Геометрична ефективність g коллиматора визначається виразом:
(2),
де t - товщина свинцевої септи між отворами, K - постійна, що залежить від форми отвору (наприклад, для шестигранних отворів, розташованих у вузлах гексагональної матриці, К=0,26). Слід зауважити, що у разі точкового джерела, що знаходиться в повітрі, величина g не залежить від відстані між джерелом і коллиматором, оскільки квадратична залежність в знаменнику (2) компенсується зростанням експонованої площі детектора.
Хто збирає коліматор з великим числом отворів дає найкраще поєднання високої роздільної здатності та чутливості, що досягається за рахунок зменшення поля зору системи, а також, ціною певних спотворень зображення. Розсіюючий коліматор з великим числом отворів забезпечує велике поле зору, особливо при роботі з гамма-камерою з малою площею детектора. Однак у цій конструкції як просторовий дозвіл, так і чутливість знижені, а наявність залежності збільшення від глибини приводить до перекручувань в зображенні.
Сцинтиляційні кристали. У більшості гамма-камер застосовуються тонкі (товщиною 6 - 12 мм) поодинокі сцинтиляційні кристали йодистого натрію, активованого талієм NaI (Tl). Ці кристали великого діаметру (до 50 см) випромінюю світло в синьо-зеленої області спектра (в близи довжини хвилі 415 нм), що узгоджується зі спектральною характеристикою стандартних біщелочних ФЕУ. Вони характеризуються великою атомним номером і високою щільністю, причому їх лінійний коефіцієнт поглинання випромінювання при енергії 150 кеВ становить 2,22 см - 1. Таким чином в кристалі товщиною близько 10 мм поглинається 90% m -квантів з енергією 150 кеВ. Час висвічування для кристала дорівнює 230 нс, що дозволяє досягти швидкостей рахунку порядку декількох десятків тисяч відліків в секунду без зміни властивостей сцинтилятора. Кристал NaI (Tl) має найбільший світловий вихід з усіх найбільш відомих неорганічних сцинтиляторів (табл.1) і добре пропускає власне випромінювання. Незважаючи на гігроскопічність і, отже, необхідність герметизації, цей кристал практично незамінний при енергіях m -випромінювання близько 100 кеВ. Дозвіл по енергії для тонких кристалів NaI (Tl) становить 10 - 12% при енергії 150 кеВ.
Малюнок 12. Сцинтиляційні кристали вольфрамату свинцю
Световод. Через високого коефіцієнта заломлення кристала NaI (Tl) рівного 1,85, для оптичного сполучення сцинтилятора і ФЕУ необхідно застосовувати світловод.
Це зменшує втрати світла при його проходженні до ФЕУ, оскільки світловоди виготовляють з прозорої пластмаси з коефіцієнтом заломлення, близьким до 1,85, а його форму ретельно підбирають відповідно до конфігурації фотокатода ФЕУ. Крім того, застосування світловода дозволяє зменшити флуктуації в ефективності знімання світла по поверхні сцинтиляторі. Останнім часом замість світловода стали застосовувати мікропроцесорну систему корекції ізобраденія.
Малюнок 13. КИВЛ - 01 світловод одноразовий з голкою для ВЛОК.
Призначений для проведення процедур внутрішньовенного опромінення крові.
Фотопомножувач. Оптимальною конфігураціец з погляду щільної упаковки фотоумножітельних трубок (з круглим або гексагональним перерізом) на поверхні круглого сцинтилляционного кристала є гексагональна матриця, що складається з 7, 19, 37, 61 і т.д. ФЕУ. Спектральна характеристика фотокатода ФЕУ узгоджується зі спектром світлового випромінювання сцинтилятора шляхом введення біщелочних матеріалів (таких, як SbK 2 Cs). Фотоумножітельние трубки ретельно підбираються за коефіцієнтом посилення з тим, щоб спростити регулювання ФЕУ для отримання однорідного розподілу чутливості по поверхні сцинтилятора при додатку високої напруги і регулюванню посилення ФЕУ.
Блок аналогових електронних пристроїв. Для отримання позиційної інформації від аналогових вихідних пристроїв фотоумножітельних трубок використовується ємнісна (а останнім часом і резистивная) схема. За відносної інтенсивності вихідних сигналів визначають координати x і y сцинтилляционного події і створюю чотири сигнали (x +, x-, y +, y-) для формування зображення на екрані електронно-променевої трубки (ЕПТ) і (або) на запам'ятовуючому осцилографі. Повна інтенсивність сигналу z (її не слід плутати з просторовою координатою) дається виразом:
=x + + x - + y + + y - (3)
А координати x і y записуються у вигляді:
(4),
(5),
де k - постійна. Ці вирази іноді називають логічними співвідношеннями Енгера.
Сигнал z подається на одноканальний амплітудний аналізатор імпульсів (ОАА), який має два рівні о...
