Scintilacijski kristal
(Podpovršinsko lasersko graviranje)
Scintilacijski detektorji, z uporabo pikseliranih anorganskih kristalnih scintilatorjevširoko uporablja za odkrivanje delcev in sevanja, vključno zskenerji za pozitronsko emisijsko tomografijo (PET)..
Z dodajanjem funkcij za vodenje svetlobe kristalu prostorska ločljivost detektorjase lahko izboljša na milimetrsko lestvico, s čimer se poveča skupna ločljivost tomografa.
Vendar tradicionalna metodafizično pikseliranjekristali so azapleten, drag in naporen proces. Poleg tega delež pakiranja in občutljivost detektorjalahko ogroženazaradiuporabljeni nesvetleči odsevni materiali.
Izvirni raziskovalni članek si lahko ogledate tukaj. (Iz ResearchGate)
Podpovršinsko lasersko graviranje zaScintilacijski kristal
Alternativni pristop je uporabatehnike podpovršinskega laserskega graviranja (SSLE).za scintilatorske kristale.
Z fokusiranjem laserja znotraj kristala je nastala toplotalahko ustvari kontroliran vzorec mikrorazpoktodelujejo kot odsevne strukture, učinkovito ustvarjanjeslikovnih pik, ki vodijo svetlobobrez potrebe po fizični ločitvi.
1. Fizična pikselizacija kristala ni potrebna,zmanjšanje kompleksnosti in stroškov.
2. Optične značilnosti in geometrija odsevnih struktur so lahkonatančno nadzorovana, ki omogoča oblikovanje oblik in velikosti slikovnih pik po meri.
3. Arhitektura odčitavanja in detektorjaostanejo enaki kot pri standardnih slikovnih nizih.
Postopek laserskega graviranja (SSLE) za scintilatorske kristale
Postopek graviranja SSLE vključujenaslednje korake:
1. Zasnova:
Simulacija in načrtovanježeleno slikovnih pik, vključno zdimenzijeinoptične lastnosti.
2. Model CAD:
Ustvarjanje apodroben CAD modelporazdelitve mikrorazpok,na podlagi rezultatov simulacijeinspecifikacije laserskega graviranja.
3. Začnite z graviranjem:
Dejansko graviranje kristala LYSO z laserskim sistemom,voden po modelu CAD.
Razvojni postopek SSLE: (A) simulacijski model, (B) model CAD, (C) vgraviran LYSO, (D) diagram poplav na terenu
4. Vrednotenje rezultatov:
Vrednotenje delovanja graviranega kristala z uporabo aslika poplavnega poljainGaussovo prileganjeza oceno kakovosti slikovnih pik in prostorske ločljivosti.
Podpovršinsko lasersko graviranje JE RAZLOŽENO v 2 minutah
Thetehnika podpovršinskega laserskega graviranjaza scintilatorske kristale ponuja atransformativni pristopdo pikselizacije teh materialov.
Z zagotavljanjem natančnega nadzora nad optičnimi značilnostmi in geometrijo odsevnih struktur ta metodaomogoča razvoj inovativnih arhitektur detektorjevzizboljšana prostorska ločljivost in zmogljivost, vsebrezpotrebo po zapleteni in dragi fizični pikselizaciji.
Želite izvedeti več o:
Podpovršinsko lasersko graviranje scintilacijskega kristala?
Ugotovitve za scintilacijski kristal SSLE
1. Izboljšan izkoristek svetlobe
Levo: Pregled asimetrije odbojnosti vgravirane površine DoI.
Desno: Pixel Displacement DoI.
Primerjava impulzov medpodpovršinski lasersko gravirani nizi (SSLE).inkonvencionalni nizidokazuje aveliko boljši svetlobni donos za SSLE.
To je verjetno posledicaodsotnost plastičnih reflektorjevmed slikovnimi pikami, kar lahko povzroči optično neusklajenost in izgubo fotonov.
Izboljšan izkoristek svetlobe pomeniveč svetlobe za enake energijske impulze, zaradi česar je SSLE zaželena lastnost.
