Time Calibration of the J-PET Detector

• Authors: M. Skurzok , M. Silarski , D. Alfs , P. Białas , Shivani , C. Curceanu , E. Czerwiński , K. Dulski , A. Gajos , B. Głowacz , M. Gorgol , B. Hiesmayr , B. Jasińska , D. Kisielewska-Kamińska , G. Korcyl , P. Kowalski , T. Kozik , N. Krawczyk , W. Krzemień , E. Kubicz , Muhsin Mohammed , M. Pawlik-Niedźwiecka , S. Niedźwiecki , M. Pałka , L. Raczyński , J. Raj , Z. Rudy , N. Sharma , S. Sharma , R. Shopa , A. Wieczorek , W. Wiślicki , B. Zgardzińska , M. Zieliński , P. Moskal
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

The Jagiellonian positron emission tomograph project carried out in the Institute of Physics of the Jagiellonian University is focused on construction and tests of the first prototype of PET scanner for medical diagnostic which allows for the simultaneous 3D imaging of the whole human body using organic scintillators. The J-PET prototype consists of 192 scintillator strips forming three cylindrical layers which are optimized for the detection of photons from the electron-positron annihilation with high time-and high angular resolutions. In this article we present time calibration and synchronization of the whole J-PET detection system by irradiating each single detection module with a ²²Na source and a small detector providing common reference time for synchronization of all the modules.

Keywords

EN

06.20.fb; 36.10.Dr; 11.30.Er; 24.80.+y

Discipline

• 06.20.fb: Standards and calibration
• 24.80.+y: Nuclear tests of fundamental interactions and symmetries
• 11.30.Er: Charge conjugation, parity, time reversal, and other discrete symmetries
• 36.10.Dr: Positronium(see also 82.30.Gg Positronium chemistry)

• Journal: Acta Physica Polonica A
• Year: 2017
• Volume: 132
• Issue: 5
• Pages: 1641-1644

Dates

published

2017-11

Contributors

author

M. Skurzok

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

M. Silarski

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

D. Alfs

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

P. Białas

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

Shivani

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

C. Curceanu

• INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, 00044 Frascati, Italy

author

E. Czerwiński

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

K. Dulski

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

A. Gajos

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

B. Głowacz

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

M. Gorgol

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

B. Hiesmayr

• Faculty of Physics, University of Vienna, 1090 Vienna, Austria

author

B. Jasińska

• Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University, 20-031 Lublin, Poland

author

D. Kisielewska-Kamińska

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

G. Korcyl

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

P. Kowalski

• Laboratory for Information Technologies, National Centre for Nuclear Research, 05-400 Otwock-Świerk, Poland

author

T. Kozik

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

N. Krawczyk

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

W. Krzemień

• High Energy Physics Division, National Centre for Nuclear Research, 05-400 Otwock-Świerk, Poland

author

E. Kubicz

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

Muhsin Mohammed

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland
• Department of Physics, College of Education for Pure Sciences, University of Mosul, Mosul, Iraq

author

M. Pawlik-Niedźwiecka

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

S. Niedźwiecki

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

M. Pałka

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

L. Raczyński

• Laboratory for Information Technologies, National Centre for Nuclear Research, 05-400 Otwock-Świerk, Poland

author

J. Raj

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

Z. Rudy

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

N. Sharma

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

S. Sharma

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

R. Shopa

• Laboratory for Information Technologies, National Centre for Nuclear Research, 05-400 Otwock-Świerk, Poland

author

A. Wieczorek

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

W. Wiślicki

• High Energy Physics Division, National Centre for Nuclear Research, 05-400 Otwock-Świerk, Poland

author

B. Zgardzińska

• Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University, 20-031 Lublin, Poland

author

M. Zieliński

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

author

P. Moskal

• Institute of Physics, Jagiellonian University, S. Łojasiewicza 11, 30-348 Kraków, Poland

