大面積高靈敏度編碼相機(jī)探測(cè)器的設(shè)計(jì)與性能測(cè)試

李 巖 王 強(qiáng) 黃先超 帥 磊 曹大泉 張譯文 楊 曜,3 胡選侯梁秀佐,3 吳 俊 曾國(guó)強(qiáng) 章志明,3

1（成都理工大學(xué)核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院 成都 610059）

2（中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所北京市射線成像技術(shù)與裝備工程技術(shù)研究中心 北京 100049）

3（中國(guó)科學(xué)院大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 北京 100049）

核事故及核活動(dòng)的失控具有廣域性、災(zāi)難性、長(zhǎng)期性的特征，如何有效對(duì)放射性物質(zhì)進(jìn)行遠(yuǎn)距離、快速的監(jiān)測(cè)，防止放射性物質(zhì)進(jìn)入我國(guó)領(lǐng)土，是核輻射監(jiān)測(cè)領(lǐng)域所面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。γ相機(jī)廣泛應(yīng)用于核設(shè)施，以在給定的視野內(nèi)定位輻射源，以幫助進(jìn)行凈化、維護(hù)、修理或退役［1］。傳統(tǒng)的孔徑編碼γ相機(jī)一般由較小的位置靈敏探測(cè)器（γ事例數(shù)據(jù)獲取）、數(shù)據(jù)采集卡（模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化以及傳輸）以及上位機(jī)軟件（圖像重建）組成［2-3］。然而由于其探測(cè)面積較小，探測(cè)效率較低，無法對(duì)移動(dòng)的放射源進(jìn)行實(shí)時(shí)成像，高靈敏度編碼孔徑γ射線成像系統(tǒng)進(jìn)一步增大了探測(cè)效率，可遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)輻射熱點(diǎn)實(shí)時(shí)定位，給出放射性分布情況的二維實(shí)時(shí)圖像。近些年，美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、田納西大學(xué)和勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合研制了一款小型船載γ射線成像系統(tǒng)［4］，用于打擊海上非法核材料走私，有效探測(cè)面積為0.74 m2；美國(guó)加利福尼亞大學(xué)等單位研制了一款車載核輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)RadMAP［5］，它包含了一套基于編碼孔徑的γ射線成像系統(tǒng)，探測(cè)器的有效面積為1.03 m2，但是他們均未公布具體的技術(shù)細(xì)節(jié)。目前，國(guó)際上針對(duì)高靈敏度γ射線成像技術(shù)的研究主要是通過增加探測(cè)器的有效探測(cè)面積實(shí)現(xiàn)。……