重离子浅层治癌中的束流监测装置

中国科学院近代物理研究所利用兰州重离子加速器提供的80～100MeV/μ的12C束流进行了浅表层恶性肿瘤治疗的临床试验.本文描述了重离子治癌中的束流监测装置,采用塑料闪烁探测器监测束流强度的稳定性并控制照射剂量,平行板雪崩计数器(PPAC)测量束流剖面的均匀性.浅层治癌的临床试验表明该束流监测装置能很好地实现对束流性能状态的监测.     

中能重离子在位置灵敏CsI(Tl)探测器中能损与光输出响应的关系

描述了一种双维位置灵敏CsI(Tl)探测器的结构及其读出系统,用中能次级束研究其能损与光输出关系。使用Bρ+(ΔE-TOF)方法鉴别次级束,刻度了CsI(Tl)探测器位置信号的线性,并用其光输出与入射粒子的A、Z关系刻度其能量。结果表明,CsI(Tl)探测器输出信号的ADC读出与QDC读出(即其光输出)有很好的线性关系。     

基于WLS光纤及SiPM读出的反符合探测器单元研究

中高能区中完全运动学测量是研究丰中子奇异核结构与性质的常用实验方法。反符合（Veto）探测器是CSR-RIBLLII(CoolingStorageRing-RadioactiveIonBeamLineinLanzhou)外靶实验终端（ExternalTarget Facility,ETF）开展丰中子测量的关键设备之一,其功能是消除带电粒子干扰以提高丰中子的有效事例数。然而,原有的Veto探测器存在探测效率低、均匀性差等缺点,可能导致实验与理论计算结果出现偏差。为了解决原有探测器的问题,设计了一种新的Veto探测器单元构型,即采用在Veto探测器单元中嵌入波长位移转换光纤（Wave Length Shifter Fiber,WLS）,并使用硅光电倍增管（Silicon Photomultiplier,SiPM）读出的方案。搭建了专门的测试平台并对新型Veto探测器单元进行细致研究,其关键性能参数反符合效率可大于99.9%,相比于原有的Veto探测器提升了22.74%。这一研究结果为CSR-RIBLLII外靶实验终端提供了有效的升级方案,为下一步丰中子奇异核的实验研究奠定了良好的基础。     

横向场气体电离室信号模拟

本文利用Geant4、Garfield和Magboltz程序模拟了横向场气体电离室的输出信号。通过比较模拟与实验结果,检验了模拟的可靠性。同时,通过模拟得出了不同工作气体对信号输出幅度的影响,其中,产生的信号幅度最大的气体为C4H10,这为以后改进此类电离室提供了理论依据。     

自制CsI(Tl)晶体的能量测量性能

本文介绍了近代物理研究所自行生长的CsI(Tl)晶体用于γ射线及重离子能量测量的结果。测量662keVγ射线时得到好于10%的能量分辨(采用光电倍增管读出),同时光输出可达到同类型晶体的130%;测量能量为30MeV/u左右的重离子时得到好于2%的能量分辨(采用光二极管读出)。     

中能重离子在位置灵敏CsI(T1)探测器中能损与光输出响应的关系

描述了一种双维位置灵敏CsI(T1)探测器的结构及其读出系统,用中能次级束研究其能损与光输出关系.使用Bp+(△E-TOF)方法鉴别次级束,刻度了CsI(T1)探测器位置信号的线性,并用其光输出与入射粒子的A、Z关系刻度其能量.结果表明,CsI(T1)探测器输出信号的ADC读出与QDC读出(即其光输出)有很好的线性关系.     

大面积闪烁光纤阵列探测器的在束测试

利用70AMeV²⁶Mg初级束流及其产生的次级束流,在兰州重离子加速器放射性次级束流线（RIBLL）终端测试了大面积闪烁光纤阵列探测器(LASFA)探测单元的时间分辨和位置分辨能力。利用70AMeV²⁶Mg初级束流测试得到的时间分辨约为128ps,对应的位置分辨约为10mm;利用次级束流测试得到的时间分辨约为158ps,对应的位置分辨约为13mm,具有很好的时间分辨和空间角分辨能力。结合RIBLL的ΔESi探测器,给出了ΔE_Si-TOF二维谱,并将测试结果与RIBLL的粒子鉴别系统进行详细比较。结果表明,大面积闪烁光纤阵列作为轻带电粒子的飞行时间终止探测器,性能优于RIBLL上采用的时间拾取探测器,可更清楚地鉴别次级束流。     

激发态17Ne双质子2p发射的实验

在中国科学院近代物理研究所放射性束流装置RIBLL上完成了17Ne＋197Au的实验,采用硅条探测器与CsI（T1）＋PIN探测器阵列进行运动学完全测量,研究了17Ne双质子发射的机制。实验选用的主束是。20Ne,能量为78．24MeV／u。初级靶为。Be,厚度为1590μm。经过1024μm的。27Al降能器后,得到被RIBLL选择、分离、优化的次级束流17Ne。实验靶是197Au,厚度为383．87mg／cm2,直径为30mm。探测器布局示于图1。     

自制CsI(T1)晶体的能量测量性能

本文介绍了近代物理研究所自行生长的CsI(T1)晶体用于γ射线及重离子能量测量的结果.测量662 keV γ射线时得到好于10%的能量分辨(采用光电倍增管读出),同时光输出可达到同类型晶体的130%;测量能量为30MeV/u左右的重离子时得到好于2%的能量分辨(采用光二极管读出).     

A TOF-PET prototype with position sensitive PMT readout

A prototype of time-of-flight positron emission computed tomography （TOF-PET） has been developed for acquiring the coincident detection of 511 keV γ-rays produced from positron annihilation. It consists of two 80.5 minx80.5 mm LYSO scintillator arrays （co