SiPM-GAGG(Ce)探测器γ能谱稳谱方法研究

作     者：雷文明 李京伦 艾宪芸 肖无云 张济鹏 肖雄 张斌 赵玮 王英 LEI Wenming;LI Jinglun;AI Xianyun;XIAO Wuyun;ZHANG Jipeng;XIAO Xiong;ZHANG Bin;ZHAO Wei;WANG Ying

作者机构：国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205 

基　　金：国家自然科学基金(12075318 12205372) 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2023年第57卷第7期

页      码：1425-1434页

摘      要：硅光电倍增管(silicon photomultiplier, SiPM)作为21世纪以来新型光电转换器件,具有高增益、低功耗等优点,广泛应用于医疗成像、高能物理、环境监测以及国防安全等领域。硅光电倍增管耦合铈掺杂钆镓铝石榴石(GAGG(Ce))晶体组成的探测器在能谱测量及成像探测中具有广泛应用前景。本文研究了一款8×8阵列型SiPM耦合∅2 in×2 in GAGG(Ce)晶体探测器的温度漂移特性,设计搭建了一套基于温度传感器反馈调节SiPM-GAGG(Ce)探测器工作电压的增益补偿系统。分别进行了电源可靠性测试、电源纹波测试以及温度补偿测试等实验。实验结果表明,电源长期工作稳定性高,电源纹波系数小于0.001%。在-20~40℃的温度范围内,实测^(137)Cs、^(60)Co、^(241)Am放射源γ能谱的662、1 173、1 332、59.5 keV全能峰最大峰位道址为515.9、915.8、1 041.0、43.1道,最小峰位道址为507.1、899.0、1 022.9、43.1道,最大正向漂移分别为4.6、7.8、8.3、0.5道,最大负向漂移分别为4.2、8.7、9.8、0.5道。^(137)Cs全能峰峰位道址平均漂移率从45.34%降到0.37%,137Cs能量分辨率从-20℃的8.36%变化到40℃时的9.29%,显著提高了γ能谱测量系统的稳定性。

主 题 词：SiPM GAGG(Ce) 温度补偿 γ能谱测量 

学科分类：082704[082704] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7538/yzk.2022.youxian.0725

馆 藏 号：203122610...