Scintilācijas kristāls
(Apakšvirsmas lāzergravēšana)
Scintilācijas detektori, izmantojot pikseļu neorganisko kristālu scintilatorus, irplaši izmanto daļiņu un starojuma noteikšanai, tostarp iekšāpozitronu emisijas tomogrāfijas (PET) skeneri.
Pievienojot kristālam gaismu vadošas funkcijas, detektora telpiskā izšķirtspējavar uzlabot līdz milimetru skalai, uzlabojot tomogrāfa kopējo izšķirtspēju.
Tomēr tradicionālā metodefiziski pikseļojošskristāli ir asarežģīts, dārgs un darbietilpīgs process. Turklāt detektora iepakojuma frakcija un jutībavar tikt apdraudētasakarā arizmantoti nemirgojoši atstarojoši materiāli.
Šeit varat apskatīt oriģinālo pētījumu rakstu. (No ResearchGate)
Zemvirsmas lāzergravēšana priekšScintilācijas kristāls
Alternatīva pieeja ir izmantotpazemes lāzergravēšanas (SSLE) tehnikasscintilatora kristāliem.
Fokusējot lāzeru kristāla iekšpusē, rodas siltumsvar izveidot kontrolētu mikroplaisu modelikadarbojas kā atstarojošas struktūras, efektīvi radotgaismas virzošie pikseļibez nepieciešamības pēc fiziskas atdalīšanas.
1. Nav nepieciešama kristāla fiziska pikseļošana,samazinot sarežģītību un izmaksas.
2. Atstarojošo konstrukciju optiskie raksturlielumi un ģeometrija var būtprecīzi kontrolēts, kas ļauj izveidot pielāgotas pikseļu formas un izmērus.
3. Nolasīšanas un detektora arhitektūrapaliek tādi paši kā standarta pikseļu masīviem.
Lāzergravēšanas process (SSLE) scintilatora kristālam
SSLE gravēšanas process ietvertālāk norādītās darbības:
1. Dizains:
Simulācija un dizainsvēlamo pikseļu arhitektūru, ieskaitotizmēriemunoptiskās īpašības.
2. CAD modelis:
Izveidošana adetalizēts CAD modelismikroplaisu sadalījums,pamatojoties uz simulācijas rezultātiemunlāzergravēšanas specifikācijas.
3. Sāciet gravēšanu:
Faktiskā LYSO kristāla gravēšana, izmantojot lāzera sistēmu,vadoties pēc CAD modeļa.
SSLE izstrādes procedūra: (A) simulācijas modelis, (B) CAD modelis, (C) iegravēts LYSO, (D) lauka plūdu diagramma
4. Rezultātu novērtējums:
Iegravētā kristāla veiktspējas novērtējums, izmantojot aplūdu lauka attēlsunGausa montāžalai novērtētu pikseļu kvalitāti un telpisko izšķirtspēju.
Zemvirsmas lāzergravēšana IZSKAIDROTA 2 minūtēs
Thezemvirsmas lāzergravēšanas tehnikascintilatora kristāliem piedāvā atransformējoša pieejašo materiālu pikseļu veidošanai.
Nodrošinot precīzu kontroli pār atstarojošo struktūru optiskajiem parametriem un ģeometriju, šī metodeļauj izstrādāt novatoriskas detektoru arhitektūrasaruzlabota telpiskā izšķirtspēja un veiktspēja, vissbeznepieciešamība pēc sarežģītas un dārgas fiziskas pikseļu noteikšanas.
Vēlaties uzzināt vairāk par:
Zemvirsmas lāzergravēšanas scintilācijas kristāls?
Atzinumi par SSLE scintilācijas kristālu
1. Uzlabota gaismas atdeve
Pa kreisi: iegravētas virsmas atstarošanas asimetrijas darbības pārskats.
Pa labi: Pixel Displacement DoI.
Impulsu salīdzinājums starpzemvirsmas lāzergravētie (SSLE) blokiunparastie masīvidemonstrē adaudz labāka gaismas atdeve SSLE.
Tas, visticamāk, ir saistīts arplastmasas atstarotāju trūkumsstarp pikseļiem, kas var izraisīt optisku neatbilstību un fotonu zudumu.
