Scintilacijski kristal
(Podpovršinsko lasersko graviranje)
Detektori zasnovani na scintilaciji, korištenjem pikseliziranih neorganskih kristalnih scintilatora, suširoko se koristi za detekciju čestica i zračenja, uključujući i uskeneri za pozitronsku emisionu tomografiju (PET).
Dodavanjem karakteristika za vođenje svjetlosti kristalu, prostorna rezolucija detektoramože se poboljšati do milimetarske skale, povećavajući ukupnu rezoluciju tomografa.
Međutim, tradicionalna metodafizički pikseliziranjekristali susložen, skup i mukotrpan procesOsim toga, udio pakiranja i osjetljivost detektoramože biti kompromitovanzbogkorišteni su nesvjetlucajući reflektirajući materijali.
Originalni istraživački rad možete pogledati ovdje. (Sa ResearchGate-a)
Podpovršinsko lasersko graviranje zaScintilacijski kristal
Alternativni pristup je upotrebatehnike podpovršinskog laserskog graviranja (SSLE)za scintilatorske kristale.
Fokusiranjem lasera unutar kristala, generirana toplinamože stvoriti kontrolirani uzorak mikropukotinatodjeluju kao reflektirajuće strukture, efektivno stvarajućipikseli koji vode svjetlostbez potrebe za fizičkim odvajanjem.
1. Nije potrebna fizička pikselizacija kristala,smanjenje složenosti i troškova.
2. Optičke karakteristike i geometrija reflektirajućih struktura mogu bitiprecizno kontrolirano, što omogućava dizajniranje prilagođenih oblika i veličina piksela.
3. Arhitektura očitavanja i detektoraostaju isti kao i za standardne pikselizirane nizove.
Proces laserskog graviranja (SSLE) za scintilatorski kristal
Proces graviranja SSLE-om uključujesljedeći koraci:
1. Dizajn:
Simulacija i dizajnželjena arhitektura piksela, uključujućidimenzijeioptičke karakteristike.
2. CAD model:
Stvaranjedetaljan CAD modeldistribucije mikropukotina,na osnovu rezultata simulacijeiSpecifikacije laserskog graviranja.
3. Započnite graviranje:
Stvarno graviranje LYSO kristala pomoću laserskog sistema,vođen CAD modelom.
Postupak razvoja SSLE-a: (A) Simulacijski model, (B) CAD model, (C) Gravirani LYSO, (D) Dijagram poplave polja
4. Evaluacija rezultata:
Evaluacija performansi graviranog kristala korištenjemslika poplavnog poljaiGaussovo prilagođavanjekako bi se procijenila kvaliteta piksela i prostorna rezolucija.
Podpovršinsko lasersko graviranje OBJAŠNJENO za 2 minute
Thetehnika podzemnog laserskog graviranjaza scintilatorske kristale nudi atransformativni pristupdo pikselizacije ovih materijala.
Pružajući preciznu kontrolu nad optičkim karakteristikama i geometrijom reflektirajućih struktura, ova metodaomogućava razvoj inovativnih arhitektura detektorasapoboljšana prostorna rezolucija i performanse, svibezpotreba za složenom i skupom fizičkom pikselizacijom.
Želite li saznati više o:
Podpovršinsko lasersko graviranje scintilacijskog kristala?
Nalazi za SSLE scintilacijski kristal
1. Poboljšani prinos svjetlosti
Lijevo: Pregled DoI asimetrije reflektivnosti gravirane površine.
Desno: DoI pomjeranja piksela.
Poređenje impulsa izmeđupodzemni laserski gravirani (SSLE) nizoviikonvencionalni nizovipokazujedaleko bolji prinos svjetlosti za SSLE.
Ovo je vjerovatno zbogodsustvo plastičnih reflektoraizmeđu piksela, što može uzrokovati optičko neusklađenost i gubitak fotona.
Poboljšani prinos svjetlosti značiviše svjetlosti za iste energetske impulse, što SSLE čini poželjnom karakteristikom.
