Scintilācijas kristāls
(Zemvirsmas lāzergravēšana)
Scintilācijas detektori, izmantojot pikseļotus neorganisko kristālu scintilatorus, irplaši izmanto daļiņu un starojuma noteikšanai, tostarppozitronu emisijas tomogrāfijas (PET) skeneri.
Pievienojot kristālam gaismu vadošas funkcijas, detektora telpiskā izšķirtspēja palielinās.var uzlabot līdz milimetru skalai, uzlabojot tomogrāfa kopējo izšķirtspēju.
Tomēr tradicionālā metode,fiziski pikseļojotkristāli irsarežģīts, dārgs un darbietilpīgs processTurklāt detektora iepakošanas frakcija un jutībavar tikt apdraudētssakarā arizmantoti nemirkšķinoši atstarojoši materiāli.
Oriģinālo pētījuma rakstu varat apskatīt šeit. (No ResearchGate)
Pazemes lāzergravēšanaScintilācijas kristāls
Alternatīva pieeja ir izmantotzemvirsmas lāzergravēšanas (SSLE) metodesscintilatoru kristāliem.
Fokusējot lāzeru kristāla iekšpusē, radītais siltumsvar radīt kontrolētu mikroplaisu rakstukadarbojas kā atstarojošas struktūras, efektīvi radotgaismu vadošie pikseļibez nepieciešamības pēc fiziskas atdalīšanas.
1. Kristāla fiziska pikselēšana nav nepieciešama,samazinot sarežģītību un izmaksas.
2. Atstarojošo struktūru optiskās īpašības un ģeometriju varprecīzi kontrolēts, kas ļauj izstrādāt pielāgotas pikseļu formas un izmērus.
3. Nolasīšanas un detektora arhitektūrapaliek tādi paši kā standarta pikseļu masīviem.
Lāzergravēšanas process (SSLE) scintilatora kristālam
SSLE gravēšanas process ietveršādas darbības:
1. Dizains:
Simulācija un dizainsvēlamā pikseļu arhitektūra, ieskaitotizmēriunoptiskās īpašības.
2. CAD modelis:
Izveidošanadetalizēts CAD modelismikroplaisu sadalījuma,pamatojoties uz simulācijas rezultātiemunlāzergravēšanas specifikācijas.
3. Sāciet gravēšanu:
LYSO kristāla faktiskā gravēšana, izmantojot lāzersistēmu,vadoties pēc CAD modeļa.
SSLE izstrādes procedūra: (A) simulācijas modelis, (B) CAD modelis, (C) iegravēts LYSO, (D) lauka plūdu diagramma
4. Rezultātu novērtēšana:
Iegravēta kristāla veiktspējas novērtējums, izmantojot aplūdu lauka attēlsunGausa pielāgošanalai novērtētu pikseļu kvalitāti un telpisko izšķirtspēju.
Pazemes lāzergravēšana — skaidrojums 2 minūtēs
Thezemvirsmas lāzergravēšanas tehnikascintilatoru kristāliem piedāvā atransformējoša pieejašo materiālu pikseļošanai.
Nodrošinot precīzu atstarojošo struktūru optisko īpašību un ģeometrijas kontroli, šī metodeļauj izstrādāt inovatīvas detektoru arhitektūrasaruzlabota telpiskā izšķirtspēja un veiktspēja, visibeznepieciešamība pēc sarežģītas un dārgas fiziskās pikselēšanas.
Vēlaties uzzināt vairāk par:
Zemvirsmas lāzergravēšanas scintilācijas kristāls?
SSLE scintilācijas kristāla atradumi
1. Uzlabota gaismas raža
Kreisajā pusē: iegravētas virsmas atstarošanas asimetrijas DoI pārskats.
Labajā pusē: pikseļu nobīdes DoI.
Impulsu salīdzinājums starpzemvirsmas lāzergravēšanas (SSLE) masīviunparastie masīvidemonstrē adaudz labāka gaismas atdeve SSLE.
Tas, visticamāk, ir saistīts arplastmasas atstarotāju trūkumsstarp pikseļiem, kas var izraisīt optisko neatbilstību un fotonu zudumu.
Uzlabotā gaismas atdeve nozīmēvairāk gaismas tiem pašiem enerģijas impulsiem, padarot SSLE par vēlamu īpašību.
2. Uzlabota laika noteikšanas uzvedība
Scintilācijas kristāla attēls
Kristāla garumam irkaitīga ietekme uz laiku, kas ir ļoti svarīgi pozitronu emisijas tomogrāfijas (PET) lietojumprogrammām.
Tomēraugstāka SSLE kristālu jutībaļauj izmantotīsāki kristāli, kas varuzlabot sistēmas laika uzvedību.
Simulācijas arī liecina, ka var būt dažādas pikseļu formas, piemēram, sešstūra vai divpadsmitstūra.nodrošina labāku gaismas vadīšanas un laika noteikšanas veiktspēju, līdzīgi optisko šķiedru principiem.
3. Izmaksu ziņā efektīvas priekšrocības
Scintilatora kristāla attēls
Salīdzinot ar monolītiskajiem blokiem, SSLE kristālu cenavar būt tik zems kāviena trešdaļano izmaksāmatbilstošā pikselētā masīva atkarībā no pikseļu izmēriem.
Turklātaugstāka SSLE kristālu jutībaļaujīsāku kristālu izmantošana, vēl vairāk samazinot kopējās izmaksas.
SSLE tehnikai ir nepieciešama mazāka lāzera jauda salīdzinājumā ar lāzergriešanu, kas ļaujlētākas SSLE sistēmassalīdzinājumā ar lāzera kausēšanas vai griešanas iekārtām.
Thesākotnējās investīcijas infrastruktūrā un apmācībāarī SSLE ir ievērojami zemāksnekā PET detektora izstrādes izmaksas.
4. Dizaina elastība un pielāgošanas iespējas
SSLE kristālu gravēšanas process irnav laikietilpīgs, ar aptuvenu15 minūtesnepieciešams, lai iegravētu 12,8x12,8x12 mm, 3 kristālu masīvu.
Theelastīga daba, izmaksu efektivitāteunSSLE kristālu sagatavošanas vienkāršība, kopā ar viņuaugstāka iepakošanas frakcija, kompensētnedaudz zemāka telpiskā izšķirtspējasalīdzinājumā ar standarta pikseļu masīviem.
Netradicionālas pikseļu ģeometrijas
SSLE ļauj izpētītnetradicionālas pikseļu ģeometrijas, ļaujot mirgojošajiem pikseļiem būtprecīzi pielāgots katra pielietojuma īpašajām prasībām, piemēram, kolimatori vai silīcija fotoelektronu pavairotāja pikseļu izmēri.
Kontrolēta gaismas koplietošana
Kontrolētu gaismas sadali var panākt, precīzi manipulējot ar iegravēto virsmu optiskajām īpašībām,veicinot gamma detektoru turpmāku miniaturizāciju.
Eksotiski dizaini
Eksotiski dizaini, piemēram, Voronoi mozaīkas, var būtviegli iegravējams monolītos kristālosTurklāt pikseļu izmēru nejaušs sadalījums var ļaut ieviest saspiestas uztveršanas metodes, izmantojot plašo gaismas koplietošanu.
Zemvirsmas lāzergravēšanas iekārtas
Zemvirsmas lāzergravēšanas pamatā ir lāzergravēšanas iekārta. Šīs iekārtas izmantojaudīgs zaļš lāzers, īpaši izstrādātszemvirsmas lāzergravēšana kristālā.
TheVienīgais risinājumsjums jebkad būs nepieciešama pazemes lāzergravēšana.
Atbalsta6 dažādas konfigurācijas
NoMaza mēroga hobijs to Liela mēroga ražošana
Atkārtota atrašanās vietas precizitāte at <10 μm
Ķirurģiskā precizitāte3D lāzergriešanai
3D kristāla lāzergravēšanas mašīna(SSLE)
Zemvirsmas lāzergravēšanai,precizitāte ir izšķirošalai izveidotu detalizētus un sarežģītus gravējumus. Lāzera fokusētais starsprecīzi mijiedarbojasar kristāla iekšējo struktūru,3D attēla izveide.
Pārnēsājams, precīzs un moderns
Kompakts lāzera korpussSSLE
TriecienizturīgsunDrošāk iesācējiem
Ātra kristāla gravēšanalīdz 3600 punktiem sekundē
Lieliska saderībaDizainā