一种基于SiPM的具有高能量分辨率的紧凑型溴化镧γ谱仪

• 作者: 刘立业 夏三强 曹勤剑 王晓龙 石伯轩
• 来源期刊: 辐射防护
• 关键词: γ谱仪 LaBr3:Ce晶体 SiPM
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 辐射防护监测
• 页码范围: 193-197
• 页数: 5页
• 分类号: TL817
• 语种: 中文

摘要

基于光电倍增管(photomultiplier tube,简称PMT)的LaBr3:Ceγ谱仪具有比NaI(Tl)γ谱仪更高的能量分辨率,但具有体积大、对磁场敏感、需要高电压等缺点.硅光电倍增管(Silicon photomultiplier tube,简称SiPM)具有与PMT相近的增益和效率,同时具有诸如高定时分辨率、抗磁场能力强、低偏压和紧凑尺寸等优良特性.本文将LaBr3:Ce晶体与SiPM阵列耦合,设计研制基于SiPM的紧凑型LaBr3:Ceγ谱仪,通过降噪、优化工作电压等措施改善SiPM的缺点对 γ谱仪性能的影响.工作电压的噪声会导致能量分辨率发生恶化,通过设计无源滤波电路CLCπ型滤波器,利用其对直/交流阻抗的不同特性,滤除高频纹波,工作电压的信噪比从未降噪前的62.6 dB提高到74.64 dB;能量分辨率最优值对应于表示暗噪声、串扰、光电探测效率和SiPM增益之间折衷的最佳工作电压.通过实验给出不同工作电压下的能量分辨率,确定最佳工作电压为54.8 V,该电压下的能量分辨率为3.06％(@662 keV),结果与使用光电倍增管(PMT)测量的2.89％非常接近.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘立业		27	117	5.0	9.0
2	曹勤剑		13	40	4.0	6.0
3	夏三强		4	6	1.0	2.0
4	石伯轩		1	0	0.0	0.0
5	王晓龙		1	0	0.0	0.0