Детектор рентгеновского и аннигиляционного излучения на кристаллах LSO

• Автор: Зо, Тхет
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 84 с. : 20 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Цель диссертационной работы

Научная новизна работы

Достоверность и обоснованность

Практическая значимость

На защиту выносятся следующие основные положения

Структура и объем диссертации

Апробация работы

Публикации и доклады

1. Детекторы рентгеновского и аннигиляциониого излучения
1.1 Сцинтилляционный кристалл Ь80
1.2 Конструкции детекторных модулей
1.3 Г одоскопические фотоумножители Г ФЭУ
1.4 Фотоумножители с металлическими динодами
Выводы к главе 1:
2. Экспериментальные исследования свойств кристаллов Ь80(:Се)
2.1 Установка для проведения спектрометрических измерений
2.2 Энергетическое разрешение и световыход кристаллов П80(Се)
2.3 Собственное гамма излучение сцинтиллятора 1230
2.4 Послесвечение сцинтиллятора ЬигБЮзОСе)
2.5 Временное разрешение сцинтилляционного детектора на кристаллах

Выводы к главе 2:
3. Однокоординатный и двухкоординатный детектор на кристаллах 1230 и ГФЭУ
3.1 Экспериментальные измерения для кристаллов ЦЗО 1 * 1 * 10 мм и
ГФЭУ

3.2 Двухкоодинатный сцинтилляционный детектор на кристалла ЬЭО и ГФЭУ
Выводы к главе 3:
4. Детектор на кристаллах ЬвО. И 16-канального фотоумножителя
типа Н6568
4.1 Исследование световыхода для оптически ориентированных кристаллов ЬБО при регистрации гамма квантов
4.2 Исследование световыхода для оптически ориентированных кристаллов Ь80 при регистрации а - частиц
4.3 Исследование световыхода для оптически ориентированных кристаллов Ь80 до места взаимодействия у - квантов в сцинтилляторе
4.4 Позиционно-чувствительный детектор на кристаллах ЬБО и фотоумножителе Н6568
4.5 Рентгеновский щуп на основе пленки ЬБО
Выводы к главе 4:
Основные выводы
Заключение
Список основных публикации и доклады по теме диссертации
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Изучение внутренней структуры промышленных и биологических объектов с использованием рентгеновских радиографов и позитронных томографов в сильной степени зависит от типа детекторов рентгеновского и аннигиляционного излучений и возможности снижения фона от рассеянного излучения. В настоящее время активно проводятся работы по разработке детекторов, реализующих возможность регистрации отдельных фотонов, с их отбором по энергии.
Детекторы должны состоять из нескольких индивидуальных детекторных элементов, позволяющих идентифицировать рентгеновский или аннигиляционный квант, прошедший через этот элемент. И для каждого зарегистрированного кванта давать временную и пространственную локализацию с использованием быстородействующей электроники. При этом эта же электроника должна позволять отбирать события по их временам регистрации в отдельных элементах детектора.
Актуальность исследования. Создание новых цифровых установок за счет использования новой элементной базы (сцинтилляторов и фотодетекторов), которые позволили бы минимизировать дозы облучения при рентгенологических и томографических исследованиях без потери информации в визуализированном изображении, а также улучшать контрастность изображения с сохранением разрешающей способности, лежит на пути изучения возможности использования новых сцинтилляционных кристаллов и новых фотоумножителей.
Получение высокого качества изображения внутренней структуры объекта связано с выполнением достаточно жестких требований, предъявляемых как к сцинтиллятору, так и фотоумножителю:
1. эффективность регистрации детектора > 85% для Еу=[100 -г 600] кэВ.

Рисунок 2.3: Спектрометрия кристаллов ЦЮ
На рисунке 2.3 (2) - приведен спектр гамма квантов с энергией Еу = 30 КэВ Амплитуда сигнала в каналах (Р - П)з0 кэв = 295 - 92 =203. Количество фотоэлектронов определяемых по формуле
ЫрЛ. (ЗОКэв) = (Р~П)з0*”, = 295-92 х 9.6 = 160(рке) 2 1
(Р-П)А1е
На рисунке 2.3 (3) снят спектр гамма квантов с энергией Ег ~ 16 КэВ, и Еу = 60 КэВ от источника Ат241. Величины амплитуд импульсов оказались следующими (Р-П)16 КэВ = 167 - 92 = 75, (Р-П)бокэв = 509 - 92 = 417. Количество фотоэлектронов: