CsI(T1)晶体发光均匀性对能量线性和分辨率的影响及修正方法的研究

本文研究了CsI(TL)晶体发光输出不均匀性对能量分辨率以及能量线性的影响,并在假设晶体均匀性已知情况下探讨了修正能量分辨率和线性的可行性.     

球载大面积Phoswich能量分辨率研究

对混合型球载硬Ｘ射线天文望远镜（ＨＡＰＩ－４）ＰｈｏｓｗｉｃｈＮａＩ（Ｔｌ）／ＣｓＩ（Ｎａ）探测器的能量分辨率进行了研究。实测表明,光电倍增管光阴极面响应的非均匀性与入射光谱有关,用蓝色滤光片所测非均匀性小于２０％,采用对晶体窗玻璃进行罩膜处理,改变荧光收集条件,以牺牲幅度换取均匀性能量分辨率的改善效果是十分明显的,可将Ｐｈｏｓｗｉｃｈ探测器能量分辨从４５％（６０ｋｅＶ）提高到２４％,此外,对几种     

LaBr_3(Ce)与NaI(Tl)闪烁探测器的性能研究与比较

以铈离子激活的溴化澜晶体(La Br3:Ce3+)是近年来发现的一种新型无机闪烁体材料,因其具有较高的光产额、较好的能量分辨率、较快的衰减时间等优良性质,对溴化镧和碘化钠闪烁晶体进行了对比性实验研究,用137Cs、60Co等标准源在低本底铅室中测量了γ能谱。通过对比,重点讨论了La Br3(Ce)与Na I(Tl)闪烁探测器的能量分辨率和能量线性等性能指标。     

硅光电管-闪烁体探测器γ谱仪研制

实验研制了硅光电管-闪烁体探测器γ谱仪。该γ谱仪用硅光电倍增管代替普通光电倍增管作为闪烁体探测器的光学读出端,配置闪烁体探测器,构成新型γ谱仪。测试结果表明:新型γ谱仪随温度漂移变化程度大;能量线性较好,线性相关度R为0.9987;配置LaBr_3:10%Ce~(3+)晶体,其能量分辨率为4.3%~4.9%;配置NaI(TI)晶体,其能量分辨率为8.4%。     

BaF2性能测试及其应用

文章介绍了ＢａＦ２晶体性能的测试方法，对国产ＢａＦ２晶体的能量分辨率、时间分辨率、衰光长度以及杂质含量进行了细致测量。实验发现，用不同原材料或不同生长方法生产的ＢａＦ２晶体，它们的物理性能略有不同；测得的晶体最好能量分辨率为１０．７％，对６６２ｋｅＶγ射线时间分辨为２０２ｐｓ（与Ｐｌａｓｔｉｃ耦合）。另外还将ＢａＦ２晶体应用于重离子熔合反应中测量γ多重性和作为零信号拾取器。     

SPECT的质量控制及有关参数的五年前后对比

选择能反映ＳＰＥＣＴ性能的九项指标（平面显像部分：固有空间分辨率，系统空间分辨率，固有均匀性，能量分辨率，线性度，最大计数率；断层显像部分：断层分辨率，断层均匀性，旋转中心漂移），用组织等效材料制备了点源、线源和断层分辨率模型，并应用断层均匀性模型、四象限铅栅模型和线性模型对我院１９８８年５月引进的Ｅｌｓｃｉｎｔ公司的ＡＰＥＸ４０９ＡＧＳＰＥＣＴ进行了测试，并将测试结果与１９８８年有关测试结果相比较。     

