1 / 12

Одна из основных задач – локализация источника испускания γ-квантов в биологическом объекте.

Одна из основных задач – локализация источника испускания γ-квантов в биологическом объекте.

trish
Télécharger la présentation

Одна из основных задач – локализация источника испускания γ-квантов в биологическом объекте.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Одна из основных задач – локализация источника испускания γ-квантов в биологическом объекте. γ-диагностика используется в поисках локальных образований опухолей (уплотнений). РФП (γ-источник) вводится в организм и концентрируется в области злокачественных образований. Детектор γ-квантов позволяет локализовать место образования. Один из таких возможных приборов может быть выполнен в виде детектора для регистрации γ-квантов. Для указанных задач необходим детектор γ-квантов в области энергий 60 ~ 600 кэВ. Радионуклидная γ - диагностика

  2. Таблица 1. Параметры сцинтилляторов. Проанализировав, таким образом, сцинтилляционные кристаллы,можно сказать, что наиболее полно, указанным выше требованиям, удовлетворяют кристаллы LYSO, LaBr3Ce.

  3. SiPM – кремниевый фотоприёмник. Основные параметры, по которым были отобраны твердотельные фотодетекторы: Спектральная характеристика близка к спектру излучающего сцинтиллятора; Высокая квантовая эффективность ~ 25 - 30% ; Коэффициент усиления ~ 10^5 – 10^6; Напряжение питанияот 20 до 100 В.; Габариты: 3х3мм; Нечувствительность к магнитным полям; Уровень шумов 1 МГц (порог 0,5 фотоэлектрон), 0,12МГц (порог 1,5 фотоэлектрон)

  4. В данной работе, использовались фотоприёмники (рис.1)и сцинтилляторы (рис.2) со следующими спектральными характеристиками: Рис.1. Спектральные характеристики фотоприёмников. 1 – SiPM Hamamatsu,2 – SiPM MAPD-3, 3 – ФЭУ Hamamatsu. Рис.2. Спектральные характеристики сцинтилляторов. 1 – NaI, 2 – LSO, 3 – LYSO, 4 – BGO, 5 - LaBr3:Ce.

  5. Таблица 2. Параметры фотоприёников.

  6. Экспериментальная установка. На рис.3. приведена схема экспериментальной установки, с помощью которой проводились измерения. Рис.3.SiPM- фотодиод; сцинтиллятор – LYSO, LaBr3Се; Att.-аттенюатор; У.- усилитель; Л.Р.- линейный разветвитель; Л.З.- линия задержки;Д.- дискриминатор; QDC-ЗЦП (Lecroy2249).

  7. В качестве источников гамма – излучения использовались стандартные лабораторные источники 137Cs и 241Am. Характеристики источников приведены в таблице 3. Таблица 3. Характеристики источников.

  8. Полученные экспериментальные данные. Спектры SiPM Hamamatsu 3х3; Сцинтиллятор LaBr3:Ce ; Сцинтиллятор LYSO; Ист. 137Сs(662кэВ)ER=8% Ист. 137Cs(662кэВ) ER=13% Ист. 241Am(60kэВ)ER=28% Ист. 241Am(60kэВ) ER=44% Рис.4. Экспериментальные спектры.

  9. Таблица 3.Результаты экспериментальных измерений.

  10. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ГАММА-ЛОКАТОРА. Для работы с реальными короткоживущими медицинскими источниками разработан и изготовлен компактный прототип прибора представленный на рис.5. С его помощью проведены измерения при различном расположении детектора относительно коллимированного радиоактивногоисточника. Результаты измерений приведены на рис.6,7. Время набора 5 секунд с использованием коллиматора диаметром 2мм. Рис.5. Прототип гамма – локатора. Блок электроники с индикацией, детектор.

  11. Рис.6. Зависимость количества счета от расстояния между детектором(Д) и γ – источником (Cs137)(Р) a – воздух,b – с использованием поглотителя (вода), d - фон. Рис.7. Зависимость количества счета от смещения - γ – источника (Cs137)(Р) от центра детектора.

  12. Выводы: Кристалл LaBr3:(Ce) является наиболее оптимальным сцинтиллятором для регистрации γ-квантов в диапазоне энергий от 60 до 600 кэВ. SiPM Hamamatsu (new) 3x3 mm2 - оптимальнымфотоприёмником. Энергетическое разрешение (ист. Cs137(662кэВ), ER=8%; ист. Am241(60 кэВ), ER=28%). Отношение сигнал/фон ~ 3000 (в области фотопика 662кэВ). LYSO имеет энергетическое разрешение (ист. Cs137, ER=13%; ист. Am241(60кэВ), ER=44%). Отношение сигнал/фон ~ 20 (в области фотопика 662кэВ ).

More Related