Система детектирования рентгеновского излучения на основе кремниевых фотоумножителей Филиппов Дмитрий Евгеньевич

Краткое описание

Филиппов, Дмитрий Евгеньевич.Система детектирования рентгеновского излучения на основе кремниевых фотоумножителей : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.01 / Филиппов Дмитрий Евгеньевич; [Место защиты: ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук]. - Москва, 2020. - 134 с. : ил.

Оглавление диссертациикандидат наук Филиппов Дмитрий Евгеньевич
Введение
Глава 1. Рентгеновские установки персонального досмотра человека
1.1 Современные требования к рентгеновским УПДЧ
1.2 Принцип работы рентгеновских проекционных УПДЧ
1.3 Обзор современных сканирующих проекционных рентгеновских УПДЧ
1.4 Сцинтилляционный детектор в УПДЧ
1.5 УПДЧ «Хомоскан» производства ООО «СКБ Медрентех»
Выводы к главе
Глава 2. Связь характеристик сцинтилляционного детектора и качества рентгеновского изображения
2.1 Квантовая эффективность детектирования и шум-фактор детектора
2.2 Основные характеристики изображения
2.3 Основные характеристики кремниевого фотоумножителя и их взаимосвязь с величиной его шум-фактора
2.4 Контрастное разрешение и DQE сцинтилляционного детектора
2.5 Эффективная доза за одно сканирование при заданном CNR
2.6 Аналитическая зависимость DQE сцинтилляционного детектора от величины эффективной дозы за одно сканирование
Выводы к главе
Глава 3. Монте-Карло моделирование детектирующей системы на основе GAGG+SiPM, работающей в счётном режиме
3.1 Общее описание модели
3.2 Результаты моделирования проникающей способности по стали
3.3 Результаты моделирования предельного контраста по медной проволоке
3.4 Предельная кратность понижения дозовой нагрузки в соответствие с ГОСТР 55249—2012 по данным Монте-Карло моделирования
Выводы к главе
Глава 4. Разработка прототипа детектирующего модуля «Xcounter» для рентгеносканирующих УПДЧ
4.1 Технические требования к прототипу «Xcounter»
4.2 Прототип детектирующего модуля «Xcounter»
4.3 Алгоритм поиска импульсов и цифровая фильтрация сигналов
Выводы к главе
Глава 5. Калибровка прототипа «Xcounter»
5.1. Результаты измерений прототипа «Xcounter» с источником 241Am
5.2. Калибровка прототипа «Xcounter» на производстве ООО «СКБ Медрентех»
Выводы к главе
Глава 6. Восстановление рентгеновских изображений тест-объектов с помощью прототипа «Xcounter» и УПДЧ «Хомоскан»
6.1. Условия проведения эксперимента
6.2. Влияние послесвечения сцинтиллятора при сканировании «плотных» структур в токовом режиме работы и его коррекция
6.3. Измерения проникающей способности по стали в соответствии с ГОСТ Р 55249—2012
6.4. Измерения предельного контраста по медной проволоке в соответствии с ГОСТ Р 55249—2012
6.4.1 Использование токового режима работы прототипа «Xcounter» при регистрации рентгеновского излучения высокой интенсивности
6.4.2 Коррекция насыщения счётной характеристики гамма-квантов при регистрации рентгеновского излучения высокой интенсивности
6.5. Возможная кратность понижения дозовой нагрузки в соответствие с учётом экспериментальных данных и данных моделирования
6.6. Требования для создания детектирующей системы работающей в счётном режиме на основе SiPM и сцинтилляторов
Вывод к 6 главе
Заключение
Приложение
П.1. Вывод формулы для контрастного разрешения токового детектора в общем случае
П.2. Определение оптимальных параметров фильтрации сигнала по данным моделирования
Благодарности