Детекторы рентгеновского и аннигиляционного излучения на кристаллах LSO
Диссертация
I «XI результатами. Разрешение R для пика полного поглощения Cs равно величине R «10.0%. Но так как световыход кристалла благодаря его особенностям (неоднородный светосбор, оптически двухосная система, моноклинная кристаллическая структура) представляет собой неоднозначную величину, разрешение оказывается хуже ожидаемой расчетной величины. Временное разрешение в системе из двух сцинтилляторов… Читать ещё >
Содержание
- Актуальность исследования
- Цель диссертационной работы
- Научная новизна работы
- Достоверность и обоснованность
- Практическая значимость
- На защиту выносятся следующие основные положения
- Структура и объем диссертации
- Апробация работы
- Публикации и доклады
- 1. Детекторы рентгеновского и аннигиляционного излучения
- 1. 1. Сцинтилляционный кристалл LSO
- 1. 2. Конструкции детекторных модулей
- 1. 3. Годоскопические фотоумножители ГФЭУ
- 1. 4. Фотоумножители с металлическими динодами
- 2. Экспериментальные исследования свойств кристаллов LSO (:Ce)
- 2. 1. Установка для проведения спектрометрических измерений
- 2. 2. Энергетическое разрешение и световыход кристаллов LSO (Ce)
- 2. 3. Собственное гамма излучение сцинтиллятора LSO
- 2. 4. Послесвечение сцинтиллятора Lii2Si05(:Ce)
- 2. 5. Временное разрешение сцинтилляционного детектора на кристаллах LSO
- Выводы к главе 2
- 3. Однокоординатный и двухкоординатный детектор на кристаллах ЬвОиГФЭУ
- 3. 1. Экспериментальные измерения для кристаллов LSO 1 * 1 * 10 мм и
- ГФЭУ
- 3. 2. Двухкоодинатный сцинтилляционный детектор на кристалла LSO и
- ГФЭУ
- Выводы к главе 3
- 4. Детектор на кристаллах LSO. И 16-канального фотоумножителя типа Н
- 4. 1. Исследование световыхода для оптически ориентированных кристаллов LSO при регистрации гамма квантов
- 4. 2. Исследование световыхода для оптически ориентированных кристаллов LSO при регистрации, а — частиц
- 4. 3. Исследование световыхода для оптически ориентированных кристаллов LSO до места взаимодействия у — квантов в сцинтилляторе
- 4. 4. Позиционно-чувствительный детектор на кристаллах LSO и фотоумножителе Н
- 4. 5. Рентгеновский щуп на основе пленки LSO
- Выводы к главе 4
Список литературы
- «New Development in Photodetection for particle Physics and Nuclear Physics», Beaune, 1999-
- Научно-технологический Центр Физической кристаллографии Академии Наук Грузии-
- М. Watanabe, Н. Okada, et al., «A High Resolution Animal PET Scanner Using Compact PS-PMT Detectors,» IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. NS-44, pp. 1277,1997-
- P.M. Bloomfield, S. Rajeswaran, et al., «The design and physical characteristics of a small animal positron emission tomograph,» Phys. Med. Biol., vol. 40, pp. 1105,1995-
- Bartzakos, P., and C.J. Thompson. A PET detector with depth-of-interaction determination. Phys. Med. Biol, 36(6):735−748,1991.
- Wong, W.H. A positron camera detector design with cross-coupled scintillators and quadrant sharing photomultipliers. IEEE Trans. Nucl. Sci., 40(4):962−966,1993-
- Casey, M.E., and R. Nutt. A multicrystal two dimensional BGO detector system for positron emission tomography. IEEE Trans. Nucl. Sci., 33(1):460- 463,1986.
- Derenzo, S.E. Initial characterization of a BGO-photodiode detector for high resolution positron emission tomography. IEEE Trans. Nucl. Sci., 31(1):620- 626,1984.
- S. Weber, A. Terstegge, et al., «The Design of an Animal PET: Flexible Geometry for Achieving Optimal Spatial Resolution or High Sensitivity,» IEEE Trans. Med. Imaging., vol. 16, pp. 684,1997-
- Carrier, С., С. Martel, D. Schmitt, and R. Lecomte. Design of a high resolution positron emission tomograph using solid state scintillation detectors. IEEE Trans. Nucl Sci., 35(l):685−690, 1988.
- Wong, W.H., J. Uribe, K. Hicks, and G. Hu. An analog decoding BGO block detector using circular photomultipliers. IEEE Trans. Nucl. Sci., 42(4): 1095−1101,1995-
- Wong, W.H., J. Uribe, K. Hicks, and G. Hu. An analog decoding BGO block detector using circular photomultipliers. IEEE Trans. Nucl. Sci., 42(4): 1095- 1101,1995.
