Kryształ scyntylacyjny
(Grawerowanie laserowe podpowierzchniowe)
Detektory scyntylacyjne, przy użyciu pikselowanych nieorganicznych scyntylatorów kryształowychszeroko stosowany do wykrywania cząstek i promieniowania, w tym wskanery pozytonowej tomografii emisyjnej (PET)..
Dodając do kryształu cechy kierujące światłem, można zwiększyć rozdzielczość przestrzenną detektoramożna poprawić do skali milimetrowej, zwiększając ogólną rozdzielczość tomografu.
Jednak tradycyjna metodafizycznie pikselowaniekryształy to Askomplikowany, kosztowny i pracochłonny proces. Dodatkowo frakcja upakowania i czułość detektoramoże zostać skompromitowanyz powoduużyte niemigoczące materiały odblaskowe.
Oryginalną publikację naukową można zobaczyć tutaj. (Z ResearchGate)
Podpowierzchniowe grawerowanie laserowe dlaKryształ scyntylacyjny
Alternatywnym podejściem jest użycietechniki podziemnego grawerowania laserowego (SSLE).dla kryształów scyntylacyjnych.
Poprzez skupienie lasera wewnątrz kryształu generowane jest ciepłomoże stworzyć kontrolowany wzór mikropęknięćTodziałają jak struktury odblaskowe, skutecznie tworzącpiksele kierujące światłobez potrzeby fizycznej separacji.
1. Nie jest wymagana fizyczna pikselacja kryształu,zmniejszenie złożoności i kosztów.
2. Można określić właściwości optyczne i geometrię struktur odblaskowychprecyzyjnie kontrolowane, umożliwiając projektowanie niestandardowych kształtów i rozmiarów pikseli.
3. Architektura odczytu i detektorapozostają takie same jak w przypadku standardowych tablic pikselowych.
Proces grawerowania laserowego (SSLE) kryształu scyntylacyjnego
Proces grawerowania SSLE obejmujenastępujące kroki:
1. Projekt:
Symulacja i projektowaniepożądaną architekturę pikseli, w tymwymiaryIwłaściwości optyczne.
2. Model CAD:
Stworzenie Aszczegółowy model CADrozkładu mikropęknięć,w oparciu o wyniki symulacjiIspecyfikacje grawerowania laserowego.
3. Rozpocznij grawerowanie:
Rzeczywiste grawerowanie kryształu LYSO za pomocą systemu laserowego,kierując się modelem CAD.
Procedura opracowywania SSLE: (A) Model symulacyjny, (B) Model CAD, (C) Grawerowany LYSO, (D) Schemat powodzi polowej
4. Ocena wyniku:
Ocena wydajności grawerowanego kryształu za pomocąobraz pola powodziowegoIDopasowanie Gaussado oceny jakości pikseli i rozdzielczości przestrzennej.
Podpowierzchniowe grawerowanie laserowe WYJAŚNIONE w 2 minuty
Thetechnika podziemnego grawerowania laserowegodla kryształów scyntylacyjnych oferuje apodejście transformacyjnena pikselację tych materiałów.
Metoda ta zapewnia precyzyjną kontrolę nad właściwościami optycznymi i geometrią struktur odblaskowychumożliwia rozwój innowacyjnych architektur detektorówzzwiększona rozdzielczość przestrzenna i wydajność, Wszystkobezpotrzeba złożonej i kosztownej fizycznej pikselacji.
Chcesz wiedzieć więcej na temat:
Podpowierzchniowy grawer laserowy Kryształ scyntylacyjny?
Odkrycia dotyczące kryształu scyntylacyjnego SSLE
1. Poprawiona wydajność światła
Po lewej: Omówienie asymetrii odbicia powierzchni wygrawerowanej powierzchni.
Po prawej: DoI przemieszczenia pikseli.
Porównanie impulsów pomiędzypodpowierzchniowe układy grawerowane laserowo (SSLE).Ikonwencjonalne tablicedemonstruje Aznacznie lepsza wydajność świetlna dla SSLE.
Jest to prawdopodobnie spowodowanebrak plastikowych odblaskówpomiędzy pikselami, co może powodować niedopasowanie optyczne i utratę fotonów.
