超高线性动态范围闪烁探测器
价格 双方协商
地区: 重庆市 市辖区 沙坪坝区
需求方: 重庆***公司
行业领域
高技术服务业
需求背景
项目需求说明:正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,以下简称PET)是一种非侵入性的造影方法,可在生物体细胞水平上无创、定量、动态地评估生物体内各个器官的代谢水平、生化反应和功能活动,从而能够在许多疾病引起结构改变和症状变得明显之前,探测到相关的生化变化。因此,PET 成像设备在肿瘤等重大疾病的机理研究、新药研制、神经生物学乃至生命科学前沿研究的认知与发展等领域体现出了不可替代的巨大应用价值。作为开展生命现象与机理研究的关键重要技术平台,PET 在动物模型研究与临床研究之间架起了一座桥梁,为快速在动物和人体进行同一试验提供了机会。另一方面,随着生命科学领域相关研究的深入,最前沿的科学问题、更广阔的应用前景对PET提出了更高更复杂的要求,要求实现更为早期的微小病灶检测和更为深入细致的生理反应观7测。当前的商用PET 在实际应用中往往陷入关键性能不足的尴尬,由于采用面向通用应用的架构,传统探测器和电子学部分一经建成无法改变,且基于模数混合系统,在现有工程技术下,整体性能的进一步提升将导致成本的急剧上升,因此,PET 性能突破需要方法上的创新,亟需超高线性动态范围闪烁探测器满足应用上的需求。超高线性动态范围闪烁探测器的动态范围上限要求不低于1MHz,下限1Hz。
需解决的主要技术难题
1. 技术难题一:高线性动态范围的设计
超高线性动态范围闪烁探测器需要在宽范围的能量区间内具有高线性动态范围,这是实现高精度测量的关键。因此,需要设计高灵敏度、高分辨率、低噪声、低背景等特性的探测器。
2. 技术难题二:能量分辨率的提高
超高线性动态范围闪烁探测器需要具有高能量分辨率,以便对复杂核素进行准确的鉴别和测量。但是,提高能量分辨率会导致探测器的灵敏度降低,因此需要寻找一种平衡点。
3. 技术难题三:时间分辨率的提高
超高线性动态范围闪烁探测器还需要具有高时间分辨率,以便对快速放射性核素进行测量。但是,提高时间分辨率会导致探测器的信噪比降低,因此需要寻找一种平衡点。
4. 技术难题四:抗辐照性能的提高
超高线性动态范围闪烁探测器需要具有高抗辐照性能,以便在高辐照场下进行长时间的测量。但是,高抗辐照性能会导致探测器的灵敏度和分辨率降低,因此需要寻找一种平衡点。
5. 技术难题五:体积和重量的减小
超高线性动态范围闪烁探测器需要具有小体积和轻重量,以便在空间探测和移动探测等场合使用。但是,小体积和轻重量会导致探测器的灵敏度和分辨率降低,因此需要寻找一种平衡点。
期望实现的主要技术目标
突破该重大核心关键技术对产业转型升级发展的贡献:
超高线性动态范围闪烁探测器是一种能够在广泛的能量范围内实现高灵敏度和高分辨率的辐射探测器。
传统的闪烁探测器在高剂量率或高能量下可能会出现饱和现象,导致信号失真或丢失重要的信息。而超高线性动态范围闪烁探测器通过优化探测器结构和信号处理算法,有效解决了这个问题,可以同时实现高剂量率下的线性响应和高分辨率。这种探测器在许多领域都有广泛的应用,例如核医学、粒子物理学、辐射治疗等。由于其能够提供高质量的辐射检测数据,能够准确测量和定量不同能量的辐射源,因此在临床诊断、科学研究和工业应用中都具有重要的意义。同时,超高线性动态范围闪烁探测器还可以提高诊断准确性,降低误诊率,改善医疗效果。
总的来说,超高线性动态范围闪烁探测器在辐射探测领域具有很大的潜力,可以提供高灵敏度、高分辨率和宽能量范围的辐射测量能力。
经济社会生态效益:
本项目预计为地方和国家带来直接和间接经济效益合计2亿元,其中直接经济效益2000万元。企业职工年均收入20万元,结果50名当地居民的就业问题和社会保障问题。企业在保障好运行的同时,年均总收入2000万元。
处理进度