Scintilacijski kristal
(Podpovršinsko lasersko graviranje)
Detektori temeljeni na scintilaciji, korištenjem pikseliziranih anorganskih kristalnih scintilatora, suširoko se koristi za detekciju čestica i zračenja, uključujući i uskeneri za pozitronsku emisijsku tomografiju (PET).
Dodavanjem svjetlosno vodljivih elemenata kristalu, prostorna rezolucija detektoramože se poboljšati na milimetarsku skalu, povećavajući ukupnu rezoluciju tomografa.
Međutim, tradicionalna metodafizički pikseliziranjekristali susložen, skup i mukotrpan procesOsim toga, udio pakiranja i osjetljivost detektoramože biti ugroženzbogkorišteni su nesvjetlucavi reflektirajući materijali.
Izvorni istraživački rad možete pogledati ovdje. (S ResearchGatea)
Podpovršinsko lasersko graviranje zaScintilacijski kristal
Alternativni pristup je korištenjetehnike podpovršinskog laserskog graviranja (SSLE)za scintilatorske kristale.
Fokusiranjem lasera unutar kristala, generirana toplinamože stvoriti kontrolirani uzorak mikropukotinadadjeluju kao reflektirajuće strukture, učinkovito stvarajućisvjetlosno vodeći pikselibez 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 omogućuje dizajniranje prilagođenih oblika i veličina piksela.
3. Arhitektura očitavanja i detektoraostaju isti kao i za standardne pikselizirane nizove.
Postupak laserskog graviranja (SSLE) za scintilatorski kristal
Proces graviranja SSLE uključujesljedeći koraci:
1. Dizajn:
Simulacija i dizajnželjena arhitektura piksela, uključujućidimenzijeioptičke karakteristike.
2. CAD model:
Stvaranjedetaljan CAD modelraspodjele mikropukotina,na temelju rezultata simulacijeiSpecifikacije laserskog graviranja.
3. Započnite graviranje:
Stvarno graviranje LYSO kristala pomoću laserskog sustava,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 pomoćuslika poplavnog poljaiGaussovo prilagođavanjeprocijeniti kvalitetu piksela i prostornu rezoluciju.
Podpovršinsko lasersko graviranje OBJAŠNJENO u 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 metodaomogućuje razvoj inovativnih arhitektura detektoraspoboljšana prostorna rezolucija i performansesvebezpotreba 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-a asimetrije reflektivnosti gravirane površine.
Desno: DoI pomaka piksela.
Usporedba impulsa izmeđupodzemni laserski gravirani (SSLE) nizoviikonvencionalni nizovipokazujedaleko bolji prinos svjetlosti za SSLE.
To je vjerojatno zbognedostatak plastičnih reflektoraizmeđu piksela, što može uzrokovati optičko neusklađenost i gubitak fotona.
Poboljšani prinos svjetlosti značiviše svjetla za iste energetske impulse, što SSLE čini poželjnom karakteristikom.
2. Poboljšano ponašanje u pogledu vremena
Slika scintilacijskog kristala
Duljina kristala imaštetan utjecaj na vrijeme, što je ključno za primjene pozitronske emisijske tomografije (PET).
Međutim,veća osjetljivost SSLE kristalaomogućuje korištenjekraći kristali, što možepoboljšati vremensko ponašanje sustava.
Simulacije su također sugerirale da različiti oblici piksela, poput heksagonalnih ili dodekagonalnih, mogudovesti do boljeg vođenja svjetlosti i vremenskog određivanja, slično principima optičkih vlakana.
3. Isplative prednosti
Slika scintilatorskog kristala
U usporedbi s monolitnim blokovima, cijena SSLE kristalamože biti nisko kaojedna trećinatroškaodgovarajućeg pikseliziranog niza, ovisno o dimenzijama piksela.
Osim toga,veća osjetljivost SSLE kristalaomogućujekorištenje kraćih kristala, dodatno smanjenje ukupnih troškova.
SSLE tehnika zahtijeva nižu lasersku snagu u usporedbi s laserskim rezanjem, što omogućujejeftiniji SSLE sustaviu usporedbi s postrojenjima za lasersko taljenje ili rezanje.
Thepočetna ulaganja u infrastrukturu i obukuza SSLE je također značajno nižinego trošak razvoja PET detektora.
4. Fleksibilnost dizajna i prilagodba
Proces graviranja SSLE kristala jene oduzima puno vremena, s približnim15 minutapotrebno za graviranje niza od 3 kristala dimenzija 12,8x12,8x12 mm.
Thefleksibilna priroda, isplativostijednostavnost pripreme SSLE kristala, zajedno s njihovimsuperiorna frakcija pakiranja, kompenzirati zanešto lošija prostorna rezolucijau usporedbi sa standardnim pikseliziranim nizovima.
Nekonvencionalne geometrije piksela
SSLE omogućuje istraživanjenekonvencionalne geometrije piksela, što omogućuje da scintilirajući pikseli buduprecizno usklađeno sa specifičnim zahtjevima svake primjene, kao što su kolimatori ili dimenzije piksela silicijskog fotomultiplikatora.
Kontrolirano dijeljenje svjetlosti
Kontrolirana raspodjela svjetlosti 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.
Strojevi za podpovršinsko lasersko graviranje
Srž stvaranja podzemnim laserom leži u stroju za lasersko graviranje. Ovi strojevi 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
IzHobist malog opsega to Proizvodnja velikih razmjera
Ponovljena točnost lokacije at <10 μm
Kirurška preciznostza 3D lasersko rezbarenje
3D stroj za lasersko graviranje kristala(SSLE)
Za podzemno lasersko graviranje,preciznost je ključnaza stvaranje detaljnih i zamršenih gravura. Fokusirana laserska zrakaprecizno interagiras unutarnjom strukturom kristala,stvaranje 3D slike.
Prijenosni, precizni i napredni
Kompaktno tijelo laseraza SSLE
Otporan na udarce&Sigurnije za početnike
Brzo graviranje kristalado 3600 bodova/sekundi
Izvrsna kompatibilnostu dizajnu