RU2705933C1

RU2705933C1 - Two-channel ionisation radiation scintillation counter

Info

Publication number: RU2705933C1
Application number: RU2018146430A
Authority: RU
Inventors: Артем Владимирович Вуколов; Юрий Михайлович Черепенников; Алексей Сергеевич Гоголев
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2019-11-12

Abstract

FIELD: measurement technology.SUBSTANCE: invention relates to measurement of nuclear radiation. Two-channel scintillation counter of ionizing radiation of two different energy flows contains a scintillator connected through an optical sealant to a silicon photoelectric multiplier, power supply, amplifier-discriminator, microcontroller, wherein scintillator is based on lutetium orthosilicate doped with LYSO cerium, and unit of discriminator amplifier comprises two discriminators, each of which is configured to detect electric pulses with amplitude of a given range.EFFECT: design of a miniature device which counts gamma-quanta of different high-intensity energies in two selected ranges, with high speed and thermal stability, as well as wider range of means for detecting multiple X-ray or gamma-ray flux simultaneously.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерения ядерных излучений, а именно к подсчету количества гамма квантов от различных источников излучения в диапазоне энергий от сотен кэВ до единиц МэВ с загрузкой до 109 имп./мин и может быть использовано для точной регистрации потоков рентгеновского или гамма излучения двух различных энергий одновременно.The invention relates to the field of measuring nuclear radiation, namely, to counting the number of gamma quanta from various radiation sources in the energy range from hundreds of keV to units of MeV with a load of up to 109 pulses / min and can be used for accurate registration of x-ray or gamma radiation flows of two different energies at the same time.

Из патента US6624420B1 [МПК C09K11 / 00, G01T1 / 00, приоритет 1999-02-18] известен монокристаллический сцинтилляционный детектор на основе ортосиликата иттрия лютеция. Сборка сцинтилляционного детектора содержит монокристалл ортосиликата лютеция, легированного церием, а также, фотонный детектор, соединенный с указанным кристаллом, причем электрический сигнал генерируется от фотонного детектора в ответ на воздействие на указанный кристалл гамма-излучения высокой энергии. Обладая высокой чувствительностью к гамма-излучению и другим частицам высоких энергий данный детектор, однако, не позволяет производить разделение излучаемой энергии по диапазонам.A single crystal scintillation detector based on yttrium lutetium orthosilicate is known from US6624420B1 [IPC C09K11 / 00, G01T1 / 00, priority 1999-02-18]. The assembly of the scintillation detector contains a single crystal of cerium-doped lutetium orthosilicate, as well as a photon detector connected to the indicated crystal, the electric signal being generated from the photon detector in response to the action of high-energy gamma radiation on the said crystal. Having a high sensitivity to gamma radiation and other high-energy particles, this detector, however, does not allow the separation of radiated energy into ranges.

Из патента CN205880232U [МПК G01T1/202, приоритет 2016-03-22] известен сцинтилляционный детектор с двойной головкой, содержащий сцинтилляционный зонд, из кристалла бромида лантана и зонд с кристаллом BGO, с последовательно подключенными к каждому из них фотоумножителем, предварительным усилителем, системой многоканального анализа. Проблемой, которую решает изобретение является измерение излучения с использованием системы из двух разных зондов, совместно использующих электронную систему. Недостатком системы является необходимость использования двух различных кристаллов у сцинтилляционных зондов для измерения излучения в различных диапазонах, с различной термостабильностью и быстродействием, а также его громоздкость, вследствие больших размеров кристаллов. From the patent CN205880232U [IPC G01T1 / 202, priority 2016-03-22], a double-head scintillation detector containing a scintillation probe, from a lanthanum bromide crystal and a probe with BGO crystal, with a photomultiplier, pre-amplifier, and a system connected in series to each of them, is known multichannel analysis. The problem that the invention solves is the measurement of radiation using a system of two different probes sharing an electronic system. The disadvantage of the system is the need to use two different crystals in scintillation probes for measuring radiation in different ranges, with different thermal stability and speed, as well as its bulkiness, due to the large size of the crystals.

