高光输出快衰减Pr: Lu 3 Al 5 O 12 闪烁陶瓷的制备和成像

采用真空烧结固相反应法, 分别制备了不添加和添加烧结助剂(正硅酸乙酯TEOS和MgO)的Pr:LuAG ( Pr: Lu 3 Al 5 O 12 )陶瓷, 研究发现添加烧结助剂烧制的Pr:LuAG陶瓷在可见光区的直线透过率可达～80%, 不添加烧结助剂的陶瓷光学透过率降低(可见光区~70%, 2 mm厚), 但光输出提高了5倍(为1196 pe/MeV), 衰减快分量比例可达73%, 能量分辨率8.4%。将Pr:LuAG陶瓷加工成1.9 mm×1.9 mm×1.0 mm的陶瓷阵列组装探测器模块, 用4×4陶瓷阵列单元实现了二维散点图成像, 所成散点图清晰可辨。经过平台测试, 相同耦合条件下本实验制备的Pr:LuAG陶瓷成像质量优于商用BGO (Bi 4 Ge 3 O 12 )单晶, 结果显示Pr:LuAG陶瓷有望应用于PET (Positron Emission Tomography) 级别核医学成像系统。