קריסטל נצנוץ
(חריטת לייזר תת-משטחית)
גלאים מבוססי נצנץ, באמצעות מפוקסלים גבישים אנאורגניים, הםבשימוש נרחב לזיהוי חלקיקים וקרינה, כולל בסורקי טומוגרפיה פליטת פוזיטרונים (PET)..
על ידי הוספת תכונות מנחות אור לקריסטל, הרזולוציה המרחבית של הגלאיניתן לשפר לסולם המילימטרים, ולשפר את הרזולוציה הכוללת של הטומוגרפיה.
עם זאת, השיטה המסורתית שלמפיקסל פיזיתהגבישים הם אתהליך מורכב, יקר ומייגע. בנוסף, חלק האריזה והרגישות של הגלאיניתן להתפשרבשל הנעשה שימוש בחומרים מחזירי אור לא מנצנץ.
חריטת לייזר תת קרקעית עבורקריסטל נצנוץ
גישה חלופית היא השימוש בטכניקות של חריטת לייזר תת-קרקעית (SSLE).עבור גבישי נצנץ.
על ידי מיקוד לייזר בתוך הגביש, החום שנוצריכול ליצור תבנית מבוקרת של מיקרו-סדקיםזֶהלפעול כמבנים רפלקטיביים, יוצרים ביעילותפיקסלים מנחי אורללא צורך בהפרדה פיזית.
1. אין צורך בפיקסלציה פיזית של הגביש,הפחתת מורכבות ועלות.
2. המאפיינים האופטיים והגיאומטריה של המבנים הרפלקטיביים יכולים להיותנשלט בצורה מדויקת, המאפשר עיצוב של צורות וגדלים של פיקסלים מותאמים אישית.
3. ארכיטקטורת קריאה וגלאינשאר זהה למערכים מפוקסלים סטנדרטיים.
תהליך חריטה בלייזר (SSLE) עבור Scintillator Crystal
תהליך חריטת SSLE כרוךאת השלבים הבאים:
1. העיצוב:
סימולציה ועיצוב שלארכיטקטורת הפיקסלים הרצויה, כוללמידותומאפיינים אופטיים.
2. מודל ה-CAD:
יצירת אמודל CAD מפורטשל התפלגות המיקרו-סדקים,מבוסס על תוצאות הסימולציהומפרט חריטת לייזר.
3. התחל לחרוט:
חריטה בפועל של גביש LYSO באמצעות מערכת הלייזר,מונחה על ידי מודל CAD.
הליך פיתוח SSLE: (A) מודל סימולציה, (B) מודל CAD, (C) LYSO חרוט, (D) דיאגרמת הצפה בשדה
4. הערכת תוצאות:
הערכת ביצועי הגביש החרוט באמצעות אתמונת שדה שיטפוןוהתאמה גאוסיתלהערכת איכות הפיקסלים והרזולוציה המרחבית.
חריטת לייזר תת-קרקעית מוסברת תוך 2 דקות
הטכניקת חריטת לייזר תת קרקעיתעבור גבישי scintillator מציע אגישה טרנספורמטיביתלפיקסל של חומרים אלה.
על ידי מתן שליטה מדויקת על המאפיינים האופטיים והגיאומטריה של המבנים הרפלקטיביים, שיטה זומאפשר פיתוח של ארכיטקטורות גלאים חדשניותעִםרזולוציה וביצועים מרחביים משופרים, כולםלְלֹאהצורך בפיקסלציה פיזית מורכבת ויקרה.
רוצה לדעת עוד על:
חריטת לייזר תת קרקעית קריסטל ניצוץ?
ממצאים עבור SSLE Scintillation Crystal
1. תפוקת אור משופרת
משמאל: סקירה כללית של DoI של אסימטריה של רפלקטיביות משטח.
מימין: Pixel Displacement DoI.
השוואה של פולסים ביןמערכי לייזר חרוטים תת-קרקעיים (SSLE).ומערכים קונבנציונלייםמדגים אתפוקת אור טובה בהרבה עבור SSLE.
זה כנראה בגללהיעדר מחזירי פלסטיקבין הפיקסלים, מה שעלול לגרום לאי התאמה אופטית ואובדן פוטון.
משמעות תפוקת האור המשופרתיותר אור עבור אותם פעימות אנרגיה, מה שהופך את SSLE למאפיין רצוי.
