基于Topmetal的束流剂量深度分布测量方法研究

目录

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摘要

第1章绪论

1．1．1碳离子治癌的物理机制和特点

1．1．2束流监测及作用

1．1．3研究现状

1．2．1正电子发射断层扫描(PET)技术

1．2．2瞬发光子成像技术

1．2．3康普顿成像技术

1．2．4半导体成像技术

1．3 TOPMETAL的高精度束流剂量深度分布测量

1．4研究内容和章节安排

第2章束流剂量深度分布探测的仿真研究

2．2碳离子治癌物理过程仿真分析

2．3准直式探测仿真

2．3．1铅准直器屏蔽多余γ光子

2．3．2中子屏蔽

2．3．3探测器摆放角度的改进

2．3．4探测器最优参数

2．4 TOF探测仿真

2．4．1通过TOF技术甄别γ光子与中子

2．4．2改进液体闪烁体的γ光子能量沉积

2．5本章小结

第3章束流剂量深度分布探测实验研究和系统设计

3．1．2闪烁体探测器设计

3．1．3准直器设计

3．1．4数据获取系统

3．2实验室初步测试

3．3氩离子束流初步测试

3．4基于Topmetal的束流监测系统

3．4．2基于Topmetal的束流剂量-深度分布监测

3．5本章小结

第4章高精度阵列读出的新型Topmetal

4．1 Topetal-Ⅰ和Topmetal-Ⅱ

4．2 Topmetal-Ⅱa整体结构

4．3．1三种不同覆盖结构

4．3．2单个像素内部结构及模拟读出电路

4．4工作模式

4．4．2两种读出模式

4．4．3数据获取(DAQ)系统

4．4．4两种工作模式DAQ采样分析

4．5 ENC测试

4．6放电时间常数优化

4．6．1未优化前像素放电时间分布

4．6．2 CSA_VRSTL／H参数对输出信号的影响

4．6．3 SRAM取值对衰减时间常数的优化

4．7空气中ALPHA源测试

4．8本章小结

第5章提高束流剂量深度分布测量精度方法研究

5．2提高碲锌镉探测器灵敏度的方法

5．2．1碲锌镉探溅嚣漏电流

5．2．2消除漏电流方法

5．2．3有限元法灵敏度分析

5．3新型Topmetal碲锌镉探测器设计

5．3．1探测器结构

5．3．2机械设计

5．3．3连接方式设计

5．4基于Topmetal-Ⅱa的碲锌镉探测器性能测试

5．4．1探测器高偏压测试

5．4．2探测激光信号

5．4．3探测单个alpha粒子

5．4．4探测器分辨率

5．5基于Topmetal-Ⅱa的碲锌镉探测器参数优化的仿真研究

5．6本章小结

第6章总结与展望

6．2展望

参考文献

在校期间发表的论文、科研成果等

致谢