博士论文-基于硅光电倍增管的位置灵敏探测器技术研究

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题名	博士论文-基于硅光电倍增管的位置灵敏探测器技术研究
作者	王英杰
学位类别	博士
答辩日期	2013
授予单位	中国科学院大学
授予地点	北京
导师	王宝义
关键词	硅光电倍增管 SiPM 位置灵敏探测器 PET
学位专业	凝聚态物理
中文摘要	闪烁探测器是粒子物理与核物理领域应用最广泛的粒子探测器之一。光电转换器是探测器系统的核心部件，实现了光到电的转换，最常用的是光电倍增管（PMT）。然而PMT具有工作电压高、体积大、磁场敏感度高等缺陷，应用领域受到限制。硅光电倍增管（SiPM）是一种新型的光电器件，具有与PMT相当的增益，兼备固体探测器的优点，应用前景广阔。本论文首先研究了SiPM的性能，设计电路提升了SiPM耦合闪烁体的能量分辨率。设计了基于SiPM的位置灵敏型闪烁探测器和电子学，探测器位置分辨达到亚毫米量级。针对PET/MRI双模态协同成像需求，研制了基于SiPM+LYSO的小动物PET模块。设计光导解决了小面积SiPM拼接产生死区的问题；设计了电荷分配电路精简SiPM读出电子学；采用独特的方法从淬灭电路读出时间信息，使探测器时间分辨大幅提升；设计专用读出电路，增加SiPM输出信号幅度，实现了远距离传输，使电子学与处于磁场中的探测器隔离，结果显示探测器兼容1.5T磁场。研制了基于SiPM的人体PET探测器模块，基于此模块的人体PET在保证性能前提下成本大幅降低。针对辐射防护工作的需求，研制了基于SiPM和闪烁体的计数式X-γ射线剂量仪，仪器探测效率高、响应快，目前已在一些放射性实验中得到初步应用。
语种	中文
学科主题	凝聚态物理
公开日期	2016-02-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210078]
专题	多学科研究中心_学位论文和出站报告高能物理研究所_核技术应用研究中心
作者单位	中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	王英杰. 博士论文-基于硅光电倍增管的位置灵敏探测器技术研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2013.