2. Poboljšano ponašanje u vezi s vremenom
Slika scintilacijskog kristala
Dužina kristala imaštetan uticaj na tajming, što je ključno za primjene pozitronske emisione tomografije (PET).
Međutim,veća osjetljivost SSLE kristalaomogućava korištenjekraći kristali, što možepoboljšati vremensko ponašanje sistema.
Simulacije su također sugerirale da različiti oblici piksela, poput heksagonalnih ili dodekagonalnih, mogudovesti do boljeg vođenja svjetlosti i podešavanja vremena, slično principima optičkih vlakana.
3. Isplative prednosti
Slika scintilatorskog kristala
U poređenju sa monolitnim blokovima, cijena SSLE kristalamože biti nisko kaojedna trećinatroškovaodgovarajućeg pikseliziranog niza, ovisno o dimenzijama piksela.
Osim toga,veća osjetljivost SSLE kristalaomogućavaupotreba kraćih kristala, dodatno smanjenje ukupnih troškova.
SSLE tehnika zahtijeva manju lasersku snagu u poređenju sa laserskim rezanjem, što omogućava...jeftiniji SSLE sistemiu poređenju sa postrojenjima za lasersko topljenje ili rezanje.
Thepočetna investicija u infrastrukturu i obukuza SSLE je također znatno nižinego trošak razvoja PET detektora.
4. Fleksibilnost dizajna i prilagođavanje
Proces graviranja SSLE kristala je...ne oduzima puno vremena, sa približnim15 minutapotrebno za graviranje niza od 3 kristala dimenzija 12,8x12,8x12 mm.
Thefleksibilna priroda, isplativostijednostavnost pripreme SSLE kristala, zajedno sa njihovimsuperiorna frakcija pakiranja, kompenzirati zanešto lošija prostorna rezolucijau poređenju sa standardnim pikseliziranim nizovima.
Nekonvencionalne geometrije piksela
SSLE omogućava istraživanjenekonvencionalne geometrije piksela, omogućavajući da scintilirajući pikseli buduprecizno usklađeno sa specifičnim zahtjevima svake aplikacije, kao što su kolimatori ili dimenzije piksela silicijumskog fotomultiplikatora.
Kontrolisano dijeljenje svjetlosti
Kontrolisana podela svetlosti može se postići preciznom manipulacijom optičkih karakteristika graviranih površina,olakšavajući daljnju miniaturizaciju gama detektora.
Egzotični dizajni
Egzotični dizajni, kao što su Voronoijeve teselacije, mogu bitilako se gravira unutar monolitnih kristalaNadalje, slučajna raspodjela veličina piksela može omogućiti uvođenje tehnika komprimiranog očitavanja, iskorištavajući prednost opsežnog dijeljenja svjetlosti.
Mašine za podzemno lasersko graviranje
Srž stvaranja podzemnim laserom leži u mašini za lasersko graviranje. Ove mašine koristevisokosnažni zeleni laser, posebno dizajniran zaPodpovršinsko lasersko graviranje u kristalu.
TheJedno i jedino rješenjekoje će vam ikada trebati za podzemno lasersko graviranje.
Podrška6 različitih konfiguracija
OdHobista malog obima to Proizvodnja velikih razmjera
Ponovljena tačnost lokacije at <10μm
Hirurška preciznostza 3D lasersko rezbarenje
3D mašina za lasersko graviranje kristala(SSLE)
Za podzemno lasersko graviranje,preciznost je ključnaza kreiranje detaljnih i zamršenih gravura. Fokusirani laserski snopprecizno interagujesa unutrašnjom strukturom kristala,kreiranje 3D slike.
Prenosiv, precizan i napredan
Kompaktno tijelo laseraza SSLE
Otporan na udarce&Sigurnije za početnike
Brzo graviranje kristalado 3600 bodova/sekundi
Odlična kompatibilnostu dizajnu