Scintillationskristall
(Sub Surface Laser Gravering)
Scintillationsbaserade detektorer, med pixelerade oorganiska kristallscintillatorer, äranvänds allmänt för partikel- och strålningsdetektering, inklusive iPositron Emission Tomography (PET) skannrar.
Genom att lägga till ljusledande funktioner till kristallen, denektorens rumsliga upplösningkan förbättras till millimeterskalan, vilket förbättrar den totala upplösningen av tomografen.
Den traditionella metoden förfysiskt pixelerandeKristallerna är enkomplex, dyr och mödosam process. Dessutom förpackningsfraktionen och känsligheten hos detektornkan komprometteraspå grund av denIcke-scintillerande reflekterande material som används.
Du kan se det ursprungliga forskningsdokumentet här. (Från forskning)
Lasergravering under ytanScintillationskristall
Ett alternativt tillvägagångssätt är användningen avunderytan lasergravering (SSLE) -teknikerför scintillatorkristaller.
Genom att fokusera en laser inuti kristallen genereras värmenkan skapa ett kontrollerat mönster av mikrokrackorattagera som reflekterande strukturer, effektivt att skapalättledande pixlarutan behov av fysisk separering.
1. Ingen fysisk pixelation av kristallen krävs,minska komplexiteten och kostnaden.
2. De optiska egenskaperna och geometri för de reflekterande strukturerna kan varaprecis kontrollerad, möjliggör design av anpassade pixelformer och storlekar.
3. Avläsnings- och detektorarkitekturförblir densamma som för standardpixelerade matriser.
Lasergraveringsprocess (SSLE) för Scintillator Crystal
Ssle -graveringsprocessen innebärFöljande steg:
1. Designen:
Simulering och design avönskad pixelarkitekturinklusivemåttochoptiska egenskaper.
2. CAD -modellen:
Skapande av endetaljerad CAD -modellav mikrokrackfördelningen,baserat på simuleringsresultatenochLasergraveringsspecifikationer.
3. Starta gravering:
Faktisk gravering av Lyso -kristallen med lasersystemet,guidad av CAD -modellen.
SSLE:
4. Resultatutvärdering:
Utvärdering av den graverade kristallens prestanda med hjälp av enöversvämningsfältbildochGaussFör att bedöma pixelkvaliteten och den rumsliga upplösningen.
Lasergravering under ytan förklarade på 2 minuter
DeLasergraveringsteknikFör scintillatorkristaller erbjuder entransformativ tillvägagångssätttill pixelationen av dessa material.
Genom att tillhandahålla exakt kontroll över de optiska egenskaperna och geometrien för de reflekterande strukturerna, denna metodmöjliggör utveckling av innovativa detektorarkitekturermedFörbättrad rumslig upplösning och prestanda, alltutanBehovet av komplex och kostsam fysisk pixelation.
Vill du veta mer om:
Underytan Lasergravering Scintillation Crystal?
Resultat för Ssle Scintillation Crystal
1. Förbättrad ljusutbyte
Vänster: Graverad ytreflektivitet Asymmetri DOI -översikt.
Höger: Pixel Displacement doi.
Jämförelsen av pulser mellanUnderytelasergraverade (SSLE) matriserochkonventionella matriserdemonstrerar enMycket bättre ljusutbyte för Ssle.
Detta beror sannolikt påfrånvaro av plastreflektorermellan pixlarna, vilket kan orsaka optisk missanpassning och fotonförlust.
Det förbättrade ljusa utbytet betyderMer ljus för samma energipulser, gör sle till ett önskvärt kännetecken.
2. Förbättrad tidsbeteende
En bild av Scintillation Crystal
Kristalllängden har enskadlig effekt på tidpunkten, som är avgörande för Positron Emission Tomography (PET) applikationer.
MenHögre känslighet för Ssle -kristallermöjliggör användning avkortare kristaller, som kanFörbättra systemets tidsbeteende.
Simuleringar har också föreslagit att olika pixelformer, såsom hexagonal eller dodekagonal, kanleda till bättre ljusledande och tidsföreställning, liknande principerna för optiska fibrer.
3. Kostnadseffektiva fördelar
En bild av Scintillator Crystal
Jämfört med monolitiska block är priset på Ssle -kristallerkan vara så låg somen tredjedelav kostnadenav motsvarande pixelerad matris, beroende på pixeldimensionerna.
DessutomHögre känslighet för Ssle -kristallertillåterAnvändningen av kortare kristaller, ytterligare minska den totala kostnaden.
Ssle -tekniken kräver lägre laserkraft jämfört med laserskärning, vilket möjliggörMindre dyra ssle -systemJämfört med lasersmältning eller skärningsanläggningar.
Deinitial investering i infrastruktur och utbildningför Ssle är också betydligt lägreän kostnaden för att utveckla en husdjursdetektor.
4. Designflexibilitet och anpassning
Processen med gravering av slakkristaller ärinte tidskrävandemed en ungefärlig15 minuterbehövde gravera en 12,8x12,8x12 mm, 3-kristall.
Deflexibel natur, kostnadseffektivitetochEnkel förberedelse av Ssle -kristaller, tillsammans med derasöverlägsen förpackningsfraktion, kompensera förnågot underlägsen rumslig upplösningJämfört med standardpixelerade matriser.
Icke-konventionella pixelgeometrier
Ssle möjliggör utforskning avicke-konventionella pixelgeometrier, vilket gör det möjligt för de scintillerande pixlarna att varaexakt matchade de specifika kraven för varje applikation, såsom kollimatorer eller dimensionerna av kiselfotomultiplikatorpixlar.
Kontrollerad ljusdelning
Kontrollerad ljusdelning kan uppnås genom exakt manipulation av de optiska egenskaperna hos de graverade ytorna,Underlättar ytterligare miniatyrisering av gammadetektorer.
Exotiska mönster
Exotiska mönster, som Voronoi Tessellations, kan varalätt graverade i monolitiska kristaller. Vidare kan en slumpmässig fördelning av pixelstorlekar möjliggöra införandet av komprimerade avkänningstekniker, dra nytta av den omfattande ljusdelningen.
Maskiner för lasergravering under ytan
Hjärtat i underjordisk laserskapande ligger i lasergraveringsmaskinen. Dessa maskiner använderen högdriven grön laser, speciellt utformad förLasergravering under ytan i kristall.
DeEn och enda lösningDu kommer någonsin att behöva lasergravering under ytan.
Stödja6 olika konfigurationer
FrånSmåskalig hobbyist to Storskalig produktion
Upprepad platsnoggrannhet at <10μm
Kirurgisk precisionför 3D -laser snidning
3D Crystal Laser Engraving Machine(Ssle)
För lasergravering under ytan,Precision är avgörandeför att skapa detaljerade och intrikata graveringar. Laserens fokuserade stråleexakt interagerarmed kristallens inre struktur,Skapa 3D -bilden.
Bärbar, korrekt och avancerad
Laserkroppför Ssle
Chocksäker&Säkrare för nybörjare
Snabb kristallgraveringupp till 3600 poäng/sekund
Stor kompatibiliteti design