Stsintillatsioonikristall
(Pinnaalune lasergraveerimine)
Stsintillatsioonipõhised detektorid, kasutades pikslitega anorgaanilisi kristallstsintillaatoreid, onlaialdaselt kasutatav osakeste ja kiirguse tuvastamiseks, sealhulgaspositronemissioontomograafia (PET) skannerid.
Kristallile valgust juhtivate omaduste lisamisega saab detektori ruumilist eraldusvõimet suurendada.saab millimeetri skaalani parandada, parandades tomograafi üldist eraldusvõimet.
Traditsiooniline meetod agafüüsiliselt piksliteks muutuminekristallid on akeeruline, kulukas ja töömahukas protsessLisaks detektori pakkimisfraktsioon ja tundlikkusvõib olla ohustatudtänuKasutatud mittesädelevaid peegeldavaid materjale.
Algse uurimistööga saate tutvuda siin. (ResearchGate'i allikas)
Pinnasealune lasergraveerimineStsintillatsioonikristall
Alternatiivne lähenemisviis on kasutadapinnaaluse lasergraveerimise (SSLE) tehnikadstsintillaatorkristallide jaoks.
Laseri fokuseerimisel kristalli sisse tekib soojussuudab luua kontrollitud mikropragude mustriettoimivad peegeldavate struktuuridena, luues tegelikultvalgust juhtivad pikslidilma füüsilise eraldamise vajaduseta.
1. Kristalli füüsiline pikseldamine pole vajalik,keerukuse ja kulude vähendamine.
2. Peegeldavate struktuuride optilisi omadusi ja geomeetriat saabtäpselt kontrollitud, mis võimaldab kujundada kohandatud pikslite kuju ja suurusi.
3. Näidiku ja detektori arhitektuurjäävad samaks nagu tavaliste pikslitega massiivide puhul.
Stsintillaatorkristallide lasergraveerimisprotsess (SSLE)
SSLE graveerimisprotsess hõlmab järgmist:järgmised sammud:
1. Kujundus:
Simulatsioon ja disainsoovitud piksliarhitektuur, sealhulgasmõõtmedjaoptilised omadused.
2. CAD-mudel:
Loominedetailne CAD-mudelmikropragude jaotusest,simulatsiooni tulemuste põhjaljalasergraveerimise spetsifikatsioonid.
3. Alusta graveerimist:
LYSO kristalli tegelik graveerimine lasersüsteemi abil,CAD-mudeli juhindudes.
SSLE arendusprotseduur: (A) simulatsioonimudel, (B) CAD-mudel, (C) graveeritud LYSO, (D) välja üleujutusdiagramm
4. Tulemuste hindamine:
Graveeritud kristalli toimivuse hindamine, kasutades aüleujutusvälja piltjaGaussi sobituspikslite kvaliteedi ja ruumilise eraldusvõime hindamiseks.
Pinnasealune lasergraveerimine 2 minutiga selgitatud
Seepinnaalune lasergraveerimise tehnikastsintillaatorkristallide jaoks pakubtransformatiivne läheneminenende materjalide piksliteks muutumisele.
Pakkudes täpset kontrolli peegeldavate struktuuride optiliste omaduste ja geomeetria üle, võimaldab see meetodvõimaldab uuenduslike detektoriarhitektuuride arendamistkoostäiustatud ruumiline eraldusvõime ja jõudlus, kõikilmavajadus keeruka ja kuluka füüsilise pikslistamise järele.
Kas soovite rohkem teada saada järgmise kohta:
Pinnasealune lasergraveerimine stsintillatsioonikristall?
SSLE stsintillatsioonikristalli tulemused
1. Parem valgusviljakus
Vasakul: graveeritud pinna peegeldusvõime asümmeetria DoI ülevaade.
Paremal: pikslite nihke DoI.
Impulsside võrdluspinnaalused lasergraveeritud (SSLE) massiividjatavapärased massiividnäitab ülespalju parem valgusviljakus SSLE jaoks.
See on tõenäoliselt tingitud sellest, etplasthelkurite puuduminepikslite vahel, mis võib põhjustada optilist mittevastavust ja footonite kadu.
