بلور
(حکاکی لیزر زیر سطح)
ردیاب های مبتنی بر Scintillation، با استفاده از اسکنه کننده های کریستالی معدنی پیکسل ، هستندبه طور گسترده ای برای تشخیص ذرات و تابش استفاده می شود، از جمله دراسکنرهای توموگرافی انتشار پوزیترون (PET).
با افزودن ویژگی های هدایت نور به کریستال ، وضوح مکانی ردیابمی توان در مقیاس میلی متر بهبود یافت و وضوح کلی توموگرافی را افزایش داد.
با این حال ، روش سنتی ازاز نظر جسمی پیکسل کنندهکریستال ها یک استروند پیچیده ، گران و پر زحمتبشر علاوه بر این ، کسر بسته بندی و حساسیت ردیابمی تواند به خطر بیفتدبه دلیلمواد بازتابنده غیر نمودار مورد استفاده.
می توانید مقاله تحقیق اصلی را در اینجا مشاهده کنید. (از ResearchGate)
حکاکی لیزر زیرسطحی برایبلور
یک روش جایگزین استفاده ازتکنیک های حکاکی لیزر زیرسطحی (SSLE)برای کریستال های Scintillator.
با تمرکز یک لیزر در داخل کریستال ، گرما تولید می شودمی تواند یک الگوی کنترل شده از ریزگردها ایجاد کنداین کهبه عنوان ساختارهای بازتابی عمل کنید، به طور مؤثر ایجادپیکسل های هدایتگربدون نیاز به جدایی فیزیکی.
1. هیچ پیکسل فیزیکی کریستال لازم نیست ،کاهش پیچیدگی و هزینه.
2. ویژگی های نوری و هندسه ساختارهای بازتابی می تواند باشددقیقاً کنترل شده، فعال کردن طراحی شکل ها و اندازه های پیکسل سفارشی.
3. معماری خواندن و ردیابمانند آرایه های پیکسل استاندارد مانند باقی بمانید.
فرآیند حکاکی لیزر (SSLE) برای کریستال Scintillator
روند حکاکی SSLE شامل می شودمراحل زیر:
1. طراحی:
شبیه سازی و طراحیمعماری پیکسل مورد نظر، از جملهابعادوتخصوصیات نوری.
2. مدل CAD:
ایجاد یکمدل CAD دقیقاز توزیع ریزگردها ،بر اساس نتایج شبیه سازیوتمشخصات حکاکی لیزر.
حکاکی را شروع کنید:
حکاکی واقعی کریستال Lyso با استفاده از سیستم لیزر ،هدایت شده توسط مدل CAD.
روش توسعه SSLE: (الف) مدل شبیه سازی ، (ب) مدل CAD ، (ج) حکاکی شده Lyso ، (د) نمودار سیل میدانی
4. ارزیابی نتیجه:
ارزیابی عملکرد کریستال حکاکی شده با استفاده از aتصویر میدان سیلوتاتصالات گاوسیبرای ارزیابی کیفیت پیکسل و وضوح مکانی.
حکاکی لیزر زیرسطحی در 2 دقیقه توضیح داده شده است
درتکنیک حکاکی لیزر زیرسطحیبرای کریستال های Scintillator یکرویکرد تحول گرابه پیکسل این مواد.
این روش با ارائه کنترل دقیق بر خصوصیات نوری و هندسه ساختارهای بازتابی ، این روشتوسعه معماری های آشکارساز نوآورانه را قادر می سازدباوضوح و عملکرد مکانی پیشرفته، همهبدوننیاز به پیکسل فیزیکی پیچیده و پرهزینه.
می خواهم در مورد:
کریستال حکاکی حکاکی لیزر زیرسطحی؟
یافته های کریستال SSLE SCINTILLATION
1. عملکرد نور بهبود یافته
سمت چپ: بازتاب سطح حکاکی شده عدم تقارن DOI نمای کلی.
سمت راست: جابجایی پیکسل DOI.
مقایسه پالس ها بینآرایه های لیزر زیرسطحی حکاکی شده (SSLE)وتآرایه های معمولینشان می دهدعملکرد نور به مراتب بهتر برای SSLE.
این به احتمال زیاد به دلیلعدم وجود بازتاب دهنده های پلاستیکیبین پیکسل ها ، که می تواند باعث عدم تطابق نوری و از بین رفتن فوتون شود.
عملکرد بهبود یافته به معنینور بیشتر برای همان پالس های انرژی, تبدیل SSLE به یک ویژگی مطلوب.
