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Efficient dual-wavelength operation of Nd:lyso laser by diode pumping aimed toward the absorption peak

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Chinese Optics Letters 2011年第7期9卷 52-54页

作者：陈丽娟徐晓东王正平李东振于浩海徐军庄世栋郭磊赵永光许心光 State Key Laboratory of Crystal Materials and Institute of Crystal Materials Shandong University Key Laboratory of Materials for High Power Laser Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Transparent and Opto-Functional Inorganic Materials Shanghai Institute of Ceramics Chinese Academy of Sciences School of Science Shandong Jianzhu University

By aiming the pump wavelength of the laser （***5Luo.4975Yo.4975）2SiO5 （Nd：lyso） crystal 1 079 nm is obtained. The maximum output power corresponding to an optical conversion efficiency of diode to the absorption peak at 811 an efficient dual-wavelength operation at 1 is 702 mW when the incident pump power is 27.7% and a slope efficiency of 37.0% of the 075 and 2.53W,

关键词： lyso Efficient dual-wavelength operation of Nd Nd

Study of linearity of lyso crystal for the high energy cosmic radiation detection(HERD)facility

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Radiation Detection Technology and Methods 2017年第1期1卷 21-28页

作者： Zheng Quan Zhigang Wang Ming Xu Yongwei Dong Junjing Wang Guangpeng An Xin Liu Tianwei Bao Li Zhang RuijieWang Junguang Lv Bobing Wu Shuangnan Zhang Key Laboratory of Particle Astrophysics Institute of High Energy PhysicsCASBeijing 100049China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics Institute of High Energy PhysicsCASBeijing 100049China

The high energy cosmic-radiation detection(HERD)facility is a space mission designed for detecting cosmic ray(CR)electrons,γ-rays up to tens of TeV and CR nuclei from proton to iron up to several *** main instrument of HERD is a 3-D imaging calorimeter(CALO)composed of nearly ten thousand lutetium yttrium orthosilicate(lyso,with cerium doping)crystal cubes.A large dynamic range of single HERD CALO Cell(HCC)is necessary to achieve HERD’s PeV observation objectives,which means that the response of HCC should maintain a good linearity from minimum ionizing particle(MIP)calibration to PeV shower *** order to study the linearity ofHCC over such a large energy range,a beam test has been implemented at the E2 and E3 beam lines of *** intensity pulsed electron beam provided by E2 line is used for producing high energy density within HCC;π^(+)/proton provided by E3 line are used *** results showthat no saturation effect occurs and the linearity ofHCCis better than 10%from 30 MeV(1MIP)to 1.1×10^(3) TeV(energy density is 93 TeV/cm^(3)),which can meet the requirement mentioned above.

关键词： HERD Calorimeter lyso Linearity Beam test

SiPM耦合lyso晶体探测器的能量分辨和时间分辨

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核电子学与探测技术 2017年第1期37卷 1-3,19页

作者：董春辉马敏周荣杨朝文四川大学物理科学与技术学院成都610065

本文采用符合测量的方法研究了SENLE公司生产的型号为Micro FC-30035-SMT的Si PM光电转换器件耦合尺寸为3×3×10 mm的lyso晶体组成的闪烁探测器的能量分辨率和时间分辨。该探测器测得22Na放射源能量为511 ke V光子的能量分辨率(FWHM)为... 详细信息

本文采用符合测量的方法研究了SENLE公司生产的型号为Micro FC-30035-SMT的Si PM光电转换器件耦合尺寸为3×3×10 mm的lyso晶体组成的闪烁探测器的能量分辨率和时间分辨。该探测器测得22Na放射源能量为511 ke V光子的能量分辨率(FWHM)为16%,时间分辨达135 ps。

关键词：能量分辨率时间分辨 SiPM lyso

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大尺寸闪烁晶体Ce:lyso的生长

压电与声光 2013年第3期35卷 401-403,407页

作者：王佳岑伟李和新蒋春健石自彬中国电子科技集团公司第26研究所重庆400060

采用提拉法生长Ce∶lyso闪烁晶体。通过研究晶体开裂及产生过冷的机理,优化温场结构设计,解决了这两种现象之间的矛盾,实现了大尺寸Ce∶lyso晶体的生长,晶体尺寸达到60mm×280mm。先后生长不同掺杂浓度的Ce∶lyso晶体,并根据相应的测... 详细信息

采用提拉法生长Ce∶lyso闪烁晶体。通过研究晶体开裂及产生过冷的机理,优化温场结构设计,解决了这两种现象之间的矛盾,实现了大尺寸Ce∶lyso晶体的生长,晶体尺寸达到60mm×280mm。先后生长不同掺杂浓度的Ce∶lyso晶体,并根据相应的测试结果确定了合适的掺杂比例,进一步明确不同通气方式对晶体性能的影响。结果表明,Ce掺杂浓度达到0.15%时,发光强度最大,晶体内部无明显缺陷。晶体在抽真空充流动氮气条件下生长,有利于提高晶体的透过率,对相对发光强度的影响不大。

关键词： Ce lyso 提拉法大尺寸原料配比通气方式

粒子探测用闪烁材料（lyso,GAGG）的闪烁性能研究

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粒子探测用闪烁材料（LYSO,GAGG）的闪烁性能研究

作者：郭浩北方工业大学

学位级别：硕士

无机闪烁体探测器目前被广泛运用于医疗诊断、安全检查、高能物理等领域。无机闪烁体具有高密度、高光产额、高透过率等优良的闪烁性能,以及稳定的物化特性,与光电探测器耦合成为高能物理核物理实验中的核心探测器之一。近些年来,掺杂C... 详细信息

无机闪烁体探测器目前被广泛运用于医疗诊断、安全检查、高能物理等领域。无机闪烁体具有高密度、高光产额、高透过率等优良的闪烁性能,以及稳定的物化特性,与光电探测器耦合成为高能物理核物理实验中的核心探测器之一。近些年来,掺杂Ce的硅酸钇镥(lyso:Ce)和钆镓铝石榴石(GAGG:Ce)在核探测领域中引起了广泛关注。lyso:Ce光产额很高可达到30000 ph/Me V,其衰减时间很快(lyso:Ce,并与文献中的结果进行对比,对此方案进行检验,并应用于热门闪烁体GAGG:Ce的性能研究中,取得了较好的测试结果。在设计的测试方案中,对比了不同的激发源时闪烁体的发射光谱,以简化实验装置;提高了闪烁体余辉时间的测试精度;对闪烁体能量分辨率、光输出和符合时间分辨的测试条件进行优化。结果表明,lyso:Ce能量分辨率可达8.05%@662 keV,其光输出为27029ph/Me V,经表面粗糙化后可达36408 ph/Me V。其衰减时间为38.7 ns,耦合快速光电倍增管时,符合时间分辨率可达95.9 ps。陶瓷与单晶GAGG:Ce的能量分辨率分别为5.40%和7.09%@662 keV,通过使用单晶GAGG:Ce耦合硅光电倍增管进行中子测试实验,在其能谱中可明显的观察到GAGG:Ce与热中子发生相互作用产生的33 ke V与77 ke V的内转换电子。使用GAGG:Ce复合晶体进行中子/γ甄别时FOM可达2.40,实现了中子/γ的明显甄别。

关键词： lyso GAGG 能量分辨率闪烁体探测器

适用于lyso/BGO双叠层闪烁晶体探测器的高复用比SiPM通道复用电路研发

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适用于LYSO/BGO双叠层闪烁晶体探测器的高复用比SiPM通道复用电路...

作者：张晓琴南昌大学

学位级别：硕士

闪烁晶体探测器读出电子学的一大难点是将来自探测器的大量通道信号同时读出。本论文旨在研究适用于lyso/BGO双叠层闪烁晶体探测器的高复用比硅光电倍增管(Silicon photomultiplier,SiPM)通道复用电路,论文中我们设计了两种通道复用电... 详细信息

闪烁晶体探测器读出电子学的一大难点是将来自探测器的大量通道信号同时读出。本论文旨在研究适用于lyso/BGO双叠层闪烁晶体探测器的高复用比硅光电倍增管(Silicon photomultiplier,SiPM)通道复用电路,论文中我们设计了两种通道复用电路。第一种通道复用电路实现的功能是将1片SiPM阵列的64个通道信号复用为4通道输出。通道复用电路包含行列求和、信号放大以及位置编码电路。行列求和电路中电阻的阻值对探测器的性能有着及其重要的影响,本文中搭建lyso大晶体阵列与SiPM阵列一比一耦合的探测器实验平台,分析三种阻值(50Ω、220Ω和1kΩ)对探测器性能的影响。三种阻值探测器性能对比,行列求和电路中电阻值为1kΩ时探测器的能量和位置性能最佳。将1kΩ电阻值通道复用电路应用于lyso/BGO双叠层闪烁晶体探测器中,使用延迟电荷积分法实现lyso和BGO事件的分离,分离之后的lyso和BGO均具有较好的位置解码能力。第二种通道复用电路实现的功能是将4片SiPM阵列的256个通道信号复用为4通道输出。与第一种通道复用电路的区别在于,行列求和电路中同时使用SiPM的阴、阳极输出,大量减少了电路中无源元件的使用。首先通过lyso大晶体阵列验证方案的可行性,实验中,使用4片SiPM阵列与4个lyso晶体阵列一比一耦合,对数据采集系统保存的数据进行处理,得到较为清晰的256个位置定位点,初步验证通道复用电路的复用功能。在单个探头的lyso/BGO双叠层闪烁晶体探测器中使用此通道复用电路,运用衰减时间法将两个叠层事件分离,得到分离之后的lyso和BGO位置解码图。从图中分析,对于单个探头的双叠层闪烁晶体探测器,使用通道复用电路后,其位置解码能力符合期望。通过本论文的研究,两种通道复用电路在实现符合预期的位置解码能力的同时分别实现了16倍和64倍的高复用比,验证了论文中设计的两种通道复用电路在目标探测器中应用的可行性,实现了目标探测器高复用比通道复用电路的研发,为lyso/BGO双叠层闪烁晶体探测器的应用提供了新的可行的电子学读出方案。

