Πειραματική μελέτη του κρυσταλλικού σπινθηριστή Βρωμιούχου Δημητρίου (CeBr3)  για ιατρικές εφαρμογές

Βελισσαράκος, Κωνσταντίνος

dc.contributor.advisor	Michail, Christos
dc.contributor.author	Βελισσαράκος, Κωνσταντίνος
dc.date.accessioned	2022-05-26T11:54:17Z
dc.date.available	2022-05-26T11:54:17Z
dc.date.issued	2022-05
dc.identifier.uri	https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/2291
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-2142
dc.description.abstract	Οι σπινθηριστές με τιμές υψηλής απόδοσης φωταύγειας (LY) παρουσιάζουν ενδιαφέρον για εφαρμογές ιατρικής απεικόνισης, εφαρμογές σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, σε μη καταστροφικές δοκιμές (NDT) κ.λπ. Το CeBr3 έχει LY 60000 φωτονίων ανά MeV, τιμή πολύ υψηλότερη από άλλα αποτελεσματικά υλικά, όπως το Lu3Al5O12:Ce (25000 φωτόνια/MeV). Συνεπώς, οι ιδιότητές ανίχνευσης ακτίνων-Χ του συγκεκριμένου υλικού, θα ήταν ενδιαφέρον να εξεταστούν για εφαρμογές ιατρικής απεικόνισης. Εξετάστηκαν οι ιδιότητες ανίχνευσης και απορρόφησης ακτίνων-Χ ενός δείγματος CeBr3 μονοκρυστάλλου, καθώς και η συμβατότητα του παραγόμενου φωτός του, με διάφορους οπτοηλεκτρονικούς αισθητήρες. Σε αυτή τη μελέτη υπολογίστηκαν η κβαντική ανιχνευτική αποδοτικότητα (QDE) και η αποδοτικότητα απορρόφησης ενέργειας (EAE) του CeBr3. Τα ευρήματα συγκρίθηκαν με δεδομένα για μονοκρυστάλλους Lu3Al5O12:Ce και CaF2:Eu 10x10x10 mm3. Το οπτικό φάσμα που παρήχθη από το CeBr3 βρέθηκε να παρουσιάζει αρκετά καλή συσχέτιση με τη φασματική απόκριση διαφόρων εμπορικών οπτικών αισθητήρων, αποδίδοντας τιμές φασματικής συμβατότητας υψηλότερες από 93% για διάφορες φωτοκαθόδους, π.χ. GaAs (94%), E-S20 (95%), bialkali and multialkali (95-97%), καθώς και με επίπεδους φωτοπολλαπλασιαστές ευαισθησίας θέσης (95-99%). Οι ιδιότητες απορρόφησης ενέργειας του CeBr3 βρέθηκαν υψηλότερες από εκείνες των Lu3Al5O12:Ce και CaF2:Eu για τάσεις ακτίνων-Χ μεγαλύτερες από 100 kVp. Η κβαντική ανιχνευτική αποδοτικότητα ήταν 100% σε όλο το εξεταζόμενο εύρος ενεργειών. Παρόλο που το CeBr3 είναι υγροσκοπικό και έχει μέτρια πυκνότητα 5,1 g/cm3, τα αποτελέσματα QDE, EAE και φασματικής συμβατότητας είναι πολλά υποσχόμενα για εφαρμογές ιατρικής απεικόνισης.	el
dc.format.extent	60	el
dc.language.iso	el	el
dc.publisher	Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές	*
dc.rights	Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/	*
dc.subject	Βρωμιούχο Δημήτριο	el
dc.subject	Ιατρικές εφαρμογές	el
dc.subject	Σπινθηριστής	el
dc.title	Πειραματική μελέτη του κρυσταλλικού σπινθηριστή Βρωμιούχου Δημητρίου (CeBr3) για ιατρικές εφαρμογές	el
dc.title.alternative	X-ray detection and spectral compatibility properties of Cerium Bromide (CeBr3) single crystal for medical imaging applications	el
dc.type	Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία	el
dc.contributor.committee	Kalyvas, Nektarios
dc.contributor.committee	Φούντος, Γεώργιος
dc.contributor.faculty	Σχολή Μηχανικών	el
dc.contributor.department	Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής	el
dc.contributor.master	Προηγμένα Συστήματα & Μέθοδοι στη Βιοϊατρική Τεχνολογία	el
dc.description.abstracttranslated	Scintillators with high light yield (LY) values are of interest for medical imaging applications, in harsh environments, non-destructive testing (NDT), etc. CeBr3 has a LY of 60000 photons per MeV, a value much higher than other efficient materials, such as Lu3Al5O12:Ce (25000 photons/MeV); thus its X-ray detection properties would be of interested to be examined for medical imaging applications. The X-ray detection and absorption properties of a single crystal CeBr3 sample, along with the compatibility of its produced light with various optoelectronic sensors were examined. In this study the quantum detection (QDE) and the energy absorption efficiency (EAE) of CeBr3 were calculated. The findings were compared with data for 10x10x10 mm3 Lu3Al5O12:Ce and CaF2:Eu single crystals. The measured optical spectrum produced by CeBr3 was well correlated with the spectral response of commercial optical sensors, yielding spectral matching higher than 93% for various photocathodes, e.g., GaAs (94%), E-S20 (95%), bialkali and multialkali (95-97%), as well as with flat panel position sensitive photomultipliers (95-99%). The energy absorption properties of CeBr3 were found higher than those of Lu3Al5O12:Ce and CaF2:Eu for X-ray tube voltages greater than 100 kVp. The quantum detection efficiency was 100% across the examined energy range. Even though CeBr3 is hygroscopic and has a mediocre 5.1 g/cm3 density, the QDE, EAE and spectral correlation results are promising for medical imaging applications.	el

Files in this item

Name:: Velissarakos_1901.pdf
Size:: 837.9Kb
Format:: PDF

View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Μεταπτυχιακές διπλωματικές εργασίες - Προηγμένα Συστήματα & Μέθοδοι στη Βιοϊατρική Τεχνολογία
Μεταπτυχιακές διπλωματικές εργασίες ΠΜΣ Προηγμένα Συστήματα & Μέθοδοι στη Βιοϊατρική Τεχνολογία

Show simple item record

Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές