Speaker
永康 邓
(成都理工大学核技术与自动化工程学院,地学核技术四川省重点实验室)
Description
闪烁体在高能物理、核辐射探测及医学成像等领域应用广泛。然而,不同闪烁材料的发射光谱、衰减时间和光产额差异显著,单一类型光电探测器难以在所有材料上同时实现最优的时间分辨、能量分辨和光谱匹配,导致闪烁体本征发光特性的全面表征面临困难。因此,建立基于多种光电转换器件的互补表征方法,对于系统提取闪烁体辐射响应参数、支撑新型闪烁材料的快速筛选与性能评估具有重要意义。为此,本文提出一种综合利用PMT、SiPM和APD三类典型光电转换器件的闪烁体辐射响应表征方法,针对常规闪烁单晶、超快晶体、近红外发射闪烁体及闪烁陶瓷等多种发光材料开展实验研究。具体而言:采用PMT的阳极信号直接采集获取高时间精度波形,并结合CSA读出能谱;利用SiPM的快读出与阳极读出双通道架构,分别提取衰减时间信息与电荷积分能谱;借助APD在长波段具有较高量子效率和较低暗电流噪声的特性,实现对近红外波段弱光信号的有效探测。通过上述方案,从脉冲波形、积分电荷、能量分辨率及时间特性等多维度定量表征闪烁体的发光与衰减行为。所建立的多器件表征方法实现了对闪烁体本征发光特性与探测器应用性能的系统关联,为新型闪烁材料在辐射探测领域的筛选评估与光电器件选型提供了可量化的综合测试手段。