Cristalli di scintillazione
(Incisione laser di a superficia sottu)
Rilevatori basati su scintillazione, usendu scintillatori di cristalli inorganici pixelati, sòlargamente utilizatu per a rilevazione di particelle è radiazioni, cumpresu inscanners per tomografia ad emissione di positroni (PET)..
Aghjunghjendu funzioni di guida di luce à u cristallu, a risoluzione spaziale di u detectorpò esse migliuratu à a scala millimetru, rinfurzendu a risuluzione generale di u tomografu.
Tuttavia, u metudu tradiziunale dipixelating fisicamentei cristalli hè aprucessu cumplessu, caru è laborioso. Inoltre, a frazione di imballaggio è a sensibilità di u detectorpò esse cumprumessiper via dimateriali riflettenti non scintillanti usatu.
Pudete vede u documentu di ricerca originale quì. (Da ResearchGate)
Incisione laser sottu à a superficieCristalli di scintillazione
Un approcciu alternativu hè l'usu ditecniche di incisione laser sotterranea (SSLE).per i cristalli scintillatori.
Fighjendu un laser in u cristallu, u calore generatupò creà un mudellu cuntrullatu di microcrackschìagisce cum'è strutture riflettenti, criendu in modu efficacepixel di guida di lucesenza bisognu di separazione fisica.
1. Nisuna pixelazione fisica di u cristallu hè necessariu,riducendu a cumplessità è u costu.
2. I caratteristiche otticu è a geometria di e strutture riflettenti ponu essecuntrullatu precisamente, chì permette u disignu di forme è dimensioni di pixel persunalizati.
3. Lettura è architettura detectorresta u listessu cum'è per i matrici pixelati standard.
Processo di incisione laser (SSLE) per cristallo scintillatore
U prucessu di incisione SSLE implicai seguenti passi:
1. U disignu:
Simulazione è cuncepimentu di uarchitettura pixel desiderata, cumpresidimensioniècaratteristiche ottiche.
2. U mudellu CAD:
Creazione di amudellu CAD detallatudi a distribuzione di microcrack,basatu nantu à i risultati di simulazioneèspecificazioni di incisione laser.
3. Cumincià a gravure:
Incisione attuale di u cristallu LYSO cù u sistema laser,guidatu da u mudellu CAD.
Prucedura di sviluppu SSLE: (A) Mudellu di simulazione, (B) Mudellu CAD, (C) LYSO incisu, (D) Diagramma d'inundazione di u campu
4. Valutazione di u risultatu:
Evaluazione di u rendiment di u cristallu incisu cù aimagine di u campu di inundazionièadattazione gaussianaper valutà a qualità di pixel è a risoluzione spaziale.
L'incisione laser sotterranea spiegata in 2 minuti
UTecnica di incisione laser subsuperficialeper i cristalli scintillatori offre aapprocciu trasformativuà a pixelazione di sti materiali.
Per furnisce un cuntrollu precisu nantu à e caratteristiche ottiche è a geometria di e strutture riflettenti, stu metudupermette u sviluppu di architetture di detector innovatoricunRisoluzione spaziale è prestazioni migliorate, tuttusenzaa necessità di pixelazione fisica cumplessa è costosa.
Vulete sapè di più nantu à:
Cristalli di scintillazione di incisione laser sotterranea?
I risultati per SSLE Scintillation Crystal
1. Improved Light Yield
A sinistra: Panoramica DoI di asimmetria di riflettività di a superficie incisa.
Right: Pixel Displacement DoI.
U paraguni di impulsi tràArrays incisi à laser subsuperficiali (SSLE).èmatrici convenzionalidimostra aRendimentu di luce assai megliu per SSLE.
Questu hè prubabilmente per via diassenza di riflettori di plasticatrà i pixelli, chì ponu causà discordanza otticu è perdita di fotoni.
U rendiment di luce migliuratu significapiù luce per i stessi impulsi di energia, facendu SSLE una caratteristica desiderata.
