Dortmund 2021 – wissenschaftliches Programm

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ST: Fachverband Strahlen- und Medizinphysik

ST 12: Compton Cameras

ST 12.3: Vortrag

Donnerstag, 18. März 2021, 16:30–16:45, STa

Simulationsstudie einer Cherenkov-basierten Comptonkamera — Reimund Bayerlein, •Sophia Denker und Ivor Fleck — Center for Particle Physics Siegen, Experimentelle Teilchenphysik, Universität Siegen

Es wird eine Simulationsstudie über eine Cherenkov-basierte Comptonkamera vorgestellt. Mittels Cherenkov-Photonen, welche durch in Arrays angeordnete Silizium-Photomultiplier (SiPMs) detektiert werden, können Informationen über das in einem PMMA-Radiator gestreute Comptonelektron und demnach auch über die Gamma-Quelle erhalten werden. Die Comptonkamera soll in der medizinischen Bildgebung Anwendung finden. In der Simulation wurden verschiedene Detektorgeometrien vor allem hinsichtlich ihrer Effizienz untersucht. Es wurde sowohl die Radiatorgröße als auch die Detektionsfläche variiert. Im Anschluss daran, wurden zwei vielversprechende Setups miteinander verglichen. Neben einem würfelförmigen Aufbau, welcher an fünf Seiten mit SiPM-Arrays versehen ist, wurde ein Aufbau derselben PMMA-Dicke untersucht, welcher nur auf der Rückwand ausgelesen wird, dort aber eine doppelt so große Detektionsfläche besitzt. Beide Setups liefern bei Photonen der Anfangsenergie 511 keV eine Detektionseffizienz in einer Größenordnung von 1 %. Zudem wurden die zusätzlichen Effekte, die neben den erwarteten im Radiator auftreten, betrachtet.