بلورة التألق
(النقش بالليزر تحت السطح)
أجهزة الكشف القائمة على الوميض، باستخدام بلورات غير عضوية متقطعة، هييستخدم على نطاق واسع للكشف عن الجسيمات والإشعاعات، بما في ذلك فيأجهزة التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET).
من خلال إضافة ميزات توجيه الضوء إلى البلورة، يتم تحسين الدقة المكانية للكاشفيمكن تحسينها إلى مقياس المليمتر، مما يعزز الدقة الشاملة للتصوير المقطعي.
ومع ذلك، فإن الطريقة التقليديةتحويل البكسلات إلى صور ماديةالبلورات هيعملية معقدة ومكلفة وشاقةبالإضافة إلى ذلك، فإن نسبة التعبئة وحساسية الكاشفيمكن أن تتعرض للخطربسببيتم استخدام مواد عاكسة غير لامعة.
النقش بالليزر تحت السطحبلورة التألق
النهج البديل هو استخدامتقنيات النقش بالليزر تحت السطح (SSLE)للبلورات المتلألئة.
من خلال تركيز الليزر داخل البلورة، يتم توليد الحرارةيمكن إنشاء نمط متحكم فيه من الشقوق الدقيقةالذي - التيتعمل كهياكل عاكسة، خلق فعالبكسلات توجيه الضوءدون الحاجة إلى الفصل الجسدي.
1. لا يتطلب الأمر أي بكسل مادي للبلورة،تقليل التعقيد والتكلفة.
2. يمكن تحديد الخصائص البصرية وهندسة الهياكل العاكسةيتم التحكم فيها بدقة، مما يتيح تصميم أشكال وأحجام البكسل المخصصة.
3. بنية القراءة والكاشفتظل كما هي بالنسبة للمصفوفات ذات البكسل القياسي.
عملية النقش بالليزر (SSLE) للبلورات الومضانية
تتضمن عملية نقش SSLEالخطوات التالية:
1. التصميم:
محاكاة وتصميمهندسة البكسل المطلوبة، مشتملأبعادوالخصائص البصرية.
2. نموذج CAD:
إنشاءنموذج CAD مفصلمن توزيع الشقوق الدقيقة،بناءً على نتائج المحاكاةومواصفات النقش بالليزر.
3. ابدأ النقش:
النقش الفعلي لبلورة LYSO باستخدام نظام الليزر،مسترشدًا بنموذج CAD.
إجراء تطوير SSLE: (أ) نموذج المحاكاة، (ب) نموذج CAD، (ج) LYSO المنقوش، (د) مخطط الفيضان الميداني
4. تقييم النتائج:
تقييم أداء البلورة المنقوشة باستخدامصورة حقل الفيضانوالتجهيز الغاوسيلتقييم جودة البكسل والدقة المكانية.
النقش بالليزر تحت السطح - شرح في دقيقتين
التقنية النقش بالليزر تحت السطحبالنسبة للبلورات المتلألئة، فهي توفرالنهج التحويليلتقطيع هذه المواد.
من خلال توفير التحكم الدقيق في الخصائص البصرية وهندسة الهياكل العاكسة، فإن هذه الطريقةيتيح تطوير هياكل الكشف المبتكرةمعتحسين الدقة المكانية والأداء، الجميعبدونالحاجة إلى بكسلات مادية معقدة ومكلفة.
هل تريد أن تعرف المزيد عن:
النقش بالليزر تحت السطحي على الكريستال المتلألئ؟
نتائج بلورة الوميض SSLE
1. تحسين إنتاج الضوء
اليسار: نظرة عامة على DoI لعدم تناسق انعكاس السطح المحفور.
يمين: إزاحة البكسل DoI.
مقارنة النبضات بينمصفوفات النقش بالليزر تحت السطح (SSLE)والمصفوفات التقليديةيوضح أإنتاج ضوء أفضل بكثير لـ SSLE.
من المرجح أن يكون هذا بسببغياب العاكسات البلاستيكيةبين البكسلات، مما قد يؤدي إلى عدم التطابق البصري وفقدان الفوتون.
يعني تحسين إنتاج الضوءمزيد من الضوء لنفس نبضات الطاقة, جعل SSLE سمة مرغوبة.
