Publication

Achieving Sub-20 ps Resolution in Large Arrays of μSiPMs for the DIGILOG Project

Claudio Bruschini
2025

Résumé

In time-of-flight PET, coincidence time resolution (CTR) of gamma ray detection is essential, with the recent aim of reaching better than 10 ps CTR [1]. Prompt photon emission, e.g. Cherenkov radiation in BGO crystals, has been heralded as a solution to this conundrum. However, Cherenkov detection has low photon yield, prompting high photon detection efficiency and low dark count rate, while achieving fast response with high single-photon time resolution (SPTR) in detectors [2].

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/2f88d73e-a68d-4528-9099-7367863c77b4

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Concepts associés (27)

Scintillateur

Un scintillateur est un matériau qui émet de la lumière à la suite de l'absorption d'un rayonnement ionisant (photon ou particule chargée). Il existe deux grandes familles de scintillateurs : les scintillateurs organiques : (anthracène, naphtalène, stilbène et terphényle) que l'on retrouve sous forme de monocristaux ou en solution liquide, les scintillateurs inorganiques utilisés sous forme de monocristaux (iodure de sodium, germanate de bismuth), ou bien sous forme de poudres incorporées à un substrat.

Spectrométrie gamma

La spectrométrie gamma est une technique de mesure nucléaire permettant d'identifier certains éléments radioactifs par la mesure de l'énergie des rayonnements gamma qu'ils émettent. Elle diffère de la technique du compteur Geiger, qui ne détecte que la présence de rayonnements gamma sans fournir d'information sur la nature de la source détectée. La mesure par spectrométrie gamma permet de construire des spectres, qui sont des histogrammes donnant les quantités de photons détectés en fonction de leur énergie.

Effet Tcherenkov

vignette|Radiation Tcherenkov dans le cœur de l'Advanced Test Reactor. L'effet Tcherenkov, parfois nommé effet Vavilov-Tcherenkov, est un phénomène similaire à une onde de choc, produisant un flash de lumière lorsqu'une particule chargée se déplace dans un milieu diélectrique avec une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière dans ce milieu (la vitesse de la lumière dans le vide étant toujours supérieure à celle de la particule). Cet effet provoque par exemple la luminosité bleutée de l'eau entourant le cœur d'un réacteur nucléaire.

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Investigation of Noise Detection Systems in the CROCUS Reactor from SANDcaStLE

First Velocity-space Resolved Measurements of Relativistic Electron Losses in a Magnetically Confined Plasma

QUASAR: Achieving Picosecond-Scale Time Synchronization in Distributed Optical and Cherenkov Telescopes with White Rabbit