正電子發(fā)射斷層成像儀(Positron emission tomography,PET)是目前所有成像模式中最靈敏的醫(yī)療成像裝備,代表了當(dāng)前核醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的最高水平。閃爍晶體探測器模塊是PET醫(yī)療設(shè)備的關(guān)鍵部件,其作用是吸收入射高能射線(如γ射線、X射線等),并產(chǎn)生可以被后續(xù)電路處理的電信號,用于分析獲得γ光子的能量、作用位置等信息。隨著PET應(yīng)用范圍擴大,探測器需要具有更高的能量分辨率及時間分辨率。在PET系統(tǒng)中,硅酸釔镥(Lutetium-yttrium oxyorthosilicate,LYSO)、鍺酸鉍(Bismuth germinate,BGO)是常用的探測器閃爍晶體,匹配閃爍晶體發(fā)射光譜的反射率能探測器能量分辨率,在出光面的透射率影響一次出光率與出光量,從而影響探測器的時間分辨率。為提升PET系統(tǒng)的時間分辨率與能量分辨率,本論文進行了以下三個方面的研究:1)基于閃爍晶體閃爍特性的高反射膜系設(shè)計與鍍制;2)基于閃爍晶體閃爍特性的增透膜系設(shè)計與鍍制;3)基于薄層插入的大角度入射反射率提高方法。本論文針對BGO晶體Chrenkov輻射,設(shè)計了20°角入射的80層介質(zhì)高反膜系,膜系由20層中心波長為340nm的λ/4波長基本反射膜系展寬形成,材料為Ta_2O_5/SiO_2。并進行高反膜系制備,對高反膜系進行性能表征,膜系的反射率、表面質(zhì)量等性能良好�；诙鄬咏橘|(zhì)膜設(shè)計原理設(shè)計了針對LYSO發(fā)射光譜的11層增透膜系,膜層材料為Ta_2O_5/SiO_2/MgF_2。依據(jù)上述設(shè)計結(jié)果,進行電子束蒸發(fā)方法制備增透膜系,并對增透膜系進行了性能表征,膜系的透過率、表面質(zhì)量等性能良好。針對探測器大角度入射高反的需求,提出了一種基于薄層插入的大角度入射情況下反射率提高方法,針對空氣、光學(xué)膠水(n=1.5)兩種出射介質(zhì),在LYSO晶體與高反膜系之間進行MgF_2薄層的插入,探究在不同角度情況下MgF_2薄層的厚度對膜系反射率的影響,并確定MgF_2薄層的最佳厚度。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH77
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究概況
    1.3 主要研究內(nèi)容及研究意義
    1.4 本章小結(jié)
2 基于閃爍晶體閃爍特性的高反射膜系設(shè)計與鍍制
    2.1 引言
    2.2 光學(xué)反射膜系設(shè)計與鍍制基礎(chǔ)
    2.3 基于BGO晶體閃爍特性的表面高反射膜系設(shè)計
    2.4 高反射膜系鍍制
    2.5 高反射膜系性能表征
    2.6 本章小結(jié)
3 基于閃爍晶體閃爍特性的增透膜系設(shè)計與鍍制
    3.1 引言
    3.2 基于LYSO晶體閃爍特性的增透膜系設(shè)計
    3.3 增透膜系鍍制
    3.4 增透膜系性能表征
    3.5 光輸出測試
    3.6 本章小結(jié)
4 基于薄層插入的大角度入射反射率提高方法
    4.1 引言
    4.2 基礎(chǔ)高反膜系
    4.3 空氣為出射介質(zhì)的薄層插入法
    4.4 光學(xué)膠水為出射介質(zhì)的薄層插入法
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 課題展望
致謝
參考文獻
2厚度下的膜系反射率統(tǒng)計） '>附錄1 （不同MgF₂厚度下的膜系反射率統(tǒng)計）
附錄2 （攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄）
附錄3 （攻讀學(xué)位期間授權(quán)/申請專利目錄）

【參考文獻】

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本文編號：2846769