苑 航， 陈宇潇， 王英杰， 卢贞瑞， 王 术， 黄素兰，景 丽

（1.北京市第一七一中学， 北京 100013；2.北京市密云区第二中学， 北京 101500；3.中国科学院高能物理研究所， 北京 100049；4.北京东直门中学， 北京 100007）

引言

闪烁体是一种将电离辐射转化为光发射的发光材料，在射线的作用下可以发射脉冲波。闪烁体的性能大幅度决定探测效果，故闪烁体是闪烁体探测器最重要的组成部分。闪烁体探测器目前已在核医学、国防安全、高能物理实验等领域得到广泛应用。

目前常见的闪烁体有LYSO、BGO等，在各个领域已经被广泛使用。但LYSO在晶块与晶块之间光输出差异大，且具有自发放射性，对核医学成像PET探测器的应用是一个严重的问题。BGO闪烁体衰减时间过长，无法应用于对时间精度要求较高的仪器中，且光产额较低，能量分辨较差。所以寻找综合性能优秀的闪烁体材料一直是核探测领域研究重点[1]。

近些年来，钆镓铝石榴石在核探测技术中得到了广泛关注[2]。GAGG混晶是迄今为止理论上光输出最高的氧化物闪烁体：最高可达（74 000±7 400）光子/MeV，是LYSO闪烁体的三倍左右；能量分辨率最优可达3.7%；无自辐射，发光衰减时间短；无潮解和自辐射等现象，是各方面性质优良的闪烁体材料。

在本课题研究中，将LYSO、BGO这两种目前应用很广泛的无机闪烁体与GAGG进行研究比较，评价GAGG的实际性能优劣。在对其充分了解的基础上，利用GAGG闪烁体及SensL C-60035型硅光电倍增管设计了一个单通道X、γ射线探测器，并对其性能做了初步评价。

1 闪烁体性能研究

1.1 闪烁体性能测量方案设计

1.1.1 光输出强度测量