LSO晶体射线荧光图像转换屏性能研究

理论分析LSO晶体相对ST-401塑料闪烁体的发光效率,并在平均能量为1.25 MeV的γ射线源上进行标定,实验测得20 mm厚度LSO晶体的相对灵敏度是10 mm 厚度ST-401塑料闪烁体的约60倍,实验数据与理论数据相符,同时理论计算了LSO晶体的空间分辨,相对强度降低50%时的线扩散约为0.18 mm,优于ST...     

塑料闪烁探测器的γ灵敏度测定

利用^60Co和^137Cs γ辐射源测定了塑料闪烁探测器的γ灵敏度，给出了ST401、STl422和含^6Li(4％)塑料闪烁探测器的测定结果．获得了1．25和0．66MeV的γ灵敏度随闪烁体厚度的变化关系，实验结果与理论计算值在测量不确定度内一致。     

几种闪烁探测器的中子能量响应函数测量

采用直流刻度方法．实验研究了ST401、ST1422或ST1423塑料闪烁体加光电倍增管组成的探测器的裂变中子灵敏度,获得了中子灵敏度随中子能量的变化关系。实验结果与计算进行了比较．在不确定度范围内符合很好。     

ST401闪烁探测器γ能量响应的实验研究

对脉冲γ射线束测量中常用的一种由塑料闪烁体ST401组成的电流型闪烁探测器的γ能量响应进行了实验研究。利用反应堆、加速器等多种手段产生一系列准单能的γ射线,实验标定了包括¹³⁷Cs、⁶⁰Co在内的13个能量点,得到了ST401闪烁体相对灵敏度随入射γ射线能量的变化曲线。实验值与理论计算结果进行了比较,二者在不确定度范围内基本一致。     

ST401塑料闪烁体中子探测效率研究

针对高强度脉冲辐射测量中常用的闪烁体探测器,对其直径为50 mm、厚度分别为5、8、10、15、20、25、30、40 mm的ST401塑料闪烁体进行了DD、DT中子灵敏度刻度,并采用Geant4对其相对中子探测效率进行了模拟研究;并由理论计算给出了直径为90 mm、不同厚度闪烁体的相对中子探测效率,厚度为50 mm、不同直径闪烁体的相对中子探测效率。     

LSO闪烁晶体探测器能量响应研究

应用蒙特卡罗与解析计算相结合的方法计算了一种LSO闪烁晶体探测器对不同能量中子和γ射线的相结灵敏度，分析了晶体长度对探测器灵敏度和γ／中分子分辨能力的影响，理论计算的灵敏度能量响应曲线与实验标定结果进行了比较，两者趋势基本一致。     

ST401塑料闪烁体脉冲X射线相对灵敏度标定方法

介绍了脉冲X射线在ST401塑料闪烁体上的相对灵敏度标定方法,并在"晨光号"脉冲X射线源和钴辐照源上,实验标定了厚度从1～50 mm的六种规格塑料闪烁体的相对灵敏度,并给出了标定数据的不确定度评定,其标定数据能够作为ST401塑料闪烁体相对灵敏度转换的实验依据.     

几种闪烁体γ/n分辨能力的MC模拟计算及比较

本文利用蒙特卡罗通用程序MCNP4B对脉冲γ射线束测量中可能用到的几种闪烁体的有关性能进行了模拟计算和比较,给出了三种比较感兴趣的无机闪烁体CeF3、LSO和CsF对γ射线的能量响应曲线。并利用有关能谱数据对八种无机闪烁体BaF2、NaI、CsF、CsI、GSO、PbWO4、YAP：Ce、YAG：Ce的γ/n分辨能力进行了计算,估算了分辨能力的最大、最小值,并与有机闪烁体ST401进行了比较。     

基于核探测器信号波形特征的故障诊断研究

核探测器是一种特殊的随机信号转换器,发生故障时,采用传统的人工方法很难及时有效地对故障进行诊断。本文提出了一种针对闪烁体探测器信号波形特征的在线智能故障检测与分类方法,通过分析闪烁体探测器不同故障时的输出信号变化特征,建立了相应的故障模型。使用小波包算法与支持向量机理论分解并提取特征向量,即可判断故障类型。以ST401闪烁体探测器为例,进行了模拟仿真实验。实验结果表明,基于信号波形特征的数字化方法能快速有效地对闪烁体探测器进行故障自动诊断。     

基于核探测器信号波形特征的故障诊断研究

核探测器是一种特殊的随机信号转换器，发生故障时，采用传统的人工方法很难及时有效地对故障进行诊断。本文提出了一种针对闪烁体探测器信号波形特征的在线智能故障检测与分类方法，通过分析闪烁体探测器不同故障时的输出信号变化特征，建立了相应的故障模型。使用小波包算法与支持向量机理论分解并提取特征向量，即可判断故障类型。以ST401闪烁体探测器为例，进行了模拟仿真实验。实验结果表明，基于信号波形特征的数字化方法能快速有效地对闪烁体探测器进行故障自动诊断。     