Наиболее близким к заявляемому, прототипом, является сцинтилляционный счетчик ионизирующего излучения, описанный в патенте RU2548048 [ МПК G01T1/20, приоритет от 15.11.2013], содержащий сцинтиллятор на основе ортогерманата висмута Bi4Ge3O12 (BGO) и фотоэлектронный умножитель, в котором сцинтиллятор через оптический герметик связан с кремниевым фотоэлектронным умножителем, который связан с источником питания, подключенным к усилителю дискриминатору, который соединен с микроконтроллером и делителем частоты, который подключен к микроконтроллеру, связанному с персональным компьютером. Изобретение относится к области измерения ядерных излучений, счетчик подсчитывает количество гамма квантов от различных источников излучения в диапазоне энергий от сотен кэВ до единиц МэВ с загрузкой до 109 имп./мин. В счетчике использован сцинтиллятор, на основе ортогерманата висмута Bi4Ge3O12 (BGO), который через оптический герметик связан с кремниевым фотоэлектронным умножителем. Регистрируемые электрические импульсы, возникающие при прохождении гамма квантов через сцинтиллятор, проходят через усилитель-дискриминатор, который соединен с микроконтроллером и делителем частоты. Микроконтроллер передает оцифрованную информацию о подсчитанных импульсах в персональный компьютер. Достоинством изобретения являются разработка миниатюрного устройства, способного подсчитывать гамма кванты высокой интенсивности. Основной недостаток данного устройства заключается в невозможности производить подсчет гамма квантов по двум выделенным энергиям одновременно. Это значительно сужает область его применения. Подобные счетчики могут только подсчитывать количество гамма квантов без определения диапазона энергии.The closest to the claimed prototype is a scintillation counter of ionizing radiation, described in patent RU2548048 [IPC G01T1 / 20, priority of 11/15/2013], containing a scintillator based on bismuth orthogermanate Bi4Ge3O12 (BGO) and a photoelectronic multiplier, in which a scintillator through an optical scintillator connected to a silicon photomultiplier tube, which is connected to a power source connected to an amplifier discriminator, which is connected to a microcontroller and a frequency divider, which is connected to a microcontroller, connected have a personal computer. The invention relates to the field of measuring nuclear radiation, the counter counts the number of gamma quanta from various radiation sources in the energy range from hundreds of keV to MeV units with a load of up to 109 pulses / min. A scintillator based on bismuth orthogermanate Bi4Ge3O12 (BGO) is used in the counter, which is connected via an optical sealant to a silicon photoelectronic multiplier. The recorded electrical impulses that occur during the passage of gamma quanta through the scintillator pass through a discriminator amplifier, which is connected to the microcontroller and the frequency divider. The microcontroller transmits digitized information about the counted pulses to a personal computer. An advantage of the invention is the development of a miniature device capable of counting high intensity gamma quanta. The main disadvantage of this device is the impossibility of counting gamma quanta by two allocated energies at the same time. This significantly narrows the scope of its application. Such counters can only count the number of gamma quanta without determining the energy range.

Общими существенными признаками с заявляемым изобретением является наличие сцинтиллятора, через оптический герметик связанного с кремниевым фотоэлектронным умножителем, источника питания, усилителя дискриминатора, микроконтроллера.Common essential features with the claimed invention is the presence of a scintillator through an optical sealant connected to a silicon photoelectronic multiplier, a power source, a discriminator amplifier, a microcontroller.

Задачей заявляемого изобретения является разработка миниатюрного устройства, подсчитывающего гамма кванты различных энергий высокой интенсивности в двух выбранных диапазонах, с увеличенными быстродействием и термостабильностью, а также расширение арсенала средств для регистрации нескольких потоков рентгеновского или гамма излучения одновременно.The objective of the invention is the development of a miniature device that calculates gamma quanta of different energies of high intensity in two selected ranges, with increased speed and thermal stability, as well as expanding the arsenal of tools for recording multiple streams of x-ray or gamma radiation simultaneously.

Поставленная задача решена за счет того, что двухканальный сцинтилляционный счетчик ионизирующего излучения, содержащий сцинтиллятор, связанный через оптический герметик с кремниевым фотоэлектронным умножителем, источник питания, усилитель дискриминатор, микроконтроллер, содержит сцинтиллятор, выполненный на основе ортосиликата лютеция, легированного церием LYSO, а блок усилителя-дискриминатора, содержит два дискриминатора, каждый из которых выполнен с возможностью регистрации электрических импульсов с амплитудой заданного диапазона.The problem is solved due to the fact that the two-channel scintillation counter of ionizing radiation, containing a scintillator connected through an optical sealant to a silicon photoelectron multiplier, a power source, an discriminator, a microcontroller, contains a scintillator based on lutetium orthosilicate, doped with cerium LYSO, and -discriminator, contains two discriminators, each of which is configured to detect electrical impulses with an amplitude of a given range on.