2. رفتار زمان بندی پیشرفته
تصویری از کریستال Scintillation
طول کریستال دارایاثر مضر بر زمان بندی، که برای برنامه های توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) بسیار مهم است.
با این حال ،حساسیت بالاتر کریستال های SSLEاستفاده ازکریستال های کوتاه تر، که می تواندرفتار زمان بندی سیستم را بهبود بخشید.
شبیه سازی ها همچنین نشان داده اند که شکل های مختلف پیکسل ، مانند شش ضلعی یا dodecagonal ، ممکن استمنجر به عملکرد بهتر نور و زمان بندی می شود، مشابه اصول الیاف نوری.
3 مزایای مقرون به صرفه
تصویری از کریستال Scintillator
در مقایسه با بلوک های یکپارچه ، قیمت کریستال های SSLEمی تواند به اندازه کم باشدیک سوماز هزینهاز آرایه پیکسل مربوطه ، بسته به ابعاد پیکسل.
علاوه بر این ،حساسیت بالاتر کریستال های SSLEاجازه می دهداستفاده از کریستال های کوتاه تر, کاهش بیشتر هزینه کلی.
تکنیک SSLE در مقایسه با برش لیزر به لیزر کمتری نیاز دارد و امکان پذیر استسیستم های SSLE ارزان تردر مقایسه با امکانات ذوب یا برش لیزر.
درسرمایه گذاری اولیه در زیرساخت ها و آموزشبرای SSLE نیز به طور قابل توجهی پایین استاز هزینه توسعه یک ردیاب حیوان خانگی.
4. انعطاف پذیری و سفارشی سازی را طراحی کنید
فرآیند حکاکی کریستال های SSLE استوقت گیر نیست، با تقریبی15 دقیقهبرای حکاکی یک آرایه 12.8x12.8x12 میلی متر ، 3-کریستال مورد نیاز است.
درطبیعت انعطاف پذیر, مقرون به صرفهوتسهولت تهیه کریستال های SSLE، همراه با آنهابخش بسته بندی برتر، جبران خسارتوضوح مکانی کمی پاییندر مقایسه با آرایه های پیکسل استاندارد.
هندسه های پیکسل غیر متعارف
SSLE امکان اکتشاف را فراهم می کندهندسه های پیکسل غیر متعارف، امکان پیکسل های پوسته پوسته شدندقیقاً با الزامات خاص هر برنامه مطابقت دارد، مانند کولیماتورها یا ابعاد پیکسل های فوتوموپلی سیلیکون.
تقسیم نور کنترل شده
تقسیم نور کنترل شده را می توان از طریق دستکاری دقیق از ویژگی های نوری سطوح حکاکی شده ، بدست آورد.تسهیل مینیاتوری بیشتر ردیاب های گاما.
طرح های عجیب و غریب
طرح های عجیب و غریب، مانند Tessellations Voronoi ، می تواند باشدبه راحتی در کریستال های یکپارچه حک شده استبشر علاوه بر این ، توزیع تصادفی از اندازه های پیکسل می تواند با استفاده از اشتراک گسترده نور ، معرفی تکنیک های سنجش فشرده شده را فعال کند.
ماشین آلات حکاکی لیزر زیرسطحی
قلب ایجاد لیزر زیرسطحی در دستگاه حکاکی لیزر نهفته است. از این دستگاه ها استفاده می کنندیک لیزر سبز پر قدرت، به طور خاص برایحکاکی لیزر زیرسطحی در کریستال.
دریک راه حل و تنهاشما همیشه به حکاکی لیزر زیرسطحی نیاز خواهید داشت.
حمایت6 پیکربندی مختلف
ازسرگرمی در مقیاس کوچک to تولید در مقیاس بزرگ
دقت مکان مکرر at <10 میکرومتر
دقت جراحیبرای حکاکی لیزر سه بعدی
دستگاه حکاکی لیزر کریستال سه بعدی(SSLE)
برای حکاکی لیزر زیرسطحی ،دقت بسیار مهم استبرای ایجاد حکاکی های دقیق و پیچیده. پرتوی متمرکز لیزردقیقاً در تعامل استبا ساختار داخلی کریستال ،ایجاد تصویر سه بعدی.
قابل حمل ، دقیق و پیشرفته
بدنه لیزر جمع و جوربرای SSLE
مقاوم در برابر شوکوادامن تر برای مبتدیان
حکاکی کریستال سریعحداکثر 3600 امتیاز در ثانیه
سازگاری عالیدر طرح