锥形与截锥形LaBr3(Ce)闪烁体探测器几何构型对探测效率影响的量化研究

《Radiation Measurements》：Impacts of Geometry on Efficiency of Tapered and Truncated Conical LaBr 3(Ce) Scintillation Detectors

本研究通过解析-数值技术系统量化锥形与截锥形LaBr3(Ce)闪烁体探测器的几何效率参数，创新性地建立了适用于点源、面源、体源的多维效率校准模型，为高能物理与医学影像领域高性能探测器阵列的优化设计提供了关键理论支撑。

　　

章节精要

数学视角

解析-数值技术被证实是估算探测效率参数的有效方法，特别适用于校准源不可获取的测量场景。γ射线探测器的精准性能需要可靠的校准曲线，而在复杂非常规源几何构型中，实验效率校准过程常面临挑战。

探测模块描述

本研究采用圣戈班公司生产的两种特殊新型几何结构的LaBr₃(Ce)闪烁体探测器模块，这些最新设计的晶体旨在降低康普顿连续区、提升时间分辨率与能量分辨率，并实现更完善的防潮封装。该研究是对不同形状晶体的超快LaBr₃(Ce)闪烁探测器系列研究的组成部分。

结果与讨论

γ射线探测技术是辐射物理领域的常用方法，各类闪烁体探测器已在多个应用领域发挥作用。虽然NaI(Tl)探测器曾是最著名的闪烁探测器，但镧基探测器作为新型探测器近年已实现商业应用。本研究重点聚焦锥形与截锥形LaBr₃(Ce)探测器基于探测效率重要性的性能表现。

结论

LaBr₃(Ce)闪烁探测器因其卓越的探测效率被广泛应用于各领域。然而实验校准常面临挑战，因为放射源分布和测量条件多变，特别是在原位实验室测量中。建立探测器效率的数学模型是实验校准的有效替代方案。本研究采用的方法使得...