- Potential for RbGd2Br7-.Ce, LaBr3: Ce, LaB^Ce, and Lu^Ce in nuclear medical imaging William W. Moses, Kanai S. Shah Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 537 (2005) 317−320-
- H.Visser, R., C.L. Melcher, and J.S. Schweitzer. Photostimulated luminescence and thermoluminescence of LSO scintillators. IEEE Trans. Nucl. Sci., 41(4):689—693,1994-
- Kimble, Т., M. Chou, and B.H.T. Chai. Scintillation properties of LYSO crystals. IEEE Med. Imag. Conf. Rec., Norfolk, 2002.
- Miyaoka, R.S., Т.К. Lewellen, H. Yu, and D.L. McDaniel. Design of a depth of interaction (DOI) PET detector module. IEEE Trans. Nucl. Sci., 45(3):1069−1073,1998.
- Melcher, C.L., and J.S. Schweitzer. A promising new scintillator: ceriumdoped lutetium oxyorthosilicate. Nucl. In-strum. Meth. Phys. Res. A, 314:212−214,1992-
- Dorenbos, P., C.W.E. van Eijk, A.J.J. Bos, and C.L. Melcher. Afterglow and thermoluminescence properties of Lu2Si05: Ce scintillation crystals. J. Phys. Condens. Matter, 6:4167−4180, 1994.
- Melcher, C.L., M. Schmand, M. Eriksson, L. Eriksson, M. Casey, R. Nutt, J.L. Lefaucheur, and B. Chai. Scintillation properties of LSO: Ce boules. IEEE Med. Imag. Conf. Rec., Toronto, 1998.
- Brandle, C.D., A.J. Valentino, and G.W. Berkstresser. Czochralski growth of rare-earth orthosilicates (Ln2SiOs). Journal of Crystal Growth, 79:308−315,1986.
- Suzuki, H., T.A. Tombrello, C.L. Melcher, and J.S. Schweitzer. UV- and gamma-ray excited luminescense of cerium-doped rare-earth oxyorthosilicates. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A, 320:263−272, 1992-
- High-energy-resolution scintillator: Се3+ activated LaBr3, Е. V. D. van Loef, P. Dorenbos, and C. W. E. van Eijk Radiation Technology Group, Interfaculty Reactor Institute, Delft University of Technology, Mekelweg 15, 2629 JB Delft, The Netherlands-
- C.L. Melcher and J.S. Schweitzer, «Cerium-doped lutetium orthosilicate: A fast, efficient new scintillator,» IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. NS-39, pp. 502,1992-
- Monte Carlo Simulation of a Position Sensitive Gamma Ray Detector, Brazilian Journal of Physics, vol. 35, no. 3B, September, 2005.
- M. Moszynski, M. Kapusta, M. Mayhugh, D. Wolski and S.O. Flyckt «Absolute Light Output of Scintillators», IEEE Trans. Nucl. Sci. vol 44, pp. 1052−61 (1997)
- Naud, J.D., T.A. Tombrello, C.L. Melcher, and J.S. Schweitzer. The role of cerium sites in the scintillation mechanism of LSO. IEEE Trans. Nucl. Sci., 43(3):1324—1328,1996.
- Sorensen JA and Phelps ME, Physics in Nuclear Medicine, 2nd edition, Saunders, 1987, Cherry S, Sorensen JA, Phelps ME, Physics in Nuclear Medicine, 3rd Edition, Harcourt Health Sciences, ISBN 7 216 8341X, Nov. 2001.
- Schmand, M. Higher Resolution PET (Positron Emission Tomography) by means of a new scintillator LSO (lutetium oxyorthosilicate: Ce). Thesis, RWTH Aachen, 1999-
- Wong, W.H., J. Uribe, K. Hicks, and M. Zambelli. A 2-dimensional detector decoding study on BGO arrays with quadrant sharing photomultipliers. IEEE Trans. Nucl. Sci., 41(4):1453−1457,1994-
- Yamashita, Т., M. Watanabe, K. Shimizu, and H. Uchida. High resolution block detectors for PET. IEEE Trans. Nucl. Sci., 37(2):589−593,1990−37.10-th International Conference on Calorimetry-
- William W. Moses, Lawrence Berkeley National Laboratory, March 26, 2002-
- Wong, W.H. A positron camera detector design with cross-coupled scintillators and quadrant sharing photomultipliers. IEEE Trans. Nucl. Sci, 40(4):962−966,1993−40. -
- Отчет об опытно-конструкторской работе создание «многоканального двухкоординатного позиционно-чувствительного детектора рентгеновских фотонов». МИФИ. 2002-
- Seidel, J., W.R. Gandler, and M.V. Green. Characteristics of a pair of small field-of-view LSO scintillation cameras. IEEE Trans. Nucl. Sci., 43(3): 1968−1973,1996.
- Cho, Z.H., J.K. Chan, L. Ericksson, M. Singh, S. Graham, N.S. MacDonald, and Y. Yano. Positron ranges obtained from biomedically important positron emitting radionuclides. J. Nucl. Med., 16(12): 1174— 1176,1975-
- Karp, J.S., G. Muehllehner, Н. Qu, and Х.Н. Yan. Singles transmission in volume-imaging PET with a 137Cs source. Phys. Med. Biol., 40:929 944,1995.
