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基于MPPC阵列的核辐射成像探测器性能影响因素研究 被引量:1
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作者 陶祖才 王强 +6 位作者 肖雄 宋宝林 张文强 刘双全 黄先超 丁雨憧 徐扬 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第1期40-48,共9页
本文使用YSO晶体阵列和MPPC阵列组成核辐射成像探测器,探究了基于MPPC阵列的核辐射成像探测器性能关键影响因素,包括前端电阻网络、光导厚度和光导边缘切割深度。首先,前端电子学实验发现,采用均匀电荷分配电路(SCD)可改善图像变形问题... 本文使用YSO晶体阵列和MPPC阵列组成核辐射成像探测器,探究了基于MPPC阵列的核辐射成像探测器性能关键影响因素,包括前端电阻网络、光导厚度和光导边缘切割深度。首先,前端电子学实验发现,采用均匀电荷分配电路(SCD)可改善图像变形问题并提高信噪比。接着,在SCD基础上研究了不同厚度光导(0、1.0、1.5、2.0、2.5mm)对成像性能的影响,结果显示光导厚度为1.5mm时具有最佳分辨效果,但仍无法区分晶体阵列边缘像素。最后,在1.5mm光导基础上,对光导外围进行不同深度切割并插入增强型镜面反射膜(ESR),实验表明全部切透且加入反射膜时,可以明显区分出边缘晶体单元。 展开更多
关键词 MPPC阵列 YSO晶体阵列 辐射成像探测 电子学 前端电阻网络 光导厚度 光导边缘切割深度
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用于辐射成像探测器的集成前置放大器电路 被引量:2
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作者 郑健 王利民 《核电子学与探测技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期390-393,共4页
介绍了辐射成像探测器阵列的电流积分型前置放大器。并推荐 3种用于辐射成像阵列探测器的集成前置放大器阵列电路 ,HX2、MX3和 MX4 ,前者为 16路阵列 ,后两种为 12
关键词 电流积分 集成放大器阵列 辐射成像探测
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基于CdZnTe像素阵列探测技术的伽玛源成像 被引量:8
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作者 黎淼 肖沙里 +4 位作者 张流强 曹玉琳 陈宇晓 沈敏 王玺 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2165-2170,共6页
根据高能射线针孔成像理论,采用CdZnTe像素阵列探测器建立了直接成像探测模式的伽玛源针孔探测系统。测试分析了CdZnTe像素阵列探测器的能量分辨力及峰值效率,讨论研究了针孔成像探测系统的调制传递函数和附加噪声特性,测试获得直径5mm1... 根据高能射线针孔成像理论,采用CdZnTe像素阵列探测器建立了直接成像探测模式的伽玛源针孔探测系统。测试分析了CdZnTe像素阵列探测器的能量分辨力及峰值效率,讨论研究了针孔成像探测系统的调制传递函数和附加噪声特性,测试获得直径5mm137Cs源的探测图像,采用Lucy-Richardson迭代算法得到了137Cs源的复原图像。实验结果表明:CdZnTe探测器对662keV137Cs源的能量分辨力为6.25%~7.50%,峰值效率65.0%~72.5%;成像系统探测图像存在一定扩散现象,所采用的Lucy-Richardson迭代复原算法能较好地修正图像扩散,提高探测图像中心区域细节分辨力;估算所得137Cs源尺寸误差约0.5mm,所建立的CdZnTe针孔成像探测系统能有效得到小尺寸伽玛源的辐照强度分布及尺寸信息。 展开更多
关键词 辐射成像探测 半导体探测 CDZNTE 针孔成像 峰值效率
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CdZnTe像素阵列探测器成像评价模型及实验 被引量:2
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作者 黎淼 肖沙里 +4 位作者 王玺 曹玉琳 陈宇晓 聂玲 张流强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3405-3411,共7页
考虑载流子陷获效应建立了碲锌镉(CdZnTe)像素阵列探测器感应电荷分布模型,并从非平衡载流子连续方程出发,推导了晶体内部陷获载流子数密度分布,得到了CdZnTe探测器成像调制传递函数评价模型。数值计算结果表明:随入射光子能量的增加,... 考虑载流子陷获效应建立了碲锌镉(CdZnTe)像素阵列探测器感应电荷分布模型,并从非平衡载流子连续方程出发,推导了晶体内部陷获载流子数密度分布,得到了CdZnTe探测器成像调制传递函数评价模型。数值计算结果表明:随入射光子能量的增加,探测器成像质量明显下降;当电子载流子与空穴载流子迁移寿命积范围分别为0.5×10-3~5.0×10-3 cm2/V,2.0×10-5~7.5×10-5 cm2/V时,电子载流子感应信号是探测器响应信号的主要来源,而空穴迁移寿命积变化对探测器成像性能的影响有限,所建立模型的载流子收集特性与实际探测器载流子收集特性相符。搭建了40mm×40mm的CdZnTe成像探测系统,探测并获得了系统预采样调制传递函数。实验结果表明:模型理论值与实验数据相符合,实际CdZnTe晶体中存在的固有深能级缺陷、实验所采用的非单色性X射线源及较大的实际像素间隙是造成理论值与实验结果存在一定偏差的主要原因。 展开更多
关键词 碲锌镉 半导体探测 辐射成像探测 评价函数