LaBr_3:Ce(5%)闪烁探测器的MC研究

近年来一种采用LaBr3:Ce晶体的闪烁探测器被研发出来,这种新型探测器比NaI(Tl)探测器具有更高的能量分辨率,在662 keV大约为3%。利用蒙特卡罗通用程序MCNP4C分别模拟计算了LaBr3:Ce晶体和NaI(Tl)晶体的γ能谱,模拟能谱与相应的实验测量能谱符合很好。研究还发现晶体尺寸大小对能量分辨率没有影响,能量分辨率不随晶体体积的增加而提高。同样晶体尺寸下通过模拟探测不同入射能量γ射线的峰总比R(E)计算值与NaI(Tl)晶体的模拟值和实验值比较发现,LaBr3:Ce晶体对中高能量γ射线的探测效率较高,而在较低能量时探测效率低于NaI(Tl)晶体。     

CdZnTe像素探测器的制备与表征

本文采用CdZnTe单晶制成像素探测器,并对其能谱响应特性及均匀性进行了系统表征。通过I-V和能谱响应测试,测定了晶体的电阻率和载流子迁移率与寿命的积,并用红外透过显微成像观察了晶体内Te夹杂的分布特性。采用光刻、剥离和真空蒸镀技术,在CdZnTe晶片上制备了8×8的像素电极,用丝网印刷和贴片技术通过导电银胶实现像素电极与读出电路的准确连接,制备出CdZnTe像素探测器。对像素探测器的测试表明,-300V下单像素最大漏电流小于0.7nA,对241 Am 59.5keV的能量分辨率可达5.6%,优于平面探测器。进一步分析了晶体内Te夹杂等缺陷对探测器漏电流和能谱响应特性的影响规律,结果表明,Te夹杂的聚集会显著增加漏电流,并降低探测器的能量分辨率。     

碘化汞半导体探测器的能量分辨率

介绍了ＨｇＩ２晶体的生长方法及探测器制备技术，讨论了ＨｇＩ２半导体探测器的能量分辨率，测得ＨｇＩ２探测器在室温玻地＾５５Ｆｅ５．９ｋｅＶ和＾２４１Ａｍ５９．５ｋｅＶＡ射线的能量分辨率分别为１．３ｋｅＶ和３．４ｋｅＶ。     

SiPM耦合LYSO晶体探测器的能量分辨和时间分辨

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。     

BGO阵列式探测器晶体开槽工艺及表面处理对能量分辨率影响的研究

介绍了用于正电子发射断层扫描仪的阵列式探测器中的ＢＧＯ晶体开槽工艺和表面处理对探测器能量分辨率影响的研究,并给出了有关的实验结果。     

用于天文卫星上的大面积铍窗正比计数管

本文主要介绍灵敏面积为81cm~2、铍厚0.1mm的ZJ—1113型大面积铍窗正比计数管的结构、工艺特点及其主要技术性能,该管具有能量分辨率高、能量线性范围宽、效率高、寿命长等特点,     

BaF2晶体γ能谱的温度特性研究

测量了从室温到８０℃ＢａＦ２晶体γ能谱对＾１３７Ｃｓ０．６６２ＭｅＶγ射线的能量分辨率和全能峰峰位随温度变化的情况。这种变化是由ＢａＦ２晶体的发光产额受温度的影响而引起的。     

晶体表面特性对PET探测器性能的影响

<正>电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)作为最灵敏和具有定量测量能力的功能分子影像技术,越来越广泛地应用于生物医学研究,如疾病的动物模型、新药物的研发和新治疗方法的评估等。提高探测器的性能是改进PET仪器性能的关键,PET探测器通常由分割的闪烁晶体阵列和光探测器组成,文中使用位置灵敏光电倍增管和不同晶体表面特性的硅酸钇镥((Lu,Y)2Si O5,LYSO)晶体阵列,对新型的双端读出三维PET探测器和传统的单端读出二维PET探测器的性能进行了测量。实验结果表明,对于双端读出PET探测器,两种晶体阵列提供相近的晶体分辨图和能量分辨率,但非抛光晶体阵列提供好的深度分辨率,双端读出PET探测器需要使用表面不抛光的晶体阵列;对单端读出PET探测器,抛光晶体阵列提供好的晶体分布图和能量分辨率,单端读出PET探测器需要使用表面抛光的晶体阵列。     

