Физика элементарных частиц и атомного ядра. Том 17 - Боголюбов Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
составляет 15-20 не [96] или ~5 не [97, 98] соответственно. Системы
содержат сотни кристаллов и характеризуются малым геометрическим
аксептансом. При использовании для регистрации излучения газовых
координатных детекторов применяются или плоские конверторы из РЬ (КП),
или конверторы с дрейфовыми каналами (КД) из Pb - Bi или Pb-стекла.
Электроны конверсии, выходящие из стенок конвертора в газовые каналы под
действием электрического поля, дрейфуют в чувствительный объем МПК, где
регистрируются. Чувствительность установок можно характеризовать
отношением е2/т, где е - эффективность детектора, т - временное
разрешение. Очевидно, что установки на основе МПК обладают меньшей
чувствительностью, чем сцинтилля-ционные, но они более просты и имеют
большее поле зрения. В табл. 3 приведены параметры установок на основе
МПК как прошедших исследования в клинических условиях, так и создаваемых.
Разработка фоточувствительного координатного детектора низкого давления,
совмещенного с кристаллом BaF2, служащим конвер-
Таблица 3. Параметры установок на основе МПК для позитронной
^томографии
Коли- чество МПК Размер МПК, см Конвертор на 1 МПК Квантовая
эффективность, % т, не Пространственное разрешение ШПВ, мм Литера-
тура
2 20X20 КД, Pb-Bi 2 X 75 X 0,25 мм 8,5 20 2,5 [101,102]
4x4 30X30 КД, Pb-Bi 2 X 75 X 0,25 мм 20 20 2,0 [Ю2]
6 45x45 КД, Pb-стекло 2х X 20 мм 15 200 4,8 [103]
6X2 45x45 КД, Pb-стекло 2Х X Ю мм 22,5 100 4,5 [104] *
2x20 30X30 КП, РЬ 2x0,125 мм 6,5 52 5 [105]
2x20 80X40 КП, РЬ 14 54 5 [106]*
* Проектируемые системы.
МЕТОДИКА ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ КООРДИНАТНЫХ ДЕТЕКТОРОВ Ю63
тором 7-квантов, может привести к созданию детектора, удовлетворяющего
всем требованиям, предъявляемым к ПЭТ. В качестве фотокатода используется
жидкий ТМАЕ [99, 100].
Цифровая рентгенография. Ангиография. Рентгенологическое исследование
кровеносных сосудов (ангиография) осуществляется введением
рентгеноконтрастного вещества (до 50 % препарата иода) в исследуемую
артерию с помощью катетера. Предложена и проверена экспериментально [107,
108] возможность проведения этих обследований на моноэнергетических
пучках синхротронного излучения (СИ), при этом достаточно менее 1 %
контрастного вещества в крови, что легко осуществляется внутривенной
инъекцией. При этом облучение органа проводится дважды. При первом -
энергия пучка ниже К-края поглощения иода (33 кэВ), при втором - выше.
Коэффициент поглощения |л в кости и мягкой ткани квантов с этими
энергиями меняется незначительно, в иоде - сильно. Разница логарифмов
счета в двух измерениях пропорциональна гДе
xi - толщина слоя иода. Для обнаружения слоя иода ^1 мг/см2 необходимо
обеспечить AN/N - 0,01 [109], где N - счет с элемента площади размером
0,5 X 0,5 мм. Требуемая статистика на ячейку площади (2-8) -104 событий
(см. начало разд. 4). Для того чтобы набрать статистику за время покоя
сердечной мышцы (0,4 с), необходимо быстродействие (2-8) * 105
событий/(мм2*с).
Параллельный пучок моноэнергетического СИ проходит через объект
исследования и попадает на детектор (рис. 30), содержа-
Рис. 30. Детектор для ангиографии, содержащий 10 позиционно-
чувствительных элементов, состоящих из тонких МПК с дрейфовыми
промежутками различной величины. Полйое число анодных проволок - 400
Рис. 31. Схема рентгенографической установки:
РТ - рентгеновская трубка; и
FC* - коллиматоры;, Г - мишень; Ф- фильтр
щий 10 проволочных камер, работающих с быстродействием до 4*10б
1/(с*мм2). Для того чтобы обеспечить равномерную загрузку камер, они
изготовлены различной толщины. Чувствительный объем детектора 10 X 10 X
20 см. При наполнении их смесью на основе
1064 ПЕШЕХОНОВ в. д.
Хе при давлении 400 кПа эффективность составит 95 %. Детектор
предназначен для низкодозной ангиографической установки [109].
Рентгенография моноэнергетическим у-источником. Для методических
исследований с различными радиографическими установками создан
моноэнергетический рентгеновский источник, содержащий обычную
диагностическую рентгеновскую трубку, мишень и фильтр из различных
элементов, позволяющий получать моноэнергетические пучки с энергиями в
диапазоне от 15 до 70 кэВ [110]. На расстоянии одного метра от фильтра
размер однородного по интенсивности пучка 7-квантов составляет 10 X 10
см. Интегральная интенсивность его составляет около 1 % интенсивности
первичного полиэнергетического пучка. Возможно создание
рентгенографической установки с суб-миллиметровым пространственным
разрешением с использованием подобного флуоресцентного
моноэнергетического источника в сочетании с газовым координатным
детектором, обладающим достаточно высокой квантовой эффективностью [111].
Схема установки приведена на рис. 31. Рентгеновское излучение падает на
мишень, ориентированную под углом 45° к первичному пучку. Флуоресцентное
излучение из мишени проходит через фильтр, край ^-поглощения ко-
Таблица 4. Некоторые комбинации материалов мишени и фильтра,
