آشکارسازهای سوسوزن(8)

سوسوزن ها مواد شفافی هستند که در اثر جایگذاری انرژی ذرات یا فوتون های پرانرژی در آنها، از خود نور مرئی ساطع می کنند. شدت این نور که به صورت همسانگرد تابش می شود، متناسب با مقدار انرژی جایگذاری شده درون ماده سوسوزن است. سوسوزن مورد استفاده در سیستم های تصویربرداری پت، باید ماده ای چگال باشد تا بتواند تعداد زیادی از فوتون های 511 کیلوالکترون ولت را متوقف کند. به همین دلیل از سوسوزن های جامد و با چگالی بالا در تصویربرداری پت استفاده می شود.

اگر چه توان ایستانندگی، فاکتور اصلی در انتخاب یک سوسوزن در سیستم پت محسوب می شود، اما ملاحظات مهم دیگری نیز وجود دارند. درخشندگی سوسوزن (تعداد فوتون های نوری تولید شده در اثر برهمکنش های یک فوتون 511 کیلو الکترون ولت) نیز فاکتور مهمی است، زیرا سیگنال نوری خروجی از سوسوزن که مستقیما به درخشندگی وابسته است، چندین کاربرد مختلف دارد. در بسیاری از آشکار سازها، با استفاده از بزرگی نسبی این سیگنال مکان برهمکنش تعیین می شود. همچنین به صورت مستقیم از سیگنال نوری خروجی در اندازه گیری مقدار انرژی جایگذاری شده در سوسوزن استفاده می شود. بنابراین می توان فوتون هایی که انرژی خود را در اثر پراکندگی در بدن از دست داده اند، با قرار دادن یک حد آستانه پایین انرژی در خروجی حذف کرد.

از آنجا که تصویربرداری پت با آشکارسازی همزمان دو فوتون نابودی انجام می شود، اندازه گیری دقیق زمان برهمکنش فوتون در آشکارساز اهمیت دارد.صحت اندازه گیری زمان معمولا توسط زمان میرایی نور در سوسوزن و همچنین میزان تولید نور آن مشخص می شود. یک سوسوزن سریع و درخشان، سیگنالی با نوسانات زمانبندی به مراتب کمتری، نسبت به یک سوسوزن کند و کم نور ایجاد می کند. در نهایت، شاخص انعکاس سوسوزن نیز اهمیت دارد، زیرا نحوه انتقال موثر فوتون های نوری از سوسوزن به آشکار ساز نوری را تعیین می کند. در صورتی که عدم تطابق در این شاخص زیاد شود، میزان نور ورودی به آشکار ساز نوری کاهش می یابد.

Photomultiplier tibe: تیوب تکثیر فوتونی
Scintillator: سوسوزن