便携式α谱仪中真空度影响特征试验研究

针对真空度对α能谱分析中峰位、能量分辨率及探测效率的影响,开展了基于自主研发的便携式α谱仪真空度影响特征试验研究,在保证其它实验条件一致的情况下,对六种真空状态下的239Pu标准面源进行了测试。结果表明,α能谱峰位、能量分辨率与真空度呈线性关系,随真空度增大,能谱峰位线性增加,能量分辨率随之线性变好;探测效率随真空度指数规律增加。根据上述测量结果,分别建立了三者与真空度之间的影响特征方程。建议在工作条件允许的情况下,加大真空度,提高谱仪性能。     

LaCl3:Ce3+闪烁体正电子湮没寿命谱仪

对国内最新研制出的LaCl3：Ce^3＋闪烁晶体时间特性进行了测试，用该种晶体尝试组建了正电子湮没寿命谱仪，时间分辨率达到了350ps。由于LaCl3：Ce^3＋探头在具有快速时间响应特性的同时还具有较高的能量分辨率，用该探头组建正电子湮没寿命谱仪将具有许多潜在的优势。     

光电倍增管参数特点对γ相机固有均匀性的影响

光电倍增管(以下简称PMT)在γ相机中的作用是将闪烁点的光脉冲转换成电脉冲, 并提供闪烁点的位置坐标和能量信号。 γ相机的主要性能指标有:均匀性、线性、分辨率和灵敏度,其中均匀性极易发生变化,在日常使用维护中要定期检查调整。 光电倍增管的参数变化对固有均匀性影响很大,因此,了解γ相机中PMT参数特点及其对固有均匀性的影响很有必要。     

CsI(Tl)晶体的APD前端读出特性研究

雪崩光电二极管(Avalanche photodiode,APD)体积小、探测效率高、内置增益、对磁场不敏感,但其内置增益、输出脉冲信号的信噪比受偏置电压与温度影响明显。将APD作为Cs I(Tl)闪烁晶体的光电读出器件,并配以低噪声的电荷灵敏前置放大器,组成闪烁探测器的探头。在不同的偏置电压与温度下,测试了该探头组成的闪烁探测器的能量分辨率。实测表明,偏置电压、温度将影响探测系统的能量分辨率,在室温且APD两端的偏置电压为370 V时,对能量为662 ke V的γ射线能量分辨率为4.98%;在-20-40oC内,能量分辨率随温度的降低而提高。     

GAGG:Ce探测器与NaI:TI探测器性能比较

研究了封装反射层材料对GAGG:Ce探测器光收集的影响,同时与Na I(TI)闪烁体探测器进行了详细的对比性实验,用137Cs、60Co标准源测量了γ能谱,对GAGG:Ce与Na I(TI)闪烁体探测器的温漂、能量线性及能量分辨率等性能指标重点进行了讨论。结果表明:GAGG:Ce探测器随温度漂移变化程度较大;能量线性好,线性相关度r为0.9999;对662 ke V的γ射线能量分辨率为7.8~8.0%。     

掺钇BaF2闪烁探测器性能研究

利用22Na放射源释放的β+湮没产生的0.511 MeVγ射线,研究了掺钇BaF_2(钇掺杂为1 at%,原子百分数)闪烁探测器的能量分辨和时间分辨性能。与BaF_2探测器对比实验结果表明:掺钇BaF_2晶体的快慢成分比(1:1.1)远高于BaF_2晶体的快慢成分比(1:5),掺钇BaF_2探测器的能量分辨率(38%)低于BaF_2探测器的能量分辨率(19%);在高强度γ射线环境下,掺钇BaF_2探测器的符合时间分辨率优于BaF_2探测器的时间分辨。分析发现:掺钇BaF_2晶体中慢成分信号的减少,缩短了探测器输出信号的时间宽度,有利于在探测高强度γ射线时减缓或消除探测器中高计数率时间信号的堆积现象,提高探测器的时间分辨能力。