亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種新型Ce∶GAGG閃爍探測器性能研究

        2021-01-05 03:43:58屈菁菁董鴻林方承麗丁雨憧
        壓電與聲光 2020年6期

        王 璐,王 強,屈菁菁,董鴻林,方承麗,丁雨憧

        (中國電子科技集團公司第二十六研究所,重慶 400060)

        0 引言

        鈰離子摻雜的釓鋁鎵多組分石榴石晶體(Gd3{Al,Ga}5O12,Ce∶GAGG)是一種新型的無機閃爍晶體材料。自2011年以來[1],越來越受到廣泛關注。目前,Ce∶GAGG閃爍探測器已經(jīng)在核醫(yī)學[2-3]、空間探測[4]及核輻射探測[5-7]等領域進行了實際應用。與常用摻鉈碘化鈉(NaI(Tl))、摻鉈碘化銫(CsI(Tl))、鍺酸鉍(BGO)及硅酸釔镥(LYSO)相比,Ce∶GAGG閃爍晶體具有光產(chǎn)額高,密度較大,衰減時間快,物化性能穩(wěn)定及無自發(fā)輻射等優(yōu)點[8-9],是新型核輻射探測器的理想材料。

        本文采用Ce∶GAGG閃爍晶體、光電倍增管、高壓模塊、分壓電路等組成探測器,研究不同尺寸的Ce∶GAGG閃爍晶體、耦合方式及反射層封裝材料的探測器性能,同時在同一實驗環(huán)境下與1英寸(1英寸=2.54 cm)NaI(Tl)閃爍晶體進行對比實驗,對光產(chǎn)額、能量分辨率、能量線性等性能進行對比測試。

        1 探測器設計及組裝

        探測器結構示意圖如圖1所示,該探測器主要由Ce∶GAGG閃爍晶體、光電倍增管、分壓電路、前放電路、高壓模塊、輸入和輸出接插件及封裝材料等組成。

        圖1 探測器結構圖和實物圖

        圖1中,閃爍晶體用于探測X/γ線,并將X/γ線轉化為光電子;光電倍增管用于接收閃爍光子,并將其轉化為電信號;讀出電路用于為光電倍增管分配電壓,并將陽極信號輸出;高壓模塊用于為光電倍增管提供高壓;接插件用于對輸入和輸出信號的轉接;封裝材料包括閃爍晶體反射層材料和光學耦合劑。

        2 實驗測試及結果

        2.1 材料的選擇

        光電倍增管型號選擇北京濱松生產(chǎn)的CR173光電倍增管;Ce∶GAGG閃爍晶體由中國電子科技集團公司第二十六研究所提供,尺寸為?8 mm×8 mm、?25 mm×25 mm、?50 mm×50 mm,晶體端面拋光,其他面細磨,常用的閃爍晶體性能參數(shù)如表1所示。對比實驗的1英寸NaI(Tl)閃爍晶體由北京玻璃研究院提供,實驗研究所用的閃爍晶體如圖2所示。其中,反射層封裝材料選擇聚四氟乙烯(Teflon)、銀反射膜(ESR膜)、硫酸鋇(BaSO4)、二氧化鈦(TiO2),光學耦合劑選擇美國EJ公司的EJ-550光學硅脂。

        表1 閃爍晶體性能參數(shù)

        圖2 閃爍體圖片

        2.2 耦合測試

        3種不同尺寸的Ce∶GAGG閃爍晶體表面不封裝,拋光面與光電倍增管端面直接耦合,測試得到能譜圖,同時測量1英寸NaI(Tl)閃爍晶體與光電倍增管端面直接耦合的能譜圖,得到空氣耦合情況下4種閃爍晶體的能譜對比如圖3(a)所示。再將4種閃爍晶體與光電倍增管端面通過光學硅脂耦合,測試得到能譜對比如圖3(b)所示。

        圖3 不同耦合方式能譜圖

        表2為計算得到4種閃爍晶體與光電倍增管不同耦合方式下相對光產(chǎn)額和能量分辨率的對比。由表2可知,采用硅脂耦合方式相對光產(chǎn)額和能量分辨率都有較大提高。