Oznacza to lepszą wydajność świetlnąwięcej światła przy tych samych impulsach energii, czyniąc SSLE pożądaną cechą.
2. Lepsze zachowanie w czasie
Obraz kryształu scyntylacyjnego
Długość kryształu maszkodliwy wpływ na czas, co ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach pozytonowej tomografii emisyjnej (PET).
Jednakże,wyższa czułość kryształów SSLEpozwala na wykorzystaniekrótsze kryształy, które mogąpoprawić zachowanie synchronizacji systemu.
Symulacje sugerują również, że różne kształty pikseli, takie jak sześciokątny lub dwunastokątny, mogąprowadzić do lepszego prowadzenia światła i wydajności taktowania, podobne do zasad światłowodów.
3. Korzyści ekonomiczne
Obraz kryształu scyntylacyjnego
W porównaniu do bloków monolitycznych cena kryształów SSLEmoże być tak niski jakjedna trzeciakosztówodpowiedniej tablicy pikselowanej, w zależności od wymiarów w pikselach.
Dodatkowo,wyższa czułość kryształów SSLEpozwala nazastosowanie krótszych kryształów, dalsze obniżenie kosztów całkowitych.
Technika SSLE wymaga mniejszej mocy lasera w porównaniu do cięcia laserowego, co pozwala natańsze systemy SSLEw porównaniu z urządzeniami do topienia lub cięcia laserowego.
Theinwestycje początkowe w infrastrukturę i szkoleniadla SSLE jest również znacznie niższaniż koszt opracowania detektora PET.
4. Elastyczność projektowania i dostosowywanie
Proces grawerowania kryształów SSLE jestnie jest czasochłonne, z przybliżeniem15 minutpotrzebne do wygrawerowania matrycy 3-kryształowej o wymiarach 12,8 x 12,8 x 12 mm.
Theelastyczny charakter, opłacalność, Iłatwość przygotowania kryształów SSLE, wraz z ichdoskonała frakcja upakowania, zrekompensowaćnieco gorsza rozdzielczość przestrzennaw porównaniu do standardowych tablic pikselowych.
Niekonwencjonalne geometrie pikseli
SSLE pozwala na eksploracjęniekonwencjonalne geometrie pikseli, umożliwiając pojawienie się migoczących pikseliprecyzyjnie dopasowane do specyficznych wymagań każdego zastosowania, takie jak kolimatory lub wymiary pikseli krzemowego fotopowielacza.
Kontrolowane udostępnianie światła
Kontrolowany podział światła można osiągnąć poprzez precyzyjną manipulację właściwościami optycznymi grawerowanych powierzchni,ułatwienie dalszej miniaturyzacji detektorów gamma.
Egzotyczne projekty
Egzotyczne wzory, takie jak teselacje Woronojałatwo wygrawerowane w monolitycznych kryształach. Co więcej, losowy rozkład rozmiarów pikseli może umożliwić wprowadzenie technik detekcji skompresowanej, wykorzystujących szerokie współdzielenie światła.
Maszyny do podziemnego grawerowania laserowego
Sercem tworzenia lasera podpowierzchniowego jest maszyna do grawerowania laserowego. Maszyny te wykorzystujązielony laser o dużej mocy, specjalnie zaprojektowane dlapodpowierzchniowe grawerowanie laserowe w krysztale.
TheJedno i jedyne rozwiązaniebędziesz kiedykolwiek potrzebować do podziemnego grawerowania laserowego.
Obsługuje6 różnych konfiguracji
ZHobbysta na małą skalę to Produkcja na dużą skalę
Wielokrotna dokładność lokalizacji at <10μm
Chirurgiczna precyzjado rzeźbienia laserowego 3D
Maszyna do grawerowania laserowego kryształów 3D(SSLE)
Do podpowierzchniowego grawerowania laserowego,precyzja jest kluczowado tworzenia szczegółowych i skomplikowanych rycin. Skupiona wiązka laseraprecyzyjnie oddziałujez wewnętrzną strukturą kryształu,tworzenia obrazu 3D.
Przenośny, dokładny i zaawansowany
Kompaktowy korpus laseradla SSLE
Odporny na wstrząsy&Bezpieczniej dla początkujących
Szybkie grawerowanie kryształówdo 3600 punktów na sekundę
Świetna kompatybilnośćw projektowaniu