Сцинтилляционный кристалл
(Поверхностная лазерная гравюра)
Сцинтилляционные детекторы, используя пиксельные неорганические кристаллические сцинтилляторы,широко используется для обнаружения частиц и радиации, в том числе вПозитронная эмиссионная томография (ПЭТ) сканеры.
Добавляя световые функции в кристалл, пространственное разрешение детектораМожно улучшить до миллиметра, улучшая общее разрешение томографии.
Однако традиционный методФизически пикселированиекристаллысложный, дорогой и трудоемкий процессПолем Кроме того, фракция упаковки и чувствительность детектораможет быть скомпрометированиз -заНе-ссильтирующие отражающие материалы используются.
Вы можете просмотреть оригинальную исследовательскую статью здесь. (Из ResearchGate)
Подземная лазерная гравировка дляСцинтилляционный кристалл
Альтернативным подходом является использованиеметоды подземной лазерной гравировки (SSLE)Для кристаллов сцинтиллятора.
Сфокусировав лазер внутри кристалла, генерируется тепломожет создать контролируемый шаблон микротрещинчтодействовать как отражающие структуры, эффективно созданиеСветлые пикселибез необходимости физического разделения.
1. Физическое пикселирование кристалла не требуется,сокращение сложности и стоимости.
2. Оптические характеристики и геометрия отражающих структур могут бытьточно контролируется, включив дизайн пользовательских форм пикселей и размеров.
3. Архитектура считывания и детектораОставаться такими же, как и для стандартных пиксельных массивов.
Лазерная гравировка (SSLE) для кристалла сцинтиллятора
Процесс гравировки SSLE включаетСледующие шаги:
1. Дизайн:
Моделирование и дизайнЖелаемая пиксельная архитектура, включаяразмерыиОптические характеристики.
2. Модель САПР:
Создание аПодробная модель САПРраспределения микротрещин,На основании результатов моделированияиЛазерные спецификации гравировки.
3. Начните гравировку:
Фактическая гравюра кристалла лисо с использованием лазерной системы,Руководство модели САПР.
Процедура разработки SSLE: (а) модели моделирования, (б) модель САПР, (в) гравированная лизой, (d) Диаграмма полевого наводнения
4. Оценка результата:
Оценка производительности гравированного кристалла с использованиемИзображение поля наводненияиГауссовая фитингаОценить качество пикселей и пространственное разрешение.
Подземная лазерная гравюра объяснена за 2 минуты
Атехника подземной лазерной гравюрыДля Scintillator Crystalls предлагаетпреобразующий подходк пикселяции этих материалов.
Предоставляя точный контроль над оптическими характеристиками и геометрией отражающих структур, этот методобеспечивает разработку инновационных архитектур детекторовсУлучшенное пространственное разрешение и производительность, всебезНеобходимость сложного и дорогостоящего физического пикселя.
Хочу узнать больше о:
Подземная лазерная гравюра сцинтилляционной кристалл?
Результаты для сцинтилляционного кристалла SSLE
1. Улучшенный выход света
Слева: гравированная поверхностная отражательная способность асимметрия DOI Обзор.
Справа: смещение пикселей doi.
Сравнение импульсов междуподземные лазерные гравированные (SSLE) массивыиобычные массивыдемонстрируетгораздо лучший световой урожай для SSLE.
Это, вероятно, связано сОтсутствие пластиковых отражателеймежду пикселями, которые могут вызвать оптическое несоответствие и потерю фотонов.
Улучшенный выход светабольше света для тех же энергетических импульсов, сделать SSLE желательной характеристикой.
2. Улучшенное поведение времени
Картина сцинтилляционного кристалла
Кристаллическая длина имеетвредное влияние на время, что имеет решающее значение для применений позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ).
ОднакоБолее высокая чувствительность кристаллов SSLEпозволяет использоватькороче кристаллы, который можетУлучшить время поведения системы.
Моделирование также предположило, что различные формы пикселей, такие как гексагональные или додекагональные, могутпривести к лучшему световому и временному характеристику, аналогично принципам оптических волокон.
3. Экономические преимущества
Картина сцинтилляторного кристалла
По сравнению с монолитными блоками, цена кристаллов SSLEможет быть таким же низкимтретьстоимостисоответствующего пиксельного массива, в зависимости от размеров пикселей.
Кроме того,Более высокая чувствительность кристаллов SSLEпозволяетиспользование более коротких кристаллов, Дальнейшее снижение общей стоимости.
Техника SSLE требует более низкой лазерной мощности по сравнению с лазерной резкой, что позволяетМенее дорогие системы SSLEпо сравнению с лазерным плавлением или режущими средствами.
АПервоначальные инвестиции в инфраструктуру и обучениедля SSLE также значительно нижечем стоимость разработки домашнего детектора.
4. Гибкость проектирования и настройка
Процесс гравировки кристаллов SSLEне трудоемкий, с приблизительным15 минутнеобходимо выгравировать 12,8x12,8x12 мм, 3-христаллический массив.
АГибкая природа, экономическая эффективность, иПростота подготовки кристаллов SSLE, вместе с ихПревосходная упаковочная фракция, компенсироватьнемного низкое пространственное разрешениепо сравнению со стандартными пиксельными массивами.
Нетрадиционная геометрия пикселей
SSLE допускает исследованиеНетрадиционная геометрия пикселей, позволяя сцинтилляционным пикселям бытьточно соответствует конкретным требованиям каждого приложения, такие как коллиматоры или размеры силиконовых фотоумножителей пикселей.
Контролируемое обмен светом
Контролируемое обмен светом может быть достигнуто за счет точных манипуляций с оптическими характеристиками гравированных поверхностей,Облегчение дальнейшей миниатюризации гамма -детекторов.
Экзотические дизайны
Экзотические дизайны, например, фесселяции Voronoi могут бытьлегко выгравируется в монолитных кристаллахПолем Кроме того, случайное распределение размеров пикселей может позволить внедрению методов сжатого зондирования, используя преимущества обширного распределения света.
Машины для подземной лазерной гравировки
Сердце создания подземного лазера лежит на лазерной гравировке. Эти машины используютмощный зеленый лазер, специально разработанным дляподземная лазерная гравюра в кристалле.
АОдно и единственное решениеВам когда -нибудь понадобится подземная лазерная гравировка.
Поддержка6 различных конфигураций
ОтМаленький любитель to Крупномасштабное производство
Повторная точность местоположения at <10 мкм
Хирургическая точностьДля 3D -лазерной резьбы
3D -хрустальная лазерная гравировка(SSLE)
Для подземной лазерной гравировки,Точность имеет решающее значениеДля создания подробных и сложных гравюр. Сфокусированный лазер лучточно взаимодействуетс внутренней структурой кристалла,Создание трехмерного изображения.
Портативный, точный и продвинутый
Компактное лазерное телодля SSLE
ШоковойИБезопаснее для начинающих
Быстрая хрустальная гравюрадо 3600 баллов/секунд
Отличная совместимостьв дизайне