該文將新型摻鈰釓稼鋁石榴石（Ce∶GAGG）閃爍晶體與CR-173光電倍增管耦合,并將其和分壓電路、高壓模塊、前放電路一起封裝在鋁合金外殼中,制成新型Ce∶GAGG閃爍探測器。研究了不同尺寸Ce∶GAGG閃爍晶體、不同耦合方式及反射層封裝材料對新型Ce∶GAGG閃爍探測器光產(chǎn)額和能量分辨率的影響,同時與封裝好的1英寸（1英寸=2.54 cm）摻鉈碘化鈉（NaI（Tl））閃爍晶體進行對比實驗,并對Ce∶GAGG和NaI（Tl）閃爍探測器的能量線性進行測量。實驗結(jié)果表明,小體積的Ce∶GAGG閃爍探測器性能最好;光學(xué)硅脂耦合可提高閃爍探測器的性能;銀反射膜（ESR膜）材料封裝閃爍探測器性能最好;Ce∶GAGG閃爍探測器性能優(yōu)于NaI（Tl）閃爍探測器。 

【文章來源】：壓電與聲光. 2020,42(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

探測器結(jié)構(gòu)圖和實物圖

表1 閃爍晶體性能參數(shù) 閃爍晶體 光產(chǎn)額/MeV 密度/(g·cm-3) 衰減時間/ns 發(fā)射峰波長/nm 有效原子序數(shù) 潮解性 是否具有自發(fā)輻射 Ce∶GAGG 54 000 6.63 94 540 54 否 否 NaI(Tl) 38 000 3.67 250 415 50 極易 否 CsI(Tl) 56 000 4.52 1 100 550 54 輕微 否 BGO 8 200 7.13 300 480 74 否 否 LYSO 25 000 7.15 40 420 62 否 是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(xué)硅脂耦合,測試得到能譜對比如圖3(b)所示。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。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于GAGG:Ce晶體耦合SiPM的位置靈敏探測器的設(shè)計與評估[J]. 劉毅,帥磊,張濟鵬,梁秀佐,葛良全,王英杰,章志明.  原子能科學(xué)技術(shù). 2018(08)
[2]GAGG:Ce探測器與NaI:TI探測器性能比較[J]. 程翀,王益元,許滸,周軍,郭智榮,屈國普,劉翎箭.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2017(01)
[3]Ce:GAGG閃爍晶體生長與性能研究[J]. 馮大建,丁雨憧,劉軍,李和新,付昌祿,胡少勤.  壓電與聲光. 2016(03)



本文編號：3321669