2. سلوك التوقيت المعزز
صورة لبلورة الوميض
طول البلورة لهتأثير ضار على التوقيت، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET).
ومع ذلك،حساسية أعلى لبلورات SSLEيسمح باستخدامبلورات أقصر، والتي يمكنتحسين سلوك التوقيت للنظام.
وقد اقترحت المحاكاة أيضًا أن أشكال البكسل المختلفة، مثل السداسية أو الاثني عشرية، قد تكون مختلفة.يؤدي إلى أداء أفضل في توجيه الضوء والتوقيت، على غرار مبادئ الألياف البصرية.
3. مزايا فعالة من حيث التكلفة
صورة لبلورة الومضة
بالمقارنة مع الكتل المتجانسة، فإن سعر بلورات SSLEيمكن أن تكون منخفضة مثلثلثمن التكلفةمن مجموعة البكسل المقابلة، اعتمادًا على أبعاد البكسل.
بالإضافة إلى ذلك،حساسية أعلى لبلورات SSLEيسمح لاستخدام بلورات أقصر, تقليل التكلفة الإجمالية بشكل أكبر.
تتطلب تقنية SSLE طاقة ليزر أقل مقارنة بالقطع بالليزر، مما يسمح بـأنظمة SSLE الأقل تكلفةمقارنة بمرافق الصهر أو القطع بالليزر.
الالاستثمار الأولي في البنية التحتية والتدريببالنسبة لـ SSLE فهي أيضًا أقل بكثيرمن تكلفة تطوير جهاز كشف التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني.
4. مرونة التصميم والتخصيص
عملية نقش بلورات SSLE هيلا تستغرق وقتا طويلا، مع تقريبي15 دقيقةمطلوب لنقش مجموعة مكونة من 3 بلورات بحجم 12.8 × 12.8 × 12 ملم.
الالطبيعة المرنة, فعالية التكلفة، وسهولة تحضير بلورات SSLE، جنبا إلى جنب معجزء التعبئة العلوي، تعويض عندقة مكانية أقل قليلاًمقارنة بالمصفوفات البكسلية القياسية.
هندسة البكسل غير التقليدية
يسمح SSLE باستكشافهندسة البكسل غير التقليدية، مما يتيح للبكسلات المتلألئة أن تكونمطابقة بدقة للمتطلبات المحددة لكل تطبيق، مثل المصادمات أو أبعاد بكسلات مضاعفات الصور السيليكونية.
تقاسم الضوء المتحكم فيه
يمكن تحقيق التحكم في مشاركة الضوء من خلال التلاعب الدقيق بالخصائص البصرية للأسطح المحفورة،تسهيل المزيد من تصغير أجهزة الكشف عن أشعة جاما.
تصاميم غريبة
تصاميم غريبة، مثل فسيفساء فورونوي، يمكن أن تكونيمكن نقشها بسهولة داخل بلورات متجانسةعلاوة على ذلك، فإن التوزيع العشوائي لأحجام البكسل يمكن أن يتيح إدخال تقنيات الاستشعار المضغوطة، والاستفادة من مشاركة الضوء على نطاق واسع.
آلات النقش بالليزر تحت السطح
يكمن جوهر إنتاج الليزر تحت السطحي في آلة النقش بالليزر. تستخدم هذه الآلاتليزر أخضر عالي الطاقة، مصممة خصيصا لالنقش بالليزر تحت السطح في الكريستال.
الالحل الوحيدسوف تحتاجها دائمًا لنقش الليزر تحت السطح.
يدعم6 تكوينات مختلفة
منهواة على نطاق صغير to الإنتاج على نطاق واسع
دقة الموقع المتكررة at <10 ميكرومتر
الدقة الجراحيةللنحت بالليزر ثلاثي الأبعاد
آلة نقش الكريستال بالليزر ثلاثي الأبعاد(SSLE)
للنقش بالليزر تحت السطح،الدقة أمر بالغ الأهميةلإنشاء نقوش مفصلة ومعقدة. شعاع الليزر المُركّزيتفاعل بدقةمع البنية الداخلية للبلورة،إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد.
محمولة ودقيقة ومتقدمة
جسم ليزر مضغوطلSSLE
مقاوم للصدمات&أكثر أمانًا للمبتدئين
نقش الكريستال السريعما يصل إلى 3600 نقطة/ثانية
توافق كبيرفي التصميم