重离子治癌装置中γ-γ符合时间测量系统设计

摘要：

为实现重离子治癌装置中γ-γ符合时间的高精度和高分辨率测量,设计实现了符合时间的测量系统,该系统主要由高速比较器构成的定时甄别电路和基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的时间-数字转换(TDC)电路构成.FPGA-TDC通过"粗"时间和"细"时间结合的方法实现精确的时间测量:"粗"时间测量采用二进制计数器实现,"细"时间测量基于片内缓冲器和寄存器阵列构成的级联延迟链实现.实测结果表明,该符合时间测量系统的本征时间间隔测量分辨好于276 ps(FWHM).构建了H8500耦合LYSO晶体阵列组成的测量系统,并对22Na 511 keVγ射线进行测试,结果表明时间测量精度优于1.12 ns(FWHM),且通过统计分析有效符合时间得到的晶体阵列位置映射散点图清晰.

关键词：符合时间测量系统、现场可编程逻辑阵列FPGA、时间间隔测量、时间-数字转换器TDC

所属期刊栏目：50

分类号：TL824(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)

资助基金：国家自然科学基金面上项目;国家重点研发计划;中科院"青年创新促进会";中科院重点部署项目;中科院海西创新研究院自主部署项目

在线出版日期：2021-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：24-29