Регистрация квантов двух различных энергий достигается при помощи предлагаемой системы дискриминаторов. Дискриминаторы выделяют два отдельных необходимых энергетических диапазона (диапазона амплитуд электрических импульсов). Таким образом, выделяется из одного общего потока электрических импульсов два отдельных информационных канала, несущих информацию о количестве гамма квантов выделенных дискриминаторами диапазонов. Разделенные по амплитуде электрические импульсы, соответствующие гамма квантам разных энергий через микроконтроллер, производящий подсчет сформированных импульсов, поступают на персональный компьютер, обрабатывающий итоговую информацию. Это позволяет производить подсчет гамма квантов как низкоэнергетического, так и высокоэнергетического излучения одним счетчиком одновременно. The registration of quanta of two different energies is achieved using the proposed system of discriminators. Discriminators distinguish two separate necessary energy ranges (range of amplitudes of electrical impulses). Thus, two separate information channels that carry information about the number of gamma quanta allocated by discriminator ranges are distinguished from one common stream of electrical pulses. Separated by amplitude, the electrical pulses corresponding to gamma quanta of different energies through a microcontroller that counts the generated pulses are sent to a personal computer that processes the resulting information. This allows the calculation of gamma quanta of both low-energy and high-energy radiation by one counter at a time.

Согласно изобретению, двухканальный счетчик выполнен на основе сцинтиллятора LYSO. Отличительной особенностью сцинтиллятора LYSO от сцинтиллятора BGO является существенно меньший температурный коэффициент светового выхода (0,28%/°C), что является важным при использовании в гамма-спектрометрах, работающих в разных условиях окружающей среды, поскольку позволяет получить гораздо более стабильную энергетическую шкалу системы. При температурах близких к 100°С кристалл BGO способен дать только 0.5% фотовспышек от первоначального излучения при 0°С, для кристалла LYSO данное значение составляет 80% [http://www.detectors.saint-gobain.com/]. Благодаря этому заявляемый счетчик обладает повышенной термостабильностью. Большим преимуществом кристаллов LYSO по сравнению с кристаллами BGO является существенно меньшая постоянная времени спада светового импульса - 40 нс [http://www.azimp.ru/catalogue/Scintillators-crystals1/33/] по сравнению с 300 нс соответственно. Это позволяет сформировать более короткий импульс на выходе детектора и, следовательно, увеличить быстродействие.According to the invention, the two-channel counter is based on the LYSO scintillator. A distinctive feature of the LYSO scintillator from the BGO scintillator is a significantly lower temperature coefficient of light output (0.28% / ° C), which is important when used in gamma spectrometers operating in different environmental conditions, since it allows a much more stable energy scale of the system . At temperatures close to 100 ° C, the BGO crystal is capable of producing only 0.5% of flash from the initial radiation at 0 ° C, for LYSO crystal this value is 80% [http://www.detectors.saint-gobain.com/]. Due to this, the inventive meter has increased thermal stability. The great advantage of LYSO crystals compared to BGO crystals is a significantly lower light pulse decay time constant of 40 ns [http://www.azimp.ru/catalogue/Scintillators-crystals1/33/] compared to 300 ns, respectively. This allows you to generate a shorter pulse at the output of the detector and, therefore, increase the speed.

