Development and simulation research of micro-PET detector unit

提高癌症患者治愈率的关键是早期诊断，及时治疗。现在，癌变组织的无创伤诊断已成为癌医学诊断的发展方向和潮流，发展一种快速、准确、方便、低廉的医用肿瘤诊断影像设备是非常实际和十分有意义的课题。 本论文描述了构成便携式肿瘤影像探测器的探测单元研制，包括探测器总体构型设计，选择闪烁晶体种类、形状及尺寸、选择与之匹配的读出器件-位置灵敏光电倍增管，设计简化的读出线路。 通过模拟计算和实验测试，确定探测器单元由64块BGO晶体构成8×8方阵，晶体尺寸5.9×5.9×10mm3，探测器性能通过137Csγ放射源测试。探测单元本征位置分辨达到3.12 mm（FWHM），为了提高探测单元的本征分辨，构建了2×2×10mm3 BGO晶体的19×19矩阵探测单元，后续读出不变，本征位置分辨为1.41mm（FWHM）。这一指标接近于目前同类探测器的最好水平。在此基础上用22Na正电子放射源对双探测单元构成的Micro-PET进行成像测试，给出了清晰二维平面影像。 闪烁晶体性能测试和探测器单元性能测试都与Monte Carlo模拟结果很好符合，说明Monte Carlo模拟结果可靠，对设计优化探测器单元有指导作用。该探测单元研制结果和双单元的符合研究,为研制一种快速、准确、方便、低廉的医用肿瘤诊断成像设备—微型正电子发射断层仪（Micro-PET）提供理论和实践经验提高癌症患者治愈率的关键是早期诊断，及时治疗。现在，癌变组织的无创伤诊断已成为癌医学诊断的发展方向和潮流，发展一种快速、准确、方便、低廉的医用肿瘤诊断影像设备是非常实际和十分有意义的课题。 本论文描述了构成便携式肿瘤影像探测器的探测单元研制，包括探测器总体构型设计，选择闪烁晶体种类、形状及尺寸、选择与之匹配的读出器件-位置灵敏光电倍增管，设计简化的读出线路。 通过模拟计算和实验测试，确定探测器单元由64块BGO晶体构成8×8方阵，晶体尺寸5.9×5.9×10mm3，探测器性能通过137Csγ放射源测试。探测单元本征位置分辨达到3.12 mm（FWHM），为了提高探测单元的本征分辨，构建了2×2×10mm3 BGO晶体的19×19矩阵探测单元，后续读出不变，本征位置分辨为1.41mm（FWHM）。这一指标接近于目前同类探测器的最好水平。在此基础上用22Na正电子放射源对双探测单元构成的Micro-PET进行成像测试，给出了清晰二维平面影像。 闪烁晶体性能测试和探测器单元性能测试都与Monte Carlo模拟结果很好符合，说明Monte Carlo模拟结果可靠，对设计优化探测器单元有指导作用。该探测单元研制结果和双单元的符合研究,为研制一种快速、准确、方便、低廉的医用肿瘤诊断成像设备—微型正电子发射断层仪（Micro-PET）提供理论和实践经

时间型和增益型光电倍增管分压系统的比较研究

介绍了光电倍增管分压器的工作原理,在此基础上讨论了分压器和输出信号(增益、线性和时间响应等)的关系。根据这些原理,按照实际实验需求设计分压器,进行了实验比较分析

大规模现代化农业数字化技术应用研究与开发

该项目为“大规模现代化农业数字化技术应用研究与开发”。研究开发集成了棉蚜、棉铃虫自动监测、数据传输、模型处理系统,棉田土壤水分自动监测与灌溉控制系统、棉花滴灌决策模型,棉田土壤植株养分诊断技术与滴灌变量施肥控制系统;建立棉花变量施肥、节水灌溉、病虫草害诊治等数字化农业技术应用示范区0.3万亩,辐射推广125.75万亩;与现有常规施肥技术相比,肥料利用率提高10-12%,在现有膜下滴灌技术条件下,节水28%,节约劳力由每个管理定额(100亩)现50-60个下降为10-15个,棉田亩防治成本节省20元。建立农业信息服务网站2个,棉花专用肥生产线2条

平板型光电倍增管64路信号的简化处理

HAMAMATSU的H8500型64路多阳极平板型光电倍增管以其非常优越的位置分辨被广泛地应用于各种小型探测装置和大型阵列探测装置,多信号的有效、快速和最为经济的简化电子学线路读出成为多阳极光电倍增管非常重要的研究内容。基于DPC电桥简化处理多阳极光电倍增管信号,在未采用铅准直的情况下测量137Csγ源最好位置分辨(FWHM)达到了2mm左右

CSR系统终端中子墙光电倍增管时间型分压系统的应用研究

在兰州重离子加速器冷却储存环将要建设的外靶实验终端上,中子墙探测装置是用来开展放射性束物理以及利用放射性束开展非对称核物质性质研究的一个重要的实验设备。本文对应用于该实验装置上的光电倍增管分压系统进行了研究,给出了适合时间性能探测的时间型分压器设计参数以及测试结果

RIBLL终端LASCAR闪烁体阵列探测器研制进展

介绍了RIBLL终端LASCAR闪烁体阵列探测器的工作原理和结构特点. 描述了为满足放射性核束实验的要求而对阵列所作的重要改进. 给出了LASCAR构型优化改造的工作设想和实施步骤

小角度范围内弱束缚核~(17)F弹性散射微分截面的奇异行为(英文)

在兰州放射性束流线(RIBLL)上完成了17F／17O+208Pb的弹性散射微分截面角分布测量．分析了17F／17O弹性散射产物微分截面的对数(ln(dσ／dθ))随散射角平方(θ2)的依赖关系．结果表明,在所测量的角度范围内(6°-20°),17O的这一依赖关系可以用一条直线很好地拟合,而17F的这一依赖关系需要两条不同斜率的直线才能拟合．17F数据拟合中的这种斜率改变可能起因于17F的奇异结构．对其他实验组数据的分析支持以上的结论,即在一定的角度范围内,弱束缚核与稳定核相比,弹性散射产物微分截面的对数与散射角平方的依赖关系有明显的差异,这可以作为深入研究“晕核”和“皮核”的一个新探针

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel

JUNO sensitivity on proton decay p → ν K + searches*

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this study, the potential of searching for proton decay in the $p\to \bar{\nu} K^+$ mode with JUNO is investigated. The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits suppression of the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar{\nu} K^+$ is 36.9% ± 4.9% with a background level of $0.2\pm 0.05({\rm syst})\pm$$0.2({\rm stat})$ events after 10 years of data collection. The estimated sensitivity based on 200 kton-years of exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, which is competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel and complements the use of different detection technologies