References

• [1] P.J. Slomka, T. Pan, G. Germano, Semin. Nucl. Med. 46, 5 (2016), doi: 10.1053/j.semnuclmed.2015.09.006
• [2] S. Vandenberghe, E. Mikhaylova, E. D'Hoe, P. Mollet, J.S. Karp, EJNMMI Phys. 3, 3 (2016), doi: 10.1186/s40658-016-0138-3
• [3] J.S. Karp, S. Surti, M.E. Daube-Witherspoon, G. Muehllehner, J. Nucl. Med. 49, 462 (2008), doi: 10.2967/jnumed.107.044834
• [4] J.J. Griesmer, T.L. Laurence, Patent No. US7414246, 2008
• [5] T. Laurence, J.J. Griesmer, Patent Application No. US78209075, 2010
• [6] G. Muehllehner, J.S. Karp, Patent No. US7557350, 2009
• [7] C.W. Stearns, Patent No. US5272343, 1993
• [8] P. Moskal, Sz. Niedźwiecki, T. Bednarski, E. Czerwiński, Ł. Kapłon, E. Kubicz, I. Moskal, M. Pawlik-Niedźwiecka, N.G. Sharma, M. Silarski, M. Zieliński, N. Zoń, P. Białas, A. Gajos, A. Kochanowski, G. Korcyl, J. Kowal, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, M. Molenda, M. Pałka, L. Raczyński, Z. Rudy, P. Salabura, A. Słomski, J. Smyrski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, W. Wiślicki, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 764, 317 (2014), doi: 10.1016/j.nima.2014.07.052
• [9] A. Gajos, D. Kamińska, E. Czerwiński, D. Alfs, T. Bednarski, P. Białas, B. Głowacz, M. Gorgol, B. Jasińska, Ł. Kapłon, G. Korcyl, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, E. Kubicz, M. Mohammed, Sz. Niedźwiecki, M. Pałka, M. Pawlik-Niedźwiecka, L. Raczyński, Z. Rudy, O. Rundel, N.G. Sharma, M. Silarski, A. Słomski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, W. Wiślicki, B. Zgardzińska, M. Zieliński, P. Moskal, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 819, 54 (2016), doi: 10.1016/j.nima.2016.02.069
• [10] D. Kamińska, A. Gajos, E. Czerwiński, D. Alfs, T. Bednarski, P. Białas, C. Curceanu, K. Dulski, B. Głowacz, N. Gupta-Sharma, M. Gorgol, B.C. Hiesmayr, B. Jasińska, G. Korcyl, P. Kowalski, W. Krzemień, N. Krawczyk, E. Kubicz, M. Mohammed, Sz. Niedźwiecki, M. Pawlik-Niedźwiecka, L. Raczyński, Z. Rudy, M. Silarski, A. Wieczorek, W. Wiślicki, B. Zgardzińska, M. Zieliński, P. Moskal, Eur. Phys. J. C 76, 445 (2016), doi: 10.1140/epjc/s10052-016-4294-3
• [11] P. Moskal, D. Alfs, T. Bednarski, P. Białas, E. Czerwiński, C. Curceanu, A. Gajos, B. Głowacz, M. Gorgol, B.C. Hiesmayr, B. Jasińska, D. Kamińska, G. Korcyl, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, N. Krawczyk, E. Kubicz, M. Mohammed, Sz. Niedźwiecki, M. Pawlik-Niedźwiecka, L. Raczyński, Z. Rudy, M. Silarski, A. Wieczorek, W. Wiślicki, M. Zieliński, Acta Phys. Pol. B 47, 509 (2016), doi: 10.5506/APhysPolB.47.509
• [12] P. Moskal, O. Rundel, D. Alfs, T. Bednarski, P. Białas, E. Czerwiński, A. Gajos, K. Giergiel, M. Gorgol, B. Jasińska, D. Kamińska, Ł. Kapłon, G. Korcyl, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, E. Kubicz, Sz. Niedźwiecki, M. Pałka, L. Raczyński, Z. Rudy, N.G. Sharma, A. Słomski, M. Silarski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, W. Wiślicki, P. Witkowski, M. Zieliński, N. Zoń, Phys. Med. Biol. 61, 2025 (2016), doi: 10.1088/0031-9155/61/5/2025
• [13] P. Moskal, N. Zoń, T. Bednarski, P. Białas, E. Czerwiński, A. Gajos, D. Kamińska, Ł. Kapłon, A. Kochanowski, G. Korcyl, J. Kowal, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, E. Kubicz, Sz. Niedźwiecki, M. Pałka, L. Raczyński, Z. Rudy, O. Rundel, P. Salabura, N.G. Sharma, M. Silarski, A. Słomski, J. Smyrski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, W. Wiślicki, M. Zieliński, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 775, 54 (2015), doi: 10.1016/j.nima.2014.12.005
