体阵列，其特征在于，所述空间编码晶体阵列包括按照矩阵行列方向排列的多根闪烁晶体条，不同行或者列的所述闪烁晶体条与相邻行或
者列的一根或者多根所述闪烁晶体条对应。17.一种空间编码探测器，其特征在于，所述空间编码探测器包括如权利要求1-16中任一所述的空间编码晶体阵列以及与所述空间编码晶体阵列耦合的光电转换器件阵列。18.根据权利要求17所述的空间编码探测器，其特征在于，所述光电转换器件阵列获取入射可见光光子在投影平面上的二维空间分布。19.根据权利要求17所述的空间编码探测器，其特征在于，所述光电转换器件阵列在所述空间编码晶体阵列深度方向的一端或两端耦合。20.根据权利要求17所述的空间编码探测器，其特征在于，所述光电转换器件阵列和所述空间编码晶体阵列之间耦合有光导。21.一种空间编码方法，其特征在于，所述空间编码方法包括：确定探测器中不同闪烁晶体条之间隔离层区域的空间编码函数；根据所述空间编码函数确定所述隔离层区域的空间编码性质，使得所述隔离层的不同区域的空间编码性质不同；根据所述空间编码函数和所述空间编码性质，改变所述隔离层不同区域的形状和性质，完成所述探测器的空间编码。22.根据权利要求21所述的空间编码方法，其特征在于，所述确定探测器中不同闪烁晶体条之间隔离层区域的空间编码函数，包括：利用预设的三维空间函数确定所述隔离层区域的间隔深度，所述三维空间函数值在所述闪烁晶体的深度上单调变化或不变化。23.根据权利要求21所述的空间编码方法，其特征在于，所述确定探测器中不同闪烁晶体条之间隔离层区域的空间编码函数，包括：在不同的所述隔离层区域内采用不透明材料作为相邻闪烁晶体条之间的隔离层，相邻所述闪烁晶体条之间未覆盖不透明材料的区域采用透明材料作为隔离层，所述不透明材料和所述透明材料各自的间距满足所述空间编码函数。24.根据权利要求23所述的空间编码方法，其特征在于，所述不透明材料包括esr、聚脂薄膜、金属反射膜、一氧化钛涂层和/或硫酸钡涂层。25.根据权利要求23所述的空间编码方法，其特征在于，所述透明材料包括空气、光学耦合剂、无机玻璃和/或有机玻璃。26.根据权利要求21所述的空间编码方法，其特征在于，所述确定所述隔离层区域的空间编码性质，包括：在不同的隔离层区域覆盖不同折射率的透明材料作为相邻所述闪烁晶体条之间的隔离层，以使得不同的所述隔离层区域的折射率不同。27.根据权利要求21所述的空间编码方法，其特征在于，所述确定所述隔离层区域的空间编码性质，包括：利用光学耦合剂或透明材料作为相邻所述闪烁晶体条之间的隔离层，以使得不同所述隔离层区域的折射率满足所述空间编码函数。28.根据权利要求21所述的空间编码方法，其特征在于，所述空间编码函数通过利用激光内雕连续闪烁晶体，以使得不同所述隔离层区域的空间编码性质和/或性质不同。29.根据权利要求28所述的空间编码方法，其特征在于，所述利用激光内雕连续闪烁晶
体，包括：为不同的隔离层区域设置不同的激光参数，以使得所述隔离层区域的折射率与确定的折射率相同以及不同的隔离层区域的折射率不同。30.根据权利要求29所述的空间编码方法，其特征在于，所述激光参数包括激光照射功率、激光照射时间、激光波长和/或激光点阵密度。31.根据权利要求21所述的空间编码方法，其特征在于，所述隔离层不同区域的形状包括多边形阵列或圆形阵列。32.一种空间编码装置，其特征在于，所述空间编码装置包括：编码函数确定单元，用于确定探测器中需要进行编码的隔离层区域以及所述隔离层区域的空间编码函数；编码性质确定单元，用于确定所述隔离层区域的空间编码性质，使得不同的所述隔离层区域的空间编码性质不同；编码实现单元，用于根据所述空间编码函数和所述空间编码性质改变隔离层区域的形状和/或编码性质，完成探测器的空间编码。33.一种空间解码方法，用于如权利要求17-20中任一所述的探测器，其特征在于，所述方法包括：计算与高能光子的沉积位置对应的统计量；根据预先建立的空间编码对应关系表确定所述高能光子的沉积位置。34.根据权利要求33所述的空间解码方法，其特征在于，所述统计量包括拟合所得二维高斯函数的参数、平均位置、与所述平均位置之间的平均距离、行峰度系数、行偏度系数、列峰度系数和/或列偏度系数。35.根据权利要求33所述的空间解码方法，其特征在于，所述对应关系表利用蒙特卡洛仿真计算和/或预设实验得到。36.一种空间解码方法，用于如权利要求17-20中任一所述的探测器，其特征在于，所述方法包括：获取光电转换器件阵列输出的脉冲信号；计算所述光电转换器件阵列各通道的能量；计算所述光电转换器件阵列的行和列的峰度系数和偏度系数；基于预先建立的查找表查找沉积位置坐标。37.根据权利要求36所述的空间解码方法，其特征在于，所述统计量包括拟合所得二维高斯函数的参数、平均位置、与所述平均位置之间的平均距离、行峰度系数、行偏度系数、列峰度系数和/或列偏度系数。38.根据权利要求36所述的空间解码方法，其特征在于，所述对应关系表利用蒙特卡洛仿真计算和/或预设实验得到。39.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如权利要求21-31中任一项所述的空间编码方法或权利要求33-38中任一所述的空间解码方
法。40.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求21-31中任一项所述的空间编码方法或权利要求33-38中任一所述的空间解码方法。

技术总结
本申请提出一种空间编码晶体阵列、探测器、方法、装置以及存储介质，空间编码晶体阵列包括：多根闪烁晶体条以及隔离层，所述隔离层沿所述闪烁晶体条的深度方向设置并且介于相邻的闪烁晶体条之间，隔离层的空间分布满足预设的空间编码函数，隔离层的性质符合预设的空间编码性质。本申请通过在闪烁晶体条之间的不同区域形成空间编码的隔离层，形成不完全的光学隔离，从而保存了可见光光子的空间分布信息，可以准确的获得高能光子的三维空间位置信息。息。息。


技术研发人员：邱奥 谢庆国 凌怡清 奚道明
受保护的技术使用者：苏州瑞派宁科技有限公司
技术研发日：2022.04.11
技术公布日：2022/8/16