检索结果-南通市图书馆

现代应用物理 2022年第3期13卷 28-32页

作者：谷颖孙世峰陈昭熙欧阳晓平华北电力大学核科学与工程学院北京102206 西北核技术研究所西安710024

轴向位置的精确测量是快中子探测领域的挑战和难题,对高分辨率的快中子成像具有重要意义。改进位置和时间响应能使快中子成像获得更好的成像分辨率和对比度,而提升时间分辨的困难主要来自相互作用深度(depth of interaction,DOI)的不确... 详细信息

轴向位置的精确测量是快中子探测领域的挑战和难题,对高分辨率的快中子成像具有重要意义。改进位置和时间响应能使快中子成像获得更好的成像分辨率和对比度,而提升时间分辨的困难主要来自相互作用深度(depth of interaction,DOI)的不确定性。针对位置改进的问题,设计了一种基于有机闪烁体阵列的双端读出快中子探测器,提出了一种用于校准DOI的方法。该校准方法基于快中子探测器双端读出的数据来进行系列计算和拟合,最终得到轴向位置校准曲线。研究结果表明,该校准方法解决了快中子探测中轴向定位不准确的问题,提高了快中子探测器的位置分辨率。

关键词：快中子探测器位置灵敏相互作用深度双端读出闪烁体阵列

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于SiPM双端读出的γ射线探测器研究

引用

原子核物理评论 2020年第3期37卷 757-764页

作者：刘相满唐述文刘伍丰孙志宇余玉洪王伟陈若富陈俊岭张永杰方芳闫铎王世陶章学恒陆建伟周冰倩河南工业大学电气工程学院郑州450001 中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049 武汉大学物理科学与技术学院武汉430072 武汉大学-国家天文台联合天文中心武汉430072

研究高灵敏度的新型康普顿望远镜对于中能区空间γ射线探测具有重要的科学意义。量能器作为康普顿望远镜的重要组成部分,应具有优异的能量分辨率和位置分辨率。为此,设计了一种基于硅光电倍增管(SiPM)双端读出的CsI(Tl)γ射线探测器作... 详细信息

研究高灵敏度的新型康普顿望远镜对于中能区空间γ射线探测具有重要的科学意义。量能器作为康普顿望远镜的重要组成部分,应具有优异的能量分辨率和位置分辨率。为此,设计了一种基于硅光电倍增管(SiPM)双端读出的CsI(Tl)γ射线探测器作为康普顿望远镜量能器的基本探测单元。同时,对于使用不同包装材料(Teflon、Tyvek和ESR)和不同晶体尺寸(5mm×5mm×60mm、5mm×5mm×80mm和5mm×5mm×100mm)的探测器进行了研究测试。测试结果表明,这三种包装材料对能量分辨率的影响不明显,但对光衰减长度和位置分辨率有较大影响,且二者表现出明显的相关性,即光衰减长度越短,探测器的位置分辨率越好;对于使用不同晶体尺寸的三种探测器,其性能并没有表现出显著的差异。经综合考虑,选用ESR包装的5mm×5mm×80mm的CsI(Tl)晶体探测器,可以满足新型康普顿望远镜对量能器的性能要求,其能量分辨率可达5.2%,位置分辨率约为5.2mm。

关键词：双端读出硅光电倍增管 CsI(Tl)晶体能量分辨率位置分辨率

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于双端读出探测器的磁兼容小动物PET系统（英文）

基于双端读出探测器的磁兼容小动物PET系统（英文）

引用

第十九届全国核电子学与核探测技术学术年会

作者：邝忠华王晓辉付鑫桑子儒任宁吴三杨茜高娟赵斌清张春晖胡战利都军伟杨永峰中国科学院深圳先进技术研究院保罗C.劳特伯生物医学成像研究中心

我们正在研发一个具有高空间分辨率、高效率和长轴向视野的磁兼容小动物PET成像系统,该系统使用具有深度编码能力的双端读出探测器,探测器由像素化的LYSO晶体阵列和SiPM阵列组成。系统包含4个探测器环,每个探测器环由12个探测器模块组... 详细信息

