LYSO Kristall 4x4x22 mm als Szintillator und Kalibrierquelle

[DL8BCN]

Hallo, es gibt ja aktuell wieder Angebote für kleine LYSO Kristalle aus USA.
Die Größe ist 4x4x22mm.
Siehe hier:
https://www.ebay.de/itm/251986066149
Kosten 22,55$ bei ca. 20 Euro Versandkosten.
Ich hatte schon mal bei IRADINC bestellt.
Im Prinzip hat das gut funktioniert.
Leider hat er seinem Shop nur noch die kleinen LYSO Kristalle.
Vermutlich verschickt er nichts anderes nach DL.
Sein Angebot wird insgesamt größer sein.
Vermutlich kommt noch 19% Einfuhrumsatzsteuer und zusätzliche Zollgebühr dazu.
Es könnte sein, das man bei knapp 60 Euro landet.
Das ist aus meiner Sicht ein No-Go.
Von den Kosten abgesehen:
Hat schon mal jemand mit LYSO Kristallen experimentiert?
So wie ich es sehe, kann man damit als Szintillator Impulse zählen, aber keine Spektroskopie machen, weil die Gammapeaks des Luthetium 176 immer zu sehen sind.
Für so einen kleinen Kristall ist es in Summe aber einfach zu teuer.

[NuclearPhoenix]

Hat schon mal jemand mit LYSO Kristallen experimentiert?

Nur als Quelle für Lu-176 verwendet, aber steht auch schon länger auf meiner Todo Liste. Eigentlich der perfekte Kristall für einen 3mm SiPM zum Beispiel, um damit einen ganz kleinen Detektor zu bauen. Gut ist auch die Dichte vom Kristall: ungefähr das doppelte von NaI.

Früher haben 2 Stück so viel gekostet und der Versand war meiner Erinnerung nach auch ein wenig billiger. Da war das noch ein gutes Angebot, aber jetzt nach Corona und dem ganzen ist es wirklich sehr unattraktiv geworden.

So wie ich es sehe, kann man damit als Szintillator Impulse zählen, aber keine Spektroskopie machen, weil die Gammapeaks des Luthetium 176 immer zu sehen sind.

Nein, wieso? Du kannst kein "richtiges" Hintergrundspektrum (Landau-Verteilung) machen ohne die Lu-176 Peaks zu sehen, aber alles andere ist kein Problem. Du kannst das enthaltene Spektrum ja immer noch einfach abziehen und dann bleibt dir nur das Spektrum der zu untersuchenden Probe über.

Ganz im Gegenteil, du hast sogar eine jederzeit perfekt reproduzierbare Kalibrierquelle gleich mitintegriert. Das ist meiner Meinung nach sogar ein deutlicher Vorteil

[Kermit]

Nein, wieso? Du kannst kein "richtiges" Hintergrundspektrum (Landau-Verteilung) machen ohne die Lu-176 Peaks zu sehen, aber alles andere ist kein Problem. Du kannst das enthaltene Spektrum ja immer noch einfach abziehen und dann bleibt dir nur das Spektrum der zu untersuchenden Probe über.

Genau so kann man das machen

Oder Du "blendest" die Lu-176 Energiebereiche aus und nimmst den "Rest" als Spektrum. Das macht man ja beim PET in der Medizin so  - im übrigen nutzt man da - je nach Hersteller - sogar die Lu-176 Gamma-Emissionen zur Kalibrierung bzw. zur Qualitätskontrolle aus.

[DL8BCN]

Hallo, wenn man welche in den USA bestellt, dann nicht nur einen Kristall, um die Versandkosten zu drücken.
Wobei die Zollkosten etc. ja immer ,,on-top" kommen🙈

[DL8BCN]

Wird das Licht eigentlich an der schmalen 4x4mm Kante ausgekoppelt, oder quer an der langen Seite?
Was ist günstiger?

[DL3HRT]

Zum Kalibrieren eignen sich diese Stäbchen ganz ausgezeichnet. Als der Preis vor Jahren noch bei einem Drittel lag, habe ich drei Stäbchen gekauft  . Die habe ich gestern Abend vor den Detektor des Measall KC761B gelegt und über Nacht gemessen. Probe und Gerät befanden sich nicht in der Bleiburg, sondern lagen auf meinem Schreibtisch. Ich habe lediglich den Hintergrund abgezogen.
Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Diese lange Messzeit braucht es aber gar nicht. Bereits nach einer Minute sind die beiden Linien bei 202 keV und 307 keV eindeutig zu identifizieren. Nach 5 - 10 Minuten Messzeit kann man die Peaks gut zur Kalibrierung verwenden.

