Kristal na Kislap
(Pag-ukit gamit ang Laser sa Ilalim ng Ibabaw)
Mga detektor na nakabatay sa scintillation, gamit ang mga pixelated inorganic crystal scintillator, aymalawakang ginagamit para sa pagtuklas ng particle at radiation, kabilang ang samga scanner ng positron emission tomography (PET).
Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga tampok na gumagabay sa liwanag sa kristal, ang spatial resolution ng detectormaaaring mapabuti sa iskala ng milimetro, na magpapahusay sa pangkalahatang resolusyon ng tomograph.
Gayunpaman, ang tradisyonal na pamamaraan ngpisikal na pag-pixelateang mga kristal ay isangprosesong kumplikado, magastos, at mahirapBukod pa rito, ang packing fraction at sensitivity ng detectormaaaring makompromisodahil samga materyales na hindi kumikinang at repleksyon na ginamit.
Maaari mong tingnan ang Orihinal na Papel sa Pananaliksik Dito. (Mula sa ResearchGate)
Pag-ukit ng Laser sa Ilalim ng Ibabaw para saKristal na Kislap
Ang isang alternatibong pamamaraan ay ang paggamit ngmga pamamaraan ng pag-ukit ng laser sa ilalim ng lupa (SSLE)para sa mga kristal na scintillator.
Sa pamamagitan ng pagtutuon ng laser sa loob ng kristal, ang init na nalilikhamaaaring lumikha ng isang kontroladong padron ng mga microcracknakumilos bilang mga istrukturang replektibo, epektibong paglikhamga pixel na gumagabay sa liwanagnang hindi nangangailangan ng pisikal na paghihiwalay.
1. Hindi kinakailangan ang pisikal na pixelation ng kristal,pagbabawas ng pagiging kumplikado at gastos.
2. Ang mga katangiang optikal at heometriya ng mga istrukturang repleksyon ay maaaringeksaktong kontrolado, na nagbibigay-daan sa disenyo ng mga custom na hugis at laki ng pixel.
3. Arkitektura ng pagbasa at detektormananatiling pareho gaya ng para sa mga karaniwang pixelated array.
Proseso ng Pag-ukit gamit ang Laser (SSLE) para sa Kristal na Scintillator
Ang proseso ng pag-ukit ng SSLE ay kinabibilangan ngang mga sumusunod na hakbang:
1. Ang Disenyo:
Simulasyon at disenyo ngninanais na arkitektura ng pixel, kasama namga sukatatmga katangiang optikal.
2. Ang Modelo ng CAD:
Paglikha ng isangdetalyadong modelo ng CADng distribusyon ng microcrack,batay sa mga resulta ng simulasyonatmga detalye ng pag-ukit gamit ang laser.
3. Simulan ang Pag-ukit:
Aktwal na pag-ukit ng kristal na LYSO gamit ang sistemang laser,ginagabayan ng modelo ng CAD.
Pamamaraan sa Pagbuo ng SSLE: (A) Modelo ng Simulasyon, (B) Modelo ng CAD, (C) Inukit na LYSO, (D) Diagram ng Pagbaha sa Larangan
4. Pagsusuri ng Resulta:
Pagsusuri sa pagganap ng inukit na kristal gamit ang isanglarawan ng bahaatPagsasaayos ng Gaussianupang masuri ang kalidad ng pixel at spatial resolution.
IPINALIWANAG ANG Pag-ukit gamit ang Laser sa Ilalim ng Ibabaw sa Loob ng 2 Minuto
Angpamamaraan ng pag-ukit ng laser sa ilalim ng lupapara sa mga kristal na scintillator ay nag-aalok ngtranspormatibong pamamaraansa pixelation ng mga materyales na ito.
Sa pamamagitan ng pagbibigay ng tumpak na kontrol sa mga optical na katangian at geometry ng mga replektibong istruktura, ang pamamaraang itonagbibigay-daan sa pagbuo ng mga makabagong arkitektura ng detektorkasamapinahusay na resolusyon at pagganap sa espasyo, lahatnang walangang pangangailangan para sa kumplikado at magastos na pisikal na pixelation.
Gusto Mong Malaman Pa Tungkol sa:
Kristal na Sintilasyon ng Pag-ukit gamit ang Laser sa Ilalim ng Ibabaw?
Mga Natuklasan para sa SSLE Scintillation Crystal
1. Pinahusay na Ani ng Liwanag
Kaliwa: Pangkalahatang-ideya ng DoI ng Inukit na Repleksyon ng Ibabaw na Asymmetry.
Kanan: DoI ng Paglipat ng Pixel.
Ang paghahambing ng mga pulso sa pagitan ngmga array na inukit gamit ang laser sa ilalim ng lupa (SSLE)atmga kumbensyonal na arraynagpapakita ng isangmas mahusay na ani ng liwanag para sa SSLE.
Malamang ito ay dahil sakawalan ng mga plastik na reflectorsa pagitan ng mga pixel, na maaaring magdulot ng optical mismatching at photon loss.
Ang pinahusay na ani ng liwanag ay nangangahuluganmas maraming liwanag para sa parehong mga pulso ng enerhiya, ginagawang isang kanais-nais na katangian ang SSLE.
