Базовые электронные модули для построения PET-сканера высокого разрешения на основе позиционно-чувствительных фотодетекторов

• Автор: Мьят Вин Тун
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Оглавление
Реферат

Список условных обозначений

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор и анализ патентной документации

по современным РЕТсканерам.

1.1. Анализ патентной информации по современным РЕТсканерам по странам

1.2. Анализ патентной информации по современным РЕТсканерам по годам

1.3. Анализ патентной информации по ведущим компаниям разработчикам и производителям РЕТсканеров

1.4. Анализ патентной информации по тематике решаемых задач

Выводы к главе 1.

Глава 2. Пути повышения эффективности регистрации полезных
событий в современном РЕТсканере
2.1. Обобщенная структура детектора современного РЕТсканера .
2.2. Классификация РЕТсканеров
2.3. Получение изображения в РЕТсканере.
2.4. Учет характеристик применяемых сцинтилляторов
при разработке электронной системы обработки данных детектора РЕТсканера
2.5. Проблемы использования многоканальных ПЧ фотодетекторов.
2.6. Системы сбора данных в РЕТсканерах.
Выводы к главе 2.
Глава 3. Разработка структурной схемы электронной системы
РЕТсканера, допускающей обработку событий
с искаженным энергетическим спектром
3.1. Определение координаты взаимодействия 1.
3.2. Обобщенная схема обработки данных для учета
параметра 1.
3.3. Классификация устройств для учета параметра 1
3.4. Классификация известных вариантов детекторов РЕТсканеров для учета параметра 1.
3.5. Разработка методики проектирования электронных
устройств, ориентированных на определение параметра 1.
3.6. Электронная система РЕТсканера, допускающая обработку событий с искаженным энергетическим
спектром при использовании ПЧ фотодетекторов
Выводы к главе 3
Глава 4. Разработка методики проектирования аналоговых узлов
обработки данных на основе созданных моделей.
4.1. Композиционный подход и создание моделей
разнородных устройств.
4.2. Создание одномерных моделей Ш аналоговых устройств.
4.3. Создание двумерных моделей 2Э аналоговых устройств.
4.4. Методика параметризации моделей для использования в конкретных приложениях
Выводы к главе 4.
Глава 5. Разработка электронных модулей и тестового программного
обеспечения для РЕТсканера.
5.1. Результаты проектирования специализированных электронных модулей.
5.2. Разработка тестового и диагностического
лабораторного оборудования.
5.3. Разработка специализированного ПО.
5.4. Полученные экспериментальные данные.
Выводы г главе 5.
Заключение.
Список литературы


Методика проектирования аналоговых узлов обработки данных с учетом реальных характеристик применяемых детекторов, а также современных средств автоматизированного проектирования узлов РЭА с применением САПР Cadence и Mentor Graphics. Модели входных узлов электронных блоков, предназначенных для работы с современными детекторами, а также учитывающие погрешности, вносимые оптической системой РЕТ-сканера. Модели функциональных блоков, позволяющие определить основные характеристики РЕТ-сканера на этапе проектирования. Методика параметризации созданных моделей входных аналоговых блоков РЕТ-сканера. Базовый набор модулей для построения электронных систем обработки данных в РЕТ-сканерах высокого разрешения, а также мини РЕТ-сканерах на основе современной электронной базы при использовании созданных методик проектирования. Глава 1. В данной главе представлены результаты обзора патентной [-] и научно технической информации по РЕТ-сканерам. Выделены ведущие фирмы - разработчики РЕТ-сканеров. Анализируется число поданных патентов по данной тематике. Проведен анализ задач, решаемых с помощью международных патентов. Сформулированы актуальные задачи в области проектирования электронных узлов современных РЕТ-сканеров. В данном разделе дан анализ патентной информации по современным РЕТ-сканерам для ведущих стран. Анализ патентной информации США, Великобритании, Франции и Израиля осуществлялся на основе изучения патентов, доступных в сети Интернета, а также на основе анализа патентной документации ВПТБ. Перечень патентной документации, использовавшейся при анализе, представлен в Приложении П1. На рис. РЕТ-сканер. Необходимо отметить, что в расчет принимались только патенты, цель которых связана с усовершенствованием либо электронной системы сбора и обработки данных, либо с модернизацией детекторной системы, включая сами детекторы, сцинтиллятор, коллиматор и т. Патенты, связанные с усовершенствованием механической части РЕТ-сканера, либо посвященные осуществлению мер радиационной безопасности при проведении обследования на РЕТ-сканере, либо при синтезе РФП, в расчет не принимались. Особое внимание было уделено вопросам обработки импульсов в периферийной зоне КЧ фотодетектора, а также вопросам коррекции данных для устранения нелинейных эффектов. Рис. На этой гистограмме показано число патентов, которые опубликованы в различных странах за последние пять лет. Первое место занимает США. На втором месте - Япония. На третьем месте - Израиль. Число полученных патентов для остальных стран незначительно. Необходимо отметить, что в процессе поиска был найден ряд патентов РФ, однако их тематика не соответствовала рассматриваемой. Проведенные патентные исследования не позволили выявить структурных и схемотехнических решений, дающих возможность повысить эффективность обработки полезных событий в периферийной зоне детектора. Использование ПЧ фотодетекторов не выходит за рамки штатных режимов, рекомендованных фирмой - производителем устройства. На рис. РЕТ-сканер. На рис. Число патентов, доступных в открытой печати на середину г. Общее число патентов с учетом находящихся на регистрации на середину г. Рис. В табл. РЕТ-сканер». Таблица 1. Год Число патентов, доступных в открытой печати на середину г. Общее число патентов с учетом находящихся на регистрации на середину г. Из приведенных данных видно, что наблюдается устойчивый рост активности ведущих компаний - производителей РЕТ-сканеров. Так, в период с г. Таким образом, во всем мире наблюдается всплеск активности, обусловленный, с одной стороны, успехами интегральной технологии по производству многоканальных быстродействующих микросхем со структурой SOC, и, с другой стороны, освоением ряда новых сцинтилляторов, таких, как LYSO. Немаловажным фактором является также освоение производства многоканальных ФЭУ, что позволило существенно уменьшить стоимость современных РЕТ-сканеров. В этом плане стоит отметить японскую фирму Hamamatsu, производящую как классические ФЭУ, так и многоанодные (например, канала в одном приборе) ФЭУ, а также позиционночувствительные ФЭУ, полупроводниковые детекторы излучения.