A high-speed, three-dimensional, gamma-ray imaging method and system as
well as a detector and array of such detectors for use therein are
provided which characterize radioactivity distributions in nuclear and
radioactive waste and materials facilities by superimposing radiation
images on a view of the environment using see-through display screens or
shields to provide a stereoscopic view of the radiation. The method and
system provide real-time visual feedback about the locations and relative
strengths of radioactive sources. The method and system dynamically
provide continuous updates to the displayed image illustrating changes,
such as source movement. A pair of spaced gamma-ray cameras of a detector
subsystem function like "gamma eyes". A pair of CCD cameras may be coupled
to the detector subsystem to obtain information about the physical
architecture of the environment. A motion tracking subsystem is used to
generate information on the user's position and head orientation to
determine what a user "sees". The invention exploits the human brain's
ability to naturally reconstruct a 3D, stereoscopic image from 2D images
generated by two "imagers" separated by a known angle(s) without the need
for 3D mathematical image reconstruction. The method and system are not
only tools for minimizing human exposure to radiation thus assisting in
ALARA (As Low As Reasonably Achievable) planning, but also are helpful for
identifying contamination in, for example, laboratory or industrial
settings. Other optically-invisible radiation such as infrared radiation
caused by smoldering fires may also be imaged. Detectors are manufactured
or configured in curvilinear geometries (such as hemispheres, spheres,
circles, arcs, or other arrangements) to enable sampling of the ionizing
radiation field for determination of positional activity (absolute or
relative amounts of ionizing radiation) or spectroscopy (energy
distributions of photons). More than one detector system may be used to
obtain three-dimensional information. The detector systems are
specifically suitable for direct visualization of radiation fields.
On fournit une méthode à grande vitesse, tridimensionnels, de rayons gamma de formation image et un système comme un détecteur et une rangée de tels détecteurs pour l'usage là-dedans qui caractérisent des distributions de radioactivité dans des équipements de déchets nucléaires et radioactifs et de matériaux en superposant des images de rayonnement à une vue de l'environnement en utilisant voir-à travers des écrans de visualisation ou des boucliers pour fournir une vue stéréoscopique du rayonnement. La méthode et le système fournissent la rétroaction visuelle en temps réel au sujet des endroits et des forces relatives des sources radioactives. La méthode et le système fournissent dynamiquement les mises à jour continues à l'image montrée illustrant des changements, tels que le mouvement de source. Une paire d'appareils-photo espacés de rayons gamma d'une fonction de sous-ensemble de détecteur aiment "les yeux gamma". Une paire d'appareils-photo de CCD peut être couplée au sous-ensemble de détecteur pour obtenir des informations sur l'architecture physique de l'environnement. Un sous-ensemble de cheminement de mouvement est employé pour produire de l'information sur l'orientation de la position et de la tête de l'utilisateur pour déterminer ce qu'un utilisateur "voit". L'invention exploite la capacité du cerveau humain de reconstruire naturellement un 3D, image stéréoscopique des 2D images produites par deux "des encres en poudre" séparées par un angle(s) connu sans besoin de reconstruction mathématique de l'image 3D. La méthode et le système sont non seulement des outils pour réduire au minimum l'exposition humaine au rayonnement aidant de ce fait à la planification d'ALARA (aussi bas que raisonnablement réalisable), mais sont également utiles pour identifier la contamination dedans, par exemple, le laboratoire ou les arrangements industriels. L'autre rayonnement optique-invisible tel que le rayonnement infrarouge provoqué par smoldering les feux peut également être reflètent. Les détecteurs sont manufacturés ou configurés dans les geometries curvilignes (tels que des hémisphères, des sphères, des cercles, des arcs, ou d'autres arrangements) pour permettre le prélèvement du champ de radiation ionisante pour la détermination de l'activité de position (quantités absolues ou relatives de radiation ionisante) ou de la spectroscopie (distributions d'énergie des photons). Plus d'un système de détecteur peut être employé pour obtenir l'information tridimensionnelle. Les systèmes de détecteur sont spécifiquement appropriés à la visualisation directe des champs de rayonnement.