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基于高能γ源的CdZnTe成像探测器极化效应研究 被引量:1
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作者 黎淼 肖沙里 +4 位作者 王玺 曹玉琳 陈宇晓 沈敏 张流强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1005-1010,共6页
应用第一类边界条件泊松方程,推导了碲锌镉(CdZnTe)探测器晶体内部电势分布,研究了CdZnTe探测器在137 Cs高能γ源成像探测过程中的极化效应。数值计算与实验结果表明:在低辐射注量率条件下,即CdZnTe晶体内部载流子电荷密度较低时,内部... 应用第一类边界条件泊松方程,推导了碲锌镉(CdZnTe)探测器晶体内部电势分布,研究了CdZnTe探测器在137 Cs高能γ源成像探测过程中的极化效应。数值计算与实验结果表明:在低辐射注量率条件下,即CdZnTe晶体内部载流子电荷密度较低时,内部电势分布主要受外加偏压影响,晶体内部电势与偏压为线性关系,电场呈均匀分布。在高辐射注量率条件下,即晶体内部载流子电荷密度较高时,内部电势分布出现极化区域,电场分布发生扭曲,电子载流子向辐照区域外侧迁移,形成辐照中心无信号而辐照边缘区域仍有响应信号的极化探测图像。极化效应造成CdZnTe探测器探测性能严重退化,辐照边缘区域像素事件计数下降约70%。 展开更多
关键词 辐射成像探测 半导体探测 CDZNTE 极化效应 像素阵列
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碲锌镉面元辐射探测器堆积载流子屏蔽效应
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作者 肖沙里 黎淼 +4 位作者 王玺 曹玉琳 陈宇晓 聂玲 张流强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1433-1436,共4页
采用铑(Rh)靶45kV X射线源进行了碲锌镉(CdZnTe)面元像素阵列探测器成像实验。实验结果表明:在探测距离1mm,管电压45kV条件下,管电流增大至20μA时,辐照中心区域像素单元信号丢失,出现围绕辐照中心区域的边缘高事件计数环形探测图像。... 采用铑(Rh)靶45kV X射线源进行了碲锌镉(CdZnTe)面元像素阵列探测器成像实验。实验结果表明:在探测距离1mm,管电压45kV条件下,管电流增大至20μA时,辐照中心区域像素单元信号丢失,出现围绕辐照中心区域的边缘高事件计数环形探测图像。随着管电流的增大,无响应像素区域扩大,探测器总体事件计数明显降低。进一步根据泊松方程建立了CdZnTe晶体内部电势分布模型,仿真结果表明:单位面积光子通量为5×105 mm-2.s-1时,由于CdZnTe晶体较低的空穴迁移率,晶体内部存在堆积空穴载流子形成的高空间电荷密度分布区域。晶体内部电场产生扭曲,电子载流子无法迁移至对应阳极位置,导致辐照中心区域产生信号屏蔽效应。 展开更多
关键词 辐射成像探测 半导体探测 碲锌镉 光生载流子 屏蔽效应 像素阵列
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一种用于中子散射成像的快速反投影重建方法
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作者 张美 张显鹏 +7 位作者 李阳 盛亮 李斌康 李奎念 张小东 魏福利 赵吉祯 袁媛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期232-236,共5页
针对中子散射成像建立了一种快速反投影重建方法,这种方法首先根据每一个散射事件确定粒子可能所在的空间范围,然后该空间范围中进行重建,大大减少了重建的运行时间。应用所建立的方法对模拟的成像数据进行处理,结果表明:重建源与实际... 针对中子散射成像建立了一种快速反投影重建方法,这种方法首先根据每一个散射事件确定粒子可能所在的空间范围,然后该空间范围中进行重建,大大减少了重建的运行时间。应用所建立的方法对模拟的成像数据进行处理,结果表明:重建源与实际源的位向一致,对1000个散射数据进行处理,用时约3 s;对5探测单元成像得到的模拟数据处理,得到重建后点源的位向分辨为8.0°;重建源的位向分辨不随设定重建平面的位置而改变,但重建平面距探测平面越近,重建速度越快;当重建平面达到一定尺寸时,继续增加大重建平面尺寸,重建的运行时间增加不明显,该方法在大视场空间探测成像应用中,具有较高的重建效率。 展开更多
关键词 快速反投影重建 中子散射成像 辐射成像探测
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高分辨X射线成像器件——微间隙室(MGC)的研究
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作者 龙沪强 王芸 +2 位作者 徐东 谢宽仲 卞建江 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期57-61,共5页
详细讨论了微间隙室的基本结构、特性及其主要研究内容;并在此基础上,探讨了微间隙室采用金刚石薄膜作为阳极电极微条和阴极电极微条之间的极间绝缘材料的可能性和有效性。为在第三代同步光源上实现具有良好时间和空间分辨的成像实验或... 详细讨论了微间隙室的基本结构、特性及其主要研究内容;并在此基础上,探讨了微间隙室采用金刚石薄膜作为阳极电极微条和阴极电极微条之间的极间绝缘材料的可能性和有效性。为在第三代同步光源上实现具有良好时间和空间分辨的成像实验或衍射实验,提供了一种潜在的辐射成像探测器。 展开更多
关键词 辐射成像探测 同步光源 微间歇室 金刚石薄膜
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