Устройство содержит в себе сцинтиллятор и кремниевый полупроводниковый фотоумножитель (ФЭУ). Кремниевый фотоумножитель представляет собой детектор 3-ого поколения с улучшенными параметрами, так называемый «М-тип», особенностью которого является быстродействующий выход, позволяющий получить сигнал с временем нарастания фронта импульса около 100 пс. и временем восстановления менее 1 нс., что необходимо для работы счетчика при высоких скоростях считывания. Кремниевые фотоумножители обладают преимуществами в виде компактных размеров с различным размером активной области: 0,25×0,25 мм2, 1×1 мм2, 3×3 мм2 и 6×6 мм2 с размерами микро ячейки 20 мкм, 35 мкм и 50 мкм, нечувствительностью к воздействию магнитных полей, работой от низкого напряжения – 30 В, механической прочностью и невосприимчивостью к внешней засветке приведены основные типовые характеристики ведущего производителя кремниевых фото умножителей. Преимущество в компактности фотоумножителя одновременно является препятствием для использования хорошо изученных сцинтилляторов кристаллов NaI(Tl) или CsI(Tl). Малая активная область около 6×6 мм2 требует использовать сцинтилляторы с большей плотностью и радиационной длинной. В предлагаемом устройстве используется сцинтиллятор ортосиликат лютеция легированный церием LYSO, удовлетворяющий этим условиям.The device contains a scintillator and a silicon semiconductor photomultiplier (PMT). The silicon photomultiplier is a 3rd generation detector with improved parameters, the so-called "M-type", which features a high-speed output that allows you to receive a signal with a pulse front rise time of about 100 ps. and recovery time less than 1 ns., which is necessary for the counter to work at high read speeds. Silicon photomultipliers have advantages in the form of compact sizes with different sizes of the active region: 0.25 × 0.25 mm2, 1 × 1 mm2, 3 × 3 mm2 and 6 × 6 mm2 with micro cell sizes of 20 μm, 35 μm and 50 μm, insensitivity to magnetic fields, low voltage operation - 30 V, mechanical strength and immunity to external illumination are the main typical characteristics of a leading manufacturer of silicon photomultipliers. The advantage in the compactness of the photomultiplier is simultaneously an obstacle to the use of well-studied scintillators of NaI (Tl) or CsI (Tl) crystals. A small active region of about 6 × 6 mm2 requires the use of scintillators with a higher density and radiation length. The proposed device uses a scintillator lutetium orthosilicate doped with cerium LYSO, satisfying these conditions.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена блок схема двухканального сцинтилляционного счетчика ионизирующего излучения.The invention is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of a two-channel scintillation counter of ionizing radiation.

Счетчик состоит из сцинтиллятора 1, выполненного на основе кристалла ортосиликата лютеция, легированного церием (LYSO) и склеенного при помощи силиконового герметика 2 с кремниевым фотоумножителем (ФЭУ) 3 с активной площадью 6×6 мм2. Питание кремниевого ФЭУ напряжением около 30В осуществляется источником питания 4. На выходе ФЭУ установлен зарядово-чувствительный быстродействующий усилитель-дискриминатор 5, включающий в себя блок усилителя 6 и два дискриминатора 7 и 8 на базе операционных усилителей, генери¬рующий выходные электрические импульсы при условии, что импульс заряда на входе превышает не-который порог, соответствующий детек¬тируемым световым фотонам. С выходов усилителя-дискриминатора 5 (УД) соответствующих дискриминаторам 7 (Д1) и и 8 (Д2) импульсы поступают на микроконтроллер 9 (МК), который подсчитывает их отдельно по каждому из двух каналов. Подсчитанное количество импульсов с выхода микроконтроллера 9 передается на персональный компьютер 10 (ПК).The counter consists of a scintillator 1, made on the basis of a cerium-doped lutetium orthosilicate crystal (LYSO) and glued using silicone sealant 2 with a silicon photomultiplier (PMT) 3 with an active area of 6 × 6 mm2. A silicon photomultiplier with a voltage of about 30 V is supplied by a power source 4. A charge-sensitive high-speed discriminating amplifier 5 is installed at the output of the photomultiplier. It includes an amplifier unit 6 and two discriminators 7 and 8 based on operational amplifiers that generate output electric pulses provided that the charge pulse at the input exceeds a certain threshold corresponding to the detected light photons. From the outputs of the amplifier-discriminator 5 (UD) corresponding to discriminators 7 (D1) and 8 (D2), the pulses arrive at the microcontroller 9 (MK), which counts them separately for each of the two channels. The counted number of pulses from the output of the microcontroller 9 is transmitted to a personal computer 10 (PC).