2. Enhanced Timing Behavior
Una figura di cristallo scintillatore
A lunghezza di u cristallu hà aeffettu preghjudiziu nantu à u timing, chì hè cruciale per l'applicazioni di Tomografia à Emissioni di Positroni (PET).
Tuttavia, upiù sensibilità di i cristalli SSLEpermette l'usu dicristalli più brevi, chì pòmigliurà u cumpurtamentu timing di u sistema.
I simulazioni anu ancu suggeritu chì diverse forme di pixel, cum'è esagonale o dodecagonale, ponuporta à un megliu rendimentu di guida di luce è timing, simile à i principii di fibre ottiche.
3. Vantaggi Cost-Effective
Una figura di Cristalli scintillatori
Comparatu à i blocchi monolitichi, u prezzu di i cristalli SSLEpò esse bassu quant'èun terzudi u costudi a matrice pixelata currispundente, secondu e dimensioni di pixel.
In più, upiù sensibilità di i cristalli SSLEpermettel'usu di cristalli più brevi, riducendu ancu più u costu generale.
A tecnica SSLE richiede una putenza laser più bassa cumparata cù u taglio laser, chì permettesistemi SSLE menu caruparagunatu à e facilità di fusione o taglio laser.
Uinvestimentu iniziale in infrastruttura è furmazioneper SSLE hè ancu significativamente più bassucà u costu di sviluppà un detector PET.
4. Design Flexibilità è persunalizazione
U prucessu di incisione di cristalli SSLE hèmicca tempu, cù un approssimativu15 minutinecessariu per incisione un 12.8x12.8x12 mm, matrice di 3 cristalli.
Unatura flexible, costu-efficacità, èfacilità di preparazione di cristalli SSLE, inseme cù i sofrazione di imballaggio superiore, cumpensà urisoluzione spaziale ligeramente inferioreparagunatu à i matrici pixelati standard.
Geometrie Pixel Non-Convenzionale
SSLE permette l'esplorazione digeometrie di pixel micca cunvenziunali, chì permettenu i pixels scintillanti per esseesattamente adattatu à i bisogni specifichi di ogni applicazione, cum'è i collimatori o e dimensioni di pixel di fotomultiplicatore di siliciu.
Cuntrullatu Light-Sharing
A spartera di luce cuntrullata pò esse ottenuta da una manipulazione precisa di e caratteristiche ottiche di e superfici incise,facilitendu ulteriore miniaturizazione di i detectors gamma.
Disegni esotici
Disegni esotici, cum'è tesellazioni Voronoi, pò essefacilmente incisu in cristalli monolitici. Inoltre, una distribuzione aleatoria di dimensioni di pixel pò permette l'intruduzione di tecniche di sensazione compressa, apprufittannu di a spartera di luce estensiva.
Macchine per l'incisione laser sotterranea
U core di a creazione Laser di Subsurface si trova in a macchina per incisione laser. Sti machini adupràun laser verde d'alta putenza, specificamente cuncepitu perincisione laser sotterranea in cristallo.
UUna solu solu soluvi sarà mai bisognu di Subsurface Laser Engraving.
Supporti6 cunfigurazioni diffirenti
DaHobbyista à Piccola Scala to Pruduzzione à grande scala
Precisione di u locu ripetutu at <10μm
Precisione chirurgicaper l'incisione laser 3D
Macchina per incisione laser 3D Crystal(SSLE)
Per l'incisione laser sotterranea,a precisione hè crucialeper creà incisioni dettagliate è intricate. U fasciu focalizatu di u laserinteragisce precisamentecù a struttura interna di u cristallu,crià l'imagine 3D.
Portatile, Precisu è Avanzatu
Corpu Laser Compactper SSLE
A prova di scossa&Più sicura per i principianti
Incisione rapida di cristallifinu à 3600 punti / secondu
Grande cumpatibilitàin Design