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基于塑料闪烁体的 J-PET 扫描仪单模块测试

仪器与探测器 2014-09-02 v2 高能物理 - 实验 核实验 医学物理

摘要

J-PET 合作组正在雅盖隆大学开发一种基于塑料闪烁体的飞行时间正电子发射断层扫描(Time of Flight Positron Emission Tomography)扫描仪。所进行研究的主要挑战在于制定一种方法,使得塑料闪烁体能够用于探测低能伽马量子。本文报告了对一个单探测模块的测试结果,该模块由尺寸为 5x19x300mm^3 的 BC-420 塑料闪烁体条构成,两端由 Hamamatsu R5320 光电倍增管读出。测量使用了来自68^{68}Ge 同位素的准直湮灭量子束,并应用了串行数据分析仪(Lecroy SDA6000A),实现了 50ps 间隔的信号采样。对于单电平甄别,原型模块的时间分辨率确定为优于 80ps(sigma)。沿闪烁体条的击中位置空间分辨率确定为约 0.93cm(sigma)(针对湮灭量子)。通过康普顿散射沉积的能量EE的能量分数分辨率为σ(E)/E=0.044/E[MeV]\sigma(E)/E = 0.044/\sqrt{E[\text{MeV}]},对应于康普顿边缘处 7.5% 的σ(E)/E\sigma(E)/E

关键词

引用

@article{arxiv.1407.7395,
  title  = {Test of a single module of the J-PET scanner based on plastic scintillators},
  author = {P. Moskal and Sz. Niedźwiecki and T. Bednarski and E. Czerwiński and Ł. Kapłon and E. Kubicz and I. Moskal and M. Pawlik-Niedźwiecka and N. G. Sharma and M. Silarski and M. Zieliński and N. Zoń and P. Białas and A. Gajos and A. Kochanowski and G. Korcyl and J. Kowal and P. Kowalski and T. Kozik and W. Krzemień and M. Molenda and M. Pałka and L. Raczyński and Z. Rudy and P. Salabura and A. Słomski and J. Smyrski and A. Strzelecki and A. Wieczorek and W. Wiślicki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7395},
  year   = {2014}
}

备注

12 pages, 6 figures; Updated with editorial corrections related to publication in NIM A