Speaker
新宇 杨
(成都理工大学)
Description
核辐射成像技术作为搜寻放射性热点的重要手段，能够对辐射热点的空间分布进行重建，在环境监测、国土安全、核退役和核应急等领域得到广泛应用。针对传统康普顿相机存在成像视场受限、探测效率较低以及复杂辐射场下响应速度不足等问题，提出了一种基于方形环状结构的全向康普顿相机。该系统由前、后、左、右四个独立面阵探测器组成，通过多面阵协同探测实现360°方位范围内的全向灵敏度响应，提高了放射源定位能力和探测效率。同时，采用闪烁体与硅光电倍增管（SiPM）耦合的探测方案，在保证探测性能的基础上降低系统成本。
为了研究全向康普顿相机的成像性能，本研究采用6×6×5 mm的 CsI(Tl) 晶体与单个SiPM独立耦合构成最小探测单元，并以此组成四层面阵探测器，形成方形环状结构。为了降低电子学系统复杂度，采用串联读出电路来减少系统读出通道数量。利用137Cs放射源对系统性能进行测试，并采用最大似然期望最大化（MLEM）算法进行图像重建。实验结果表明，系统对137Cs放射源662 keV全能峰的总能量分辨率为6.2%（FWHM）。采用MLEM算法重建后，系统角度分辨率约为12°，并能够有效区分两个不同位置的放射源。与传统康普顿相机相比，该系统具有全向探测、探测效率高和结构紧凑等优势，在放射源搜寻和核应急监测等领域具有良好的应用前景。
