シンチレーションクリスタル
（表面下レーザー彫刻）
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を使用した粒子や放射線の検出に広く使用されている、を含む陽電子放出断層撮影（PET）スキャナー.
結晶に光ガイド機能を追加することで、検出器の空間分解能が向上します。ミリメートルスケールまで改善することができ、断層撮影装置の全体的な解像度が向上します。
しかし、従来の物理的にピクセル化する結晶は複雑で高価で手間のかかるプロセスさらに、検出器の充填率と感度危険にさらされる可能性があるのため非発光反射材を使用しています。
表面下レーザー彫刻シンチレーションクリスタル
代替アプローチとしては、表面下レーザー彫刻（SSLE）技術シンチレータ結晶用。
結晶内にレーザーを集中させることで発生した熱が制御された微小亀裂のパターンを作り出すことができるそれ反射構造として機能する、効果的に作成導光ピクセル物理的に分離する必要がありません。
1. 結晶の物理的なピクセル化は必要ない。複雑さとコストの削減.
2. 反射構造の光学特性と形状は、正確に制御されたピクセルの形状とサイズをカスタマイズして設計できます。
3. 読み出しと検出器のアーキテクチャ標準のピクセル化配列の場合と同じままです。
シンチレータ結晶のレーザー彫刻プロセス（SSLE）
SSLEの彫刻プロセスには、次の手順:
1. デザイン：
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:
の創設詳細なCADモデル微小亀裂分布のシミュレーション結果に基づいてそしてレーザー彫刻仕様.
3. 彫刻を開始する:
レーザーシステムを使用したLYSO結晶の実際の彫刻、CADモデルによるガイド.
SSLE開発手順: (A)シミュレーションモデル、(B)CADモデル、(C)刻印されたLYSO、(D)現場洪水図
4. 結果評価：
彫刻されたクリスタルの性能を洪水現場の画像そしてガウスフィッティングピクセル品質と空間解像度を評価します。
表面下レーザー彫刻を2分で解説
その表面下レーザー彫刻技術シンチレーター結晶は変革的なアプローチこれらの素材のピクセル化について。
この方法は、反射構造の光学特性と形状を正確に制御することで、革新的な検出器アーキテクチャの開発を可能にすると空間解像度とパフォーマンスの向上、 全てそれなし複雑でコストのかかる物理的なピクセル化の必要性。
もっと詳しく知りたい:
地下レーザー彫刻シンチレーションクリスタル？
SSLEシンチレーション結晶の調査結果
1. 光収量の向上
左: 彫刻された表面反射率非対称 DoI の概要。
右: ピクセル変位 DoI。
パルスの比較表面下レーザー彫刻（SSLE）アレイそして従来の配列は、SSLEの光収量が大幅に向上.
これはおそらく、プラスチック反射板がないピクセル間に光不整合が生じ、光子損失が発生する可能性があります。
光収量の向上は同じエネルギーパルスでより多くの光, SSLE は望ましい特性になります。
2. 強化されたタイミング動作
シンチレーション結晶の写真
結晶の長さはタイミングに悪影響を与えるこれは、陽電子放出断層撮影 (PET) アプリケーションにとって非常に重要です。
しかし、SSLE結晶の高感度化の使用を可能にするより短い結晶、これはシステムのタイミング動作を改善します。
シミュレーションでは、六角形や十二角形などの異なるピクセル形状が、光ガイドとタイミング性能の向上につながる光ファイバーの原理に似ています。
3. コスト効率のメリット
シンチレーター結晶の写真
モノリシックブロックと比較して、SSLE結晶の価格は最低でも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された配列の。
さらに、SSLE結晶の高感度化可能にするより短い結晶の使用, 全体的なコストをさらに削減します。
SSLE技術はレーザー切断に比べて低いレーザー出力を必要とするため、より安価なSSLEシステムレーザー溶解または切断設備と比較して。
そのインフラとトレーニングへの初期投資SSLEも大幅に低いPET検出器の開発コストよりも.
4. デザインの柔軟性とカスタマイズ
SSLEクリスタルの彫刻のプロセスは時間がかからない、おおよそ15分12.8x12.8x12 mmの3結晶アレイを彫刻するのに必要です。
その柔軟な性質, 費用対効果、 そしてSSLE結晶の調製の容易さ、彼らの優れた充填率、補償する空間解像度がわずかに劣る標準的なピクセル化された配列と比較して。
非従来的なピクセルジオメトリ
SSLEは、以下の探索を可能にします非従来的なピクセル形状、きらめくピクセルが各アプリケーションの特定の要件に正確に適合コリメータやシリコン光電子増倍管のピクセルの寸法など。
制御された光共有
彫刻された表面の光学特性を正確に操作することで、制御された光共有を実現できます。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ボロノイ分割などのモノリス結晶内に簡単に彫刻できるさらに、ピクセルサイズをランダムに分散させることで、広範囲の光共有を活用した圧縮センシング技術の導入が可能になります。
表面下レーザー彫刻機
サブサーフェスレーザーの創造の核心はレーザー彫刻機にあります。これらの機械は高出力の緑色レーザー、特に設計されたクリスタルの表面下レーザー彫刻。
その唯一のソリューション表面下レーザー彫刻に必要なものがすべて揃っています。
サポート6つの異なる構成
から小規模な趣味家 to 大規模生産
繰り返し位置精度 at 10μm未満
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機（SSLE）
表面下レーザー彫刻の場合、精度が重要精緻で複雑な彫刻を作成するためのレーザービームは正確に相互作用する結晶の内部構造により、3D画像を作成します。
ポータブル、正確、そして高度
コンパクトなレーザーボディSSLE用
耐衝撃＆初心者にとってより安全
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