2. התנהגות תזמון משופרת
תמונה של קריסטל ניצוץ
אורך קריסטל יש אהשפעה מזיקה על התזמון, שהוא חיוני עבור יישומי טומוגרפיה של פליטת פוזיטרון (PET).
עם זאת, הרגישות גבוהה יותר של גבישי SSLEמאפשר שימוש בגבישים קצרים יותר, אשר יכוללשפר את התנהגות התזמון של המערכת.
סימולציות העלו גם שצורות פיקסלים שונות, כגון משושה או דודקגונל, עשויותלהוביל לביצועי הנחיית אור ותזמון טובים יותר, בדומה לעקרונות של סיבים אופטיים.
3. יתרונות חסכוניים
תמונה של Scintillator Crystal
בהשוואה לבלוקים מונוליטיים, המחיר של גבישי SSLEיכול להיות נמוך כמושליששל העלותשל המערך הפיקסלים המתאים, בהתאם לממדי הפיקסלים.
בנוסף, הרגישות גבוהה יותר של גבישי SSLEמאפשרהשימוש בקריסטלים קצרים יותר, להפחית עוד יותר את העלות הכוללת.
טכניקת SSLE דורשת כוח לייזר נמוך יותר בהשוואה לחיתוך לייזר, מה שמאפשרמערכות SSLE פחות יקרותבהשוואה למתקני התכה או חיתוך בלייזר.
ההשקעה ראשונית בתשתיות והדרכהעבור SSLE הוא גם נמוך משמעותיתמהעלות של פיתוח גלאי PET.
4. גמישות עיצוב והתאמה אישית
תהליך חריטת גבישי SSLE הואלא גוזל זמן, עם ערך משוער15 דקותדרוש כדי לחרוט מערך 3 גבישים בגודל 12.8x12.8x12 מ"מ.
האופי גמיש, עלות-תועלת, וקלות הכנה של גבישי SSLE, יחד עם שלהםחלק אריזה מעולה, לפצות על הרזולוציה מרחבית מעט נחותהבהשוואה למערכים מפוקסלים סטנדרטיים.
גיאומטריות פיקסלים לא קונבנציונליות
SSLE מאפשר לחקור אתגיאומטריות פיקסלים לא קונבנציונליות, המאפשר לפיקסלים המנצנצים להיותמותאם במדויק לדרישות הספציפיות של כל יישום, כגון קולימטורים או הממדים של פיקסלים של סיליקון פוטו-מכפיל.
שיתוף אור מבוקר
ניתן להשיג שיתוף אור מבוקר באמצעות מניפולציה מדויקת של המאפיינים האופטיים של המשטחים החרוטים,הקלה על מזעור נוסף של גלאי גמא.
עיצובים אקזוטיים
עיצובים אקזוטיים, כמו Voronoi tesselations, יכול להיותחרוט בקלות בתוך גבישים מונוליטיים. יתר על כן, חלוקה אקראית של גדלי פיקסלים יכולה לאפשר הכנסת טכניקות חישה דחוסות, תוך ניצול שיתוף האור הנרחב.
מכונות לחריטה בלייזר תת-קרקעית
הלב של יצירת Subsurface Laser טמון במכונת חריטת הלייזר. מכונות אלו מנצלותלייזר ירוק בעל עוצמה גבוהה, תוכנן במיוחד עבורחריטת לייזר תת קרקעית בקריסטל.
הפתרון אחד ויחידאי פעם תזדקק לחריטה בלייזר תת-קרקעית.
תומך6 תצורות שונות
מִןתחביב בקנה מידה קטן to ייצור בקנה מידה גדול
דיוק מיקום חוזר at <10 מיקרומטר
דיוק כירורגיעבור גילוף בלייזר תלת מימד
מכונת חריטה בלייזר קריסטל תלת מימדית(SSLE)
עבור חריטת לייזר תת קרקעית,דיוק הוא מכריעליצירת חריטות מפורטות ומסובכות. קרן הלייזר הממוקדתמקיים אינטראקציה מדויקתעם המבנה הפנימי של הגביש,יצירת תמונה תלת מימדית.
נייד, מדויק ומתקדם
גוף לייזר קומפקטיעבור SSLE
עמיד בפני הלם&בטוח יותר למתחילים
חריטת קריסטל מהירהעד 3600 נקודות/שנייה
תאימות נהדרתבעיצוב