Development of novel plastic scintillators based on polyvinyltoluene for the hybrid j-pet/mr tomograph
Download 3.22 Mb. Pdf ko'rish
|
Streszczenie
W niniejszej pracy została przedstawiona charakterystyka nowatorskiego scyntylatora J-PET. Docelowo scyntylator zastosowany będzie w cyfrowej pozytonowej tomografii emisyjnej (PET). Innowacyjność scyntylatora polega na zastosowaniu 2-(4-styrylofenylo)benzoksazolu jako przesuwacza długości fali. Do tej pory ten związek chemiczny nie był stosowany jako dodatek scyntylacyjny. Jego zadaniem jest przesunięcie widma emisji w kierunku dłuższych fal. Dzięki temu możliwa jest efektywna detekcja światła scyntylacyjnego przez fotopowielacze krzemowe. Ponadto, przesunięcie widma emisji w kierunku dłuższych fal pozwala na zastosowanie 2-(4-styrylofenylo)benzoksazolu w długich paskach scyntylatorów ze względu na większą drogę tłumienia. W niniejszej pracy została przedstawiona metoda wytwarzania nowatorskich scyntylatorów polimerowych oraz ich właściwości, a także metoda syntezy nowego przesuwacza długości fali. Zostało zoptymalizowane stężenie 2-(4-styrylofenylo)benzoksazolu umożliwiające osiągnięcie maksymalnej wydajności świetlnej. Działanie scyntylatora zostało scharakteryzowane biorąc pod uwagę widmo emisji, wydajność świetlną oraz czasy narastania i zaniku impulsów świetlnych. Wartości poszczególnych parametrów zostały porównane z odpowiednimi parametrami najlepszych scyntylatorów komercyjnych. Przedmiotem badań opisanych w pracy jest również struktura scyntylatorów J-PET. 4 Contents Contents ................................................................................................................................. 4 1. Introduction ...................................................................................................................... 5 2. Positron Emission Tomography......................................................................................... 7 2.1. Jagiellonian PET: J-PET ............................................................................................. 9 2.2. Concept of novel J-PET/MR scanner ....................................................................... 12 3. Scintillators and scintillation mechanism ........................................................................ 13 3.1. Scintillation process .................................................................................................. 15 3.2. Chemical compounds of plastic scintillators ............................................................ 17 3.3. Commercial plastic scintillators ................................................................................ 21 3.4. Applications of 2-(4-styrylphenyl)benzoxazole ....................................................... 22 4. Experimental methods ..................................................................................................... 23 5. Potential wavelength shifters for the J-PET scintillator .................................................. 25 6. Development of plastic scintillators ................................................................................ 30 7. Optical, spectral and timing properties of J-PET scintillator ........................................... 34 7.1. Optical properties of J-PET scintillator .................................................................... 34 7.2. Spectral properties of J-PET scintillator ................................................................... 40 7.3. Timing properties of J-PET scintillator .................................................................... 47 8. Structure of J-PET scintillators ........................................................................................ 50 8.1. Molecular weight ...................................................................................................... 50 8.2. Investigations with Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy ........................... 54 8.3 Investigations with Differential Scanning Calorimetry ............................................. 66 9. Status of production of J-PET plastic scintillator strips .................................................. 68 10. Summary and perspectives ............................................................................................ 73 11. References ...................................................................................................................... 81 |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling