一种新型Ce∶GAGG闪烁探测器性能研究

发布时间：2021-08-04 12:07

　　该文将新型掺铈钆稼铝石榴石（Ce∶GAGG）闪烁晶体与CR-173光电倍增管耦合,并将其和分压电路、高压模块、前放电路一起封装在铝合金外壳中,制成新型Ce∶GAGG闪烁探测器。研究了不同尺寸Ce∶GAGG闪烁晶体、不同耦合方式及反射层封装材料对新型Ce∶GAGG闪烁探测器光产额和能量分辨率的影响,同时与封装好的1英寸（1英寸=2.54 cm）掺铊碘化钠（NaI（Tl））闪烁晶体进行对比实验,并对Ce∶GAGG和NaI（Tl）闪烁探测器的能量线性进行测量。实验结果表明,小体积的Ce∶GAGG闪烁探测器性能最好;光学硅脂耦合可提高闪烁探测器的性能;银反射膜（ESR膜）材料封装闪烁探测器性能最好;Ce∶GAGG闪烁探测器性能优于NaI（Tl）闪烁探测器。 

【文章来源】：压电与声光. 2020,42(06)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

探测器结构图和实物图

表1 闪烁晶体性能参数 闪烁晶体 光产额/MeV 密度/(g·cm-3) 衰减时间/ns 发射峰波长/nm 有效原子序数 潮解性 是否具有自发辐射 Ce∶GAGG 54 000 6.63 94 540 54 否 否 NaI(Tl) 38 000 3.67 250 415 50 极易 否 CsI(Tl) 56 000 4.52 1 100 550 54 轻微 否 BGO 8 200 7.13 300 480 74 否 否 LYSO 25 000 7.15 40 420 62 否 是2.2 耦合测试

3种不同尺寸的Ce∶GAGG闪烁晶体表面不封装,抛光面与光电倍增管端面直接耦合,测试得到能谱图,同时测量1英寸NaI(Tl)闪烁晶体与光电倍增管端面直接耦合的能谱图,得到空气耦合情况下4种闪烁晶体的能谱对比如图3(a)所示。再将4种闪烁晶体与光电倍增管端面通过光学硅脂耦合,测试得到能谱对比如图3(b)所示。表2为计算得到4种闪烁晶体与光电倍增管不同耦合方式下相对光产额和能量分辨率的对比。由表2可知,采用硅脂耦合方式相对光产额和能量分辨率都有较大提高。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3321669