Szcintillációs kristály
(Felületi lézergravírozás)
Szcintillációs alapú detektorok, pixeles szervetlen kristályszcintillátorok segítségével, vannakszéles körben használják részecske- és sugárzásérzékelésre, beleértve apozitronemissziós tomográfia (PET) szkennerek.
Fényvezető funkciók hozzáadásával a kristályhoz a detektor térbeli felbontásamilliméteres léptékig javítható, javítva a tomográf általános felbontását.
Azonban a hagyományos módszer afizikailag pixelesa kristályok abonyolult, költséges és munkaigényes folyamat. Ezenkívül az érzékelő tömítési frakciója és érzékenységekompromittálhatómiatt anem csillogó fényvisszaverő anyagokat használtak.
Az eredeti kutatási anyagot itt tekintheti meg. (A ResearchGate-től)
Felszín alatti lézergravírozás aSzcintillációs kristály
Alternatív megközelítés a használatafelszín alatti lézergravírozás (SSLE) technikákszcintillátor kristályokhoz.
A kristály belsejében lévő lézer fókuszálásával a hő keletkezikszabályozott mikrorepedések mintázatát hozhatja létrehogytükröző struktúraként működnek, hatékonyan teremtfényvezető pixelekfizikai szétválasztás nélkül.
1. A kristály fizikai pixelezése nem szükséges,csökkenti a bonyolultságot és a költségeket.
2. A visszaverő szerkezetek optikai jellemzői és geometriája lehetpontosan irányított, amely lehetővé teszi az egyedi pixelformák és -méretek tervezését.
3. Kiolvasás és detektor architektúraugyanaz marad, mint a szabványos pixeles tömbök esetében.
Lézergravírozási eljárás (SSLE) szcintillátorkristályhoz
Az SSLE gravírozási folyamat magában foglaljaa következő lépéseket:
1. A tervezés:
Szimuláció és tervezés akívánt pixel architektúra, beleértveméretekésoptikai jellemzők.
2. A CAD modell:
Létrehozása arészletes CAD modella mikrorepedések eloszlásáról,a szimuláció eredményei alapjánéslézergravírozás specifikációi.
3. Kezdje el a gravírozást:
A LYSO kristály tényleges gravírozása lézerrendszerrel,a CAD modell vezérli.
SSLE fejlesztési eljárás: (A) Szimulációs modell, (B) CAD modell, (C) gravírozott LYSO, (D) Field Flood diagram
4. Eredményértékelés:
A gravírozott kristály teljesítményének értékelése aárvízmező képésGauss illesztésa pixelminőség és a térbeli felbontás értékeléséhez.
Felszín alatti lézergravírozás 2 perc alatt
Afelszín alatti lézergravírozási technikaszcintillátor kristályokhoz kínál atranszformatív megközelítésezeknek az anyagoknak a pixelációjához.
A fényvisszaverő struktúrák optikai jellemzőinek és geometriájának pontos szabályozásával ez a módszerlehetővé teszi innovatív detektorarchitektúrák fejlesztését-velfokozott térbeli felbontás és teljesítmény, mindnélkülbonyolult és költséges fizikai pixelezés szükségessége.
Szeretne többet tudni:
Felszín alatti lézergravírozás szcintillációs kristály?
Az SSLE szcintillációs kristály eredményei
1. Megnövelt fényhozam
Balra: gravírozott felületi tükröződési aszimmetria DoI áttekintése.
Jobbra: Pixel Displacement DoI.
Az impulzusok összehasonlítása közöttfelszín alatti lézergravírozott (SSLE) tömbökéshagyományos tömbökbemutatja asokkal jobb fényhozam az SSLE-hez.
Ez valószínűleg annak köszönhető, hogy aműanyag reflektorok hiányaa pixelek között, ami optikai eltérést és fotonveszteséget okozhat.
A jobb fényhozam azt jelentitöbb fény ugyanazon energiaimpulzusokhoz, kívánatos jellemzővé téve az SSLE-t.
