CdZnTe detector in diagnostic x‐ray spectroscopy

Miyajima, Satoshi; Imagawa, Kotaro; Matsumoto, Masao

doi:10.1118/1.1485975

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“…Porém, complexidades técnicas no processo de medições destes espectros dificultaram por muito tempo a aplicação da espectrometria em condições clínicas para avaliar feixes de radiodiagnostico. No entanto, com o surgimento dos sistemas de espectrometria portáteis, o uso dessa técnica tem sido ampliado, incluindo aplicações para avaliação de espectros de raios X de feixes clínicos para fins de pesquisa [2][3][4][5][6][7][8] .…”

Section: Introductionunclassified

Determinação da camada semirredutora e da tensão aplicada a partir de espectros emitidos por um tubo de raios X

Santos

Gonzales

Terini³

et al. 2016

Rev Bras Fis Med

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ResumoEste trabalho descreve um método para o cálculo de camada semirredutora (CSR) e tensão de pico (kVp) aplicada ao tubo de raios X por meio de espectros medidos utilizando um detector de CdTe. São avaliados alguns parâmetros que podem influenciar na determinação dessas grandezas, tais como, tempo morto, taxa de contagens e valor de corrente anódica utilizado. Para isso, foram medidos dois conjuntos de espectros de raios X: Conjunto A, utilizando filtração de cobre de diferentes espessuras (1,8 -5,4 mm) e mantendo fixa a corrente anódica aplicada ao tubo; Conjunto B, mantendo a filtração de cobre fixa e variando a corrente (0,5 -3 mA). As configurações de medições dos espectros do conjunto A permitiram a avaliação da kVp e CSR para diferentes taxas de contagens e tempo morto do sistema de detecção, enquanto o conjunto B permitiu avaliar a dependência dessas grandezas com a corrente anódica do tubo. Fontes radioativas padrão foram usadas para fazer a calibração em energia do sistema espectrométrico. Os valores de tensão aplicados ao tubo foram determinados por meio de regressão linear a partir dos espectros medidos buscando o end point de cada um. Os valores de CSR foram determinados a partir dos espectros medidos, após sua correção por meio de um método de stripping implementado em ambiente Matlab ® . Para comparação, a CSR também foi determinada usando uma câmara de ionização de 30 cm 3 e filtros de Al de alta pureza. Os resultados mostram que é possível determinar a kVp com boa exatidão e reprodutibilidade, utilizando espectros com tempo morto de até 10%. Apesar disso, os valores obtidos apresentaram desvio de até 7 kV, para espectros medidos com mesma tensão nominal e diferentes valores de corrente, indicando a dependência entre esses dois parâmetros. Palavras-chave: Espectrometria de raios X; Detector de CdTe; radiodiagnóstico; camada semirredutora; tensão de pico. Abstract This work describes a method for assessment of half value layer (HVL) and peak tube voltage (kVp) applied in an x-ray tube by means of experimental x-ray spectra measured using a CdTe detector. It was assessed some parameters that can affect the evaluation of these quantities such as dead time, count rate and tube current (mA). For this study, two sets of x-ray spectra were measured: Set A), spectra measurements usingCu filters with different thicknesses (1.8 -5.4 mm) and fixed tube current; Set B), spectra measurements keeping a fixed Cu filtration and varying tube current (0.5 -3.0 mA

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Section: Introductionunclassified

Determinação da camada semirredutora e da tensão aplicada a partir de espectros emitidos por um tubo de raios X

Santos

Gonzales

Terini³

et al. 2016

Rev Bras Fis Med

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“…These alloys were already prepared as single crystals grown by the Bridgman method and travelling heater technique [7][8][9][10][11] . ZnxCd1-xTe alloys are the basic elements in the fabrication of the solid-state detectors for medical applications 12 and astronomical physics [13][14] . Ouahrani et al 15 used generalized gradient approximation (GGA) and Engel Vosko -GGA (EV-GGA) formalisms for the exchange correlation potentials to correct band gap of the chalcopyrite ZnCdTe2 compound and to find linear, and nonlinear optical properties.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Advanced band structure and optical properties of disordered ZnCdTe2 within mBJLDA approach

2017

JCBSC

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An ab-initio report on the electronic, structural and optical properties of pristine and disordered ZnCdTe2 compound is presented. For the exchange-correlation potential, modified Becke Johnson potential (mBJ) have been used to estimate the improved band gap of ZnCdTe2-xSex (x = 0, 0.125) over generalized gradient approximation (GGA). The optical response has been explained in terms of various electronic transition. A clear anisotropy for dielectric function response is observed along basal plane and z-axis in pristine and disordered ZnCdTe2. Further Se-disorder onsets the increased optical transitions after fundamental absorption as evident from imaginary part of dielectric function ( ) ( 2   ) spectra.

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“…ECENTLY, detectors based on cadmium zinc telluride (room temperature compound semiconductor) are promising X-ray and gamma-ray spectrometers [1], [2] and are very attractive in many disciplines, such as medicine [3], [4] and astrophysics [5], [6]. The high atomic number (Z max = 52) and the wide band gap (E G ∼ 1.6 eV), in comparison with Si and Ge, give high quantum efficiency and good room temperature performances.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%