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新型位置灵敏光电倍增管的性能测量(英文)

高能物理与核物理 2000年第9期24卷 875-879页

作者：刘华锋鲍超山下贵司浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027 日本滨松光子学株式会社中央研究所

位置灵敏型光电倍增管 (PS PMT)代表了基于单个管子的原理开发新概念γ相机的技术进步 .最近 ,日本滨松公司出品了一种新型紧凑型的PS PMT———R760 0 C1 2 .根据正电子放射断层成像系统 (PET)的应用特点 ,我们测试了由该PS PMT组合... 详细信息

位置灵敏型光电倍增管 (PS PMT)代表了基于单个管子的原理开发新概念γ相机的技术进步 .最近 ,日本滨松公司出品了一种新型紧凑型的PS PMT———R760 0 C1 2 .根据正电子放射断层成像系统 (PET)的应用特点 ,我们测试了由该PS PMT组合成的闪烁晶体阵列探测器的空间分辨率、空间线性度、增益均匀性及时间分辨率LSO与该PS PMT的组合空间分辨率达到1 .4mm ,而且显示出良好的空间线性、增益均匀性及优异的时间分辨特性 .

关键词：位置灵敏光电倍增管探测器 PET

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位置灵敏光电倍增管成像电路的研究

核电子学与探测技术 2001年第2期21卷 114-116页

作者：蔡建新阎华文刘洪涛李乔北京大学重离子物理研究所 100871 北京大学技术物理系 100871

介绍了位置灵敏光电倍增管的内部结构、成像方法和电路 ,分析了用位置灵敏光电倍增管和闪烁晶体组成的数据采集电路及微机接口的设计。

关键词：位置灵敏光电倍增管闪烁成像数据采集 FIFO 微机接口成像电路

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关联α粒子探测器设计和性能研究

原子能科学技术 2020年第2期54卷 354-359页

作者：张凯栾广源陈红涛赵芳鲍杰苏明阮念寿赵单鹏侯龙中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 中国工程物理研究院特种材料研究所四川绵阳621000 火箭军工程大学核工程学院陕西西安710025

关联粒子成像技术(API)是进行爆炸物检测和有源核查的重要手段,而关联α粒子探测器的空间分辨和时间分辨直接决定成像系统的空间分辨能力。本文依托中国原子能科学研究院核数据重点实验室移动中子发生器,结合具有快时间响应的ZnO:Ga与... 详细信息

关联粒子成像技术(API)是进行爆炸物检测和有源核查的重要手段,而关联α粒子探测器的空间分辨和时间分辨直接决定成像系统的空间分辨能力。本文依托中国原子能科学研究院核数据重点实验室移动中子发生器,结合具有快时间响应的ZnO:Ga与最新的位置灵敏光电倍增管(PSPMT)H13700,设计可用于API的关联α粒子探测器系统。通过SCDC-TCOG将256路信号简化为4路信号,利用数字化仪对信号进行采集分析。通过离线实验对关联粒子探测器的时间性能和空间分辨性能进行了测试。利用刀口法测得空间分辨好于1 mm,并通过狭缝法和栅条法进行了验证。通过测量252Cf裂变碎片和瞬发伽马符合测量获得系统时间分辨好于1 ns,达到了应用需求。

关键词：关联粒子成像空间分辨时间分辨位置灵敏光电倍增管

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植物研究用γ射线成像系统设计(英文)

高能物理与核物理 2002年第2期26卷 192-196页

作者：刘华锋鲍超浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027

为了利用正电子发射断层成像技术在植物生理功能研究中的优势 ,正在开发由两个探测器相向放置构成的γ射线成像系统 .系统中采用的探测器是由 1 0× 1 0的氧正硅酸镥 (LSO)晶体阵列与滨松R590 0 C1 2耦合组成 .单个LSO尺寸为 1 .8mm× ... 详细信息

为了利用正电子发射断层成像技术在植物生理功能研究中的优势 ,正在开发由两个探测器相向放置构成的γ射线成像系统 .系统中采用的探测器是由 1 0× 1 0的氧正硅酸镥 (LSO)晶体阵列与滨松R590 0 C1 2耦合组成 .单个LSO尺寸为 1 .8mm× 1 .8mm×1 0mm .根据PET应用的特点 ,测试了该探测器的性能 .所有闪烁晶体的图像在位置图谱中清楚可见 ;51 1keV全能峰处的能量分辨率位于 1 4.5%— 2 2 %之间 ;符合时间分辨率随着位置灵敏光电倍增管的供给电压的增加而得到改善 .这些实验结果表明 ,该LSO探测器适于构造高分辨率的双探测器成像系统 .

