Сцинтилационен кристал
(Лазерна гравиране на под повърхността)
Детектори на базата на сцинтилация, използвайки пикселирани неорганични кристални сцинтилатори, сашироко използвани за откриване на частици и радиация, включително вПозитронно -емисионна томография (PET) скенери.
Чрез добавяне на функции, водещи на светлина, към кристала, пространствената разделителна способност на детектораможе да се подобри до милиметровата скала, подобрявайки цялостната разделителна способност на томографа.
Традиционният метод нафизически пикселиращКристалите е aсложен, скъп и трудоемък процес. Освен това, опаковъчната фракция и чувствителността на детектораможе да бъде компрометиранпорадиИзползват се несцинтилиращи отразяващи материали.
Можете да видите оригиналната изследователска хартия тук. (От ResearchGate)
Подземна лазерна гравиране заСцинтилационен кристал
Алтернативен подход е използването наПодземна лазерна гравиране (SSLE) техникиЗа сцинтилаторни кристали.
Като фокусира лазер вътре в кристала, генерираната топлина се генерираможе да създаде контролиран модел на микропукнатиничедействат като отразяващи структури, ефективно създаванепиксели, ръководещи светлинибез нужда от физическо разделяне.
1. Не се изисква физическа пикселация на кристала,Намаляване на сложността и разходите.
2. Оптичните характеристики и геометрията на отразяващите структури могат да бъдатточно контролиран, Активиране на дизайна на персонализирани пикселни форми и размери.
3. Архитектура за четене и детекторОстанете същите като при стандартните пикселирани масиви.
Процес на лазерна гравиране (SSLE) за сцинтилаторски кристал
Процесът на гравиране на SSLE включваследните стъпки:
1. Дизайнът:
Симулация и дизайн наЖелана пикселна архитектура, включителноразмерииОптични характеристики.
2. CAD моделът:
Създаване на aПодробен CAD моделот разпределението на микропукането,Въз основа на резултатите от симулациятаиСпецификации на лазерната гравиране.
3. Започнете гравирането:
Действително гравиране на кристала Lyso с помощта на лазерната система,ръководен от CAD модела.
Процедура за развитие на SSLE: (a) Симулационен модел, (b) CAD модел, (в) гравиран LYSO, (г) Диаграма на наводненията на полето
4. Оценка на резултатите:
Оценка на ефективността на гравирания кристал с помощта на aИзображение на полето на наводнениеиГаусско монтажЗа да се оцени качеството на пикселите и пространствената разделителна способност.
Подземна лазерна гравиране, обяснено за 2 минути
Theподземна лазерна гравиране техникаЗа сцинтилаторните кристали предлага aТрансформативен подходдо пикселацията на тези материали.
Чрез осигуряване на прецизен контрол върху оптичните характеристики и геометрията на отразяващите структури, този методАктивира развитието на иновативни детекторни архитектурисПодобрена пространствена разделителна способност и производителност, всичкибезнуждата от сложна и скъпа физическа пикселация.
Искам да знам повече за:
Подземен лазерен гравиращ сцинтилационен кристал?
Констатации за кристал SSLE Scintillation
1. Подобрен добив на светлина
Отляво: Преглед на асиметрията на повърхностната отразяваща способност DOI.
Вдясно: Пикселно изместване на doi.
Сравнението на импулсите междуПодземни лазерни гравирани (SSLE) масивииКонвенционални масивидемонстрира aДалеч по -добър лек добив за SSLE.
Това вероятно се дължи наЛипса на пластмасови отражателиМежду пикселите, което може да причини оптично несъответствие и загуба на фотон.
Подобреният лек добив означаваПовече светлина за същите енергийни импулси, превръщайки SSLE желаната характеристика.
2. Подобрено поведение на времето
Снимка на сцинтилационния кристал
Дължината на кристала имапагубен ефект върху времето, което е от решаващо значение за приложенията на позитронна емисионна томография (PET).
Въпреки това,По -висока чувствителност на SSLE кристалитепозволява използването напо -къси кристали, което можеПодобрете поведението на времето на системата.
Симулациите също така предполагат, че различните форми на пиксели, като шестоъгълни или додекагонални, могатводят до по-добро изпълнение на светлината и времето на времето, подобно на принципите на оптичните влакна.
3. рентабилни предимства
Снимка на сцинтилаторски кристал
В сравнение с монолитни блокове, цената на SSLE кристалитеможе да бъде толкова ниско, колкотоЕдна третана ценатаот съответния пикселиран масив, в зависимост от размерите на пикселите.
Освен това,По -висока чувствителност на SSLE кристалитепозволяваИзползването на по -къси кристали, по -нататъшно намаляване на общата цена.
SSLE техниката изисква по -ниска лазерна мощност в сравнение с лазерно рязане, което позволяваПо -малко скъпи SSLE системив сравнение с лазерните топени или режещи съоръжения.
TheПървоначална инвестиция в инфраструктура и обучениеза SSLE също е значително по -нисъкотколкото разходите за развитие на домашен детектор.
4. Гъвкавост и персонализиране на дизайна
Процесът на гравиране на SSLE кристали ене отнема много време, с приблизително15 минутинеобходим за гравиране на 12.8x12.8x12 mm, 3-кристален масив.
Theгъвкава природа, Ефективност на разходитеиЛесно приготвяне на SSLE кристали, заедно с технитепревъзходна фракция на опаковане, компенсиратлеко по -ниска пространствена разделителна способноств сравнение със стандартните пикселирани масиви.
Неконвенционални пикселни геометрии
SSLE позволява проучване наНеконвенционални пикселни геометрии, позволявайки на сцинтилиращите пиксели да бъдатточно съответства на специфичните изисквания на всяко приложение, като колиматори или размерите на силициевите фотоумнопилни пиксели.
Контролирано споделяне на светлината
Контролираното споделяне на светлината може да се постигне чрез прецизно манипулиране на оптичните характеристики на гравираните повърхности,Улесняване на по -нататъшната миниатюризация на гама детектори.
Екзотични дизайни
Екзотични дизайни, като например Voronoi tessellations, може да бъделесно гравиран в монолитни кристали. Освен това, случайно разпределение на размерите на пикселите може да даде възможност за въвеждане на техники за компресиране на сензор, възползвайки се от обширното споделяне на светлината.
Машини за подземна лазерна гравиране
Сърцето на подземното лазерно създаване се намира в лазерната гравираща машина. Тези машини използватВисокомощен зелен лазер, специално проектиран заПодземна лазерна гравиране в кристал.
TheЕдно и само решениеНякога ще ви е необходима за подземна лазерна гравиране.
Поддържа6 различни конфигурации
ОтМалко мащабен хобист to Мащабно производство
Повтаряща се точност на местоположението at <10 μm
Хирургична точностза 3D лазерна дърворезба
3D кристална лазерна гравираща машина(SSLE)
За подземна лазерна гравиране,Прецизността е от решаващо значениеза създаване на подробни и сложни гравюри. Фокусираният лъч на лазераточно взаимодействас вътрешната структура на кристала,Създаване на 3D изображение.
Преносими, точни и усъвършенствани
Компактно лазерно тялоза SSLE
Шоково-устойчив&По -безопасно за начинаещи
Бързо кристално гравиранедо 3600 точки/секунда
Страхотна съвместимоств дизайна