        表2 不同耦合方式測試結果對比

        2.3 不同反射層封裝測試

        3種不同尺寸的Ce∶GAGG閃爍晶體表面除出光面外其他面分別采用Teflon、ESR膜、BaSO4、TiO24種封裝材料進行封裝,通過光學硅脂耦合,得到不同反射層封裝材料的能譜對比圖如圖4所示。

        圖4 不同反射層封裝材料能譜圖

        通過計算得到3種不同尺寸的Ce∶GAGG閃爍晶體表面在不同封裝材料情況下的相對光產(chǎn)額和能量分辨率的對比數(shù)據(jù),如表3所示。

        表3 不同反射層封裝材料測試結果對比

        2.4 探測器線性度測試

        線性度是衡量入射粒子能量與探測器給出的信息是否成線性關系,分別采用Ce:GAGG探測器和NaI(Tl)探測器測量241Am、137Cs、22Na 3種標準放射源的能譜圖,圖5為Ce∶GAGG和NaI(Tl)探測器線性度測試能譜圖。

        圖5 探測器線性度測試能譜圖

        通過對Ce∶GAGG和NaI(Tl)探測器線性度測試能譜圖計算得到241Am、137Cs、22Na 3種標準放射源的各種特征峰及相應的相對光產(chǎn)額道值,圖6為兩種探測器能量線性擬合相關度對比。由圖可知,Ce∶GAGG探測器的能量線性度稍好于NaI(Tl)探測器。圖中,rNaI(Tl)為NaI(Tl)探測器的能量線性擬合相關度,rCe∶GAGG為Ce∶GAGG探測器的能量線性擬合相關度。

        圖6 線性度對比

        3 結束語

        本文通過對新型Ce∶GAGG閃爍探測器的不同晶體尺寸、耦合方式和反射層封裝材料的性能試驗研究,并與北京玻璃研究院的1英寸NaI(Tl)標準晶體進行對比。試驗結果表明,?8 mm×8 mm的Ce∶GAGG閃爍晶體性能最好;光學硅脂耦合劑能提高閃爍探測器的性能;ESR膜反射層封裝材料性能優(yōu)于Teflon、BaSO4、TiO2;Ce∶GAGG閃爍探測器的能量分辨率最好(可達到6.7%),能量線性擬合相關度為0.999 9,性能比1英寸NaI(Tl)閃爍探測器優(yōu)。

        本文采用的光電轉換器件CR173峰值波長為420 nm,而Ce∶GAGG閃爍晶體的發(fā)光峰值波長為540 nm,因波長不匹配會導致量子效率偏低,影響了Ce∶GAGG閃爍探測器的性能,因此,為提高Ce∶GAGG閃爍探測器的性能,后續(xù)我們將調研與Ce∶GAGG閃爍晶體發(fā)光波長相匹配的光電轉換器件,并進行試驗研究。

        天天躁夜夜躁狠狠躁2021a2| 久久亚洲中文字幕精品一区四| 加勒比久草免费在线观看| 亚洲第一幕一区二区三区在线观看 | 国产成人av综合色| 国产精品久久久久久人妻精品| www.五月激情| 亚洲精品中文字幕乱码| 成人试看120秒体验区| 亚洲欧美日韩国产精品专区| 久久久久亚洲AV片无码乐播| 日本精品人妻一区二区| 国产精品二区一区二区aⅴ污介绍| 亚洲欧洲无码av不卡在线| www.91久久| 中文字幕在线乱码日本| 艳z门照片无码av| 又爽又黄无遮挡高潮视频网站 | 又黄又爽又高潮免费毛片| 男人天堂AV在线麻豆| 精品极品一区二区三区| 永久黄网站色视频免费看 | 人妻无码人妻有码不卡| 青青草在线免费观看视频| 丰满人妻一区二区三区免费视频| 亚洲黄色电影| 国产不卡在线免费视频| 国产一区二区三区亚洲avv| 欧美成人精品三级网站| 国产主播在线 | 中文| 日本免费三级一区二区| 婷婷色香五月综合缴缴情| 亚洲综合一区无码精品| 美女露屁股无内裤视频| 国产精品黑丝高跟在线粉嫩| 开心五月激情综合婷婷| 99re6久精品国产首页| 久久精品熟女亚洲av香蕉| 亚洲国产天堂久久综合| 97色噜噜| 深夜日韩在线观看视频|