摘要：伽马射线监视器(GRM)上搭载的在轨标定探测器(GCD)用于在轨探头的增益控制,对于探测器在轨探测性能的研究具有重要意义。本文对其各部分电子学的原理设计、偏压补偿电路的高低温实验验证及结果分析、投产加工及镶嵌源灌封设计等研制过程进行了描述,对设计中出现的问题加以验证及改进。实验和测试结果表明,探测器的功能正确,且探测效率、峰位漂移变化等性能指标均满足任务要求,从而表明该设计可保证GCD在轨功能的可靠实现。

摘要：为满足当前γ相机对高分辨率、低成本、小型化探测器的需求,提出了采用硅光电倍增管(sipm)耦合GAGG:Ce晶体阵列的方式代替传统的位置灵敏型光电倍增管(PSPMT)耦合晶体阵列的方式以构成新型γ相机探测器,并设计了均匀电荷分配电路(SCDC)和阻抗电桥电路作为探测器的读出电路,同时设计了前沿定时电路作为数据采集触发电路。实验结果表明:当温度为25℃、探测器供电电压为28.5V时,该探测器在511keV射线的激发下,散点图的峰谷比高达3.84,对511keV和662keV射线的平均能量分辨率分别为10.63%和9.71%,具有较好的分辨性能。

摘要：基于sipm的优良性能和特征,以sipm和硫化锌闪烁瓶组合探测方式设计探测器。该探测器包括前端信号探测与采集电路和温度控制系统。信号探测与采集电路以交流耦合方式设计前置放大电路,经单道脉冲幅值甄别电路输出计数脉冲用于放射性含量计算。温度控制系统依据分布式测温模块反馈结果,配合模糊PID算法调节半导体制冷器输出功率,实现探测器实时温度调控。实验结果表明,在温度控制系统作用下,当环境温度为40℃时探测器的探测效率由80%提升至94%,其稳定工作的动态温度范围由(-15~30)℃扩展到(-15~40)℃,基本满足野外实际环境的应用需求。

摘要：本文研究基于硅光电倍增管(sipm)和塑料闪烁体的核辐射探测器电路,设计了适用于sipm电压偏置电路和信号放大电路,并测试了电路的相关参数:电压偏置电路噪声在5m V以下,放大电路输出信号幅度可达伏级,带宽约为80MHz,最大信噪比在50db左右,四路探测器总功率为0.84W,符合项目设计要求。

摘要：基于对硅光电倍增管(sipm)和塑料闪烁体的探测器电路的研究,运用Multisim仿真软件,对sipm信号放大电路进行了仿真。仿真结果表明,主放电路实现了对前置跨阻电路脉冲信号的整形与放大功能。与实际试验结果相比,输出脉冲波形图符合设计要求,可以实现信号放大功能。

摘要：以SPAD等效电路为基础建立了简单实用的sipm的电子学模型,对模型中各电学参数及其对器件性能的影响进行了详细探讨,并以日本滨松公司的MPPC器件为例介绍了模型参数的提取方法。该电子学模型可应用于sipm器件性能优化和前端电子学设计。

摘要：阐述硅光电倍增管(sipm)的增益受温度影响较大,为了适应宽温度内核辐射探测,需要对sipm进行温度补偿。设计温度补偿电源,电源由线性稳压电路输出电压为sipm供电,温度传感器随温度变化的输出电压经过运算放大器后控制线性稳压电路输出电压,自动调整sipm工作偏压,对sipm进行温度补偿。在恒温箱内进行实验测试,分别用固定电源与温度补偿电源为sipm供电,测量不同温度对^(137)Cs能谱全能峰道址的影响。结果表明:在35~50℃范围内,使用固定电源为sipm供电进行能谱测量,温度升高道址线性减小,最大变化24道。使用温度补偿电源后,^(137)Cs全能峰的道址最大变化5道。实验表明,该温度补偿电源能较好地稳定sipm增益,让sipm在较宽温度范围内工作。

摘要：设计一种专用于乳腺癌早期检查的高分辨率、高灵敏度、低成本的平板乳腺PET扫描仪。这种PET扫描仪采用带有弧度的平板探测器结构,将BGO(Bi_4Ge_3O_2)晶体与新型光电探测器件硅光电倍增管(sipm)耦合。Si PM具有探测效率高、工作电压小等优点。探测器面积为180 mm×120 mm,平板探测器间距为160 mm;电子学部分采用模块化设计,能够有效地采集到数据。样机实验结果表明,可实现优于3.0 mm的空间分辨率、2.5%的高灵敏度的图像质量;仪器其他各参数的测试实验表明,该仪器的各个指标和性能稳定,安全可靠;动物实验表明,该仪器能较好地实现对肿瘤组织(10mm)血流代谢成像。

摘要：为进一步发挥硅光电倍增管(Si PM)在闪烁探测器体的作用。采用Si PM与塑料闪烁体光导耦合搭建的探测器,对Si PM的偏压特性、温度特性、抗磁场性能和耐辐照性能进行了实验测试,给出相应的测试数据并对测试数据进行分析,分析结果表明该测试数据可用于指导Si PM在实际工程中的应用。

摘要：能量分辨中子成像谱仪是中国散裂中子源的在建谱仪,其衍射探测器90°分区采用^(6)LiF/ZnS中子探测器作为探测设备,对成像空间分辨能力提出了更高的要求。为了提高中子闪烁体探测器的位置分辨能力,电子学系统提出了利用重心法实现数据采集电路,并研制了配套的读出电子学样机。该系统主要包括数据采集电路、前置放大电路和数字读出电路3个部分,分别实现:高效采集^(6)LiF/ZnS中子探测器发送的数据、将探测器探测到的微弱信号进行放大整形、处理经放大滤波后的信号。在实验室分别利用万用表、示波器和信号产生器对电子学系统调试完成后,最后在中国散裂中子源20号束线带束进行了相关参数测试,束线测试结果表明,探测器位置分辨能力达2 mm,满足工程设计指标。