- Moisan, C., M.S. Andreaco, J.G. Rogers, S. Paquet, and D. Vozza. Segmented LSO crystals for depth-of-interaction encoding in PET. IEEE Trans. Nucl. Sci., 45(6):3030−3035,1998.
- Ludziejewski, Т., К. Moszyrnska, M. Moszyrnski, D. Wolski, W. Klamra, L.O.Norlin, E. Devitsin, and V. Kozlov. Advantages and limitations of LSO scintillator in nuclear physics experiments. IEEE Trans. Nucl. Sci, 42(4):328−336,1995.
- Schmand, M. Higher Resolution PET (Positron Emission Tomography) by means of a new scintillator LSO (lutetium oxyorthosilicate: Ce). Thesis, RWTH Aachen, 1999.
- Photonic Materials / CERN6 Mallard Way, Strathclyde Business Park, Bellshill, ML4 3BF, UKTel: +44 (0)1698 573 810 Fax: +44 (0)1698 573 811-
- Tewson, T.J., and K.A. Krohn. PET radiopharmaceuticals: state-of-the-art and future projects. Sem. Nucl. Med, 28(3):221−234, 1998-
- Eriksson L. NEMA count-rate evaluation of the first and second generation of the ECAT EXACT and ECAT EXACT HR family of scanners. IEEE Trans. Nucl. Sci., 49(3):640−643,2002-
- Phelps M.E., J.C. Mazziotta, and S.C. Huang. Study of cerebral function with Positron Computed Tomography. J. Cerebral Blood Flow and Metabolism., 2(2): 113−162,1982-
- Seidel, J., W.R. Gandler, and M.V. Green. Characteristics of a pair of small field-of-view LSO scintillation cameras. IEEE Trans. Nucl. Sci., 43(3): 1968−1973,1996-
- Suzuki, H., T.A. Tombrello, C.L. Melcher, and J.S. Schweitzer. Light emission mechanism of Lu2(Si04)0:Ce. IEEE Trans. Nucl. Sci., 40(4):380−383,1993.
- Suzuki, H., T.A. Tombrello, C.L. Melcher, and J.S. Schweitzer. Light emission mechanism of Lu2(Si04)0:Ce. IEEE Trans. Nucl. Sci., 40(4):380−383,1993-
- Schmand, M., L. Eriksson, M.E. Casey, M.S. Andreaco, C. Melcher, K. Wienhard, G. FlEugge, and R. Nutt. Performance results of a new DOI detector block for a high resolution PET LSO research tomograph HRRT. IEEE Trans. Nucl. Sci., 45(6):3000−3006,1998-
- Rogers, J.G., and C.J. Batty. Afterglow in LSO and its possible effect on energy resolution. IEEE Trans. Nucl. Sci., 47(2):438145, 2000.
- Cooke, D.W., B.L. Bennett, R.E. Muenchause, K.J. McClellan, J.M. Roper, and M.T. Whittaker. Intrinsic trapping sites in rare-earth and yttrium oxyorthosilicates. J. Appl. Phys., 86(9):5308−5310,1999.
- Cooke, D.W., K.J. McClellan, B.L. Bennett, J.M. Roper, M.T. Whittaker, and R.E. Muenchausen. Crystal growth and optical characterization of cerium-doped Lui.8Yo.2Si05. J. Appl. Phys., 88(12):7360−7362,2000.
- Bartzakos, P., and C.J. Thompson. A PET detector with depth-of-interaction determination. Phys. Med. Biol, 36(6):735−748,1991.
- Houle, S, P. Bloomfield, T. Bell, T. Harris-Brandts, R. Roddy, T. Gremillion, M. Schmand, R. Nutt, and M. Lenox. DART A depth-encoded LSO/LYSO brain PET tomograph. J. Cereb. Blood Flow Metabol., 23:616S, 2003.
- Rogers, J. G, and C.J. Batty. Afterglow in LSO and its possible effect on energy resolution. IEEE Trans. Nucl. Sci., 47(2):438−445,2000-
- Rohrlich, F, and B.C. Carlson. Positron-electron differences in energy loss and multiple scattering. Phys. Rev, 93(l):38−44,1954-
- Casey, M. E, L. Eriksson, M. Schmand, M.S. Andreaco, M. Paulus, M. Dahlbom, and R. Nutt. Investigation of LSO crystals for high spatial resolution positron emission tomography. IEEE Trans. Nucl. Sci, 44(3):1109−1113,1997.
- Rokitta, О., M. Casey, К. Wienhard, and U. Pietrzyk. Random correction for positron emission tomography using singles count rates. IEEE Med. Imag. Conf. Rec., Lyon, 2000-
- Fries, S.M. Bradbury, et al., «A small animal PET prototype based on LSO crystals read out by avalanche photodiodes,» Nucl. Instrum. and Meth. A, vol. 387, pp. 220, 1997-