[DL8BCN]

Nur zur Kalibrierung benötige ich die Teile aber nicht.
Ich habe 10g Luthetiumoxid.
In welcher Anwendung wurden die kleinen Quader denn ursprünglich verwendet?
Vermutlich ganz viele nebeneinander in einer Gammakamera?

[DL3HRT]

In welcher Anwendung wurden die kleinen Quader denn ursprünglich verwendet?
Vermutlich ganz viele nebeneinander in einer Gammakamera?

Genau PET = Positronen-Emissions-Tomographie bei 511 keV
https://de.wikipedia.org/wiki/Positronen-Emissions-Tomographie

[NuclearPhoenix]

Wird das Licht eigentlich an der schmalen 4x4mm Kante ausgekoppelt, oder quer an der langen Seite?

Das wird an den schmalen 4x4mm Fläche ausgekoppelt.

[DL8BCN]

Danke für die Info.

[DL8BCN]

Könnte man eigentlich mehrere von den kleinen Kristallen zusammenbündeln oder kleben und dann an einen Photomultiplier ankoppeln.
Oder benötigt man für Gammaspektroskopie einen Einkristall?

[DG0MG]

Könnte man eigentlich mehrere von den kleinen Kristallen zusammenbündeln oder kleben und dann an einen Photomultiplier ankoppeln.

In diesem Video wird grundsätzlich der Effekt der Szintillation und dessen Verwendung in PET-Scannern erklärt. Ebenfalls die Unterschiede der verschiedenen Szintillationsmaterialien. Bei 5:04 min wird erwähnt, dass man auch zusammengefügte Blöcke aus vielen kleinen Kristallen verwendet, weil das eben einfacher sei, als die großen Kristalle.

Da bei PET aber nur auf Photonen bei 511 keV "gehört" wird, heisst das nicht, dass auch Spektroskopie funktioniert - ich denke eher nicht.

[DL8BCN]

ok, es wird vermutlich eh zu teuer, einen Stack von den kleinen Kristallen zu verwenden.
ich denke man benötigt mindestens 4x4=16 Stück .
Dann hätte man eine Fläche von 256 mm^2 minus Fugenbreite.
Das ist immer noch nicht viel.
Aber ich kenne mich nicht aus mit dem Material.
Da es dichter als NaI(TI) ist, kann es effizienter sein.

[DL8BCN]

Ich habe mal ChatGPT gefragt nach dem LYSO Kristall: Kann man mit einem LYSO Kristall Gammaspektroskopie machen?
ChatGPT:
Ja, ein LYSO (Lutetium-Yttrium-Oxid-Silikat) Kristall kann für die Gammaspektroskopie verwendet werden. LYSO Kristalle haben aufgrund ihrer hohen Dichte und ihres hohen Zerfalls eine ausgezeichnete Energieauflösung. Sie werden oft in der medizinischen Bildgebung und in der Hochenergiephysik eingesetzt, um Gammastrahlung zu detektieren und zu analysieren. Wenn Sie weitere Informationen benötigen oder spezifische Fragen haben, stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung!
Guest:
Bis zu welcher Energie in keV funktioniert ein LYSO Kristall?
ChatGPT:
Ein LYSO-Kristall hat eine typische Grenze von etwa 3 MeV (3000 keV) für die Energiedetektion von Gammastrahlung. Das bedeutet, dass der Kristall in der Lage ist, Gammastrahlung mit Energien bis zu 3000 keV effektiv zu erfassen und zu analysieren. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Detektionsgrenze je nach spezifischem Kristall und Detektorsystem variieren kann. Es ist immer ratsam, die technischen Spezifikationen des verwendeten LYSO-Kristalls zu überprüfen, um genaue Informationen über seine Leistungsgrenzen zu erhalten.
Das ist interessant!

[DL8BCN]

Ich habe gerade gesehen das IRADINC nun auch 5x5 Arrays für ca. EUR 228,60 anbietet.
Dann könnte es doch interessant werden.
Dann hätte man einen 20x20mm Szintillator.
Der Output ist bei 428nm.
Paßt ziemlich perfekt zu der spektralen Empfindlichkeit meiner Photomultiplier Röhren!
Leider weiß ich immer noch nicht, bis auf den Hinweis über ChatGPT, ob so ein LYSO-Stack wirklich für Gammaspektroskopie geeignet ist.
Daher ist mir das Risiko einer Bestellung etwas hoch.
Als Detektor zum Zählen wird es allemal gehen.