2. Pinahusay na Pag-uugali sa Pagtatakda ng Panahon
Isang Larawan ng Kristal na Sintilasyon
Ang haba ng kristal ay maymasamang epekto sa tiyempo, na mahalaga para sa mga aplikasyon ng Positron Emission Tomography (PET).
Gayunpaman, angmas mataas na sensitivity ng mga kristal ng SSLEnagpapahintulot sa paggamit ngmas maiikling kristal, na maaaringpagpapabuti ng pag-uugali ng sistema sa tiyempo.
Iminungkahi rin ng mga simulasyon na ang iba't ibang hugis ng pixel, tulad ng hexagonal o dodecagonal, ay maaaringhumahantong sa mas mahusay na pagganap sa paggabay sa liwanag at pag-timing, katulad ng mga prinsipyo ng optical fiber.
3. Mga Benepisyong Matipid
Isang Larawan ng Kristal na Scintillator
Kung ikukumpara sa mga monolitikong bloke, ang presyo ng mga kristal na SSLEmaaaring kasingbaba ngisang-katlong gastosng katumbas na pixelated array, depende sa mga dimensyon ng pixel.
Bukod pa rito, angmas mataas na sensitivity ng mga kristal ng SSLEnagpapahintulot para sapaggamit ng mas maiikling kristal, karagdagang pagbabawas sa kabuuang gastos.
Ang pamamaraan ng SSLE ay nangangailangan ng mas mababang lakas ng laser kumpara sa pagputol gamit ang laser, na nagpapahintulot samas murang mga sistema ng SSLEkumpara sa mga pasilidad ng pagtunaw o pagputol gamit ang laser.
Angpaunang pamumuhunan sa imprastraktura at pagsasanaypara sa SSLE ay mas mababa rin nang malakikaysa sa gastos ng pagbuo ng PET detector.
4. Kakayahang umangkop at Pagpapasadya ng Disenyo
Ang proseso ng pag-ukit ng mga kristal ng SSLE ayhindi nakakaubos ng oras, na may tinatayang15 minutokailangan para mag-ukit ng 12.8x12.8x12 mm, 3-crystal array.
Angkakayahang umangkop na kalikasan, pagiging epektibo sa gastos, atkadalian ng paghahanda ng mga kristal ng SSLE, kasama ang kanilangsuperior na bahagi ng pag-iimpake, tumbasan angbahagyang mas mababang resolusyon sa espasyokumpara sa mga karaniwang pixelated array.
Mga Hindi-Kumbensyonal na Heometriya ng Pixel
Ang SSLE ay nagbibigay-daan para sa paggalugad ngmga di-kumbensyonal na heometriya ng pixel, na nagbibigay-daan sa mga kumikinang na pixel na magingeksaktong tumutugma sa mga partikular na kinakailangan ng bawat aplikasyon, tulad ng mga collimator o ang mga sukat ng mga pixel ng silicon photomultiplier.
Kontroladong Pagbabahagi ng Liwanag
Ang kontroladong pagbabahagi ng liwanag ay maaaring makamit sa pamamagitan ng tumpak na manipulasyon ng mga optical na katangian ng mga inukit na ibabaw,pagpapadali sa karagdagang pagpapaliit ng mga gamma detector.
Mga Eksotikong Disenyo
Mga kakaibang disenyo, tulad ng mga Voronoi tessellation, ay maaaringmadaling nakaukit sa loob ng mga monolitikong kristalBukod pa rito, ang isang random na distribusyon ng mga laki ng pixel ay maaaring magbigay-daan sa pagpapakilala ng mga compressed sensing techniques, na sinasamantala ang malawak na pagbabahagi ng liwanag.
Mga Makina para sa Pag-ukit gamit ang Laser sa Ilalim ng Ibabaw
Ang puso ng paglikha ng Subsurface Laser ay nasa makinang pang-ukit gamit ang laser. Ginagamit ng mga makinang ito angisang mataas na lakas na berdeng laser, partikular na idinisenyo para sapag-ukit gamit ang laser sa ilalim ng lupa na nasa kristal.
AngIsa at Tanging Solusyonmga kakailanganin mo para sa Subsurface Laser Engraving.
Mga Suporta6 na Iba't ibang Konpigurasyon
Mula saMaliit na Libangan to Malaking Produksyon
Paulit-ulit na Katumpakan ng Lokasyon at <10μm
Katumpakan sa Pag-operapara sa 3D Laser Carving
Makinang Pang-ukit ng 3D na Kristal na Laser(SSLE)
Para sa Pag-ukit gamit ang Laser sa Ilalim ng Ibabaw,mahalaga ang katumpakanpara sa paglikha ng detalyado at masalimuot na mga ukit. Ang nakatutok na sinag ng lasereksaktong nakikipag-ugnayankasama ang panloob na istruktura ng kristal,paglikha ng 3D na imahe.
Madadala, Tumpak at Maunlad
Compact na Katawan ng Laserpara sa SSLE
Hindi tinatablan ng pagkabigla & Mas Ligtas para sa mga Baguhan
Mabilis na Pag-ukit ng Kristalhanggang 3600 puntos/segundo
Mahusay na Pagkatugmasa Disenyo