使用基于闪烁体的事件模式探测器进行高时间与空间分辨率的 X 射线和伽马射线成像

LumaCam 探测器是一种新型的基于闪烁屏的事件模式成像探测器，最近为中子成像应用而开发。它们以事件模式运行，其中入射粒子与闪烁屏的单个相互作用在空间和时间上都被重建，同时提供高空间和时间分辨率。在这项工作中，我们展示了 LumaCam 探测器在 X 射线和伽马射线成像中的适用性。使用 120 kV 加速电压 X 射线源的首次测试显示，空间探测器分辨率低至 50 um，时间分辨率估计约为 ~1 us。这种组合使 LumaCam 探测器特别适合在有限的锥束放大倍率下以高空间分辨率对快速过程进行成像。探测器与中子探测版本相比最重要的调整是闪烁屏。为了进一步研究 LumaCam 探测器在高能光子应用中的潜力，使用伽马射线源进行了采用不同闪烁屏材料的额外测量。结果表明，时间分辨率显著提高，数值低至 ~15 ns。此外，一些闪烁体在光子多重性谱中也显示出显着的能量敏感性，突显了 LumaCam 探测器在能量选择性 X 射线和伽马射线成像方面的潜力。