王 璐，王 强，屈菁菁，董鸿林，方承丽，丁雨憧

(中国电子科技集团公司第二十六研究所，重庆 400060)

0 引言

铈离子掺杂的钆铝镓多组分石榴石晶体(Gd3{Al,Ga}5O12,Ce∶GAGG)是一种新型的无机闪烁晶体材料。自2011年以来[1]，越来越受到广泛关注。目前，Ce∶GAGG闪烁探测器已经在核医学[2-3]、空间探测[4]及核辐射探测[5-7]等领域进行了实际应用。与常用掺铊碘化钠(NaI(Tl))、掺铊碘化铯(CsI(Tl))、锗酸铋(BGO)及硅酸钇镥(LYSO)相比，Ce∶GAGG闪烁晶体具有光产额高，密度较大，衰减时间快，物化性能稳定及无自发辐射等优点[8-9]，是新型核辐射探测器的理想材料。

本文采用Ce∶GAGG闪烁晶体、光电倍增管、高压模块、分压电路等组成探测器，研究不同尺寸的Ce∶GAGG闪烁晶体、耦合方式及反射层封装材料的探测器性能，同时在同一实验环境下与1英寸(1英寸=2.54 cm)NaI(Tl)闪烁晶体进行对比实验，对光产额、能量分辨率、能量线性等性能进行对比测试。

1 探测器设计及组装

探测器结构示意图如图1所示，该探测器主要由Ce∶GAGG闪烁晶体、光电倍增管、分压电路、前放电路、高压模块、输入和输出接插件及封装材料等组成。

图1 探测器结构图和实物图

图1中，闪烁晶体用于探测X/γ线，并将X/γ线转化为光电子；光电倍增管用于接收闪烁光子，并将其转化为电信号；读出电路用于为光电倍增管分配电压，并将阳极信号输出；高压模块用于为光电倍增管提供高压；接插件用于对输入和输出信号的转接；封装材料包括闪烁晶体反射层材料和光学耦合剂。

2 实验测试及结果

2.1 材料的选择

光电倍增管型号选择北京滨松生产的CR173光电倍增管；……