В предлагаемом устройстве использован сцинтиллятор 1 на основе кристаллов LYSO с радиационной длиной равной 1,13 см и размером 1см3. Эти параметры сцинтиллятора позволяют регистрировать гамма кванты с энергиями до 2 МэВ. Использование усилителя-дискриминатора, содержащего в своем составе два дискриминатора, настраиваемых на различные диапазоны амплитуд импульсов, позволяет выделять два диапазона энергий гамма квантов и оценивать количество гамма квантов в каждом из них. In the proposed device, a scintillator 1 based on LYSO crystals with a radiation length of 1.13 cm and a size of 1 cm3 was used. These scintillator parameters make it possible to register gamma quanta with energies up to 2 MeV. The use of an amplifier-discriminator, which contains two discriminators, tuned to different ranges of pulse amplitudes, allows you to select two energy ranges of gamma quanta and estimate the number of gamma quanta in each of them.

В качестве кремниевого фотоэлектронного умножителя 3 можно использовать детектор, поставляемый компанией SENSL [Ирландия http://www.sensl.com/ downloads/ds/DS-MicroFM.pdf], который позволяет получать сигнал с временем нарастания фронта импульса около 100 пс и временем восстановления менее 1 нс.As a silicon photomultiplier tube 3, you can use a detector supplied by SENSL [Ireland http://www.sensl.com/ downloads / ds / DS-MicroFM.pdf], which allows you to receive a signal with a rise time of the pulse front of about 100 ps and time recovery less than 1 ns.

В качестве источника питания 4 может быть использован источник, выполненный по схеме, приведенной в прототипе.As a power source 4 can be used a source made according to the scheme shown in the prototype.

Усилитель дискриминатор 5 (УД) содержит в себе усилитель 6 (У), построенный на основе операционного усилителя AD8132A, и дискриминаторы 7 (Д1) и 8 (Д2), построенные на основе операционных усилителей AD8052.The amplifier discriminator 5 (UD) contains an amplifier 6 (U), built on the basis of the operational amplifier AD8132A, and discriminators 7 (D1) and 8 (D2), built on the basis of the operational amplifiers AD8052.

В качестве микроконтроллера 9 (МК) можно использовать контроллеры компании Atmel [http://www.atmel.com/ru/ru/products/microcontrollers/avr/default.aspx].As microcontroller 9 (MK), Atmel controllers can be used [http://www.atmel.com/ru/ru/products/microcontrollers/avr/default.aspx].

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Сцинтилляционный счетчик ионизирующего излучения размещают рядом с интенсивным источником гамма квантов или рентгеновского излучения, генерирующего излучение в двух диапазонах энергий. Сцинтиллятор 1 (С) преобразует гамма кванты во вспышки света длительностью до 40 нс. Вспышки света через силиконовый герметик 2 (СГ) поступают на кремниевый фотоэлектронный умножитель 3 (ФЭУ), который преобразует их в импульсы напряжения, при этом формируются электрические импульсы с амплитудой из двух диапазонах напряжений, соответствующих двум диапазонам энергии источника, и мно¬жество малых импульсов, которые возникают из-за шумов в самом кристалле кремниевого фотоэлектронный умножителя 3 (ФЭУ). Кремниевый фотоэлектронный умножитель 3 (ФЭУ) получает питание от источника питания 4 (ИП). Импульсы от кремниевого фотоэлектронного умножителя 3 (ФЭУ) длительностью 10-20 нс поступают на усилитель 6 (У) усилителя-дискриминатора 5 (УД). Усиленные импульсы поступают на дискриминаторы 7 (Д1) и 8 (Д2). A scintillation counter of ionizing radiation is placed next to an intense source of gamma quanta or X-ray radiation generating radiation in two energy ranges. Scintillator 1 (C) converts gamma rays into flashes of light lasting up to 40 ns. The light flashes through a silicone sealant 2 (SG) to a silicon photomultiplier 3 (PMT), which converts them into voltage pulses, while electric pulses are formed with an amplitude of two voltage ranges corresponding to two ranges of the source energy, and many small pulses that arise due to noise in the crystal of a silicon photomultiplier tube 3 (PMT). Silicon photo-electron multiplier 3 (PMT) is powered by a power source 4 (PI). Pulses from a silicon photomultiplier tube 3 (PMT) with a duration of 10–20 ns are fed to amplifier 6 (V) of the discriminator amplifier 5 (UD). Amplified impulses arrive at discriminators 7 (D1) and 8 (D2).