关键词： lyso BGO SiPM 通道复用位置解码

基于SiPM和连续lyso晶体的PET探测器的仿真设计

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基于SiPM和连续LYSO晶体的PET探测器的仿真设计

作者：徐铖华中科技大学

学位级别：硕士

正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography)是一种非侵入的成像技术,可以提供活体内放射性示踪剂分布的3D断层图像。探测器的设计是PET系统开发中一个极为重要的环节。探测器模块主要包含两个部分:闪烁晶体和光电转换器件。新... 详细信息

正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography)是一种非侵入的成像技术,可以提供活体内放射性示踪剂分布的3D断层图像。探测器的设计是PET系统开发中一个极为重要的环节。探测器模块主要包含两个部分:闪烁晶体和光电转换器件。新型光电转换器件SiPM以其体积小、增益高等特性越来越受到人们的关注;连续晶体以其节省人力物力、灵敏度高等特点成为探测器晶体几何的发展方向;而lyso晶体具有良好的物理、光学特性。应用SiPM、连续lyso晶体可能得到灵敏度高、空间分辨率较好、成本较低的PET探测器。本文以2mm的探测器固有空间分辨率为目标,探讨了基于连续晶体的lyso-SiPM探测器的设计。首先试探性地给出几种设计,并对其进行简单地仿真评估,得出符合要求的探测器设计;然后对得到的设计进行更接近实际的模拟,并比较、分析仿真结果,获得较优的探测器设计方案。在第一阶段的仿真中,使用DETECT2000(仿真平台)模拟了三种厚度的晶体:5mm,10mm,15mm;每种厚度有四种不同的表面处理设置:METAL 0.20RC,METAL 0.98RC,POLISH 0.20RC,POLISH 0.98RC。仿真结果表明,对于5mm的晶体,由于厚度较小,可见光光子扩散不充分,探测器的响应对γ光子的位置敏感性较差,且空间分辨率起伏较大;厚度为10mm的晶体的四种表面处理的设置的位置敏感性均较好,空间分辨率小于1mm,且表面处理为METAL 0.20RC的设置的空间分辨率最好;厚度15mm的晶体位置敏感性较好,但空间分辨率较差。根据第一阶段的仿真结果,使用GATE(仿真平台)加上DETECT2000模拟晶体厚度为5mm和10mm,表面处理为METAL 0.20RC的设置。通过比较两种设计的性能,发现晶体厚度为5mm的设计较优,此种设计的位置敏感性较好,空间分辨率小于1.2mm。

关键词：正电子发射断层扫描探测器 lyso SiPM 连续晶体空间分辨率 GATE DETECT2000

lyso PET探测器uTCA高速采集分析

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LYSO PET探测器uTCA高速采集分析

lyso和LaBr3晶体的时间分辨能力研究

第十九届全国核电子学与核探测技术学术年会

作者：李英帼王天泉范亚明黄川尹永智陈熙萌兰州大学核科学与技术学院

正电子发射断层成像(PET)技术是一门新兴的核医学成像技术,能够提供生理代谢水平的功能成像,在疾病诊断、病理研究、药物研发等多个方面具有广泛的应用。本论文利用64路uTCA(micro-Telecom Computing Architecture)数据获取系统对自主... 详细信息

正电子发射断层成像(PET)技术是一门新兴的核医学成像技术,能够提供生理代谢水平的功能成像,在疾病诊断、病理研究、药物研发等多个方面具有广泛的应用。本论文利用64路uTCA(micro-Telecom Computing Architecture)数据获取系统对自主设计的高性能硅酸钇镥闪烁PET探测测器(lyso)进行测试。在64路同步、单路采样频率125MHz条件下,获得PET探测器的2-D位置图。

关键词： PET lyso uTCA

来源： cnki会议评论

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LYSO和LaBr3晶体的时间分辨能力研究