我们正在研发一个具有高空间分辨率、高效率和长轴向视野的磁兼容小动物PET成像系统,该系统使用具有深度编码能力的双端读出探测器,探测器由像素化的LYSO晶体阵列和SiPM阵列组成。系统包含4个探测器环,每个探测器环由12个探测器模块组成。扫描仪的直径为111 mm,轴向视野为106 mm。LYSO晶体阵列由23×23,单元尺寸为1.0×1.0×20 mm的晶体阵列组成,阵列外围尺寸为24.6×24.6×20 mm。LYSO晶体阵列两个8×8的SiPM阵列通过两端进行读出。SiPM像素大小为3×3 mm,像素间距为0.2 mm,阵列有效探测面积为25.4×25.4 mm。SiPM阵列的信号通过电阻网络读出将64通道信号压缩为4个通道,极大简化了读出电子学。信号处理电子学系统包含12个32通道的单事例处理单元(SPU),一个符合处理单元(CPU),一个时钟板、一个同步板和供电板。单探测器的性能通过NIM电子学进行测量得到,从晶体分辨图可以看出,除了部分边缘晶体之外,所有的晶体都可以清晰分辨出来。测量得到晶体单元的DOI分辨率为2.36 mm,能量分辨率为18.9%。同时也使用SPU板测量得到了相近的晶体分辨图,系统正在进行联合调试,且已经得到了单探测器环的初步成像结果。

关键词：小动物PET 双端读出磁兼容高空间分辨率长轴向视野

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

位置灵敏型快中子闪烁体探测器

位置灵敏型快中子闪烁体探测器

引用

作者：谷颖华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

轴向位置的精确测量是快中子探测领域的挑战和难题,其对高分辨率的快中子成像具有重要意义。改进位置和时间响应能使快中子成像获得更好的成像分辨率和对比度,提升时间分辨的困难主要来自相互作用深度（Depth of Interaction,DOI）的不... 详细信息

轴向位置的精确测量是快中子探测领域的挑战和难题,其对高分辨率的快中子成像具有重要意义。改进位置和时间响应能使快中子成像获得更好的成像分辨率和对比度,提升时间分辨的困难主要来自相互作用深度（Depth of Interaction,DOI）的不确定性。针对位置改进的问题,本文设计了一种基于有机闪烁体阵列的双端读出型快中子探测器,并提出了一种用来校准DOI的方法。这种校准方法是基于快中子探测器双端读出的数据来进行系列计算和拟合,最终得到轴向位置校准曲线。提出的校准方法解决了快中子探测中轴向位置分辨率低的问题,提高了快中子探测器的空间位置分辨率。本文提出的有机闪烁体阵列双端读出型快中子探测器,大致由以下四部分组成:有机闪烁体阵列、耦合层、光导和光电转换器件。N×N的闪烁体构成了闪烁体阵列,每根闪烁体条除两个端面外,四个侧面都包裹反射材料用于光学隔离。耦合层的材料为硅脂,添加耦合层是为了提高光收集的效率并将闪烁体阵列与光导,光导与光电转换器紧密的连接在一起。有机闪烁体阵列与光电转换器件之间添加光导是为了实现快中子探测器更优的位置分辨。本文使用基于蒙特卡罗方法的Geant4模拟程序,模拟14 MeV的快中子入射EJ200塑料闪烁体条,产生荧光光子,荧光光子经反射膜反射到光电转换器件硅光电倍增管（Silicon Photo Multiplier,SiPM）上,经SiPM探测、记录后被杀死。根据校准DOI的方法计算轴向位置校准曲线,这种校准方法根据闪烁体两端的光电转换器件读出的数据,进行对比度计算和高斯拟合计算,最终通过多项式拟合得到轴向位置校准曲线。模拟结果表明,EJ200塑料闪烁体条涂敷ESR反射膜、铝箔、二氧化钛和无反射膜四种情况下,计算对比度范围分别为:0.42-0.57,0.16-0.91,0.32-0.68,0.26-0.76。EJ200塑料闪烁体涂敷二氧化钛时,选择18 mm、95 mm处照射点对闪烁体条进行快中子准直照射,计算校准位置及其不确定度分别为19.72±5.07 mm、95.49±6.43 mm。这种双端读出型快中子探测器和对应的校准DOI的方法,在快中子探测中取得了良好的定位效果,定位到精准的轴向位置,为进一步的研究提供了依据,本模拟可为实验作参考。

