Kristal kilau
(Ukiran Laser Sub Permukaan)
Detektor berbasis kilau, menggunakan scintillator kristal anorganik pixelated,banyak digunakan untuk deteksi partikel dan radiasi, termasuk dalampemindai tomografi emisi positron (hewan peliharaan).
Dengan menambahkan fitur panduan cahaya ke kristal, resolusi spasial detektorDapat ditingkatkan ke skala milimeter, meningkatkan resolusi keseluruhan tomograph.
Namun, metode tradisionalsecara fisik pixelatingKristal adalah aproses kompleks, mahal, dan melelahkan. Selain itu, fraksi pengepakan dan sensitivitas detektordapat dikompromikankarenaBahan reflektif yang tidak meminum digunakan.
Anda dapat melihat makalah penelitian asli di sini. (Dari ResearchGate)
Ukiran laser bawah permukaan untukKristal kilau
Pendekatan alternatif adalah penggunaanTeknik ukiran laser bawah permukaan (SSLE)untuk kristal scintillator.
Dengan memfokuskan laser di dalam kristal, panas yang dihasilkandapat membuat pola microcrack yang terkontrolitubertindak sebagai struktur reflektif, menciptakan secara efektifpiksel panduan ringantanpa perlu pemisahan fisik.
1. Tidak ada pikselasi fisik kristal yang diperlukan,mengurangi kompleksitas dan biaya.
2. Karakteristik optik dan geometri dari struktur reflektif bisadikendalikan secara tepat, memungkinkan desain bentuk dan ukuran piksel khusus.
3. Bacaan dan Arsitektur Detektortetap sama seperti untuk array pixelated standar.
Proses ukiran laser (SSLE) untuk kristal scintillator
Proses ukiran SSLE melibatkanlangkah -langkah berikut:
1. Desainnya:
Simulasi dan desainArsitektur piksel yang diinginkan, termasukukuranDanKarakteristik optik.
2. Model CAD:
Penciptaan aModel CAD terperincidari distribusi microcrack,Berdasarkan hasil simulasiDanSpesifikasi ukiran laser.
3. Mulai ukiran:
Ukur kristal Lyso yang sebenarnya menggunakan sistem laser,Dipandu oleh model CAD.
Prosedur Pengembangan SSLE: (a) Model simulasi, (b) Model CAD, (c) Lyso terukir, (d) Diagram banjir lapangan
4. Evaluasi Hasil:
Evaluasi kinerja kristal terukir menggunakan aGambar Lapangan BanjirDanPemasangan Gaussianuntuk menilai kualitas piksel dan resolusi spasial.
Ukiran laser bawah permukaan dijelaskan dalam 2 menit
ItuTeknik ukiran laser bawah permukaanuntuk kristal scintillator menawarkan apendekatan transformatifke pikselasi bahan -bahan ini.
Dengan memberikan kontrol yang tepat atas karakteristik optik dan geometri struktur reflektif, metode inimemungkinkan pengembangan arsitektur detektor inovatifdenganResolusi dan kinerja spasial yang ditingkatkan, semuatanpaKebutuhan akan pixelasi fisik yang kompleks dan mahal.
Ingin tahu lebih banyak tentang:
Crystal ukiran laser ukiran bawah permukaan?
Temuan untuk kristal kilau SSLE
1. Hasil cahaya yang ditingkatkan
Kiri: Tinjauan asimetri permukaan asimetri doi terukir.
Kanan: Pixel Displacement doi.
Perbandingan pulsa antaraarray ukiran laser bawah permukaan (SSLE)DanArray konvensionalmenunjukkan ahasil cahaya yang jauh lebih baik untuk SSLE.
Ini kemungkinan karenaTidak adanya reflektor plastikAntara piksel, yang dapat menyebabkan ketidakcocokan optik dan kehilangan foton.
Hasil hasil cahaya yang ditingkatkanLebih banyak cahaya untuk pulsa energi yang sama, menjadikan SSLE menjadi karakteristik yang diinginkan.
