Techniken zur Messung und Optimierung der Lichtausbeute von Szintillatoren für die Röntgenbildgebung

ZHANG Yuge ,  

MA Ge ,  

WAN Pengying ,  

BAO Zizhen ,  

OUYANG Xiao ,  

LIU Linyue ,  

OUYANG Xiaoping ,  

摘要

Leuchtschirmbilder sind ein Kernbestandteil der Röntgenbildgebungstechnologie, und die genaue Bestimmung der Lichtausbeute ist entscheidend für die Verbesserung der räumlichen Auflösung von Bildgebungssystemen und die Förderung der Entwicklung neuer Szintillatoren. In diesem Artikel werden zunächst die grundlegenden Prinzipien der Röntgenbildgebungstechnologie zusammengefasst, anschließend systematisch die Hauptmethoden zur Messung der Lichtausbeute von Röntgenszintillatoren beschrieben. Diese Methoden umfassen relative Messverfahren basierend auf Energiespektren und Röntgenanregungsspektren sowie absolute Messverfahren unter Verwendung von Photomultipliern (PMT), Fotodioden (PD) oder Lawinenfotodioden (APD). Darüber hinaus analysiert der Artikel eingehend die potenziellen Einflüsse verschiedener Faktoren auf die Messergebnisse der Lichtausbeute, wie Verpackungs- und Kopplungstechniken, Energieeigenschaften von Strahlungsquellen und Partikelarten sowie die Arten der für die Messung der Lichtausbeute verwendeten photoelektrischen Detektoren. Ferner wird eine Methode zur absoluten Messung der Lichtausbeute basierend auf der Korrektur des Lichtsammlungskorrekturfaktors vorgeschlagen. Diese Methode kombiniert effektiv die Vorteile der absoluten Messung mit PMT und PD und ermöglicht nicht nur eine Messung über einen großen Bereich, der Lichtausgaben im Bereich von Hunderten von Photonen abdeckt, sondern hält auch eine niedrige Messunsicherheit von etwa 5 % aufrecht.

关键词

Szintillationsbildschirm; Lichtausbeute; Messmethoden; Unsicherheitsoptimierung

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