基于SiPM的线阵式X射线背散射探测器设计与性能评估

作者:李维姣; 陈嘉敏*; 邬小玫; 王威琪; 常青青
来源:仪器仪表学报, 2019, 40(12): 152-160.
DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J1904879

摘要

为了实现现场快速安全检查过程中敏感物质的细分,探讨了一种通过X射线背散射信号求取物质密度的方法,并完成了实现该方法的核心部件——一种基于硅光电倍增管(SiPM)的的线阵式闪烁体探测器的设计和功能验证。该探测器具有能量分辨的能力,能够分析不同物质在不同能量下的散射衰减。在环境温度-10℃~50℃条件下,该探测器输出的脉冲幅值稳定,能量分辨率在22.1%~25.7%变化(室温条件时能量分辨率为23.6%@59.5 KeV)。其线阵的结构为实现散射与透视图像空间上的一一对应,进而实现散射信息与透视信息的融合打下了基础。不同材料的散射能谱测量结果表明,该探测器所探测的能量曲线能够反映物质的密度特性,验证了其用于散射能谱探测以实现物质分类的可行性,在现场查缉装备的智能识别方面极具应用前景。