सिंटिलेशन क्रिस्टल
(उप सतह लेजर उत्कीर्णन)
सिंटिलेशन-आधारित डिटेक्टर, पिक्सेलयुक्त अकार्बनिक क्रिस्टल सिंटिलेटर का उपयोग कर रहे हैंकण और विकिरण का पता लगाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, में शामिल हैपॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) स्कैनर.
क्रिस्टल में प्रकाश-मार्गदर्शक विशेषताएं जोड़कर, डिटेक्टर का स्थानिक रिज़ॉल्यूशनटोमोग्राफ के समग्र रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाकर, मिलीमीटर पैमाने पर सुधार किया जा सकता है।
हालाँकि, पारंपरिक विधिशारीरिक रूप से पिक्सेलेटिंगक्रिस्टल एक हैजटिल, महंगी और श्रमसाध्य प्रक्रिया. इसके अतिरिक्त, डिटेक्टर की पैकिंग अंश और संवेदनशीलतासमझौता किया जा सकता हैकी वजहगैर-चमकदार परावर्तक सामग्रियों का उपयोग किया गया।
उपसतह लेजर उत्कीर्णन के लिएसिंटिलेशन क्रिस्टल
एक वैकल्पिक दृष्टिकोण का उपयोग हैउपसतह लेजर उत्कीर्णन (एसएसएलई) तकनीकसिंटिलेटर क्रिस्टल के लिए.
क्रिस्टल के अंदर लेजर को फोकस करने से गर्मी उत्पन्न होती हैमाइक्रोक्रैक का एक नियंत्रित पैटर्न बना सकते हैंवहपरावर्तक संरचनाओं के रूप में कार्य करें, प्रभावी ढंग से निर्माणप्रकाश-मार्गदर्शक पिक्सेलशारीरिक अलगाव की आवश्यकता के बिना.
1. क्रिस्टल के किसी भौतिक पिक्सेलेशन की आवश्यकता नहीं है,जटिलता और लागत को कम करना.
2. परावर्तक संरचनाओं की ऑप्टिकल विशेषताएँ और ज्यामिति हो सकती हैंबिल्कुल नियंत्रित, कस्टम पिक्सेल आकृतियों और आकारों के डिज़ाइन को सक्षम करना।
3. रीडआउट और डिटेक्टर आर्किटेक्चरमानक पिक्सेलयुक्त सरणियों के समान ही रहें।
सिंटिलेटर क्रिस्टल के लिए लेजर उत्कीर्णन प्रक्रिया (एसएसएलई)।
एसएसएलई उत्कीर्णन प्रक्रिया में शामिल हैनिम्नलिखित चरण:
1. डिज़ाइन:
का अनुकरण और डिज़ाइनवांछित पिक्सेल आर्किटेक्चर, शामिलDIMENSIONSऔरऑप्टिकल विशेषताएँ.
2. सीएडी मॉडल:
ए का निर्माणविस्तृत सीएडी मॉडलमाइक्रोक्रैक वितरण का,सिमुलेशन परिणामों के आधार परऔरलेजर उत्कीर्णन विशिष्टता.
3. उत्कीर्णन प्रारंभ करें:
लेज़र प्रणाली का उपयोग करके LYSO क्रिस्टल की वास्तविक उत्कीर्णन,सीएडी मॉडल द्वारा निर्देशित.
एसएसएलई विकास प्रक्रिया: (ए) सिमुलेशन मॉडल, (बी) सीएडी मॉडल, (सी) उत्कीर्ण एलआईएसओ, (डी) फील्ड बाढ़ आरेख
4. परिणाम मूल्यांकन:
का उपयोग करके उत्कीर्ण क्रिस्टल के प्रदर्शन का मूल्यांकनबाढ़ क्षेत्र छविऔरगाऊसी फिटिंगपिक्सेल गुणवत्ता और स्थानिक रिज़ॉल्यूशन का आकलन करने के लिए।
उपसतह लेजर उत्कीर्णन को 2 मिनट में समझाया गया
उपसतह लेजर उत्कीर्णन तकनीकसिंटिलेटर क्रिस्टल के लिए एक ऑफरपरिवर्तनकारी दृष्टिकोणइन सामग्रियों के पिक्सेलेशन के लिए।
यह विधि परावर्तक संरचनाओं की ऑप्टिकल विशेषताओं और ज्यामिति पर सटीक नियंत्रण प्रदान करती हैनवीन डिटेक्टर आर्किटेक्चर के विकास को सक्षम बनाता हैसाथउन्नत स्थानिक संकल्प और प्रदर्शन, सभीबिनाजटिल और महँगे भौतिक पिक्सेलेशन की आवश्यकता।
के बारे में अधिक जानना चाहते हैं:
उपसतह लेजर उत्कीर्णन जगमगाहट क्रिस्टल?
एसएसएलई सिंटिलेशन क्रिस्टल के लिए निष्कर्ष
1. बेहतर प्रकाश उपज
बाएं: उत्कीर्ण सतह परावर्तन असममिति DoI अवलोकन।
दाएँ: पिक्सेल विस्थापन DoI।
के बीच दालों की तुलनाउपसतह लेजर उत्कीर्ण (एसएसएलई) सरणियाँऔरपारंपरिक सरणियाँएक प्रदर्शित करता हैएसएसएलई के लिए कहीं बेहतर प्रकाश उपज.