Uzlabota gaismas atdeve nozīmēvairāk gaismas tiem pašiem enerģijas impulsiem, padarot SSLE par vēlamo raksturlielumu.
2. Uzlabota laika noteikšana
Scintilācijas kristāla attēls
Kristāla garumam ir anegatīva ietekme uz laiku, kas ir ļoti svarīgi pozitronu emisijas tomogrāfijas (PET) lietojumiem.
Tomēraugstāka SSLE kristālu jutībaļauj izmantotīsāki kristāli, kas varuzlabot sistēmas laika uzvedību.
Simulācijas arī liecina, ka dažādas pikseļu formas, piemēram, sešstūra vai divstūra formas, varnodrošināt labāku gaismas vadīšanas un laika noteikšanas veiktspēju, līdzīgi optisko šķiedru principiem.
3. Rentablas priekšrocības
Scintilatora kristāla attēls
Salīdzinot ar monolītajiem blokiem, SSLE kristālu cenavar būt tik zems kāviena trešdaļano izmaksāmatbilstošā pikseļu masīva, atkarībā no pikseļu izmēriem.
Turklāt,augstāka SSLE kristālu jutībapieļaujīsāku kristālu izmantošana, vēl vairāk samazinot kopējās izmaksas.
SSLE tehnikai ir nepieciešama mazāka lāzera jauda, salīdzinot ar lāzergriešanu, ļaujotlētākas SSLE sistēmassalīdzinot ar lāzerkausēšanas vai griešanas iekārtām.
Thesākotnējās investīcijas infrastruktūrā un apmācībāSSLE ir arī ievērojami zemāksnekā PET detektora izstrādes izmaksas.
4. Dizaina elastība un pielāgošana
SSLE kristālu gravēšanas process irnav laikietilpīga, ar aptuvenu15 minūtesnepieciešams, lai iegravētu 12,8x12,8x12 mm, 3 kristālu masīvu.
Theelastīgs raksturs, rentabilitāte, unSSLE kristālu sagatavošanas vienkāršība, kopā ar viņuaugstākā iepakojuma frakcija, kompensētnedaudz zemāka telpiskā izšķirtspējasalīdzinot ar standarta pikseļu masīviem.
Netradicionālās pikseļu ģeometrijas
SSLE ļauj izpētītnetradicionālas pikseļu ģeometrijas, ļaujot būt mirgojošiem pikseļiemprecīzi atbilst katras lietojumprogrammas īpašajām prasībām, piemēram, kolimatori vai silīcija fotopavairotāja pikseļu izmēri.
Kontrolēta gaismas sadale
Kontrolētu gaismas sadali var panākt, precīzi manipulējot ar iegravēto virsmu optiskajiem parametriem,atvieglojot turpmāku gamma detektoru miniaturizāciju.
Eksotiski dizaini
Eksotiski dizaini, piemēram, Voronoi tesselācijas, var būtviegli iegravēts monolītos kristālos. Turklāt nejaušs pikseļu izmēru sadalījums var ļaut ieviest saspiestas uztveršanas metodes, izmantojot plašo gaismas koplietošanu.
Iekārtas pazemes lāzergravēšanai
Subsurface Laser radīšanas sirds atrodas lāzergravēšanas mašīnā. Šīs mašīnas izmantojaudīgs zaļais lāzers, kas īpaši paredzētspazemes lāzergravējums kristālā.
TheViens un vienīgais risinājumsjums kādreiz būs nepieciešama zemvirsmas lāzergravēšana.
Atbalsta6 dažādas konfigurācijas
NoMaza mēroga hobijs to Liela apjoma ražošana
Atkārtota atrašanās vietas precizitāte at <10 μm
Ķirurģiskā precizitāte3D lāzergriešanai
3D kristāla lāzergravēšanas mašīna(SSLE)
Zemvirsmas lāzergravēšanai,precizitātei ir izšķiroša nozīmedetalizētu un sarežģītu gravējumu veidošanai. Lāzera fokusētais starsprecīzi mijiedarbojasar kristāla iekšējo struktūru,veidojot 3D attēlu.
Pārnēsājams, precīzs un uzlabots
Kompakts lāzera korpusspar SSLE
Triecienizturīgs&Drošāks iesācējiem
Ātra kristāla gravēšanalīdz 3600 punktiem/sek
Lieliska saderībadizainā