宽能区可变视野的三维位置灵敏闪烁探测器伽马成像研究

基本信息
批准号:11805110
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:田阳
学科分类:
依托单位:清华大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李玉兰,薛涛,付逸冬,蔡一鸣
关键词:
三维位置灵敏闪烁探测器宽能区伽马成像辐射热点探测
结项摘要

Gamma-ray imaging is an effective method to identify the gamma-emitting nuclides and determine their position and distribution, which is widely used in nuclear security and safety, radiation monitoring, radioactive waste disposal and nuclear emergency management. The 3-D position sensitive semiconductor detector combines the advantages of gamma camera and Compton imaging to realize 4π field of view and cover a wide energy range. This is very important for gamma ray detection in complex and unknown situation. However, the detection efficiency and angular resolution are difficult to be further improved. A novel method is presented in this proposal. Gamma-ray imaging with 4π field of view and wide energy range can be realized using 3-D position sensitive scintillation detector, which is a telescopic multi-layer scintillator design. Both the detection efficiency and the angular resolution can be significantly improved.

伽马成像是确定伽马放射性核素种类、位置及空间分布的有效手段,在核安全、核辐射监测、放射性废物处理、核应急等领域发挥着重要作用。三维位置灵敏半导体探测器的引入,结合了伽马相机和康普顿成像的特点,可以实现宽能区的4π视野伽马成像,对于应对复杂未知的辐射场景具有重要意义,但探测效率、角度分辨难以进一步提升。本课题提出了一种新的方法:采用多层闪烁体组成可分割的三维位置灵敏闪烁探测器,进行宽能区的4π视野成像,可显著提升探测效率和角度分辨。

项目摘要

本项目针对核安全、辐射监测等应用中对伽马成像的宽能区、大视野、高效率、高分辨的迫切需求,提出了覆盖宽能区且兼顾视野、效率和角度分辨的新型伸缩式三维位置灵敏闪烁探测器结构,并利用双端读出的作用深度信息简化了探测器的读出系统。基于国产新型闪烁陶瓷材料构建的原型机同时实现了优于4mm的位置分辨和对511keV优于8%的能量分辨,对核安全和核医学等相关应用和探测器设计具有较高价值。原型机可实现全视野成像,且对662keV的探测效率高于10%,对122keV和662keV伽马射线的角度分辨均优于10度。基于国产闪烁陶瓷材料构建的原型机成本较低且读出简单,兼顾了宽能区大视野高角度分辨成像和能谱测量,能够应对复杂未知环境中对伽马成像的要求,有利于后续的产品化改进和应用推广。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
2

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
3

掘进工作面局部通风风筒悬挂位置的数值模拟

掘进工作面局部通风风筒悬挂位置的数值模拟

DOI:
发表时间:2018
4

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

DOI:10.7685/jnau.201807013
发表时间:2019
5

基于LBS的移动定向优惠券策略

基于LBS的移动定向优惠券策略

DOI:10.3969/j.issn.1005-2542.2020.02.009
发表时间:2020

田阳的其他基金

批准号:20975075
批准年份:2009
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:61503102
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20643002
批准年份:2006
资助金额:8.00
项目类别:专项基金项目
批准号:21635003
批准年份:2016
资助金额:294.00
项目类别:重点项目
批准号:21175098
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51304095
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

大面积位置灵敏闪烁体中子探测器的研究

批准号:11175257
批准年份:2011
负责人:吴冲
学科分类:A2804
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

高空间分辨伽马成像用CdZnTe像素探测器研究

批准号:61874089
批准年份:2018
负责人:查钢强
学科分类:F0404
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

高分辨率DOI位置灵敏型闪烁探测器技术研究

批准号:10805049
批准年份:2008
负责人:章志明
学科分类:A3010
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

高分辨航空伽马阵列探测器群能谱响应研究

批准号:41774147
批准年份:2017
负责人:葛良全
学科分类:D0408
资助金额:69.00
项目类别:面上项目