Kristal Scintilasi
(Ukiran Laser Bawah Permukaan)
Detektor berbasis sintilasi, menggunakan kristal anorganik berpiksel, adalahbanyak digunakan untuk deteksi partikel dan radiasi, termasuk dipemindai tomografi emisi positron (PET).
Dengan menambahkan fitur pemandu cahaya ke kristal, resolusi spasial detektordapat ditingkatkan ke skala milimeter, meningkatkan resolusi tomograf secara keseluruhan.
Namun, metode tradisionalsecara fisik membuat pikselkristal itu adalahproses yang rumit, mahal, dan melelahkanSelain itu, fraksi pengepakan dan sensitivitas detektordapat dikompromikankarenamenggunakan bahan reflektif yang tidak berkilau.
Anda dapat melihat Makalah Penelitian Asli di Sini. (Dari ResearchGate)
Pengukiran Laser Bawah Permukaan untukKristal Scintilasi
Pendekatan alternatif adalah penggunaanteknik pengukiran laser bawah permukaan (SSLE)untuk kristal sintilator.
Dengan memfokuskan laser di dalam kristal, panas yang dihasilkandapat menciptakan pola retakan mikro yang terkendaliitubertindak sebagai struktur reflektif, secara efektif menciptakanpiksel pemandu cahayatanpa perlu pemisahan fisik.
1. Tidak diperlukan pikselasi fisik kristal,mengurangi kompleksitas dan biaya.
2. Karakteristik optik dan geometri struktur reflektif dapatdikontrol secara tepat, memungkinkan desain bentuk dan ukuran piksel khusus.
3. Arsitektur pembacaan dan detektortetap sama seperti pada array piksel standar.
Proses Pengukiran Laser (SSLE) untuk Kristal Scintillator
Proses pengukiran SSLE melibatkanlangkah-langkah berikut:
1. Desain:
Simulasi dan desainarsitektur piksel yang diinginkan, termasukukuranDankarakteristik optik.
2. Model CAD:
Pembuatan sebuahmodel CAD terperincidari distribusi retakan mikro,berdasarkan hasil simulasiDanspesifikasi ukiran laser.
3. Mulai Mengukir:
Pengukiran sebenarnya kristal LYSO menggunakan sistem laser,dipandu oleh model CAD.
Prosedur Pengembangan SSLE: (A)Model Simulasi, (B)Model CAD, (C) LYSO Terukir, (D)Diagram Banjir Lapangan
4. Evaluasi Hasil:
Evaluasi kinerja kristal terukir menggunakangambar lapangan banjirDanPemasangan Gaussianuntuk menilai kualitas piksel dan resolusi spasial.
Penjelasan Pengukiran Laser Bawah Permukaan dalam 2 Menit
Ituteknik pengukiran laser bawah permukaanuntuk kristal sintilator menawarkanpendekatan transformatifterhadap pikselasi bahan-bahan ini.
Dengan memberikan kontrol yang tepat atas karakteristik optik dan geometri struktur reflektif, metode inimemungkinkan pengembangan arsitektur detektor yang inovatifdenganresolusi spasial dan kinerja yang ditingkatkan, semuatanpakebutuhan akan pikselasi fisik yang rumit dan mahal.
Ingin Tahu Lebih Banyak tentang:
Kristal Scintilasi Ukiran Laser Bawah Permukaan?
Temuan untuk Kristal Scintilasi SSLE
1. Peningkatan Hasil Cahaya
Kiri: Tinjauan Umum DoI Asimetri Reflektifitas Permukaan Terukir.
Kanan: Perpindahan Piksel DoI.
Perbandingan pulsa antarasusunan laser terukir bawah permukaan (SSLE)Dansusunan konvensionalmenunjukkan sebuahhasil cahaya yang jauh lebih baik untuk SSLE.
Hal ini kemungkinan besar disebabkan olehtidak adanya reflektor plastikantara piksel, yang dapat menyebabkan ketidakcocokan optik dan hilangnya foton.
Peningkatan hasil cahaya berartilebih banyak cahaya untuk pulsa energi yang sama, menjadikan SSLE karakteristik yang diinginkan.
