Сцинтилляционный позиционно-чувствительный детектор Советский патент 1990 года по МПК G01T1/202 

странственного положения исследуемых органов. Физические ограничения на пространственное разрешение накладывает объемность исследуемых органов, приводящих к рассеянию в них гаммаквантов в зависимости позиционного разрешения от глубины нахождения радиоактивного источника.

Цель изобретения - повышение пространственного разрешения путем распределения светового потока от сцинтилляции между фотокатодами рядом стоящих ФЭУ независимо от полодения сцинтилляции поперек кристалла

На фиг.1 приведена схема заявляемго детектора; на фиг.2 - зависимость А .. (X) при полуцилиндрической форме кристалла; на фиг.З - зависимость AQJ(X) для заявляемой формы кристалла; на фиг.4 - пространственное разрешение, соответствующее зависимостя АО; (X) фиг.2 и 3.

Сцинтилляционный позиционно-чувствительный детектор содержит длинный СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЙ кристалл 1, световод 2, матрицу ФЭУ 3, коллиматор 4 и систему 5 обработки сигналов -ФЭУ На кристалле 1 выполнены проточки 6, а диаметр самого кристалла выбран из условия

D (l,3+l,6)d,

где d - диаметр фотокатодов, используемых ФЭУ,причём периферийные участки кристал- ..d

ла на расстоянии - от оси симметрии

полуцилиндра отсечены двумя плоскостями, перпендикулярными диаметральной плоскости.

в случае использования тонких кристаллов цилиндрическая поверхност вырождается в imocKOCTb.

Регистрация излучения заявляемым детектором происходит следующим образом.

Гамма-кванты, попадающие в кристалл, вызывают сцинтилляции ,Фотоны света распространяются изотропно, Часть фотонов, попадающая.в телесны угол данного ФЭУ, попадает на фотокатод непосредственно, другая часть отражается однократно или многократно и вновь попадает на фотокатоды ФЭУ.

В случае, если периферийная об ласть не отсечена, сцинтилляция в периферийной области .кристалла не могла бы быть зарегистрирована непосредственно, так как; фотонь попадаю на фотокатод под удлом большим угла полного внутреннего отражения составляющего величину порядка сС 57, поэтому фотоны из периферийной области регистрируются ФЭУ после мно:Гократных отражений, чго увеличивает |долю светового потока, не зависящую от координаты X, т.е. . С другой стороны наличие проточек в форме

2пх ;Z Q(l + COS --7) позволяет кон:d

центрировать световой поток только на двух близлежащих ФЭУ. Амплитуды ФЭУ обрабатываются в системе обработки и координата сцинтилляции поступает на устройство отображения

Зависимости hpocTpaHCTBeHHoro разрешения, приведенные на фиг.4, показывают что дпя кристалла полуцихшндрической формы без профилирования шространственное разрешение более ; 10 мм, тогда как для предлагаемого I кристалла Полуцилиндрической формы

9

С проточками Z Q(l + cos -77) оД центрами ФЭУ пространственное разрешение менее 5 мм.

1. СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЙ ПОЗЩИОИНб-ЧУВСТБЙТЕЛЬНЫЙ ДЕТЕКТОР, содерг щи1 коллиматор , протяженный сцинти., ляционный кристалл, матрицу фотоэлектронных умножителей, расположенных в ряд вдоль длины кристалла и сопряженных с одной из плоскостей , кристалла, входы которых соединены с системой обработки сигналов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения пространственного разрешения путем распределения светового потока от сцинтилляции между фотокатодамй рядом стоящих ФЭУ независимо от положения сцинтилляции поперек кристаллов, протяженный / ... . Предлагаемое изобретение относится к приборам для регистрации Г .ионизирующих излучений. В основно :; оно может быть использовано в медицинской радиодиагностической аппаратуре, где наряду с приемлемым позиционным разрешением должны быть достигнуты такие параметры как Высцинтилляциоиный кpиcтajш выполнен , таким образом чтобы его боковые по-: верхности вдоль длины кристалл представляют собой плоскости, d по-; верхность кристалла, противополояс ная сопряженной с фотокатодамй ФЭУ, имеет цилиндрическую форму, -причем поперек цилиндрической поверхности кристалла под центрами ФЭУ выполнены проточки 2. Детектор по п.1, отличающийся тем, -что профиль протечек сечении, проходящем через : ось вращения образующей цилиндрической поверхности кристалла, имеет ввд, соответствующий выражению с 9 п 2SX, + Cos 77) Q(l (Л где диаметр колбы ФЭУ; , X - расстояние от центра ФЭУ; Q - параметр глубины профилирования, зависящий от вы. соты кристалла; Z - глубина профилирования от ю образующей, а ширина кристалла не больше d, где d диаметр фотокатода .ФЭУ. о со ел сокая y.cTBHTe ibHoCTb и возможность получения изображения больдих участjs,OB тела. елрвека. Э этой .аппаратуре практически достижимое позиционное разрешение ограничено физиологически-ми процессами жизнедеятельности чело- веческого организма (например, дыха- i ние), -приводящими к изменению про