关键词：位置灵敏快中子探测器相互作用深度双端读出硅光电倍增管

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

下一代康普顿望远镜的量能器探测单元研究

引用

核技术 2020年第1期43卷 20-28页

作者：刘伍丰刘相满唐述文孙志宇余玉洪王伟陈若富方芳陈俊岭闫铎张永杰王世陶章学恒岳珂陆建伟周冰倩赵亦轩河南工业大学电气工程学院郑州450001 中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049 武汉大学物理科学与技术学院武汉430072 武汉大学-国家天文台联合天文中心武汉430072

MeV能区的γ射线天文研究远落后于其它能区,导致该能区的天文物理信息至今还没被充分挖掘,因此,研制下一代高灵敏度的康普顿望远镜对于开展MeV能区的γ射线天文研究具有重要的科学意义。量能器作为康普顿望远镜的重要组成部分,应具有高... 详细信息

MeV能区的γ射线天文研究远落后于其它能区,导致该能区的天文物理信息至今还没被充分挖掘,因此,研制下一代高灵敏度的康普顿望远镜对于开展MeV能区的γ射线天文研究具有重要的科学意义。量能器作为康普顿望远镜的重要组成部分,应具有高能量分辨率和高位置分辨率,为此,设计了一种双端读出的γ射线探测器作为量能器的基本探测单元,并对其进行细致的研究。结果表明:通过双端读出信号幅值,可以确定γ射线的总能量以及在晶体中的相互作用位置,采用硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)匹配铊激活碘化铯(CsI(Tl))晶体时,探测单元获得比采用光电二极管(Photodiode,PD)和雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)都更好的性能,对662 keVγ射线的能量分辨率可达5.9%(Full Width at Half Maxima,FWHM),位置分辨率约为5.7 mm(FWHM)。该探测单元能够很好地满足下一代康普顿望远镜对量能器的性能要求。

关键词：量能器双端读出碘化铯晶体能量分辨率位置分辨率

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

通道复用的DOI-PET探测器设计及实现

通道复用的DOI-PET探测器设计及实现

引用

作者：田超永华中科技大学

学位级别：硕士

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)作为一种功能成像技术,在临床阶段的疾病诊断及临床前阶段的生物学研究领域都发挥了重要作用。PET图像质量对PET是否能在其应用场景中发挥作用至关重要,由于视差(Parallax errors... 详细信息

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)作为一种功能成像技术,在临床阶段的疾病诊断及临床前阶段的生物学研究领域都发挥了重要作用。PET图像质量对PET是否能在其应用场景中发挥作用至关重要,由于视差(Parallax errors)效应的影响,其图像分辨率在PET的视场(Field of View,FOV)边缘显著降低,影响病灶的检出。测量γ光子在闪烁晶体内的反应深度(Depth-of-Interaction,DOI)可以减小视差效应的影响,在不降低灵敏度的前提下,改善FOV边缘的径向分辨率及超长轴PET的轴向分辨率,实现兼具高分辨率和高灵敏度的PET,提高PET图像质量。本文主要工作为设计搭建DOI-PET探测器。采用在晶体两端耦合硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,Si PM)的方案实现DOI测量,但直接在抛光晶体两端进行信号读出并不能获得较高DOI分辨率,需要对晶体表面进行特殊处理,因此本文还探究了利于DOI测量的晶体表面处理方案,从而实现较高且均匀的DOI分辨率。针对双端读出方法和结构紧凑的Si PM的使用引起通道数大量增加,造成系统功耗增加,系统集成难度增加等问题,在搭建探测器时,提出了行列编号Strip-line通道复用方法,以减少读出通道数量。遵循前面的思路,本文基于掺铈硅酸钇镥(LYSO)晶体双端与Si PM一对一耦合的前端探头结构设计实现了通道复用的DOI-PET探测器,通过前期探究工作,得到了利于实现DOI测量的晶体表面处理方案,采用双端读出法在探测器阶段实现了优于4mm的DOI分辨率,基于行列编号Strip-line通道复用方法为DOI-PET探测器实现了8:1的读出通道复用比,有效减少了读出通道的数量;探测器实现的能量分辨率为11.5%-15.9%@511 KeV;同时还实现了约300 ps的符合时间分辨率。