2. Perilaku Waktu yang Ditingkatkan
Gambar Kristal Scintilasi
Panjang kristal memilikiefek merugikan pada waktu, yang sangat penting untuk aplikasi Positron Emission Tomography (PET).
Namun,sensitivitas kristal SSLE yang lebih tinggimemungkinkan penggunaankristal yang lebih pendek, yang bisameningkatkan perilaku pengaturan waktu sistem.
Simulasi juga menunjukkan bahwa bentuk piksel yang berbeda, seperti heksagonal atau dodecagonal, mungkinmenghasilkan kinerja pemanduan cahaya dan pengaturan waktu yang lebih baik, mirip dengan prinsip serat optik.
3. Keunggulan Hemat Biaya
Gambar Kristal Scintillator
Dibandingkan dengan blok monolitik, harga kristal SSLEbisa serendahsepertigadari biayadari susunan piksel yang sesuai, tergantung pada dimensi piksel.
Selain itu,sensitivitas kristal SSLE yang lebih tinggimemungkinkan untukpenggunaan kristal yang lebih pendek, selanjutnya mengurangi biaya keseluruhan.
Teknik SSLE membutuhkan daya laser yang lebih rendah dibandingkan dengan pemotongan laser, sehingga memungkinkansistem SSLE yang lebih murahdibandingkan dengan fasilitas peleburan atau pemotongan laser.
Ituinvestasi awal dalam infrastruktur dan pelatihanuntuk SSLE juga secara signifikan lebih rendahdaripada biaya pengembangan detektor PET.
4. Fleksibilitas Desain dan Kustomisasi
Proses pengukiran kristal SSLE adalahtidak memakan waktu, dengan perkiraan15 menitdiperlukan untuk mengukir susunan 3 kristal berukuran 12,8x12,8x12 mm.
Itusifat fleksibel, efektivitas biaya, Dankemudahan persiapan kristal SSLE, bersama dengan merekafraksi pengepakan superior, mengkompensasiresolusi spasial yang sedikit lebih rendahdibandingkan dengan array piksel standar.
Geometri Piksel Non-Konvensional
SSLE memungkinkan eksplorasigeometri piksel non-konvensional, memungkinkan piksel yang berkilauan menjadidisesuaikan secara tepat dengan persyaratan spesifik setiap aplikasi, seperti kolimator atau dimensi piksel pengganda foto silikon.
Pembagian Cahaya Terkendali
Pembagian cahaya yang terkontrol dapat dicapai melalui manipulasi yang tepat terhadap karakteristik optik permukaan terukir,memfasilitasi miniaturisasi detektor gamma lebih lanjut.
Desain Eksotis
Desain eksotis, seperti teselasi Voronoi, dapatmudah diukir dalam kristal monolitikLebih lanjut, distribusi ukuran piksel yang acak dapat memungkinkan penerapan teknik penginderaan terkompresi, memanfaatkan pembagian cahaya yang luas.
Mesin untuk Pengukiran Laser Bawah Permukaan
Inti dari penciptaan Laser Subsurface terletak pada mesin pengukiran laser. Mesin-mesin ini memanfaatkanlaser hijau berdaya tinggi, dirancang khusus untukukiran laser bawah permukaan dalam kristal.
ItuSolusi Satu-satunyaAnda akan membutuhkan Pengukiran Laser Subpermukaan.
Mendukung6 Konfigurasi Berbeda
DariPenghobi Skala Kecil to Produksi Skala Besar
Akurasi Lokasi Berulang at <10μm
Presisi Bedahuntuk Ukiran Laser 3D
Mesin Ukiran Laser Kristal 3D(SSL)
Untuk Pengukiran Laser Bawah Permukaan,ketepatan sangatlah pentinguntuk menciptakan ukiran yang detail dan rumit. Sinar laser yang terfokusberinteraksi secara tepatdengan struktur internal kristal,menciptakan gambar 3D.
Portabel, Akurat & Canggih
Bodi Laser Kompakuntuk SSLE
Tahan Guncangan&Lebih Aman untuk Pemula
Ukiran Kristal Cepathingga 3600 poin/detik
Kompatibilitas Hebatdalam Desain