Szcintillációs kristály
(Felület alatti lézergravírozás)
Szcintillációs alapú detektorok, pixeles szervetlen kristályszcintillátorokat használva,széles körben használják részecske- és sugárzásérzékelésre, beleértve apozitronemissziós tomográfia (PET) szkennerek.
A kristályhoz fényvezető jellemzők hozzáadásával a detektor térbeli felbontásamilliméteres skálára javítható, növelve a tomográf teljes felbontását.
Azonban a hagyományos módszer,fizikai pixelesedésa kristályok egybonyolult, költséges és munkaigényes folyamatEzenkívül a detektor csomagolási hányada és érzékenységeveszélyeztetett lehetmiatt anem csillogó fényvisszaverő anyagokat használtak.
Az eredeti kutatási anyagot itt tekintheti meg. (A ResearchGate-ből)
Felszín alatti lézergravírozásSzcintillációs kristály
Egy alternatív megközelítés a következő használata:felszín alatti lézergravírozási (SSLE) technikákszcintillátor kristályokhoz.
Egy lézer kristályba fókuszálásával a keletkező hőkontrollált mikrorepedések mintázatát hozhatja létrehogyfényvisszaverő szerkezetekként működnek, hatékonyan létrehozvafényvezető pixelekfizikai elkülönülés szükségessége nélkül.
1. A kristály fizikai pixelesítése nem szükséges,a bonyolultság és a költségek csökkentése.
2. A fényvisszaverő szerkezetek optikai jellemzői és geometriája meghatározhatópontosan szabályozott, lehetővé téve az egyedi pixelformák és -méretek tervezését.
3. Kiolvasás és detektor architektúraugyanazok maradnak, mint a standard pixeles tömbök esetében.
Lézergravírozási eljárás (SSLE) szcintillátor kristályokhoz
Az SSLE gravírozási folyamat a következőket foglalja magában:a következő lépéseket:
1. A tervezés:
Szimuláció és tervezéskívánt pixelarchitektúra, beleértveméretekésoptikai jellemzők.
2. A CAD modell:
Létrehozása egyrészletes CAD modella mikrorepedések eloszlásának,a szimulációs eredmények alapjánéslézergravírozási specifikációk.
3. Gravírozás indítása:
A LYSO kristály tényleges gravírozása lézerrendszerrel,a CAD modell által vezérelve.
SSLE fejlesztési eljárás: (A) Szimulációs modell, (B) CAD modell, (C) Gravírozott LYSO, (D) Terepi árvízdiagram
4. Eredményértékelés:
A gravírozott kristály teljesítményének értékelése egyárvízmező képeésGauss-illesztésa pixelminőség és a térbeli felbontás felmérésére.
Felszín alatti lézergravírozás 2 percben ismertetve
Afelszín alatti lézergravírozási technikaszcintillátor kristályokhoz kínáltranszformatív megközelítésezen anyagok pixelesedéséhez.
Azáltal, hogy precízen szabályozza a fényvisszaverő szerkezetek optikai jellemzőit és geometriáját, ez a módszerlehetővé teszi innovatív detektorarchitektúrák fejlesztését-velfokozott térbeli felbontás és teljesítmény, mindnélküla komplex és költséges fizikai pixelezés szükségessége.
Többet szeretne megtudni a következőkről:
Felszín alatti lézergravírozó szcintillációs kristály?
Az SSLE szcintillációs kristály eredményei
1. Fokozott fényhozam
Balra: A gravírozott felület fényvisszaverő képességének aszimmetriája a DoI áttekintése.
Jobbra: Pixel elmozdulás DoI.
Az impulzusok összehasonlításafelszín alatti lézergravírozású (SSLE) tömbökéshagyományos tömbökegysokkal jobb fényhozam az SSLE esetében.
Ez valószínűleg annak köszönhető, hogy aműanyag reflektorok hiányaa pixelek között, ami optikai eltérést és fotonveszteséget okozhat.
A megnövelt fényhozam azt jelenti,több fény ugyanannyi energiaimpulzusért, így az SSLE kívánatos tulajdonsággá válik.