关键词：正电子发射断层成像反应深度信息通道复用双端读出

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

小动物PET探测器与数据传输系统的研制

小动物PET探测器与数据传输系统的研制

引用

作者：征云飞南华大学

学位级别：硕士

在生物医学领域,对人类疾病的研究通常需要先在动物模型上实施以了解疾病的分子生物学特征。近年来,将核医学成像技术正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Tomography,PET)引入小动物科学研究实验中,可广泛用于多种疾病(肿瘤、... 详细信息

在生物医学领域,对人类疾病的研究通常需要先在动物模型上实施以了解疾病的分子生物学特征。近年来,将核医学成像技术正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Tomography,PET)引入小动物科学研究实验中,可广泛用于多种疾病(肿瘤、心血管疾病和神经疾病等)的早期诊断、治疗方案制定和疗效评估,以及生物医学研究和新药物研发等领域。PET利用正电子核素标记示踪分子进行活体显像,能够动态地、定量地从分子水平观察活体的生理变化,对推动整个生物医学领域的进展有着突出的研究意义和作用。小动物PET系统包括探测器模块、前端电子学模块(Front-End Electronics,FEE)、单事件处理单元(Singles Processing Unit,SPU)和符合处理单元(Coincidence Processing Unit,CPU)。PET探测器通常由闪烁晶体阵列和光探测器组成,用于探测伽马光子,从而跟踪正电子标记的生物探针,是PET系统最重要的组件之一,传统的非深度编码探测器无法测量深度信息,因此不能同时实现高空间分辨率和高灵敏度,为了弥补传统探测器的不足,本课题从探测器的结构设计入手,从闪烁晶体和光电转换器的选择,光导厚度的优化与选择,晶体间反射层的材料选择等各个方面进行综合考虑,采用双端读出的设计方案,通过测试探测器的几种重要的性能指标,研发出新型硅光电倍增管(Silicon photomultipliers,Si PM)阵列耦合硅酸钇镥(Lutetium-yttrium oxyorthosilicate,LYSO)晶体阵列的双端读出深度测量PET探测器,以同时实现全视野高分辨率和高灵敏度,从而满足小动物PET成像系统的需求。PET系统中SPU和CPU之间的数据传输也是重要的组成部分之一,是连接系统各个模块之间的枢纽。整个系统包含12个SPU模块和一个CPU模块,每个SPU的数据量约120Mbps,CPU需要处理12个SPU的数据,结构复杂且系统对数据的传输要求可靠性高,实时性高。考虑到系统的存储空间有限,对比分析了几种常用的数据传输方案,最终选用千兆以太网搭建有效的数据传输系统,测试结果表明,基于千兆网的传输方案既能保证数据传输的带宽稳定又能保证传输的实时性。本课题围绕小动物PET成像系统,以实现全视野高分辨率高灵敏度的系统为目标,从探测器和数据传输方案两方面着手,分别设计了基于Si PM和LYSO阵列的双端读出深度编码探测器以及基于千兆以太网的数据传输方案,为今后使用该探测器和传输系统研制一个高效率、全视野均匀高空间分辨率和低成本的小动物PET成像系统奠定坚实的基础。

关键词：小动物PET 探测器双端读出数据传输方案千兆以太网

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：