2. Izboljšano časovno vedenje
Slika scintilacijskega kristala
Dolžina kristala ima aškodljiv vpliv na čas, ki je ključnega pomena za aplikacije pozitronske emisijske tomografije (PET).
Vendar pa jevečja občutljivost kristalov SSLEomogoča uporabokrajši kristali, ki lahkoizboljšati časovno obnašanje sistema.
Simulacije so tudi pokazale, da lahko različne oblike slikovnih pik, kot so heksagonalne ali dvanajstkotnevodi do boljšega vodenja svetlobe in časovne učinkovitosti, podobno kot pri optičnih vlaknih.
3. Stroškovno učinkovite prednosti
Slika scintilatorskega kristala
V primerjavi z monolitnimi bloki cena kristalov SSLEje lahko tako nizka kotena tretjinastroškovustrezne pikselizirane matrike, odvisno od dimenzij pikslov.
Poleg tega jevečja občutljivost kristalov SSLEomogočauporaba krajših kristalov, nadaljnje znižanje skupnih stroškov.
Tehnika SSLE zahteva nižjo moč laserja v primerjavi z laserskim rezanjem, kar omogočacenejši sistemi SSLEv primerjavi z napravami za lasersko taljenje ali rezanje.
Thezačetne naložbe v infrastrukturo in usposabljanjeza SSLE je tudi bistveno nižjakot stroški razvoja detektorja PET.
4. Prilagodljivost oblikovanja in prilagajanje
Postopek graviranja kristalov SSLE jeni zamudno, s približnim15 minutpotreben za graviranje 12,8x12,8x12 mm 3-kristalnega niza.
Theprilagodljiva narava, stroškovna učinkovitost, inenostavnost priprave kristalov SSLE, skupaj z njihovimivrhunska frakcija pakiranja, nadomestilo zanekoliko slabša prostorska ločljivostv primerjavi s standardnimi slikovnimi nizi.
Nekonvencionalne geometrije slikovnih pik
SSLE omogoča raziskovanjenekonvencionalne geometrije slikovnih pik, ki omogoča utripajoče slikovne pikenatančno prilagojena posebnim zahtevam vsake aplikacije, kot so kolimatorji ali dimenzije slikovnih pik silicijevih fotopomnoževalcev.
Nadzorovana delitev svetlobe
Nadzorovano delitev svetlobe je mogoče doseči z natančno manipulacijo optičnih značilnosti vgraviranih površin,omogočanje nadaljnje miniaturizacije detektorjev gama.
Eksotični modeli
Eksotični modeli, kot so Voronojeve teselacije, so lahkozlahka vgraviran v monolitne kristale. Poleg tega lahko naključna porazdelitev velikosti slikovnih pik omogoči uvedbo tehnik stisnjenega zaznavanja, ki izkoriščajo obsežno delitev svetlobe.
Stroji za podpovršinsko lasersko graviranje
Srce ustvarjanja Subsurface Laser leži v stroju za lasersko graviranje. Ti stroji uporabljajomočan zeleni laser, posebej zasnovan zapodpovršinsko lasersko graviranje v kristal.
TheEna in edina rešitevboste kdaj potrebovali za podpovršinsko lasersko graviranje.
podpira6 različnih konfiguracij
OdMajhen hobiist to Velika proizvodnja
Ponavljajoča se natančnost lokacije at <10 μm
Kirurška natančnostza 3D lasersko rezbarjenje
Stroj za lasersko graviranje 3D Crystal(SSLE)
Za podpovršinsko lasersko graviranje,natančnost je ključnega pomenaza ustvarjanje podrobnih in zapletenih gravur. Fokusirani žarek laserjanatančno sodelujez notranjo strukturo kristala,ustvarjanje 3D slike.
Prenosen, natančen in napreden
Kompaktno lasersko teloza SSLE
Odporen na udarce&Varnejši za začetnike
Hitro graviranje kristalovdo 3600 točk/sekundo
Odlična združljivostv oblikovanju