التلألؤ البلورة
(نقش ليزر السطح الفرعي)
أجهزة الكشف المستندة إلى التلألؤ، باستخدام أجهزة التلألؤ الكريستال غير العضوية البكسل ، هييستخدم على نطاق واسع للكشف عن الجسيمات والإشعاع، بما في ذلك فيماسحات التصوير المقطعي البوزيتروني للانبعاثات (PET).
عن طريق إضافة ميزات توجيه الضوء إلى البلورة ، فإن الدقة المكانية للكاشفيمكن تحسينها إلى مقياس ملليمتر ، مما يعزز الدقة الإجمالية للسيئبار.
ومع ذلك ، فإن الطريقة التقليدية لجسديا بكسلالبلوراتعملية معقدة ومكلفة وشاقة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن جزء التعبئة وحساسية الكاشفيمكن أن تتعرض للخطربسببمواد عاكسة غير مكنسة تستخدم.
نقش ليزر تحت سطح الأرض لالتلألؤ البلورة
النهج البديل هو استخدامتقنيات نقش الليزر تحت السطحية (SSLE)لبلورات التلألؤ.
من خلال تركيز ليزر داخل الكريستال ، تم توليد الحرارةيمكن أن يخلق نمطًا متحكمًا من microcracksالذي - التيبمثابة هياكل عاكسةخلق بفعاليةوحدات البكسل الموجه للضوءدون الحاجة إلى الفصل الجسدي.
1. لا يلزم وجود بكسل مادي للكريستال ،تقليل التعقيد والتكلفة.
2. يمكن أن تكون الخصائص البصرية وهندسة الهياكل العاكسةتسيطر عليها بدقة، تمكين تصميم أشكال وأحجام البكسل المخصصة.
3. القراءة والكشف عن العمارةتبقى كما هو الحال بالنسبة للصفائف البكسل القياسية.
عملية نقش بالليزر (SSLE) لبلورة التلألؤ
تتضمن عملية نقش SSLEالخطوات التالية:
1. التصميم:
محاكاة وتصميمالهندسة المعمارية البكسل المطلوبة، مشتملأبعادوالخصائص البصرية.
2. نموذج CAD:
خلق أنموذج CAD مفصلمن توزيع الميكروكراك ،بناءً على نتائج المحاكاةومواصفات نقش الليزر.
3. ابدأ النقش:
النقش الفعلي لـ Lyso Crystal باستخدام نظام الليزر ،تسترشد بنموذج CAD.
إجراء تطوير SSLE: (أ) نموذج المحاكاة ، (ب) نموذج CAD ، (ج) محفور LYSO ، (D) مخطط الفيضان الميداني
4. تقييم النتائج:
تقييم أداء كريستال المحفور باستخدام أصورة حقل الفيضانوتركيب غاوسيلتقييم جودة البكسل والقرار المكاني.
تم شرح نقش الليزر تحت السطحي في دقيقتين
التقنية نقش الليزر تحت السطحيةل Procintillator Crystals تقدم ملفالنهج التحويليإلى بكسل هذه المواد.
من خلال توفير التحكم الدقيق في الخصائص البصرية وهندسة الهياكل العاكسة ، هذه الطريقةيتيح تطوير بنيات الكاشف المبتكرةمعتعزيز الدقة المكانية والأداء، الجميعبدونالحاجة إلى البيكسل المادي المعقدة والمكلفة.
تريد معرفة المزيد عن:
سطحي تحت السطح الليزر نقيس التلألؤ البلورة؟
نتائج لتلألؤ SSLE
1. محسّن محصول الضوء
اليسار: نظرة عامة على انعكاس السطح المنقوش DOI.
اليمين: بيكسل إزاحة doi.
مقارنة النبضات بينصفيفات ليزر تحت السطح محفور (SSLE)والمصفوفات التقليديةيوضح أمحصول إضاءة أفضل بكثير لـ SSLE.
هذا على الأرجح بسببغياب العاكسات البلاستيكيةبين وحدات البكسل ، والتي يمكن أن تسبب عدم تطابق بصري وفقدان الفوتون.
تعني محسّن العائد للضوءالمزيد من الضوء لنبضات الطاقة نفسها, جعل ssle خاصية مرغوب فيها.