2. Perilaku waktu yang ditingkatkan
Gambar kristal kilau
Panjang kristal memiliki aEfek merugikan pada waktu, yang sangat penting untuk aplikasi positron emission tomography (PET).
Namun,sensitivitas kristal SSLE yang lebih tinggimemungkinkan untuk penggunaankristal yang lebih pendek, mana yang bisaTingkatkan perilaku waktu sistem.
Simulasi juga menyarankan bahwa bentuk piksel yang berbeda, seperti heksagonal atau dodecagonal, mungkinmengarah pada kinerja panduan cahaya dan waktu yang lebih baik, mirip dengan prinsip serat optik.
3. Keuntungan yang hemat biaya
Gambar kristal scintillator
Dibandingkan dengan blok monolitik, harga kristal SSLEbisa serendahsepertigabiayadari array pixelated yang sesuai, tergantung pada dimensi piksel.
Selain itu,sensitivitas kristal SSLE yang lebih tinggimemungkinkan untukpenggunaan kristal yang lebih pendek, Lebih lanjut mengurangi biaya keseluruhan.
Teknik SSLE membutuhkan daya laser yang lebih rendah dibandingkan dengan pemotongan laser, memungkinkansistem ssle yang lebih murahDibandingkan dengan fasilitas pencairan atau pemotongan laser.
ItuInvestasi awal dalam infrastruktur dan pelatihanuntuk SSLE juga secara signifikan lebih rendahdari biaya pengembangan detektor hewan peliharaan.
4. Desain Fleksibilitas dan Kustomisasi
Proses ukiran kristal SSLEtidak memakan waktu, dengan perkiraan15 menitdiperlukan untuk mengukir 12.8x12.8x12 mm, array 3-kristal.
Itusifat fleksibel, Efektivitas biaya, Dankemudahan persiapan kristal SSLE, bersama dengan merekaFraksi pengemasan yang unggul, mengimbangiresolusi spasial yang sedikit inferiordibandingkan dengan array pixelated standar.
Geometri piksel non-konvensional
SSLE memungkinkan eksplorasiGeometri piksel non-konvensional, mengaktifkan piksel yang gemilangCocok dengan persyaratan spesifik dari setiap aplikasi, seperti kolimator atau dimensi piksel silikon photomultiplier.
Berbagi cahaya terkontrol
Berbagi cahaya yang terkontrol dapat dicapai melalui manipulasi yang tepat dari karakteristik optik dari permukaan yang diukir,memfasilitasi miniaturisasi lebih lanjut dari detektor gamma.
Desain eksotis
Desain eksotis, seperti voronoi tessellations, bisadengan mudah diukir dalam kristal monolitik. Selain itu, distribusi acak ukuran piksel dapat memungkinkan pengenalan teknik penginderaan terkompresi, mengambil keuntungan dari berbagi cahaya yang luas.
Mesin untuk ukiran laser bawah permukaan
Jantung kreasi laser bawah permukaan terletak pada mesin ukiran laser. Mesin -mesin ini memanfaatkanlaser hijau bertenaga tinggi, dirancang khusus untukUkiran laser bawah permukaan dalam kristal.
ItuSolusi Satu & Satu -satunyaAnda akan membutuhkan ukiran laser bawah permukaan.
Dukungan6 konfigurasi yang berbeda
DariHobi skala kecil to Produksi skala besar
Akurasi lokasi yang berulang at <10μm
Ketepatan bedahuntuk ukiran laser 3D
Mesin ukiran laser kristal 3D(SSLE)
Untuk ukiran laser bawah permukaan,Presisi sangat pentinguntuk membuat ukiran yang terperinci dan rumit. Balok terfokus laserberinteraksi secara tepatdengan struktur internal kristal,membuat gambar 3D.
Portabel, akurat & lanjutan
Tubuh laser kompakuntuk ssle
Tahan guncangan&Lebih aman untuk pemula
Ukiran kristal cepathingga 3600 poin/detik
Kompatibilitas yang bagusdalam desain