本发明专利技术是关于一种伽马射线成像装置，其包含用于摄取一观测场景（１７）之一伽马射线影像（称为伽马影像）的一伽马照相机（１０），该伽马照相机提供有一前端面（１１）且具有一视线（ｘ１’），以及用于摄取该观测场景（１７）之一可见光影像的一辅助照相机（１５）。该辅助照相机（１５）位于该伽马照相机（１０）之该前端面（１１）且具有一光轴（ｘ２’），该光轴（ｘ２’）与该伽马照相机（１０）之该视线（ｘ１’）大体一致，使得该可见光影像与该伽马影像几乎同时以相同的视线来摄取。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于用于辐射源的精确空间定位的增强型伽马成像装置，尤其适用于辐 射环境中诸如维护、拆卸或检验操作的程序的准备。这样的装置包括一伽马照相机。
技术介绍
自二十世纪九十年代初期以来，申请人已研发出一种相对小型的伽马成像装置 ALADIN用于定位发射伽马射线的辐射源。这样的成像装置输出由伽马影像形成的最终影 像，其中至少一个辐射源被表示为叠加在观测场景的一可见光或准可见光影像上的一伪彩 色光点。此辐射源的影像由伽马照相机接收的伽马射线的一强度分布组成，而此观测场景 的可见光或准可见光影像由此伽马照相机本身或者由与此伽马照相机相互作用的一辅助 性可见光或准可见光的黑白感光或彩色感光照相机摄取。这样的伽马成像装置输出此装置 观测到的任意辐射源的位置信息。该准可见光影像可以是一红外线影像。图1显示这样一伽马成像装置的一范例的剖视图。它包含一伽马照相机1，此伽 马照相机1包含串联的一针孔准直器2、一闪烁器3、一组光子元件4，该组光子元件4含有 串联的一影像增强管、一光纤缩减器及一 CCD检测器。所述光子元件在图中未显示。该闪 烁器3及该组光子元件位于一壳体5中以避开来自该伽马成像装置观测的至少一个辐射源 8的伽马射线Y。在一备选实施例中，该针孔准直器2可由一编码掩模孔隙(未显示)替 代。编码掩模伽马照相机所具有的灵敏度高于针孔伽马照相机的。该闪烁器3将接收到的伽马射线R Y转变成施加给该组光子元件4的光信号，该 组光子元件4将接收到的所述光信号转变为适于进行处理的电信号。该伽马成像装置可进一步包含附接到该伽马照相机1上的一可见光或近可见光 感光辅助照相机6，其中光轴xl偏离该伽马照相机1的视线轴x2，同时保持大致上与该伽 马照相机1的视线轴x2平行。此配置所提供的优势在于能够摄取该可见光或准可见光影 像(下文中称为该可见光影像)，同时摄取产生该伽马影像的该伽马射线。然而，其缺点在 于必须校正该可见光影像上的视差，使得经校正的可见光影像看起来是以如同该伽马影像 的视线方向摄取的。另一配置在专利申请案中被予以描述，专利申请案的出处在此说明书的 末尾，该视差校正由一瞄准镜系统以45°执行，使该辅助照相机能够观测到视线轴与该伽 马照相机的视线轴大致合成一条轴线的一视野。此配置对该瞄准系统的组装相对复杂，该 瞄准系统必须具有精确校准的位置。可以设想该伽马照相机1在所述准直器2上游处还包含一快门7。当该准直器2 是针孔型时，该快门7适于采用两个位置一打开位置及一关闭位置。当该快门7处于打开 位置时，该伽马照相机1可以摄取观测场景的可见光影像而当该快门7处于关闭位置时，该 伽马照相机1可以摄取伽马射线，从而获得伽马影像。相同的摄取通道可被使用。然而，这 两幅影像不能是同时的，因为必须将该快门7从一个位置切换到另一个位置。伽马影像一般是一 8比特056灰度级)编码数字影像。它可以根据在数十毫秒(实时速率)与数秒(所谓的准实时速率)间变化的一摄取率来刷新。可以累积多幅伽马 影像得到一 16比特编码的伽马影像。使用的影像数常常在高辐射度情况下的数百到低辐 射度情况下的数千之间。当摄取一伽马影像时，该快门7关闭，因此不能同时摄取一可见影像。此影像能够检测一辐射源是否存在，但不能检测到它的精确空间位置。经验表明 使用这样的伽马照相机，在0. 1 μ Gy/hr的整体环境中能保证检测到辐射量率为10 μ Gy/hr 的一辐射源。此伽马影像是在处理该组光子元件输出的信号后获得的，这些处理操作可能 由低通滤波及着色组成。在此配置中，该伽马影像及该可见光影像因以相同轴线摄取而完全对齐。然而，它 们不是同时拍摄的，因为它们源自不同的快门状态。最终影像是经回溯处理获得的。具有两个位置的该快门7不能和该针孔准直器伽马照相机1 一起使用，这是因为 在使用一编码掩模孔隙的情况下，在打开位置不能摄取任何适于进行处理的影像。