2. سلوك التوقيت المحسن
صورة لتلألئ بلورة
طول الكريستالتأثير ضار على التوقيت، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات التصوير المقطعي (PET) بانبعاثات البوزيترون.
ومع ذلك ، فإنحساسية أعلى من بلورات SSLEيسمح باستخدامبلورات أقصروالتي يمكنتحسين سلوك توقيت النظام.
اقترحت عمليات المحاكاة أيضًا أن أشكال البكسل المختلفة ، مثل سداسي أو دوديكاجونال ، قديؤدي إلى أداء أفضل لتوجيه الضوء والتوقيت، على غرار مبادئ الألياف البصرية.
3. مزايا فعالة من حيث التكلفة
صورة لتلألئ كريستال
بالمقارنة مع الكتل المتجانسة ، فإن سعر بلورات SSLEيمكن أن تكون منخفضة مثلثلثمن التكلفةمن صفيف البكسل المقابل ، اعتمادًا على أبعاد البكسل.
بالإضافة إلى ذلك ، وحساسية أعلى من بلورات SSLEيسمح لاستخدام بلورات أقصر, مزيد من تقليل التكلفة الإجمالية.
تتطلب تقنية SSLE طاقة ليزر أقل مقارنةً بقطع الليزر ، مما يسمح بذلكأنظمة SSLE الأقل تكلفةبالمقارنة مع ذوبان الليزر أو مرافق القطع.
الالاستثمار الأولي في البنية التحتية والتدريببالنسبة لـ SSLE أقل بكثيرمن تكلفة تطوير كاشف الحيوانات الأليفة.
4. تصميم المرونة والتخصيص
عملية نقش بلورات ssleلا تستغرق وقتا طويلا، مع تقريبي15 دقيقةاللازمة لنقش صفيف 12.8x12.8x12 مم ، 3 كومة.
الطبيعة مرنة, فعالية التكلفة، وسهولة إعداد بلورات SSLE، جنبا إلى جنب معهمجزء التعبئة المتفوق، تعويض عنقرار مكاني أدنى قليلاًبالمقارنة مع المصفوفات القياسية بكسل.
هندسة بكسل غير تقليدية
SSLE يسمح باستكشافهندسة بكسل غير تقليدية، تمكين البكسلات المتلألئةمطابقة بدقة مع المتطلبات المحددة لكل تطبيق، مثل الموازات أو أبعاد البكسلات الضوئية السيليكون.
مشاركة الضوء الخاضعة للرقابة
يمكن تحقيق مشاركة الضوء المتحكم فيها من خلال التلاعب الدقيق بالخصائص البصرية للأسطح المحفورة ،تسهيل مزيد من التصغير من كاشفات جاما.
التصاميم الغريبة
التصاميم الغريبة، مثل فورونوي تيسيا ، يمكن أن يكونمحفور بسهولة داخل بلورات متجانسة. علاوة على ذلك ، يمكن للتوزيع العشوائي لأحجام البكسل يمكن أن يمكّن من إدخال تقنيات الاستشعار المضغوطة ، مع الاستفادة من مشاركة الضوء الواسعة.
آلات لنقش الليزر تحت سطح الأرض
يكمن قلب إنشاء الليزر تحت السطحي في آلة نقش الليزر. هذه الآلات تستخدمليزر أخضر عالي الطاقة، مصمم خصيصا لنقش ليزر تحت السطح في البلورة.
الحل واحد ووحيدستحتاج أبدًا إلى نقش الليزر تحت سطح الأرض.
يدعم6 تكوينات مختلفة
منالهواة الحجم الصغيرة to إنتاج واسع النطاق
دقة الموقع المتكررة at <10μm
الدقة الجراحيةلنحت الليزر ثلاثي الأبعاد
آلة نقش بالليزر الكريستالية ثلاثية الأبعاد(SSLE)
لنقش الليزر تحت سطح الأرض ،الدقة أمر بالغ الأهميةلإنشاء نقوش مفصلة ومعقدة. شعاع الليزر المركزيتفاعل بدقةمع التركيب الداخلي للكريستال ،إنشاء الصورة ثلاثية الأبعاد.
محمول ودقيق ومتقدم
هيكل الليزر المدمجل SSLE
مقاومة للصدمات& &أكثر أمانًا للمبتدئين
النشط السريع الكريستالما يصل إلى 3600 نقطة/ثانية
توافق كبيرفي التصميم