2. Továbbfejlesztett időzítési viselkedés
A szcintillációs kristály képe
A kristály hossza akáros hatással az időzítésre, ami döntő fontosságú a pozitronemissziós tomográfia (PET) alkalmazásokhoz.
Azonban aaz SSLE kristályok nagyobb érzékenységehasználatát teszi lehetővérövidebb kristályok, amely képesjavítja a rendszer időzítési viselkedését.
A szimulációk azt is sugallták, hogy a különböző pixelformák, például hat- vagy kétszögletűekjobb fényvezetési és időzítési teljesítményhez vezet, hasonlóan az optikai szálak elvéhez.
3. Költséghatékony előnyök
A szcintillátor kristály képe
A monolit tömbökhöz képest az SSLE kristályok áraolyan alacsony lehet, mintegyharmadáta költségekbőla megfelelő pixeles tömbből, a pixelmérettől függően.
Ezenkívül aaz SSLE kristályok nagyobb érzékenységelehetővé teszirövidebb kristályok használata, tovább csökkenti a teljes költséget.
Az SSLE technika kisebb lézerteljesítményt igényel a lézervágáshoz képest, ami lehetővé tesziolcsóbb SSLE rendszereka lézeres olvasztó vagy vágó berendezésekhez képest.
Akezdeti beruházás az infrastruktúrába és a képzésbeaz SSLE esetében is lényegesen alacsonyabbmint egy PET-detektor kifejlesztésének költsége.
4. Tervezési rugalmasság és testreszabás
Az SSLE kristályok gravírozásának folyamata aznem időigényes, hozzávetőlegesen15 perc12,8x12,8x12 mm-es, 3 kristálytömb gravírozásához szükséges.
Arugalmas természet, költséghatékonyság, ésaz SSLE kristályok egyszerű elkészítése, velük együttkiváló csomagolási frakció, kompenzálja akissé gyengébb térbeli felbontásszabványos pixeles tömbökhöz képest.
Nem hagyományos pixelgeometriák
Az SSLE lehetővé teszi a feltárásátnem hagyományos pixelgeometriák, lehetővé téve a csillogó pixelek létrehozásátpontosan illeszkedik az egyes alkalmazások speciális követelményeihez, mint a kollimátorok vagy a szilícium fotosokszorozó pixelek méretei.
Ellenőrzött fénymegosztás
A szabályozott fénymegosztás a gravírozott felületek optikai jellemzőinek pontos manipulálásával érhető el,a gammadetektorok további miniatürizálásának elősegítése.
Egzotikus minták
Egzotikus dizájn, mint például a Voronoi tesszellációk, lehetnekkönnyen bevéshető monolit kristályokba. Ezenkívül a pixelméretek véletlenszerű eloszlása lehetővé teszi a tömörített érzékelési technikák bevezetését, kihasználva a kiterjedt fénymegosztást.
Gépek felszín alatti lézergravírozáshoz
A Subsurface Laser létrehozásának szíve a lézergravírozó gépben rejlik. Ezek a gépek kihasználjáknagy teljesítményű zöld lézer, kifejezetten afelszín alatti lézergravírozás kristályba.
AEgyetlen és egyetlen megoldásvalaha szüksége lesz a felszín alatti lézergravírozáshoz.
Támogatja6 Különböző konfigurációk
TólKisméretű hobbi to Nagyléptékű gyártás
Ismételt helymeghatározási pontosság at <10μm
Sebészeti precizitás3D lézeres faragáshoz
3D kristály lézergravírozó gép(SSLE)
Felszín alatti lézergravírozáshoz,a precizitás döntőrészletes és bonyolult metszetek készítéséhez. A lézer fókuszált sugarapontosan kölcsönhatásba lépa kristály belső szerkezetével,a 3D kép elkészítése.
Hordozható, pontos és haladó
Kompakt lézertestSSLE-hez
Ütésálló&Biztonságosabb kezdőknek
Gyors kristály gravírozás3600 pont/másodpercig
Nagyszerű kompatibilitása Tervezésben