Импульсы с амплитудой из двух диапазонов напряжения, соответствующих детектируемым фотонам источника в двух диапазонах энергий, и мно¬жество малых импульсов, являющихся шумами, поступают на дискриминаторы 7 (Д1) и 8 (Д2). При этом дискриминатор 7 (Д1) настроен таким образом, чтобы отсекать шумы и импульсы с амплитудой из первого диапазона, соответствующего первому диапазону энергий источника, а дискриминатор 8 (Д2) - чтобы отсекать шумы и импульсы с амплитудой из второго диапазона амплитуд, соответствующего второму диапазону энергий источника. Таким образом, электрические импульсы на выходе дискриминатора 7 (Д1) соответствуют только импульсам ФЭУ, вызванным квантами излучения источника второго диапазона энергий, а электрические импульсы на выходе дискриминатора 8 (Д2) соответствуют импульсам ФЭУ, вызванным квантами излучения источника первого диапазона энергий, в то время как импульсы ФЭУ, соответствующие шумам, отсутствуют в импульсах после дискриминаторов 7 (Д1) и 8 (Д2). В результате формируются два отдельных канала информации, соответствующие двум диапазонам энергии источника, количество импульсов в каждом из которых определяется количеством квантов излучения источника в соответствующем диапазоне энергий. С выходов усилителя дискриминатора 5 (УД) соответствующих дискриминаторам 7 (Д1) и 8 (Д2) снимаются импульсы длительностью 20-30 нс и поступают на микроконтроллер 9 (МК), который подсчитывает их отдельно по каждому из двух каналов. Подсчитанное количество импульсов передается на персональный компьютер 10 (ПК).Pulses with an amplitude of two voltage ranges corresponding to the detected photons of the source in two energy ranges, and many small pulses, which are noise, arrive at discriminators 7 (D1) and 8 (D2). In this case, the discriminator 7 (D1) is configured so as to cut off noise and pulses with an amplitude from the first range corresponding to the first energy range of the source, and the discriminator 8 (D2) - to cut off noise and pulses with an amplitude from the second range of amplitudes corresponding to the second range source energies. Thus, the electric pulses at the output of discriminator 7 (D1) correspond only to PMT pulses caused by radiation quanta of the source of the second energy range, and the electric pulses at discriminator 8 (D2) output correspond to PMT pulses caused by radiation quanta of the source of the second energy range, at that time as PMT pulses corresponding to noise are absent in the pulses after discriminators 7 (D1) and 8 (D2). As a result, two separate information channels are formed, corresponding to two energy ranges of the source, the number of pulses in each of which is determined by the number of radiation quanta of the source in the corresponding energy range. From the outputs of the amplifier of the discriminator 5 (UD) corresponding to the discriminators 7 (D1) and 8 (D2), pulses of 20-30 ns duration are taken and fed to the microcontroller 9 (MK), which counts them separately for each of the two channels. The counted number of pulses is transmitted to a personal computer 10 (PC).

Таким образом, предложенное устройство, обладая миниатюрными размерами способно подсчитывать рентгеновские или гамма кванты с энергией от сотен кэВ до единиц МэВ в двух различных спектральных диапазонах. Благодаря использованию кристалла ортосиликата лютеция, легированного церием в качестве сцинтиллятора, счетчик способен стабильно работать при температурах вплоть до 100̊С, что обеспечивает термостабильность предложенного счетчика с быстродействием до 109 имп/мин. Также предложенное устройство расширяет арсенал средств, позволяющих вести регистрацию нескольких потоков рентгеновского или гамма излучения одновременно.Thus, the proposed device, having a miniature size, is capable of counting x-ray or gamma quanta with energies from hundreds of keV to units of MeV in two different spectral ranges. Due to the use of a lutetium orthosilicate crystal doped with cerium as a scintillator, the counter is capable of stable operation at temperatures up to 100 ° C, which ensures thermostability of the proposed counter with a speed of up to 109 imp / min. Also, the proposed device expands the arsenal of tools that allow you to record multiple streams of x-ray or gamma radiation simultaneously.

Claims

A two-channel scintillation counter of ionizing radiation of two different energy streams, comprising a scintillator connected through an optical sealant to a silicon photoelectron multiplier, a power source, a discriminator amplifier, a microcontroller, characterized in that the scintillator is based on lutetium orthosilicate doped with cerium LYSO, and the amplifier unit The discriminator contains two discriminators, each of which is configured to register electrical impulses with an amplitude of a given range.