题名 | 博士论文-基于硅光电倍增管的位置灵敏探测器技术研究 |
作者 | 王英杰 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2013 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 王宝义 |
关键词 | 硅光电倍增管 SiPM 位置灵敏探测器 PET |
学位专业 | 凝聚态物理 |
中文摘要 | 闪烁探测器是粒子物理与核物理领域应用最广泛的粒子探测器之一。光电转换器是探测器系统的核心部件,实现了光到电的转换,最常用的是光电倍增管(PMT)。然而PMT具有工作电压高、体积大、磁场敏感度高等缺陷,应用领域受到限制。硅光电倍增管(SiPM)是一种新型的光电器件,具有与PMT相当的增益,兼备固体探测器的优点,应用前景广阔。本论文首先研究了SiPM的性能,设计电路提升了SiPM耦合闪烁体的能量分辨率。设计了基于SiPM的位置灵敏型闪烁探测器和电子学,探测器位置分辨达到亚毫米量级。 针对PET/MRI双模态协同成像需求,研制了基于SiPM+LYSO的小动物PET模块。设计光导解决了小面积SiPM拼接产生死区的问题;设计了电荷分配电路精简SiPM读出电子学;采用独特的方法从淬灭电路读出时间信息,使探测器时间分辨大幅提升;设计专用读出电路,增加SiPM输出信号幅度,实现了远距离传输,使电子学与处于磁场中的探测器隔离,结果显示探测器兼容1.5T磁场。研制了基于SiPM的人体PET探测器模块,基于此模块的人体PET在保证性能前提下成本大幅降低。针对辐射防护工作的需求,研制了基于SiPM和闪烁体的计数式X-γ射线剂量仪,仪器探测效率高、响应快,目前已在一些放射性实验中得到初步应用。 |
语种 | 中文 |
学科主题 | 凝聚态物理 |
公开日期 | 2016-02-25 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210078] |
专题 | 多学科研究中心_学位论文和出站报告 高能物理研究所_核技术应用研究中心 |
作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王英杰. 博士论文-基于硅光电倍增管的位置灵敏探测器技术研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013. |
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