20.500.12556/RUL-174023 Karakterizacija scintilacijskih kristalov za napredne detektorje v pozitronski tomografiji Characterization of scintillation crystals for advanced detectors in positron tomography Pozitronska emisijska tomografija (PET) je nepogrešljiva slikovna tehnika na področju nuklearne medicine. Slikanje se izvaja z uporabo $\beta ^+$ radionuklida, saj naprava zazna kolinearna fotona, ki nastaneta ob anihilaciji pozitrona v snovi. Detektorski elementi PET naprav so običajno postavljeni v več obročev. Sestavljeni so iz scintilacijskih kristalov, ki anihilacijski foton pretvorijo v vidno svetlobo ter silicijevih fotopomnoževalk, ki vidno svetlobo pretvorijo v električni signal, ki ga odčita elektronsko vezje. Najnovejši tehnološki razvoj PET naprav gre v smeri merjenja časa preleta fotonov, razvoja večjih naprav za slikanje celotnega telesa hkrati ter razvoju naprav s ploskimi detektorji. Vse omenjene prednosti so združene v projektu PetVision, pod katerim se razvija modularni PET s ploskimi detektorji z meritvijo časa preleta. Ploski detektorji za razliko od običajnih ne pokrivajo polnega kota, kar lahko vodi do popačenih slik. Temu se izognemo z uporabo meritve časa preleta z dovolj dobro ločljivostjo, za dobro časovno ločljivost pa so potrebni kristali, ki hitro izsevajo svetlobo. Njihovo hitrost karakteriziramo s časovnima konstantama - časom vzbujanja (ang. rise time) in razpadnim časom (ang. decay time). Eksperimentalni del magistrskega dela obsega postavitev eksperimenta za časovno korelirano detekcijo posameznih fotonov, ki se uporablja za meritev časovnih konstant scintilatorja. Izmerjene so bile časovne konstante LYSO kristalov različnih proizvajalcev, čemur je sledila še meritev časovnih konstant s kristali različnih velikosti, s čimer je bil pojasnjen vpliv velikosti kristala na rezultate meritev. Positron emission tomography (PET) is an indispensable imaging technique in the field of nuclear medicine. Imaging is performed using $\beta ^+$ radionuclide, as the device detects collinear photons that are produced when a positron annihilates in matter. The detector elements of PET devices are usually arranged in several rings. They consist of scintillation crystals that convert the annihilation photon into visible light and silicon photomultipliers that convert visible light into an electrical signal that is read by an electronic circuit. The latest technological development of PET devices is in the direction of measuring the time of flight of photons, the development of larger devices for imaging the whole body simultaneously, and the development of devices with flat detectors. All of the mentioned advantages are combined in the PetVision project, under which a modular PET with flat detectors and time-of-flight measurement is being developed. Unlike conventional ones, flat detectors do not cover a full angle, which can lead to distorted images. This is avoided by using time-of-flight measurements with a sufficiently good resolution, but good time resolution requires crystals that emit light quickly. Their speed is characterized by two time constants - rise time and decay time. The experimental part of the master’s thesis includes the setup of an experiment for time correlated single photon counting, which is used to measure scintillator time constants. The time constants of LYSO crystals from different manufacturers were measured, followed by the measurement of time constants of crystals of different sizes, which explained the influence of crystal size on the measurement results. scintilacijski kristal LYSO čas vzbujanja razpadni čas pozitronska emisijska tomografija časovno korelirana detekcija posameznih fotonov scintillation crystal LYSO rise time decay time positron emission tomography time correlated single photon counting true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2025-09-26 08:15:11 2025-09-26 08:15:18 2025-11-16 04:01:31 0000-00-00 00:00:00 2025 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 154762 251529219 19323.pdf 19323.pdf 1 9FD30187455DA791ACBF5A2A2633ADEB 5296430114e0fedcd4650ba450536bb82970965b24530191c3388c6fe24cfce3 fc63919c-9a9f-11f0-9328-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=218761 Fakulteta za matematiko in fiziko 0 0 0