基于阵列的探测器模块电子学.pdf

　第 22 卷　第 5 期 核电子学与探测技术 . 22　 . 5　 V ol N o 　 2002 年　9 月 . 　2002　　 N uclear E lectronics D etection T echnology Sep t 基于A PD 阵列的PET 探测器模块电子学 王永纲 ( 中国科学技术大学近代物理系, 安徽合肥　230027) 　　摘要: 阵列 光子探测器的诸多优点使之特别适用于 成像技术, 根据 器件本身的 A PD PET A PD 特点以及 PET 系统对探测器模块信号读出的要求, 在介绍A PD 实验模块前端电路的设计和性能测试 以后, 详细讨论了A PD 模块电子学的整体设计。 关键词:A PD 阵列探测器模块; PET 电子学设计 中图分类号: 　 81　　文献标识码: 　 　　文章编号: (2002) TL A 将使未来 PET + M IR 的联合应用变得容易; 快 0　引言 的反映时间, 一般小于 1ns; 以及相当好的能量 正电子发射断层扫描 PET 是一种核医学 分辨率。这些特点使得A PD 具有很好的潜在应 三维成像技术。目前用于小动物药理学实验研 用前景, 因此许多大半导体厂商都在加紧研制 究的小动物 PET 得到世界上越来越多的科研 新型A PD 和A PD 阵列, 同时对A PD 的性能测 机构的重视。和通常临床用 PET 相比, 小动物 试和对基于A PD 阵列的探测器模块的研究也 PET 特别追求高分辨率和高灵敏度, 因此对各 在广泛开展。从负面来看, 由于目前A PD 仍存 种新型 光子探测器及探测器模块的研究非常 在一些缺点, 对A PD 的前端电子学以及模块电 活 跃, 例 如, 基 于 多 丝 正 比 室 的 H IDA C 子学的设计都提出较高的要求, 这主要表现在: [ 1 ]、 [ 2 ] , 基于位置灵敏光电倍 ①由于A PD 较窄的耗尽层, A PD 具有较大的 PET VUBRA T PET [ 3 ] [ 4 ] ( ) 输出电容 约 100 , 这导致较大的漏电流和 增管 ( ) 的 、 。本 pF PSPM T YA PPET T ierPET 噪声。② 的增益较小, 目前为50 左右。③ 文将要介绍的是基于A PD 阵列+ L SO 晶体的 A PD 又一小动物 PET 的探测器模块的研究工作, 和 增益受偏压变化影响较大。④增益受环境温度 其他 光子探测器相比, A PD 应用于 PET