关键词：氧正硅酸镥晶体位置灵敏光电倍增管 γ射线成像系统设计植物研究生理功能

基于LYSO正电子发射乳腺断层成像系统探测器的设计与评估

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核技术 2013年第10期36卷 44-51页

作者：胡均松邓明亮王新增汪梦蝶刘懿龙胡广书张辉清华大学医学院生物医学工程系北京100084

本文介绍了一种平板正电子发射乳腺断层成像系统的探测器设计与评估方法。该探测器的闪烁晶体材料为LYSO,晶体阵列包含22×74个晶条,晶条的中心间距为2 mm,晶体厚度为10 mm,探测器有效成像面积为44 mm×148.56 mm,晶体阵列被耦合在3个... 详细信息

本文介绍了一种平板正电子发射乳腺断层成像系统的探测器设计与评估方法。该探测器的闪烁晶体材料为LYSO,晶体阵列包含22×74个晶条,晶条的中心间距为2 mm,晶体厚度为10 mm,探测器有效成像面积为44 mm×148.56 mm,晶体阵列被耦合在3个并排的H8500上。该探测器由两个平行相对的探头构成,两侧探头相距17.4 cm。其中一侧探测器晶体单元的能量分辨率为10.54%–19.84%,平均能量分辨率为13.34%。另一侧探测器晶体单元的能量分辨率为11.75%–33.72%,平均能量分辨率为14.17%。该探测器符合事件的时间分辨率为2.6 ns,有效符合事件计数率约为21×103s 1。探测器在长轴和短轴的图像空间分辨率分别为1.14 mm和1.20 mm。测试结果表明,该探测器与设计预期相符,为早期乳腺癌的检测提供了可能。

关键词：正电子发射乳腺断层成像硅酸钇镥闪烁晶体位置灵敏光电倍增管均衡电荷分配电路探测器

A QTC-based signal readout for position-sensitive multi-output detectors

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Nuclear Science and Techniques 2016年第5期27卷 208-214页

作者： Wei Zhou Zhi-Ming Zhang Dao-Wu Li Pei-Lin Wang Bao-Tong Feng Xian-Chao Huang Ting-Ting Hu Xiao-Hui Li Yan Chen Ying-Jie Wang Yan-Tao Liu Yi-Wen Zhang Shi-Feng Sun Xiao-Yue Gu Ming-Jie Yang Xiong Xiao Long Wei Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China Beijing Engineering Research Center of Radiographic Techniques and Equipment Beijing 100049 China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049

A new signal readout method for position-sensitive multi-output detectors,such as those in high-energy spectroscopy measurement and nuclear imaging,was developed by combining the charge division circuit,summing circuit and charge-to-time conversion(QTC) *** 64 outputs of a Hamamatsu H8500 position-sensitive photomultiplier tube were processed,and three digital pulses were *** widths of digital pulses were determined using the time-to-digital converter in an field programmable gate *** energy and position information of incident y-rays is estimated based on the proportionality between the width of digital pulses and input charge created by y-photons.A prototype was built using discrete components and tested,and the energy and position resolutions were improved compared with that obtained with standard *** method greatly simplifies the front-end electronics and the digital *** enables a compact electronics system and an easy integration into an ASIC.

关键词：输出信号位置灵敏探测器多输出读出位置灵敏光电倍增管现场可编程门阵列时间-数字转换器位置敏感探测器

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伴随α粒子探测器研制

伴随α粒子探测器研制

作者：王政婷华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

近年来,伴随粒子成像(Associated Particle Imaging,API)技术是被屏蔽特殊核材料、爆炸物、毒品以及一些其它违禁物品三维(同位素)分布的无损检测技术。该技术的硬件主要由1)带有伴随α粒子探测器的DT中子管、2)样品旋转台以及3)阵列式... 详细信息