• [14] L. Raczynski, P. Moskal, P. Kowalski, W. Wiślicki, T. Bednarski, P. Białas, E. Czerwiński, Ł. Kapłon, A. Kochanowski, G. Korcyl, J. Kowal, T. Kozik, W. Krzemień, E. Kubicz, M. Molenda, Sz. Niedźwiecki, M. Pałka, M. Pawlik, Z. Rudy, P. Salabura, N.G. Sharma, M. Silarski, A. Słomski, J. Smyrski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, M. Zieliński, N. Zoń, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 764, 186 (2014), doi: 10.1016/j.nima.2014.07.032
• [15] L. Raczynski, P. Moskal, P. Kowalski, W. Wiślicki, T. Bednarski, P. Białas, E. Czerwiński, A. Gajos, Ł. Kapłon, A. Kochanowski, G. Korcyl, J. Kowal, T. Kozik, W. Krzemień, E. Kubicz, Sz. Niedźwiecki, M. Pałka, Z. Rudy, O. Rundel, P. Salabura, N.G. Sharma, M. Silarski, A. Słomski, J. Smyrski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, M. Zieliński, N. Zoń, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 786, 105 (2015), doi: 10.1016/j.nima.2015.03.032
• [16] L. Raczynski, W. Wiślicki, W. Krzemień, P. Kowalski, D. Alfs, T. Bednarski, P. Białas, C. Curceanu, E. Czerwiński, K. Dulski, A. Gajos, B. Głowacz, M. Gorgol, B. Hiesmayr, B. Jasińska, D. Kamińska, G. Korcyl, T. Kozik, N. Krawczyk, E. Kubicz, M. Mohammed, M. Pawlik-Niedźwiecka, S. Niedźwiecki, M. Pałka, Z. Rudy, O. Rundel, N. Gupta-Sharma, M. Silarski, J. Smyrski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, B. Zgardzińska, M. Zieliński, P. Moskal, Phys. Med. Biol. 62, 5076 (2017), doi: 10.1088/1361-6560/aa7005
• [17] T. Bednarski, Ph.D. Thesis, 2016
• [18] G. Korcyl, D. Alfs, T. Bednarski, P. Białas, E. Czerwiński, K. Dulski, A. Gajos, B. Głowacz, B. Jasińska, D. Kamińska, Ł. Kapłon, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, E. Kubicz, M. Mohammed, Sz. Niedźwiecki, M. Pałka, M. Pawlik-Niedźwiecka, L. Raczyński, Z. Rudy, O. Rundel, N.G. Sharma, M. Silarski, A. Słomski, K. Stoła, A. Strzelecki, A. Wieczorek, W. Wiślicki, B.K. Zgardzińska, M. Zieliński, P. Moskal, Acta Phys. Pol. B 47, 491 (2016), doi: 10.5506/APhysPolB.47.491
• [19] M. Pałka, P. Strzempek, G. Korcyl, T. Bednarski, Sz. Niedźwiecki, P. Białas, E. Czerwiński, K. Dulski, A. Gajos, B. Głowacz, M. Gorgol, B. Jasińska, D. Kamińska, M. Kajetanowicz, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, E. Kubicz, M. Mohammed, L. Raczyński, Z. Rudy, O. Rundel, P. Salabura, N.G. Sharma, M. Silarski, J. Smyrski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, W. Wiślicki, M. Zieliński, B. Zgardzińska, P. Moskal, JINST 12, P08001 (2017), doi: 10.1088/1748-0221/12/08/P08001
• [20] W. Krzemień, A. Gajos, A. Gruntowski, K. Stola, D. Trybek, T. Bednarski, P. Białas, E. Czerwiński, D. Kamińska, L. Kapłon, A. Kochanowski, G. Korcyl, J. Kowal, P. Kowalski, T. Kozik, E. Kubicz, P. Moskal, Sz. Niedźwiecki, M. Pałka, L. Raczyński, Z. Rudy, P. Salabura, N.G. Sharma, M. Silarski, A. Słomski, J. Smyrski, A. Strzelecki, A. Wieczorek, W. Wiślicki, M. Zieliński, N. Zoń, et al., Acta Phys. Pol. A 127, 1491 (2015), doi: 10.12693/APhysPolA.127.1491
• [21] E. Kubicz, M. Silarski, A. Wieczorek, D. Alfs, T. Bednarski, P. Białas, E. Czerwiński, A. Gajos, B. Głowacz, B. Jasińska, D. Kamińska, G. Korcyl, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, M. Mohammed, I. Moskal, S. Niedźwiecki, M. Pawlik-Niedźwiecka, L. Raczyński, Z. Rudy, A. Strzelecki, W. Wiślicki, M. Zieliński, B. Zgardzińska, P. Moskal, Acta Phys. Pol. B 47, 537 (2016), doi: 10.5506/APhysPolB.47.537
• [22] M. Silarski, E. Czerwiński, T. Bednarski, P. Moskal, P. Białas, Ł. Kapłon, A. Kochanowski, G. Korcyl, J. Kowal, P. Kowalski, T. Kozik, W. Krzemień, M. Molenda, Sz. Niedźwiecki, M. Pałka, M. Pawlik, L. Raczyński, Z. Rudy, P. Salabura, N.G. Sharma, A. Słomski, J. Smyrski, A. Strzelecki, W. Wiślicki, M. Zieliński, N. Zoń, Bio-Alg. Med.-Syst. 10, 19 (2014), doi: 10.1515/bams-2013-0105

Identifiers

DOI

10.12693/APhysPolA.132.1641