| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 引言 | 第13-34页 |
| 1.1 电子学读出系统 | 第13-18页 |
| 1.1.1 电荷测量 | 第14页 |
| 1.1.2 时间测量 | 第14-18页 |
| 1.2 粒子物理中的波形采样技术 | 第18-22页 |
| 1.2.1 波形数字化技术 | 第19-20页 |
| 1.2.2 基于开关电容矩阵的波形数字化技术 | 第20-21页 |
| 1.2.3 数字化波形处理方法 | 第21-22页 |
| 1.3 重离子治癌以及在线影像监测技术 | 第22-24页 |
| 1.3.1 重离子治癌的优势 | 第22-23页 |
| 1.3.2 重离子放射治癌的在线影像监测 | 第23-24页 |
| 1.4 应用于重离子治癌监测的TOF-PET的研制 | 第24-31页 |
| 1.4.1 TOF-PET工作原理 | 第24-26页 |
| 1.4.2 闪烁晶体的性能 | 第26-28页 |
| 1.4.3 光电转换器件的探测与倍增 | 第28-31页 |
| 1.5 论文的研究内容与创新 | 第31-34页 |
| 1.5.1 论文的研究内容 | 第31-33页 |
| 1.5.2 论文的创新 | 第33-34页 |
| 第二章 基于DRS4芯片的数字化系统 | 第34-43页 |
| 2.1 DRS4芯片工作原理及简介 | 第34-36页 |
| 2.2 DRS4系统的电子学组成 | 第36-38页 |
| 2.3 系统的修正 | 第38-39页 |
| 2.3.1 DRS4采样单元直流偏置修正 | 第38-39页 |
| 2.3.2 DRS4采样间隔不均匀性的修正 | 第39页 |
| 2.4 DRS4系统的工作设定选择 | 第39-42页 |
| 2.4.1 单板采集模式与多板级联采集模式 | 第40-41页 |
| 2.4.2 外部触发与内部触发 | 第41页 |
| 2.4.3 信号输入动态范围及采样频率 | 第41-42页 |
| 2.5 小结 | 第42-43页 |
| 第三章 利用数字化方法对闪烁探测器性能的研究 | 第43-73页 |
| 3.1 影响闪烁体探测器性能的因素研究 | 第43-49页 |
| 3.1.1 γ 射线与物质的相互作用 | 第43-46页 |
| 3.1.2 闪烁光的产生 | 第46-47页 |
| 3.1.3 影响闪烁体探测器性能的因素 | 第47-49页 |
| 3.2 TOF-PET定时校准系统的研制与测试 | 第49-55页 |
| 3.2.1 CAMAC系统的组建与数据采集 | 第49-51页 |
| 3.2.2 DRS4系统的组建与数据采集 | 第51-53页 |
| 3.2.3 DRS4数据处理以及波形重建 | 第53-55页 |
| 3.3 数字化波形处理方法 | 第55-61页 |
| 3.3.1 基线校正 | 第55-56页 |
| 3.3.2 幅度谱和能谱的获取方法 | 第56-57页 |
| 3.3.3 事例甄别方法 | 第57-58页 |
| 3.3.4 时间谱的获取方法 | 第58-61页 |
| 3.4 数字化算法的优化及测试结果 | 第61-65页 |
| 3.4.1 数字积分获取能谱 | 第61-62页 |
| 3.4.2 数字化前沿定时 | 第62-63页 |
| 3.4.3 数字化恒比定时 | 第63-64页 |
| 3.4.4 数字化恒比过零甄别定时 | 第64页 |
| 3.4.5 测试结果分析 | 第64-65页 |
| 3.5 闪烁探测器性能的测试 | 第65-71页 |
| 3.5.1 探测器能量刻度 | 第65-67页 |
| 3.5.2 探测器能量分辨 | 第67-68页 |
| 3.5.3 探测器时间测量 | 第68-69页 |
| 3.5.4 晶体尺寸对探测器性能的影响 | 第69-70页 |
| 3.5.5 PMT高压对探测器性能的影响 | 第70-71页 |
| 3.6 小结 | 第71-73页 |
| 第四章 TOF-PET探测器的研制及性能研究 | 第73-105页 |
| 4.1 正电子发射断层扫描(PET) | 第73-87页 |
| 4.1.1 Beta衰变及正负电子湮灭 | 第75-78页 |
| 4.1.2 符合探测及电子准直 | 第78-79页 |
| 4.1.3 符合事件的种类 | 第79-80页 |
| 4.1.4 PET成像质量的决定因素 | 第80-82页 |
| 4.1.5 引入飞行时间的PET系统 | 第82-85页 |
| 4.1.6 引入反应深度的PET系统 | 第85-87页 |
| 4.2 TOF-PET单元样机的研制 | 第87-91页 |
| 4.2.1 光电器件选择 | 第87-89页 |
| 4.2.2 输出简化电路设计 | 第89-91页 |
| 4.3 DRS4系统在TOF-PET上的应用 | 第91-103页 |
| 4.3.1 测试方案 | 第91-94页 |
| 4.3.2 位置谱 | 第94-100页 |
| 4.3.3 时间谱 | 第100-103页 |
| 4.4 小结 | 第103-105页 |
| 第五章 能级寿命测量系统 | 第105-117页 |
| 5.1 符合法测量原子核能级寿命 | 第105-107页 |
| 5.2 数据处理方法 | 第107-110页 |
| 5.2.1 中心位移法 | 第108-109页 |
| 5.2.2 去卷积法 | 第109-110页 |
| 5.3 测试方案及测试系统搭建 | 第110-113页 |
| 5.4 测试结果分析 | 第113-116页 |
| 5.2.1 中心位移法 | 第113-115页 |
| 5.2.2 去卷积法 | 第115-116页 |
| 5.5 小结 | 第116-117页 |
| 第六章：粒子鉴别系统 | 第117-132页 |
| 6.1 放射性束装置及兰州放射性束流装置（RIBLL）的简介 | 第117-118页 |
| 6.2 粒子鉴别方法介绍 | 第118-121页 |
| 6.2.1 ΔE-E方法 | 第118-119页 |
| 6.2.2 飞行时间鉴别法 | 第119-120页 |
| 6.2.3 结合Bρ 的Bρ+ΔE+E和Bρ+ΔE+ToF粒子鉴别方法 | 第120-121页 |
| 6.3 粒子鉴别实验介绍 | 第121-123页 |
| 6.3.1 飞行时间探测器 | 第121-122页 |
| 6.3.2 ΔE以及E探测器 | 第122-123页 |
| 6.4 基于DRS4系统的粒子鉴别系统 | 第123-131页 |
| 6.4.1 质子束测试 | 第124-126页 |
| 6.4.2 α 束测试 | 第126-127页 |
| 6.4.3 ~(12)C束测试 | 第127-129页 |
| 6.4.4 粒子鉴别 | 第129-131页 |
| 6.5 小结 | 第131-132页 |
| 第七章 总结与展望 | 第132-135页 |
| 7.1 总结 | 第132-133页 |
| 7.2 进一步工作的方向 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-142页 |
| 发表文章 | 第142页 |
