Результаты лабораторных испытаний 64-канального электронного модуля отечественной гамма-камеры

М. В. АЛЮШИН, А. В. АЛЮШИН, В. Т. ГАЛОЧКИН3,

В. В. ГРЕБЕНЩИКОВ1, Л. В. КОЛОБАШКИНА, В. П. НОВИКОВ2,

А. В. СИДОРОВ2, А. Б. УТЕНКОВ3, Г. Г. ШИМЧУК3

Московский инженерно-физический институт (государственный университет),

1Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,

2 ,

Санкт-Петербург,

3ГНЦ РФ Институт теоретической и экспериментальной физики, Москва

РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

64-КАНАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОННОГО МОДУЛЯ

ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ГАММА-КАМЕРЫ

Приведены основные результаты лабораторных испытаний многоканального электронного модуля обработки данных для опытного образца отечественной гамма-камеры.

Алгоритм восстановления точных координат точки входа γ-кванта в сцинтиллятор основывается на полученных экспериментальным путем амплитудно-пространственных характеристиках (АПХ), учитывающих как пространственное разрешение каждого ФЭУ, так и возможные неоднородности кристалла сцинтиллятора [1,2]. Целью лабораторных испытаний электронного модуля [2] отечественной гамма-камеры являлось определение ряда характеристик каждого из трактов обработки, необходимых для проведения операции тарировки головки гамма-камеры.

Среди изучаемых характеристик особое внимание было уделено:

1. Измерению динамического диапазона каналов при измерении площади импульса тестовой последовательности с различной амплитудой. В табл.1 приведены значения измеренной площади S (усредненной по каналам) и ее дисперсии δ в относительных единицах в зависимости от Uвх (мВ) на входе аналоговой части. Измерения проводились при: напряжении смещения – 60мВ, длительности импульса – 500нс, числе событий – 300, частоте работы АЦП и цифровой обработки – 33,33МГц.

Табл.1. Результаты измерения площади импульсов

Uвх	300	500	700	900	1100	1300	1500	1700	1900
S	1312	2430	3395	4438	5425	6484	7516	8436	8858
δ	6	8	8	10	10	12	13	37	41

Динамический диапазон составил 1500мВ. Дальнейшее увеличение Uвх приводит к перегрузки аналоговой и цифровой частей модуля.

2. Измерению динамического диапазона каналов при измерении площади импульса тестовой последовательности различной длительности. В табл.2 приведены значения измеренной площади S (усредненной по каналам) и ее дисперсии δ в относительных единицах в зависимости от длительности τ (нс) входного сигнала. Измерения проводились при: напряжении смещения – 60мВ, Uвх = 1500мВ, числе событий – 300, частоте работы АЦП и цифровой обработки – 33,33МГц.

Табл.2. Результаты измерения площади импульсов

τ	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
S	1001	2000	3007	4029	4964	5685	6802	7956	8795	9384
δ	13	17	16	21	26	28	60	185	500	600

Динамический диапазон составил 600нс. Дальнейшее увеличение длительности импульса τ приводит к перегрузке цифровой части модуля.

3. Измерение энергетического разрешения R (в процентах по уровню 0,5). В табл.3 приведены усредненные результаты измерения энергетического разрешения для изотопа кобальта Co57 (энергия основной линии E=122keV), число событий N=5000.

Табл.3. Результаты измерения энергетического разрешения R

UФЭУ, В	600	650	700	800
S	1660	1816	3665	6641
τ, нс	550	650	680	700
Uвх, мВ	0,55	0,65	1,25	2,2
R,%	9	9	11	7

Таким образом, проведенные испытания позволили определить основные характеристики модуля, например R=9-11%, необходимые для проведения операции тарировки головки гамма-камеры.

Список литературы

1.  , , и др. Электронный блок обработки данных в реальном масштабе времени для опытного образца отечественного гамма-томографа. // Электроника, микро - и наноэлектроника. Сборник научных трудов. М.:МИФИ, 2004. С. 242-245.

2.  Шимчук создания комплекса оборудования для ПЭТ в России. // "Биоприбор-2000" Сб. научных трудов. М.:2000. С. 56-58.