一种低成本类PET探测器系统的前端电子学研制
仪器与探测器
2023-10-31 v2 高能物理 - 实验
摘要
大多数用于正电子发射粒子追踪(PEPT)的探测器系统由于使用无机塑料闪烁体并结合大量读出电子通道而非常昂贵。本工作旨在通过使用大型且低成本的塑料闪烁体,并研制定制的2×2硅光电倍增管(SiPM)阵列、前置放大器和甄别器,来降低具备PEPT能力的探测器系统的总体成本。使用长(20 mm × 20 mm × 1000 mm)塑料闪烁体条且仅在其各自两端用光电探测器读出,可使光电探测器及相关读出电子学的总数减少,从而降低系统总成本。此外,定制SiPM阵列和前置放大器的研制允许自由选互连与读出方式,因为大多数商业厂商仅提供特定类型的互连,因而缺乏串行或混合等其他连接方式。为此,本工作测试并比较了若干常见的SiPM与前置放大器电路类型,发现对SiPM采用混合互连中的串行连接、以及基于高频运算放大器的反相前置放大器,为所提出的探测器系统提供了最佳结果。使用Na-22源测得,SiPM阵列与前置放大器的组合上升时间为3.7 ns,信号幅度为175 mV。
引用
@article{arxiv.2306.17429,
title = {Development of the front-end electronics for a cost-effective PET-like detector system},
author = {Josephine Oppotsch and Nadia Böhle and Thomas Held and Mario Fink and Miriam Fritsch and Fritz-Herbert Heinsius and Matthias Steinke and Ulrich Wiedner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17429},
year = {2023}
}
备注
Published in Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 1057 (2023) 168767. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license