本文關(guān)鍵詞：光電倍增管信號讀出的前端電路設(shè)計與測試，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《北京林業(yè)大學(xué)》 2012年

光電倍增管信號讀出的前端電路設(shè)計與測試

劉宗民  

【摘要】：正電子發(fā)射層析成像(PET, Positron Emission Tomography)技術(shù)是能提供生物體器官信息的核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)之一,其原理就是對正電子放射性核素引起的體內(nèi)正負電子湮沒輻射進行符合測量,并通過影像重建技術(shù)得到影像體的影像結(jié)果。本文選取日本濱松公司生產(chǎn)的256通道的位置靈敏平板型多陽極光電倍增管H9500作為探測單元的研究核心,在期望提高探測器空間分辨率的同時產(chǎn)生了一個嚴(yán)峻的新問題：對應(yīng)多陽極的輸出信號通道急劇增加!借鑒研究較早且通道數(shù)較少的H8500的信號簡化讀出辦法,國內(nèi)外許多學(xué)者、研究人員對H9500的信號簡化讀出進行了嘗試。本課題基于此背景,在設(shè)計、制作了光電倍增管信號讀出的電荷分配電路(DPC網(wǎng)絡(luò)、矩陣網(wǎng)絡(luò)),對其性能進行充分仿真、分析后,決定在電荷分配電路前端增設(shè)一個專用電荷靈敏前置放大-成形器(CSP-Shaper)。它的電荷靈敏放大部分將H9500的輸出弱電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,成形部分采用有微弱放大倍數(shù)的有源CR-RC電路。實驗結(jié)果表明,本文設(shè)計的前放-成形器可以對22～65pC的輸入電荷量進行有效轉(zhuǎn)換,輸出電壓范圍為200mV～3.87V；輸入-輸出線性度為0.994；信噪比49.3dB；輸出信號上升時間約40ns,下降時間在2μs左右。光電倍增管的輸出信號經(jīng)過放大-成形器后,便可驅(qū)動后續(xù)電荷分配電路正常工作,從而達到信號簡化讀出、進而大大改善PET系統(tǒng)讀出電子學(xué)復(fù)雜度。H9500專用電荷靈敏前置放大-成形器的成功設(shè)計,結(jié)合已設(shè)計制作的電荷分配電路,會極大地簡化將來基于H9500開發(fā)的PET系統(tǒng)的電子學(xué)處理電路,是高性能PET推廣的重要基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R197.39
【目錄】：

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5 徐曄;基于ATP生物化學(xué)發(fā)光法微生物含量檢測儀[D];華東師范大學(xué);2007年

6 劉宇;無線光通信接收系統(tǒng)的研制[D];重慶大學(xué);2007年

7 尹士玉;水基契倫可夫探測器的性能測試和對空氣簇射芯陣列探測器的檢驗[D];山東大學(xué);2008年

8 丁元鋒;褪黑素光譜特性測試系統(tǒng)設(shè)計及相關(guān)實驗研究[D];華中科技大學(xué);2007年

9 李維勇;單光子計數(shù)系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

10 吳洪金;PMT批量測試系統(tǒng)的優(yōu)化與PMT環(huán)境效應(yīng)研究[D];山東大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：光電倍增管信號讀出的前端電路設(shè)計與測試，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：222989