Сцинтилациони кристал
(Подповршинско ласерско гравирање)
Детектори засновани на сцинтилацији, користећи пикселизоване неорганске кристалне сцинтилаторе, сушироко се користи за детекцију честица и зрачења, укључујући и ускенери за позитронску емисиону томографију (ПЕТ).
Додавањем карактеристика за вођење светлости кристалу, просторна резолуција детектораможе се побољшати до милиметарске скале, повећавајући укупну резолуцију томографа.
Међутим, традиционални методфизичко пикселизовањекристали сусложен, скуп и напоран процесПоред тога, фракција паковања и осетљивост детектораможе бити угроженозбогкоришћени не-сцинтилирајући рефлектујући материјали.
Оригинални истраживачки рад можете погледати овде. (Са ResearchGate-а)
Подземно ласерско гравирање заСцинтилациони кристал
Алтернативни приступ је употребатехнике подповршинског ласерског гравирања (SSLE)за сцинтилаторске кристале.
Фокусирањем ласера унутар кристала, генерисана топлотаможе створити контролисани образац микропукотинатоделују као рефлектујуће структуре, ефикасно стварајућипиксели који воде светлостбез потребе за физичким раздвајањем.
1. Није потребна физичка пикселизација кристала,смањење сложености и трошкова.
2. Оптичке карактеристике и геометрија рефлектујућих структура могу битипрецизно контролисано, омогућавајући дизајнирање прилагођених облика и величина пиксела.
3. Архитектура очитавања и детектораостају исти као и за стандардне пикселизоване низове.
Процес ласерског гравирања (SSLE) за сцинтилаторски кристал
Процес гравирања SSLE укључујеследећи кораци:
1. Дизајн:
Симулација и дизајнжељена архитектура пиксела, укључујућидимензијеиоптичке карактеристике.
2. CAD модел:
Стварањедетаљан CAD моделрасподеле микропукотина,на основу резултата симулацијеиСпецификације за ласерско гравирање.
3. Почните са гравирањем:
Стварно гравирање LYSO кристала помоћу ласерског система,вођен CAD моделом.
Поступак развоја SSLE: (А) Симулациони модел, (Б) CAD модел, (Ц) Гравирани LYSO, (Д) Дијаграм поплаве поља
4. Евалуација резултата:
Процена перформанси гравираног кристала помоћуслика поплавног пољаиГаусов фитовањеда би се проценио квалитет пиксела и просторна резолуција.
Подземно ласерско гравирање објашњено за 2 минута
Theтехника подземног ласерског гравирањаза сцинтилаторске кристале нудитрансформативни приступдо пикселизације ових материјала.
Омогућавајући прецизну контролу над оптичким карактеристикама и геометријом рефлектујућих структура, ова методаомогућава развој иновативних архитектура детекторасапобољшана просторна резолуција и перформансесвибезпотреба за сложеном и скупом физичком пикселизацијом.
Желите да сазнате више о:
Подповршинско ласерско гравирање сцинтилационог кристала?
Резултати за SSLE сцинтилациони кристал
1. Побољшани принос светлости
Лево: Преглед DoI асиметрије рефлективности гравиране површине.
Десно: Доња ивица померања пиксела.
Поређење импулса измеђуподземни ласерски гравирани (SSLE) низовииконвенционални низовипоказуједалеко бољи светлосни принос за SSLE.
Ово је вероватно збогодсуство пластичних рефлектораизмеђу пиксела, што може проузроковати оптичко неусклађење и губитак фотона.
Побољшани принос светлости значивише светлости за исте енергетске импулсе, што SSLE чини пожељном карактеристиком.
2. Побољшано понашање у вези са временом
Слика сцинтилационог кристала
Дужина кристала имаштетан утицај на време, што је кључно за примене позитронске емисионе томографије (ПЕТ).
Међутим,већа осетљивост SSLE кристалаомогућава употребукраћи кристали, што можепобољшати временске карактеристике система.
Симулације су такође сугерисале да различити облици пиксела, као што су хексагонални или дванаестоугаони, могудовести до бољег вођења светлости и времена, слично принципима оптичких влакана.
3. Исплативе предности
Слика сцинтилаторског кристала
У поређењу са монолитним блоковима, цена SSLE кристаламоже бити ниско каоједна трећинатрошковаодговарајућег пикселизованог низа, у зависности од димензија пиксела.
Поред тога,већа осетљивост SSLE кристалаомогућаваупотреба краћих кристала, додатно смањење укупних трошкова.
SSLE техника захтева мању снагу ласера у поређењу са ласерским сечењем, што омогућавајефтинији SSLE системиу поређењу са постројењима за ласерско топљење или сечење.
Theпочетна улагања у инфраструктуру и обукуза SSLE је такође знатно нижинего трошкови развоја ПЕТ детектора.
4. Флексибилност дизајна и прилагођавање
Процес гравирања SSLE кристала јене одузима много времена, са приближним15 минутапотребно за гравирање низа од 3 кристала димензија 12,8x12,8x12 мм.
Theфлексибилна природа, исплативостиједноставност припреме SSLE кристала, заједно са њиховимсупериорна фракција паковања, надокнадити занешто лошија просторна резолуцијау поређењу са стандардним пикселизованим низовима.
Неконвенционалне геометрије пиксела
SSLE омогућава истраживањенеконвенционалне геометрије пиксела, омогућавајући да сцинтилациони пиксели будупрецизно усклађено са специфичним захтевима сваке апликације, као што су колиматори или димензије пиксела силицијумског фотомултипликатора.
Контролисана дељење светлости
Контролисана дељење светлости може се постићи прецизном манипулацијом оптичких карактеристика гравираних површина,олакшавајући даљу минијатуризацију гама детектора.
Егзотични дизајни
Егзотични дизајни, као што су Воронојеве теселације, могу битилако се угравира у монолитне кристалеШтавише, насумична расподела величина пиксела може омогућити увођење техника компресованог очитавања, користећи предности екстензивне дељења светлости.
Машине за подземно ласерско гравирање
Срж стварања помоћу подземног ласера лежи у машини за ласерско гравирање. Ове машине користеснажни зелени ласер, посебно дизајниран заподземно ласерско гравирање у кристалу.
TheЈедно и једино решењекоје ће вам икада требати за подземно ласерско гравирање.
Подржава6 различитих конфигурација
ОдМали хобиста to Производња великих размера
Поновљена тачност локације at <10μm
Хируршка прецизностза 3Д ласерско резбарење
3Д машина за ласерско гравирање кристала(ССЛЕ)
За подземно ласерско гравирање,прецизност је кључназа креирање детаљних и сложених гравура. Фокусирани ласерски зракпрецизно интерагујеса унутрашњом структуром кристала,креирање 3Д слике.
Преносив, прецизан и напредан
Компактно тело ласераза SSLE
Отпоран на ударце&Безбедније за почетнике
Брзо гравирање кристаладо 3600 поена/секунди
Одлична компатибилносту дизајну