近年来,伴随粒子成像(Associated Particle Imaging,API)技术是被屏蔽特殊核材料、爆炸物、毒品以及一些其它违禁物品三维(同位素)分布的无损检测技术。该技术的硬件主要由1)带有伴随α粒子探测器的DT中子管、2)样品旋转台以及3)阵列式中子、γ探测系统三部分组成,其中集成在D-T中子管上的伴随α粒子探测器是用来确定出射中子的空间角度和时间。该探测器的高空间分辨是这种成像系统具备高空间分辨能的前提;高时间分辨则可以提升该系统对于散射中子和γ本底的抑制能力和信噪比,因此,研发高位置分辨和高时间分辨的伴随α粒子探测器是API系统研发的关键之一。几十年来,伴随α粒子探测器种类发展迅速,从半导体探测器到闪烁体探测器,其中闪烁体的材料也历经塑料闪烁体、硫化锌闪烁体(ZnS:Ag)发展到氧化锌闪烁体(ZnO:Ga)和掺铈铝酸钇闪烁体(YAP:Ce)。这篇文章结合YAP:Ce闪烁体、石英玻璃光导和位置灵敏光电倍增管(PSPMT),并采用Anger逻辑的读出电子学,设计制作了能够满足中子管工艺要求的伴随α粒子探测器。采用241Am α源和不同尺寸的空间分辨测试靶对其位置分辨进行了实验测量,通过改变石英玻璃光导的厚度得到了探测器最佳空间分辨所对应的结构参数,即石英玻璃厚度为5mm时,探测器的空间分辨最好,能够分辨出的栅条宽度小到0.7mm。在最佳结构参数条件下,利用Na-22放射源,并采用该探测器与快时间塑料闪烁体探测器的符合测量方法,测量得到其时间分辨为1.50ns。得到如此差的时间分辨的原因主要是由于实验中使用的数字示波器的采样率太低,1GSa/s。

关键词：伴随粒子成像伴随α粒子探测器空间分辨时间分辨位置灵敏光电倍增管 Anger逻辑

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小动物正电子发射断层扫描仪探测器研制

小动物正电子发射断层扫描仪探测器研制

作者：李道武四川大学

学位级别：硕士

正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography缩写PET)作为一种生物医学研究技术和临床诊断的尖端技术,被称为“活体生化显像”技术,是核医学成像设备中重要的一种。小动物PET(Micro-PET),是用于动物实验的设备,在新药开发和病理... 详细信息

正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography缩写PET)作为一种生物医学研究技术和临床诊断的尖端技术,被称为“活体生化显像”技术,是核医学成像设备中重要的一种。小动物PET(Micro-PET),是用于动物实验的设备,在新药开发和病理研究方面有着重要的应用前景。与人体PET相比,要求更高的空间分辨能力。本论文是该项目探测器部分的研制工作。我们研究了用铝箔、聚四氟乙烯、BaSO、反光纸作为反射材料封装LYSO晶体阵列。观察到铝箔封装光隔离好,但光收集率低,做成的晶体阵列位置分辨较差,目前未采用。0.2mm聚四氟乙烯光收集虽高,但做成晶体阵列后,光串扰大,同样没有得到好的位置分辨。0.2mm厚BaSO胶封LYSO晶体,得到的光输出最高,光串扰约30%,能得到好的位置分辨。0.1mm厚反光纸光收集率略低于BaSO,但光隔离较好,做成的晶体阵列光串扰约20%,得到的位置分辨与BaSO封装的阵列相当。因后者死层小,探测效率提高约20%。因此成为我们目前所选方案。用反光纸封装好的16×16的LYSO通过光导耦合到位置灵敏光电倍增管上组成探测器模块。模拟电子学由电流灵敏放大器、二级放大、前沿定时、门控积分等部分组成,时间分辨约1ns,噪声约±5mV。组成的探测器经测试,其本征位置分辨本领约0.9mm。

关键词： PET LYSO晶体位置灵敏光电倍增管

Predigested Processing 64 Signals of Flat-panel PMT

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近代物理研究所和兰州重离子加速器实验室年报：英文版 2004年第1期 135-135页

作者： Qi Huirong, Xiao Guoqing, Wang Jinchuan, Zhan Wenlong, Guo Zhongyan, Xu Hushan Sun Zhiyu, Li Jiaxing, Mao Ruishi, Li Chen, Wu Lijie and Ding Xianli

The 64 channel flat-panel position-sensitive photomultiplier tube H8500 (manufactured by Hamamatsu) is widely applied to various small and large array detection equipments. It has 12 stages of metal channel dynodes and a single common anode with the total effective area of 49×49 mm2. Each channel has the area of 5.9×5.9 mm2. In order to reduce the cost of the electronics, a predigested readout technique, DPC circuit for processing the signals from 64 channels was developed for our Micro-PET and PET.

关键词：位置灵敏光电倍增管信号平板加工检测设备有效面积 PET 通道