在使用 一编码掩模孔隙的情况下，使用一关闭的固定快门。在使用该编码掩模伽马照相机的情况 下，附接到该伽马照相机的一辅助照相机必须用以获取该可见光影像且该伽马影像与该可 见光影像的叠加大概在实验室定标之后被执行。另外，必须判定该伽马成像装置与该辐射 源之间的距离，这意味着一大限制。文献及描述了针孔准直器伽马成像装置的操作及性能，这些文献的出处 在此说明书的末尾。参考文献及描述了编码掩模孔隙伽马成像装置。参考的专利 申请案描述了使该伽马成像装置增强所做测量的精准度的额外仪器。参考文献及 阐述该闪烁器及所述光子元件可如何由一机器可读混合像素化半导体组成的一固体检 测器替代。此固体检测器也可以由一基本半导体矩阵组成。该固体半导体检测器将接收的 该伽马射线直接转变成电信号。举例而言，该半导体材料可以是硅或碲化镉。在这两种情 况中，该伽马照相机不能摄取可见光影像，该辅助照相机必须被提供。该伽马成像装置还可包括一准直伽马光谱探针，其包含位于一伽马光谱准直器下 游的一伽马光谱检测器。该探针牢牢地连接到该伽马照相机或该辅助照相机。图1未显示 一准直伽马光谱探针。该准直伽马光谱探针能够在一预定时段内对接收的该伽马射线进行 能量测量并对该伽马射线的数目进行计数，从而能够识别及量化发出该伽马射线的辐射性 元素。
技术实现思路
本专利技术之目的就在于提出一种不具有上述缺点的伽马成像装置，这些缺点即需 要在该伽马影像与该可见光影像间进行视差处理以及在离线模式中获取最终影像。为了实现此目的，本专利技术关于一种伽马成像装置，其包含用于摄取一观测场景之一伽马射线影像(称为一伽马影像)的一针孔准直器伽马 照相机，该伽马照相机提供有一前端面且具有一视线轴；用于摄取该观测场景之一可见光影像的一辅助照相机。根据本专利技术，该辅助照相 机位于该伽马照相机之该前端面的上游，且具有与该伽马照相机之该视线轴大致合并的一 光轴，使得该可见光影像与该伽马影像大体上同时以相同的视线方向来摄取。该伽马成像装置可进一步包含该辅助照相机与该伽马照相机输出之信号的采集与处理装置，用于相对于该摄取动作大致上实时地提供该观测场景之一最终影像给显示装 置，该最终影像是该可见光影像与位于该观测场景中且在该摄取的伽马影像上检测出的一 或多个辐射源之一表示的一叠加。该表示是一着色斑点或一轮廓。该辅助照相机可安装在一支撑部件上，该支撑部件特别地通过螺接或卡合来附接 到该伽马照相机前端。该支撑部件大体上可以是一转筒且具有大于该伽马照相机之外径的一外径而能 够螺接或卡合。因而装备有该辅助照相机的该伽马成像装置仍是很小型的。有利的是该支撑部件由对可见光不透明的一材料制成以防止所述光进入该伽马 照相机内部。该支撑部件由密度足够低的一材料制成，如铝或塑料，以尽可能少地衰减来自该 观测场景的该伽马射线。该伽马成像装置可进一步包含牢固地连接到该支撑部件以及/或者该伽马照相 机的一准直光谱探针。该伽马成像装置可进一步在该前端面包含一任选地可移动快门，用于在它关闭时 产生伽马影像或在它打开时产生可见光影像。该伽马成像装置可适于提供该观测场景的一可见光影像。来自该伽马照相机与该 辅助照相机的所述可见光影像重新对齐。本专利技术还关于一种用于定位一(具有如上)特征的伽马成像装置所观测的一场景 中存在的一或多个辐射源的方法。其包含以下步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种伽马成像装置，其包含用于摄取一观测场景（１７）之一伽马射线影像（称为伽马影像）的一伽马照相机（１０），该伽马照相机提供有一前端面（１１）且具有一视线轴（ｘ１’），以及用于摄取该观测场景（１７）之一可见光影像的一辅助照相机（１５），其特征在于该辅助照相机（１５）位于为一针孔准直器伽马照相机的该伽马照相机（１０）之该前端面（１１）的上游，该辅助照相机（１５）具有与该伽马照相机（１０）之该视线轴（ｘ１’）大致合并的一光轴（ｘ２’），使得该可见光影像与该伽马影像大体上同时以相同的视线方向来摄取。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多佛勒果阿乐，查里马埃，
申请(专利权)人：原子能与替代能源委员会，
类型：发明
国别省市：FR
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