यह संभवतः इसके कारण हैप्लास्टिक रिफ्लेक्टर का अभावपिक्सेल के बीच, जो ऑप्टिकल बेमेल और फोटॉन हानि का कारण बन सकता है।
बेहतर प्रकाश उपज का मतलब हैसमान ऊर्जा स्पंदनों के लिए अधिक प्रकाश, एसएसएलई को एक वांछनीय विशेषता बनाना।
2. उन्नत समय व्यवहार
सिंटिलेशन क्रिस्टल का एक चित्र
क्रिस्टल की लंबाई होती हैसमय पर प्रतिकूल प्रभाव, जो पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।
हालाँकि,एसएसएलई क्रिस्टल की उच्च संवेदनशीलताके उपयोग की अनुमति देता हैछोटे क्रिस्टल, किसे कर सकते हैंसिस्टम के समय व्यवहार में सुधार करें।
सिमुलेशन ने यह भी सुझाव दिया है कि विभिन्न पिक्सेल आकार, जैसे हेक्सागोनल या डोडेकागोनल, हो सकते हैंबेहतर प्रकाश-मार्गदर्शन और समय प्रदर्शन का नेतृत्व करें, ऑप्टिकल फाइबर के सिद्धांतों के समान।
3. लागत-प्रभावी लाभ
सिंटिलेटर क्रिस्टल का एक चित्र
अखंड ब्लॉकों की तुलना में, एसएसएलई क्रिस्टल की कीमतजितना कम हो सकता हैएक तिहाईलागत कापिक्सेल आयामों के आधार पर, संबंधित पिक्सेलयुक्त सरणी का।
इसके अतिरिक्त,एसएसएलई क्रिस्टल की उच्च संवेदनशीलताके लिए अनुमति देता हैछोटे क्रिस्टल का उपयोग, समग्र लागत को और कम करना।
एसएसएलई तकनीक को लेजर कटिंग की तुलना में कम लेजर शक्ति की आवश्यकता होती है, जिससे अनुमति मिलती हैकम महंगे एसएसएलई सिस्टमलेजर पिघलने या काटने की सुविधाओं की तुलना में।
बुनियादी ढांचे और प्रशिक्षण में प्रारंभिक निवेशएसएसएलई के लिए भी काफी कम हैपीईटी डिटेक्टर विकसित करने की लागत से अधिक.
4. डिज़ाइन लचीलापन और अनुकूलन
एसएसएलई क्रिस्टल को उकेरने की प्रक्रिया हैसमय लेने वाला नहीं, एक अनुमान के साथ15 मिनटों12.8x12.8x12 मिमी, 3-क्रिस्टल सरणी को उकेरने के लिए आवश्यक।
लचीला स्वभाव, लागत प्रभावशीलता, औरएसएसएलई क्रिस्टल की तैयारी में आसानी, उनके साथबेहतर पैकिंग अंश, के लिए क्षतिपूर्तिथोड़ा निम्नतर स्थानिक संकल्पमानक पिक्सेलयुक्त सरणियों की तुलना में।
गैर-पारंपरिक पिक्सेल ज्यामिति
एसएसएलई अन्वेषण की अनुमति देता हैगैर-पारंपरिक पिक्सेल ज्यामिति, जगमगाते पिक्सेल को सक्षम बनाता हैप्रत्येक एप्लिकेशन की विशिष्ट आवश्यकताओं से सटीक रूप से मेल खाता है, जैसे कि कोलाइमेटर या सिलिकॉन फोटोमल्टीप्लायर पिक्सल के आयाम।
नियंत्रित प्रकाश-साझाकरण
उत्कीर्ण सतहों की ऑप्टिकल विशेषताओं के सटीक हेरफेर के माध्यम से नियंत्रित प्रकाश-साझाकरण प्राप्त किया जा सकता है,गामा डिटेक्टरों के और अधिक लघुकरण की सुविधा प्रदान करना।
विदेशी डिज़ाइन
विदेशी डिज़ाइन, जैसे कि वोरोनोई टेस्सेलेशन, हो सकते हैंमोनोलिथिक क्रिस्टल के भीतर आसानी से उकेरा गया. इसके अलावा, पिक्सेल आकारों का एक यादृच्छिक वितरण व्यापक प्रकाश साझाकरण का लाभ उठाते हुए, संपीड़ित सेंसिंग तकनीकों की शुरूआत को सक्षम कर सकता है।
उपसतह लेजर उत्कीर्णन के लिए मशीनें
सबसर्फेस लेजर निर्माण का केंद्र लेजर उत्कीर्णन मशीन में निहित है। ये मशीनें उपयोग करती हैंएक उच्च शक्ति वाली हरी लेजर, विशेष रूप से के लिए डिज़ाइन किया गयाक्रिस्टल में उपसतह लेजर उत्कीर्णन।
एक और एकमात्र समाधानआपको कभी भी उपसतह लेजर उत्कीर्णन की आवश्यकता होगी।
समर्थन6 विभिन्न विन्यास
सेछोटे पैमाने का शौकीन to बड़े पैमाने पर उत्पादन
बार-बार स्थान सटीकता at <10μm
सर्जिकल परिशुद्धता3डी लेजर नक्काशी के लिए
3डी क्रिस्टल लेजर उत्कीर्णन मशीन(एसएसएलई)
उपसतह लेजर उत्कीर्णन के लिए,परिशुद्धता महत्वपूर्ण हैविस्तृत और जटिल उत्कीर्णन बनाने के लिए। लेजर की केंद्रित किरणसटीक रूप से इंटरैक्ट करता हैक्रिस्टल की आंतरिक संरचना के साथ,3D छवि बनाना.
पोर्टेबल, सटीक और उन्नत
कॉम्पैक्ट लेजर बॉडीएसएसएलई के लिए
शॉक-प्रूफ&शुरुआती लोगों के लिए सुरक्षित
तेज़ क्रिस्टल उत्कीर्णन3600 अंक/सेकंड तक
बढ़िया अनुकूलताडिज़ाइन में