シンチレーションクリスタル
（サブサーフェスレーザー彫刻）
シンチレーションベースの検出器、ピクセル化された無機結晶シンチレーターを使用しています粒子および放射線検出に広く使用されています、inを含む陽電子放出断層撮影（PET）スキャナー.
クリスタルに光誘導機能を追加することにより、検出器の空間解像度ミリメートルスケールまで改善し、断層撮影の全体的な解像度を強化することができます。
ただし、従来の方法物理的にピクセル化結晶はaです複雑で高価で、面倒なプロセス。さらに、検出器の梱包率と感度妥協することができますのために使用されていない非密接な反射材料。
地下レーザーの彫刻シンチレーションクリスタル
別のアプローチは、の使用です地下レーザー彫刻（SSLE）技術シンチレータークリスタル用。
クリスタル内にレーザーを集中させることにより、発生した熱が発生しますマイクロクラックの制御パターンを作成できますそれ反射構造として機能します、効果的に作成ライトガイディングピクセル物理的な分離を必要とせずに。
1.結晶の物理的なピクセル化は必要ありません、複雑さとコストを削減します.
2。反射構造の光学特性とジオメトリは正確に制御されます、カスタムピクセルの形状とサイズの設計を可能にします。
3。読み取りおよび検出器アーキテクチャ標準のピクセル化された配列と同じままです。
シンチレータークリスタルのレーザー彫刻プロセス（SSLE）
SSLE彫刻プロセスには含まれます次の手順:
1。デザイン：
のシミュレーションと設計望ましいピクセルアーキテクチャ、 含む寸法そして光学特性.
2。CADモデル：
aの作成詳細なCADモデルマイクロクラック分布の、シミュレーション結果に基づいていますそしてレーザー彫刻仕様.
3。彫刻を開始：
レーザーシステムを使用したリソクリスタルの実際の彫刻、CADモデルに導かれます.
SSLE開発手順：（a）シミュレーションモデル、（b）CADモデル、（c）刻まれたLyso、（d）フィールド洪水図
4。結果評価：
Aを使用した刻まれたクリスタルのパフォーマンスの評価洪水フィールド画像そしてガウスフィッティングピクセルの品質と空間分解能を評価します。
地下レーザー彫刻は2分で説明されています
地下レーザー彫刻技術シンチレータのクリスタルには、変革的アプローチこれらの材料のピクセル化に。
反射構造の光学特性とジオメトリを正確に制御することにより、この方法革新的な検出器アーキテクチャの開発を可能にしますと空間解像度とパフォーマンスの強化、 全てそれなし複雑で費用のかかる物理的なピクセル化の必要性。
もっと知りたい：
地下レーザー彫刻シンチレーションクリスタル？
SSLEシンチレーションクリスタルの調査結果
1。光量の改善
左：表面刻まれた表面反射率非対称DOIの概要。
右：ピクセル変位doi。
間のパルスの比較地下レーザー彫刻（SSLE）アレイそして従来のアレイaを示しますSSLEのはるかに優れた光収量.
これはおそらく次のことですプラスチックリフレクターの欠如ピクセル間で、光学的不一致と光子損失を引き起こす可能性があります。
改善された光収量は平均を意味します同じエネルギーパルスのより多くの光, SSLEを望ましい特性にする。
2。タイミング動作の強化
シンチレーションクリスタルの写真
クリスタルの長さにはタイミングに対する有害な影響、これは、ポジトロン放出断層撮影（PET）アプリケーションにとって重要です。
しかし、SSLE結晶のより高い感度の使用を許可します短い結晶、それができますシステムのタイミング動作を改善します。
シミュレーションはまた、六角形やdodecagonalなどの異なるピクセル形状が可能であることを示唆しています。ライトガイディングとタイミングのパフォーマンスが向上します、光ファイバーの原理に似ています。
3。費用対効果の高い利点
シンチレータークリスタルの写真
モノリシックブロックと比較して、SSLE結晶の価格同じくらい低くすることができます3分の1コストのピクセル寸法に応じて、対応するピクセル化配列の。
さらに、SSLE結晶のより高い感度許可します短い結晶の使用, 全体的なコストをさらに削減します。
SSLEテクニックは、レーザー切断と比較してより低いレーザー出力を必要とし、安価なSSLEシステムレーザー融解または切断施設と比較してください。
インフラストラクチャとトレーニングへの初期投資SSLEの場合も大幅に低くなっていますペット検出器を開発するコストよりも.
4。柔軟性とカスタマイズを設計します
SSLEクリスタルを彫刻するプロセスはです時間がかかりません、おおよその場合15分12.8x12.8x12 mm、3結晶アレイを刻むために必要です。
柔軟な性質, 費用対効果、 そしてSSLE結晶の準備の容易さ、彼らと一緒に優れた梱包率、を補償しますわずかに劣った空間分解能標準のピクセル化された配列と比較。
非共生的なピクセルジオメトリ
SSLEは、の探索を可能にします非共生的なピクセルジオメトリ、きらめくピクセルを有効にします各アプリケーションの特定の要件に正確に一致します、コリメーターやシリコン光電子増倍ピクセルの寸法など。
制御された光共有
制御された光共有は、彫刻された表面の光学特性を正確に操作することで実現できます。ガンマ検出器のさらなる小型化を促進します。
エキゾチックなデザイン
エキゾチックなデザイン、Voronoi Tessellationsなどはそうですモノリシックな結晶に簡単に刻まれています。さらに、ピクセルサイズのランダムな分布により、広範な光共有を活用して、圧縮センシング技術の導入を可能にします。
地下レーザー彫刻用の機械
地下レーザー作成の中心は、レーザー彫刻機にあります。これらのマシンは利用します強力な緑色のレーザー、特に設計されていますクリスタルの地下レーザー彫刻。
1つの唯一のソリューション地下レーザー彫刻が必要になります。
サポート6つの異なる構成
から小規模な愛好家 to 大規模な生産
繰り返される場所の精度 at <10μm
外科的精度3Dレーザー彫刻用
3Dクリスタルレーザー彫刻マシン（SSLE）
地下レーザー彫刻用、精度は非常に重要です詳細で複雑な彫刻を作成するため。レーザーの焦点を合わせたビーム正確に相互作用しますクリスタルの内部構造で、3D画像の作成。
ポータブル、正確で高度
コンパクトレーザーボディSSLEの場合
衝撃防止＆初心者にとってはより安全です
高速クリスタル彫刻最大3600ポイント/秒
優れた互換性デザイン