定制解决方案
闪烁晶体和探测器可定制以满足各种应用的特定需求并实现最佳性能。此定制过程包括几个关键要素:
晶体生长:选择材料成分、掺杂和生长条件。
晶体加工:设计独特的晶体形状和尺寸、表面处理和涂层。
晶体阵列制造:反射器和多层阵列的类型、阵列的大小。
定制光导制造:选择不同的材料和形状。
定制检测器制造:选择要与检测器耦合的光传感器,例如 PMT、SiPM 或 PD。
组成
可以通过修改闪烁晶体的化学成分来定制闪烁晶体,以提高其在特定应用中的性能。例如,引入少量掺杂剂可以增强晶体的光输出,如铊掺杂的碘化钠 (NaI(Tl)) 和碘化铯 (CsI(Tl))。此外,某些掺杂剂可以影响闪烁过程的衰减时间,例如钇掺杂的氟化钡 (BaF₂-Y)。多种元素共掺杂可以进一步调整能量响应并提高闪烁效率,例如钙共掺杂的 LYSO(Ce) (LYSO(Ca, Ce))。
表面处理
表面处理包括切割、研磨、抛光和涂层,可用于晶体以减少光散射、提高光收集效率并实现良好的均匀性和能量分辨率。例如,可以使用不同等级的砂纸(如 W14 和 W28)将定制的闪烁晶体研磨成特定的颗粒大小(以微米为单位)。此外,可以使用 T0285 进行机械抛光以增加到达光传感器的光子数量。
反射器
反射材料,包括 BaSO4 、TiO₂、 E60 、ESR、特氟龙等。 应用于单个闪烁晶体时可显著提高光收集效率。这些反射器还可用于像素化晶体,以减少相邻像素之间的串扰。例如,BaSO₄和ESR通常与LYSO(Ce)和BGO一起用于PET/SPECT应用,而TiO₂则用于CsI(Tl)、CdWO₄和GOS,用于工业CT和X射线安全检查。
包装
闪烁晶体可通过专门的封装进行定制,以提高其性能并保护其免受湿度、温度、冲击和振动等环境因素的影响。例如,NaI(Tl)、LaBr₃(Ce) 和 CeBr₃ 等吸湿性材料都需要铝制外壳和光学窗口来防潮。