Parem valgusviljakus tähendabrohkem valgust sama energiaimpulsside jaoks, muutes SSLE-i soovitavaks omaduseks.
2. Täiustatud ajastuskäitumine
Stsintillatsioonikristalli pilt
Kristalli pikkus onkahjulik mõju ajastusele, mis on positronemissioontomograafia (PET) rakenduste jaoks ülioluline.
SiiskiSSLE kristallide suurem tundlikkusvõimaldab kasutadalühemad kristallid, mis saabparandada süsteemi ajastuskäitumist.
Simulatsioonid on samuti näidanud, et erinevad pikslikujud, näiteks kuusnurksed või kaksteistnurksed, võivadviia parema valguse juhtimise ja ajastuse jõudluseni, sarnane optiliste kiudude põhimõtetega.
3. Kulutõhusad eelised
Stsintillaatorkristalli pilt
Võrreldes monoliitsete plokkidega on SSLE kristallide hindvõib olla nii madal kuiüks kolmandikmaksumusestvastavast pikslitega massiivist, olenevalt pikslite mõõtmetest.
Lisaks selleleSSLE kristallide suurem tundlikkusvõimaldablühemate kristallide kasutamine, vähendades veelgi üldkulusid.
SSLE-tehnika nõuab laserlõikusega võrreldes väiksemat laservõimsust, mis võimaldabodavamad SSLE süsteemidvõrreldes lasersulatus- või -lõikusseadmetega.
Seealginvesteering taristusse ja koolitusseSSLE puhul on see samuti oluliselt madalamkui PET-detektori väljatöötamise maksumus.
4. Kujunduse paindlikkus ja kohandamine
SSLE kristallide graveerimise protsess onmitte aeganõudev, ligikaudse15 minutitVajalik 12,8x12,8x12 mm, 3-kristallilise massiivi graveerimiseks.
Seepaindlik loomus, kulutõhususjaSSLE kristallide valmistamise lihtsuskoos nendeparem pakkimisfraktsioonkompenseeridaveidi halvem ruumiline eraldusvõimevõrreldes tavaliste pikslitega massiividega.
Mittetraditsioonilised piksli geomeetriad
SSLE võimaldab uuridamittetraditsioonilised piksli geomeetriad, võimaldades sädelevate pikslitetäpselt kohandatud iga rakenduse erinõuetele, näiteks kollimaatorid või räni fotokordisti pikslite mõõtmed.
Kontrollitud valguse jagamine
Kontrollitud valguse jagamist saab saavutada graveeritud pindade optiliste omaduste täpse manipuleerimise abil,gammadetektorite edasise miniaturiseerimise hõlbustamine.
Eksootilised kujundused
Eksootilised kujundused, näiteks Voronoi tessellatsioonid, võivad ollakergesti graveeritav monoliitsete kristallide sisseLisaks võib pikslite suuruste juhuslik jaotus võimaldada tihendatud tuvastamistehnikate kasutuselevõttu, kasutades ära ulatuslikku valguse jagamist.
Masinad pinnaaluseks lasergraveerimiseks
Subsurface Laseri loomise süda peitub lasergraveerimismasinas. Need masinad kasutavadsuure võimsusega roheline laser, spetsiaalselt loodudkristalli pinnaalune lasergraveerimine.
SeeÜks ja ainus lahendusteil kunagi vaja läheb pinnaalust lasergraveerimist.
Toetab6 erinevat konfiguratsiooni
AlatesVäikesemahuline harrastaja to Suuremahuline tootmine
Korduva asukoha täpsus at <10 μm
Kirurgiline täpsus3D-lasernikerduse jaoks
3D-kristalllasergraveerimismasin(SSLE)
Pinnaaluse lasergraveerimise jaokstäpsus on üliolulinedetailsete ja keerukate graveeringute loomiseks. Laseri fokuseeritud kiirtäpselt suhtlebkristalli sisemise struktuuriga,3D-pildi loomine.
Kaasaskantav, täpne ja täiustatud
Kompaktne laserkorpusSSLE jaoks
Löögikindel&Ohutum algajatele
Kiire kristallgraveeriminekuni 3600 punkti sekundis
Suurepärane ühilduvusdisainis