Optimization of a LSO-Based Detector Module for Time-of-Flight PET

We have explored methods for optimizing the timing resolution of an LSO-based detector module for a single-ring, "demonstration" time-of-flight PET camera. By maximizing the area that couples the scintillator to the PMT and minimizing the average path length that the scintillation photons travel, a single detector timing resolution of 218 ps fwhm is measured, which is considerably better than the ~385 ps fwhm obtained by commercial LSO or LYSO TOF detector modules. We explored different surface treatments (saw-cut, mechanically polished, and chemically etched) and reflector materials (Teflon tape, ESR, Lumirror, Melinex, white epoxy, and white paint), and found that for our geometry, a chemically etched surface had 5% better timing resolution than the saw-cut or mechanically polished surfaces, and while there was little dependence on the timing resolution between the various reflectors, white paint and white epoxy were a few percent better. Adding co-dopants to LSO shortened the decay time from 40 ns to ~30 ns but maintained the same or higher total light output. This increased the initial photoelectron rate and so improved the timing resolution by 15%. Using photomultiplier tubes with higher quantum efficiency (blue sensitivity index of 13.5 rather than 12) improved the timing resolution by an additional 5%. By choosing the optimum surface treatment (chemically etched), reflector (white paint), LSO composition (co-doped), and PMT (13.5 blue sensitivity index), the coincidence timing resolution of our detector module was reduced from 309 ps to 220 ps fwhm.     

晶体表面处理对用于PET的一种深度检出型探测器的时间响应特性的影响

晶体的不同的表面处理影响着总的光输出量,进而影响有它们构成的PET探测器的性能。为了优化设计一个新提出的深度检出型探测器,比较研究了不同表面情况的LSO晶体组成的该探测器的光输出量和时间分辨率特性。     

铑自给能中子探测器的灵敏度

本文给出了铑自给能探测器的热中子灵敏度和中子灵敏度的理论计算公式、燃耗修正公式以及不同中子温度下的换算公式。运用这些公式对ZTRh 123型铑自给能探测器的热中子灵敏度和中子灵敏度进行了理论计算,并在反应堆中对其进行了实验验证。其结果表明,理论计算值和实验标定值是相吻合的。其偏差:热中子灵敏度为8.5％,中子灵敏度为3.9％。     

Si-PIN探测器中子直照灵敏度研究

介绍了利用K600中子发生器进行Si-PIN探测器灵敏度标定的实验方法,并在实验中测出了Si-PIN探测器对14MeV中子的直照灵敏度。同时,利用MCNP模拟程序对Si-PIN探测器不同能量的中子直照灵敏度进行了理论计算,实验灵敏度处理结果和理论计算值较为一致。     

用薄膜~(252)Cf源测定ST451快中子探测器的相对效率

本文叙述了用飞行时间测量~(262)Cf瞬发裂变中子能谱来刻度ST 451探测器的快中子相对效率响应的方法。在飞行时间谱仪中,一个流气式的微型电离室作为裂变碎块的探测器。文中给出了对实验数据的处理和修正的过程。得到了阈值分别为0.420、0.625、0.825、1.168、1.565和1.882MeV中子能量从几百keV到10MeV范围内的相对探测效率。实验结果与用Monte Carlo方法计算的效率作了比较。     

PET detector using waveshifting optical fibers and microchannelplate PMT with delay line readout

We are developing a positron emission tomography (PET) detector with depth of interaction (DOI) sensitivity for breast and small animal imaging. The detector uses layers of high density scintillators sandwiched between orthogonal ribbons of wavelength shifting optical fibers. The fibers are coupled to microchannel plate (MCP)-based position sensitive photomultiplier tubes (PSPMTs) containing a crossed delay line readout anode. Preliminary measurements have been made using blue-green waveshifting fiber ribbons coupled to Lu₂(SiO₄)O:Ce (LSO). The measured photoelectron yield due to wavelength shifted light from the fibers is sufficient to ensure a Poisson probability of only 1.0% that no photoelectron is generated in a given MCP PSPMT. Measurement of internally reflected scintillation light permits energy resolution of better than 25% at 511 keV. Optical fiber readout of high density inorganic crystals provides a significantly larger detective area per unit phototube area than do one-to-one coupling schemes using PSPMTs. With its ability to accurately image single photons, the MCP PSPMT solves problems that have prevented other types of PSPMTs from being used in such a configuration, namely poor resolution at the low light output level of the optical fibers     

携带式环境X,γ照射率仪探头的研制

本文主要介绍了设计携带式环境X,γ照射率仪探头时的考虑,并对能量响应,角响应等几方面作了计算。探头是直径75mm、高82mm的几乎是圆筒形结构的塑料闪烁体,表面喷涂ZnS(Ag)。实验和计算结果基本一致。同时和西德H7201型仪器进行了比对,结果表明,两种仪器性能一致。