Speaker
Dr
雄 肖
(中国电子科技集团公司第二十六研究所)
Description
铈掺杂钆铝镓石榴石结构闪烁晶体（Ce:GAGG）是2011年发现的一类新型材料体系，其具有密度高、光产额高、衰减时间快以及不潮解的共性特点，被认为是迄今为止所有氧化物闪烁体中光产额最高的晶体。近十年来，中国电子科技集团公司第二十六研究所致力于Ce:GAGG晶体的研制，为满足高能物理实验、高能工业CT以及核医学影像等不同领域的应用需求，分别研发了具备高光产额（~54000光子/MeV）、低余晖（≤0.02%@20ms）以及快衰减时间（~50 ns）性能Ce:GAGG晶体，并具备规模化生产能力。本文主要基于上述自研Ce:GAGG晶体研制宽能域能谱探测器、高能工业CT探测器及SPECT探测器，并对其性能进行了测试表征。宽能域能谱探测器采用25 mm×25 mm×75 mm的大体积Ce:GAGG晶体耦合MPPC阵列的设计，结构紧凑，测试结果表明其探测能量范围可达0.1 MeV~10 MeV，能量分辨率≤6%@662 keV。高能工业CT探测器采用16×32像素Ce:GAGG晶体阵列耦合光电二极管阵列的设计，可扩展性强，测试结果表明，相同情况下其响应能力是同规格钨酸镉探测器的1.7倍，信噪比约为后者的2.7倍。SPECT探测器采用24×24像素Ce:GAGG晶体阵列耦合8×8像素MPPC阵列的设计，基于均匀电荷分配电路和加权电路将模拟信号输出路数缩减至4路，测试结果表明其在能量下限低至60 keV的情况下，本征空间分辨能力仍可达2.125 mm。综上所述，基于Ce:GAGG闪烁晶体的核辐射探测器相较于同类型其他闪烁体探测器，各方面性能都有显著的提升。
