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Principe et modélisation d'un module phoswich LSO-LuYAP
Journées Jeunes Chercheurs 2003Aussois - du 1 au 5 Décembre 2003
Martin Rey
Journées Jeunes ChercheursAussois- du 1 au 5 Décembre 2003
Tomographie par émission de positons
Journées Jeunes ChercheursAussois- du 1 au 5 Décembre 2003
Erreur de parallaxe
Désintégration dans l’axe du détecteur pas d’erreur de
parallaxe lors de la reconstruction
Ligne de réponse
Journées Jeunes ChercheursAussois- du 1 au 5 Décembre 2003
Erreur de parallaxe
Désintégration excentrée erreur de parallaxe
lors de la reconstruction
Ligne de réponse
Journées Jeunes ChercheursAussois- du 1 au 5 Décembre 2003
Erreur de parallaxe
Désintégration excentrée avec DOI réduction de
l’erreur de parallaxe lors de la reconstruction
Ligne de réponse
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Problématique
Bonne Sensibilité Agrandir la profondeur du scintillateur
Résolution Spatial Diminuer la profondeur du scintillateur
Deux scintillateurs couplés l’un derrière l’autre
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LSO
LuYAP
Tête de détection LSO/LuYAP
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Différentiation du type de cristal
Temps de décroissances LuYAP :
composante lente LSO : pas de
composante lente
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Résolution spatiale
Tomographe :
1 anneau phoswich Source :
5 cylindres ( 1mm) espacés de 1 cm entre eux
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Résolution spatiale1.3 mm1.3 mm
1.9 mm1.9 mm
2.2 mm2.2 mm
2.7 mm2.7 mm3.2 mm3.2 mm
Sans DOIAvec DOI
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Résolutions radialesRadial FWHM vs. source position
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
0 5 10 15 20 25 30 35 40Source position (mm)
FW
HM
(m
m)
LSO 10 mm
LSO 16 mm
LSO 8 mm + LuYAP 8 mm
LSO 10 mm + LuYAP 10 mm
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Spectre expérimental LSO/LuYAP
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LSOLSO LuYAPLuYAP LSO/LuYAPLSO/LuYAPrend. lum. [ph/MeV] 27’000 8’500 3.2:1efficacité quantique. 10% 10%résolution R 15% 25%signal Q/M [pe] 386 104 3.7:1ef. de transfert p 28% 24%
rés. intrinsèque Ri 8.8% 5.3%
LSOLSO
LuYAPLuYAP
PMTPMT
Modélisation du détecteur LSO/LuYAP
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Solutions Chauffage
LSO rend. lum. LuYAP rend. lum.
Intercalaire Couche d’Aluminium
~30 nm Rapport pics à
pleine énergie en configuration phoswich LSO/LuYAP ~ 1.3 (sans rien 3.8)
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LSOLSO LuYAPLuYAP LSO/LuYAPLSO/LuYAPrend. lum. [ph/MeV] 27’000 8’500 3.2:1efficacité quantique. 10% 10%résolution R 20% 22% signal Q/M [pe] 179 135 1.3:1 ef. de transfert p 13% 31%
rés. intrinsèque Ri 8.8% 5.3%
Modélisation du détecteur LSO/LuYAP
Insertion d’une couche d’aluminium entre le LSO et le LuYAP
LSOLSO
LuYAPLuYAP
PMTPMT
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LSOLSO LuYAPLuYAP LSO/LuYAPLSO/LuYAPrend. lum. [ph/MeV] 23’530 9820 2.4:1efficacité quantique. 10% 10%résolution R 22% 20% signal Q/M [pe] 156 156 1:1ef. de transfert p 13% 31%
rés. intrinsèque Ri 8.8% 5.3%
Modélisation du détecteur LSO/LuYAP
Chauffage des cristaux 40-50º C
LSOLSO
LuYAPLuYAP
PMTPMT
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Sens. absolues & courbes NEC
Sensibilités absolues
non-optimisé250-750 keV 0.4%350-650 keV 0.2%
optimisé250-750 keV 2.1%350-650 keV 1.7%
