新考案LEA-TOF counterの実現性の研究

新型LEA-TOF计数器的可行性研究

• 批准号: 12874031
• 负责人: 大島 隆義
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12874031/
• 关键词: TOFカウンター; 時間高精度測定; シンチレータ; LEA-TOF

Time-of-propagation(TOP)counterの構想過程において、TOF counterの時間分解能を改善する方策として光放出角度依存性を測定できる2次元TOF counter(Light-Emission-Angle based TOF counter : LEA-TOF)を考案した。従来のTOF counterでの分解能はほぼσ_t=100psであるが、それを20-30psに向上させることを目指した。シンチレーション内での発生光の伝播、光電子増倍管(PMT)とアンプ特性を反映、模擬信号と時間分布をsimulation programを作成し、計算した。放出角度の分割数、シンチの厚みと長さ、PMTのtransit-Time-Spreadなどをパラメータとし、到達分解能とその最適条件を研究した。その結果、TTS=100ps、4-5cm厚の場合、実用的な分割数(<10)では分解能は40-50ps程度となる。また、TTSが大きいものほど、分割法によりその到達分解能の向上率が著しいことが明かとなった。目標とする分解能には一歩足らない。改善法を模索中である。シンチの側面研摩は著しく全反射率を改善すること。したがって、本TOF counterの思想が妥当であることを確認した。

在设计传播时间（TOP）计数器的过程中，我们开发了一种二维 TOF 计数器（基于光发射角度的 TOF 计数器：LEA-TOF），可以测量光发射角度依赖性，作为改进的措施TOF计数器的时间分辨率。传统 TOF 计数器的分辨率约为 σ_t=100ps，但我们的目标是将其提高到 20-30ps。创建了一个模拟程序来计算闪烁内产生的光的传播、光电倍增管 (PMT) 和放大器的特性以及模拟信号和时间分布。利用发射角的分割数、束带的厚度和长度以及 PMT 的传输时间扩展等参数，我们研究了可达到的分辨率及其最佳条件。结果，在TTS＝100ps、厚度为4-5cm的情况下，分辨率约为40-50ps，实际分割数(<10)。研究还表明，TTS越大，分割方法对分辨率的提升越显着。这距离目标分辨率还差一步。我们目前正在寻找改进它的方法。抛光束带侧面可显着提高总反射率。因此，我们确认了这个 TOF 计数器的概念是有效的。