Кластерный энжеровский алгоритм

Основное отличие кластерных алгоритмов от классического заключается в разбиении области формирования изображения на группы отдельных ФЭУ. В определении координат, в которых произошло сцинтилляционное событие, участвуют не все ФЭУ, а только находящиеся в непосредственной близости от него. Это позволяет повысить собственное пространственное разрешение за счет сведения к минимуму уровня шумов. В то же время кластерные алгоритмы позволяют регистрировать одновременные события и избавляться от эффекта повышения яркости на границах. Но с уменьшением размера кластера увеличиваются нелинейность изображения и, как показали расчетные и экспериментальные данные, оптимальный размер кластеров для центральной области кристалла — 14 ФЭУ. Координаты центров ФЭУ, входящих в кластер, суммируются с весами, пропорциональными амплитудам сигналов с соответствующих ФЭУ:

где X, Y — оценка координаты события, Xci, Yci — координаты центров ФЭУ, Ui — амплитуды сигналов ФЭУ, Nc — число ФЭУ в кластере. Для реализации этого алгоритма необходимо предварительно рассчитать таблицы перехода от кластерных энферовских координат к реальным координатам для каждого кластера, т. е. найти реальные координаты сцинтилляционного события, соответствующие кластерным энжеровским координатам. Расчет этих таблиц проводится с помощью минимизации квадратичного функционала вида:

f (x, y) =(XA? XA (x, y))² + (YA? YA (x, y))²,.

где x, y — реальные координаты, в которых произошло сцинтилляционное событие, XA, YA — табличные энжеровские значения, XA (x, y), YA (x, y) — 2D-сплайны зависимостей энжеровских кластерных координат от реальных координат. Приемлемая точность достигается при шаге по энжеровским координатам — 0.08 mm. Достоинства описанного алгоритма заключатся в хороших результатах по пространственному разрешению и нелинейности, а также в высоком быстродействии.

Амплитудно-пространственные характеристики

Для построения таблиц соответствия энжеровских координат реальным были проведены измерения АПХ для всех ФЭУ в сборке детектирующей головки. Измерения производились с помощью коллимированного точечного источника гамма-квантов Co-57 с энергией 122 keV. Источник позиционировался в точке с заданной координатой на поверхности детектора, в которой определялись средние отклики от каждого ФЭУ. Далее источник передвигался по одной из координат на один шаг, равный 4 mm.