摘要
提出了一种基于CsI（Tl）闪烁晶体和面阵CCD器件、采用光纤和光纤面板进行光耦合及传输、以扇形束线阵扫描方式实现对X光高分辨探测的方案。CsI（Tl）晶体的尺寸大小将直接影响到晶体的发光效率及X光的高分辨探测，据此开展了蒙特卡罗模拟研究。模拟研究了X射线能量、X射线源到探测晶体的距离（源距）、CsI（Tl）晶体的厚度与X射线能量分布、全能峰效率与CsI（Tl）闪烁晶体转换效率之间的关系。结果表明，当X射线能量为120～450keV，CsI（Tl）晶体尺寸厚度为0～1．5cm变化时，全能峰效率的变化范围为31．34～96．74％，CsI（Tl）闪烁晶体的转换效率的变化范围为12．8～97．43％。可见，X射线的能量及CsI（Tl）闪烁晶体尺寸的厚度，是决定X光高分辨探测的重要参量，这对优化X光高分辨探测用CsI（Tl）晶体的尺寸设计具有一定的参考价值。
A X-ray detector, based on the CsI（Tl） scintillating crystal and area-array CCD, using fiber and fiber optic plate to couple and transmit light with fan-beam linear array scanning, has been put forth. The luminescent efficiency and X-ray high-resolution detection are directly influenced by the dimension of CsI（Tl） scintillating crystal, and Monte Carlo method is adopted to simulate the influences, including the relations between the energy of X-ray, the distance between X-ray source and the scintillating crystal, and the thickness of CsI（Tl） crystal and the X-ray energy distribution, and then the whole energy peak efficiency and the transition efficiency. The results show that while the X-ray energy is of 120-450 keV, and the thickness of CsI（Tl） crystal is 0.3-1.5 cm, the whole energy peak is within the range of 31.34 % -96.74 %, and the transition efficiency is within the range of 12.8 % - 97.43 %. So, the X-ray energy and the dimension of CsI （Tl） scintillating crystal are the most important parameters determining the X-ray high resolution detection. It has certain referenced values to optimize the dimension design of CsI（Tl） scintillating crystal for X-ray high resolution detection.
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第9期1429-1434,共6页
Acta Optica Sinica
基金
国家自然科学基金(60172074)资助课题
作者简介
魏彪（1963-），男，浙江桐乡人，重庆大学教授，博士后，主要从事光电检测与成像技术方面的研究。E-mail：weibiao1963@163．com。