2. Továbbfejlesztett időzítési viselkedés
Szcintillációs kristály képe
A kristály hossza egykáros hatással az időzítésre, ami kulcsfontosságú a pozitronemissziós tomográfia (PET) alkalmazásokhoz.
Azonban aaz SSLE kristályok nagyobb érzékenységelehetővé teszi a használatátrövidebb kristályok, ami képesjavítsa a rendszer időzítési viselkedését.
Szimulációk azt is sugallják, hogy különböző pixelformák, például hatszögletű vagy tizenkétszögletű, előfordulhatnak.jobb fényvezetési és időzítési teljesítményhez vezet, hasonlóan az optikai szálak alapelveihez.
3. Költséghatékony előnyök
Egy kép a szcintillátor kristályról
A monolitikus blokkokhoz képest az SSLE kristályok áraolyan alacsony lehet, mintegyharmada költségbőla megfelelő pixeles tömbből, a pixelméretektől függően.
Továbbá, aaz SSLE kristályok nagyobb érzékenységelehetővé teszirövidebb kristályok használata, tovább csökkentve az összköltséget.
Az SSLE technika alacsonyabb lézerteljesítményt igényel a lézervágáshoz képest, ami lehetővé teszi aolcsóbb SSLE rendszereka lézeres olvasztó- vagy vágólétesítményekhez képest.
Akezdeti befektetés az infrastruktúrába és a képzésbeaz SSLE esetében is jelentősen alacsonyabbmint egy PET-detektor kifejlesztésének költsége.
4. Rugalmas tervezés és testreszabhatóság
Az SSLE kristályok gravírozásának folyamata a következő:nem időigényes, hozzávetőleges15 perc12,8x12,8x12 mm-es, 3 kristályos tömb gravírozásához szükséges.
Arugalmas természet, költséghatékonyság, ésaz SSLE kristályok egyszerű előállítása, az őkiváló csomagolási frakció, kompenzálja akissé gyengébb térbeli felbontása hagyományos pixeles tömbökhöz képest.
Nem konvencionális pixelgeometriák
Az SSLE lehetővé teszi a következők feltárását:nem hagyományos pixelgeometriák, lehetővé téve a szcintilláló pixelekpontosan az egyes alkalmazások konkrét követelményeihez igazítva, például kollimátorok vagy a szilícium fotoelektronsokszorozó pixeleinek méretei.
Szabályozott fénymegosztás
A szabályozott fénymegosztás a gravírozott felületek optikai jellemzőinek precíz manipulálásával érhető el,a gamma-detektorok további miniatürizálásának elősegítése.
Egzotikus minták
Egzotikus minták, mint például a Voronoi-mozaikok, lehetnekkönnyen gravírozható monolitikus kristályokbaTovábbá a pixelméretek véletlenszerű eloszlása lehetővé teheti a tömörített érzékelési technikák bevezetését, kihasználva a kiterjedt fénymegosztást.
Felszín alatti lézergravírozó gépek
A felszín alatti lézeres alkotás lelke a lézergravírozó gép. Ezek a gépek a következőket használják:nagy teljesítményű zöld lézer, kifejezetten a következőhöz tervezve:felszín alatti lézergravírozás kristályba.
AEgyetlen megoldásamire valaha is szüksége lesz felszín alatti lézergravírozáshoz.
Támogatások6 különböző konfiguráció
TólKis léptékű hobbiember to Nagyméretű termelés
Ismételt helymeghatározás pontossága at <10 μm
Sebészeti pontosság3D lézergravírozáshoz
3D kristálylézeres gravírozó gép(SSLE)
Felszín alatti lézergravírozáshoz,a pontosság kulcsfontosságúrészletes és bonyolult gravírozások készítéséhez. A lézer fókuszált sugarapontosan kölcsönhatásba lépa kristály belső szerkezetével,a 3D-s kép létrehozása.
Hordozható, pontos és fejlett
Kompakt lézeres testSSLE-hez
Ütésálló&Biztonságosabb kezdőknek
Gyors kristálygravírozásakár 3600 pont/másodperc
Kiváló kompatibilitása Designban