Scintillation Crystal
(Underoverflade lasergravering)
Scintillation-baserede detektorerved hjælp af pixelerede uorganiske krystalscintillatorer erMeget brugt til partikel- og strålingsdetektioninklusive iPositron Emission Tomography (PET) Scannere.
Ved at tilføje lysstyringsfunktioner til krystallen, den rumlige opløsning af detektorenkan forbedres til millimeterskalaen, hvilket forbedrer tomografets samlede opløsning.
Den traditionelle metode tilFysisk pixelateringKrystallerne er enkompleks, dyr og møysommelig proces. Derudover er detektorens pakningsfraktion og følsomhedkan kompromitteresPå grund afIkke-scintillende reflekterende materialer anvendt.
Du kan se det originale forskningsdokument her. (Fra ResearchGate)
Underjordisk lasergravering tilScintillation Crystal
En alternativ tilgang er brugen afUndergravning af lasergravering (SSLE) teknikkerTil scintillatorkrystaller.
Ved at fokusere en laser inde i krystallen, genereres den genererede varmekan skabe et kontrolleret mønster af mikrokrakkerathandle som reflekterende strukturer, effektivt skabeLysguidende pixelsuden behov for fysisk adskillelse.
1. Ingen fysisk pixelation af krystallen er påkrævet,Reduktion af kompleksitet og omkostninger.
2. De optiske egenskaber og geometri af de reflekterende strukturer kan værenøjagtigt kontrolleret, der muliggør design af brugerdefinerede pixelformer og størrelser.
3. Læsning og detektorarkitekturForbliv den samme som for standard pixelerede arrays.
Lasergraveringsproces (SSLE) til scintillator krystal
SSLE -graveringsprocessen involvererfølgende trin:
1. designet:
Simulering og design afØnsket pixelarkitekturinklusivedimensionerogOptiske egenskaber.
2. CAD -modellen:
Oprettelse af aDetaljeret CAD -modelaf Microcrack -distributionen,baseret på simuleringsresultaterneogLasergraveringsspecifikationer.
3. Start gravering:
Faktisk gravering af Lyso -krystallen ved hjælp af lasersystemet,guidet af CAD -modellen.
SSLE -udviklingsprocedure: (a) Simuleringsmodel, (b) CAD -model, (c) Indgraveret Lyso, (d) Feltfloddiagram
4. Resultatevaluering:
Evaluering af den indgraverede krystalpræstation ved hjælp af enOversvømmelsesfeltbilledeogGaussisk monteringAt vurdere pixelkvaliteten og den rumlige opløsning.
Underjordisk lasergravering forklaret på 2 minutter
Deunderjordisk lasergraveringsteknikFor scintillator krystaller tilbyder entransformativ tilgangtil pixelationen af disse materialer.
Ved at tilvejebringe præcis kontrol over de optiske egenskaber og geometri af de reflekterende strukturer, er denne metodemuliggør udvikling af innovative detektorarkitekturermedForbedret rumlig opløsning og ydeevne, alt sammenudenBehovet for kompleks og kostbar fysisk pixelation.
Vil du vide mere om:
Underjordisk lasergraveringsskintillationskrystall?
Resultater for SSLE -scintillation Crystal
1. Forbedret lysudbytte
Venstre: indgraveret overfladereflektionsevne asymmetri doi -oversigt.
Højre: pixelfortrængning doi.
Sammenligningen af pulser mellemundergravet laser indgraveret (SSLE) arraysogKonventionelle arraysdemonstrerer enLangt bedre lysudbytte for SSLE.
Dette skyldes sandsynligvisFravær af plastiske reflektorerMellem pixels, som kan forårsage optisk uoverensstemmelse og fotontab.
Det forbedrede lysudbytte betyderMere lys for de samme energiimpulser, Gør SSLE til en ønskelig egenskab.
2. Forbedret timingadfærd
Et billede af scintillation Crystal
Krystallængde har enskadelig effekt på timingen, som er afgørende for Positron Emission Tomography (PET) applikationer.
DogHøjere følsomhed af SSLE -krystallerTillader brug afkortere krystaller, som kanForbedre systemets timingadfærd.
Simuleringer har også antydet, at forskellige pixelformer, såsom hexagonal eller dodecagonal, kanføre til bedre lysstyring og timingydelsesvarende til principperne for optiske fibre.
3. omkostningseffektive fordele
Et billede af Scintillator Crystal
Sammenlignet med monolitiske blokke, prisen på ssle -krystallerkan være så lav somen tredjedelaf omkostningerneaf det tilsvarende pixelerede array, afhængigt af pixeldimensionerne.
DerudoverHøjere følsomhed af SSLE -krystallerTilladerbrugen af kortere krystaller, yderligere reduktion af de samlede omkostninger.
SSLE -teknikken kræver lavere laserkraft sammenlignet med laserskæring, hvilket giver mulighed formindre dyre ssle -systemersammenlignet med lasersmeltning eller skærefaciliteter.
DeIndledende investering i infrastruktur og træningfor SSLE er også markant lavereend omkostningerne ved at udvikle en kæledyrsdetektor.
4. designfleksibilitet og tilpasning
Processen med gravering af ssle -krystaller erikke tidskrævende, med en omtrentlig15 minutterBehov for at gravere en 12,8x12,8x12 mm, 3-krystal array.
DeFleksibel natur, omkostningseffektivitetoglet fremstilling af ssle krystallersammen med deresoverlegen pakningsfraktion, kompensere forLidt underordnet rumlig opløsningsammenlignet med standard pixelerede arrays.
Ikke-konventionelle pixelgeometrier
Ssle giver mulighed for udforskning afIkke-konventionelle pixelgeometrier, der gør det muligt at gøre de scintillating pixels at værenøjagtigt matchet til de specifikke krav i hver applikation, såsom kollimatorer eller dimensionerne af siliciumfotomultiplikatorpixels.
Kontrolleret lysdeling
Kontrolleret lysdeling kan opnås gennem præcis manipulation af de optiske egenskaber ved de indgraverede overflader,letter yderligere miniaturisering af gammadetektorer.
Eksotiske design
Eksotiske design, såsom Voronoi Tessellations, kan værelet indgraveret i monolitiske krystaller. Endvidere kan en tilfældig fordeling af pixelstørrelser muliggøre introduktion af komprimerede sensingteknikker ved at drage fordel af den omfattende lysdeling.
Maskiner til lasergravering under jorden
Hjertet i underjordisk laseroprettelse ligger i lasergraveringsmaskinen. Disse maskiner brugeren højdrevet grøn laser, specifikt designet tilUnderjordisk lasergravering i krystal.
DeÉn & eneste løsningDu har nogensinde brug for til lasergravering under jorden.
Understøtter6 forskellige konfigurationer
FraLille skala hobbyist to Produktion af stor skala
Gentagen placeringsnøjagtighed at <10μm
Kirurgisk præcisionTil 3D -laserskæring
3D Crystal Laser Graving Machine(Ssle)
Til lasergravering under jorden,Præcision er afgørendeTil oprettelse af detaljerede og indviklede graveringer. Laserens fokuserede bjælkenøjagtigt interagerermed krystalens interne struktur,Oprettelse af 3D -billedet.
Bærbar, nøjagtig og avanceret
Kompakt laserlegemetil ssle
Stødfast&Mere sikker for begyndere
Hurtig krystalgraveringop til 3600 point/sekund
Stor kompatibiliteti design