Scintilacijski kristal
(Podpovršinsko lasersko graviranje)
Detektorji na osnovi scintilacije, z uporabo pikseliziranih anorganskih kristalnih scintilatorjev, sopogosto uporablja za zaznavanje delcev in sevanja, vključno zpozitronske emisijske tomografije (PET).
Z dodajanjem svetlobno vodenih elementov kristalu se prostorska ločljivost detektorjaje mogoče izboljšati na milimetrsko lestvico, s čimer se poveča celotna ločljivost tomografa.
Vendar pa tradicionalna metodafizično pikseliranjekristali so azapleten, drag in dolgotrajen postopekPoleg tega sta delež pakiranja in občutljivost detektorjaje lahko ogroženozaradiuporabljeni nesvetleči odsevni materiali.
Izvirni raziskovalni članek si lahko ogledate tukaj. (Iz ResearchGate)
Podpovršinsko lasersko graviranje zaScintilacijski kristal
Alternativni pristop je uporabatehnike podpovršinskega laserskega graviranja (SSLE)za scintilatorne kristale.
Z fokusiranjem laserja znotraj kristala se ustvarjena toplotalahko ustvari nadzorovan vzorec mikrorazpoktodelujejo kot odsevne strukture, učinkovito ustvarjanjesvetlobno vodene pikslebrez potrebe po fizični ločitvi.
1. Fizična pikselizacija kristala ni potrebna,zmanjšanje kompleksnosti in stroškov.
2. Optične značilnosti in geometrija odsevnih struktur so lahkonatančno nadzorovano, kar omogoča oblikovanje prilagojenih oblik in velikosti slikovnih pik.
3. Arhitektura odčitavanja in detektorjaostanejo enaki kot pri standardnih pikseliziranih nizih.
Postopek laserskega graviranja (SSLE) za scintilatorni kristal
Postopek graviranja SSLE vključujenaslednji koraki:
1. Zasnova:
Simulacija in načrtovanježelena arhitektura pikslov, vključno zdimenzijeinoptične lastnosti.
2. Model CAD:
Ustvarjanjepodroben CAD modelporazdelitve mikrorazpok,na podlagi rezultatov simulacijeinspecifikacije laserskega graviranja.
3. Začnite gravirati:
Dejansko graviranje kristala LYSO z uporabo laserskega sistema,voden po CAD modelu.
Postopek razvoja SSLE: (A) Simulacijski model, (B) CAD model, (C) Graviran LYSO, (D) Diagram poplavnega polja
4. Vrednotenje rezultatov:
Vrednotenje delovanja graviranega kristala z uporaboslika poplavnega poljainGaussovo prilagajanjeza oceno kakovosti slikovnih pik in prostorske ločljivosti.
Podpovršinsko lasersko graviranje, pojasnjeno v 2 minutah
Thetehnika podpovršinskega laserskega graviranjaza scintilatorne kristale ponujatransformativni pristopdo pikselizacije teh materialov.
Z zagotavljanjem natančnega nadzora nad optičnimi lastnostmi in geometrijo odsevnih struktur ta metodaomogoča razvoj inovativnih arhitektur detektorjevzizboljšana prostorska ločljivost in zmogljivost, vsebrezpotreba po kompleksni in dragi fizični pikselizaciji.
Želite izvedeti več o:
Podpovršinski laserski gravirani scintilacijski kristal?
Ugotovitve za scintilacijski kristal SSLE
1. Izboljšan svetlobni izkoristek
Levo: Pregled DoI asimetrije odbojnosti gravirane površine.
Desno: DoI premika slikovnih pik.
Primerjava impulzov medpodzemne lasersko gravirane (SSLE) matrikeinkonvencionalne matrikedokazujeveliko boljši svetlobni izkoristek za SSLE.
To je verjetno posledicaodsotnost plastičnih reflektorjevmed slikovnimi pikami, kar lahko povzroči optično neusklajenost in izgubo fotonov.
Izboljšan svetlobni izkoristek pomeniveč svetlobe za enake energijske impulze, zaradi česar je SSLE zaželena lastnost.
2. Izboljšano časovno vedenje
Slika scintilacijskega kristala
Dolžina kristala imaškodljiv vpliv na čas, kar je ključnega pomena za aplikacije pozitronske emisijske tomografije (PET).
Vendar pavečja občutljivost kristalov SSLEomogoča uporabokrajši kristali, ki lahkoizboljšati časovno obnašanje sistema.
Simulacije so tudi pokazale, da lahko različne oblike slikovnih pik, kot so šesterokotne ali dvanajsterokotne,vodijo do boljšega vodenja svetlobe in časovne usklajenosti, podobno kot načela optičnih vlaken.
3. Stroškovno učinkovite prednosti
Slika scintilatornega kristala
V primerjavi z monolitnimi bloki je cena kristalov SSLElahko je tako nizka kotena tretjinastroškovustreznega pikseliziranega polja, odvisno od dimenzij pikslov.
Poleg tega,večja občutljivost kristalov SSLEomogočauporaba krajših kristalov, dodatno zmanjšanje skupnih stroškov.
Tehnika SSLE zahteva manjšo lasersko moč v primerjavi z laserskim rezanjem, kar omogočacenejši sistemi SSLEv primerjavi z laserskimi talilnimi ali rezalnimi napravami.
Thezačetna naložba v infrastrukturo in usposabljanjeza SSLE je tudi bistveno nižjikot stroški razvoja PET detektorja.
4. Prilagodljivost in prilagajanje oblikovanja
Postopek graviranja kristalov SSLE jeni zamudno, s približnim15 minutpotrebno za graviranje 3-kristalnega polja velikosti 12,8 x 12,8 x 12 mm.
Theprilagodljiva narava, stroškovna učinkovitostinenostavnost priprave kristalov SSLE, skupaj z njihovimiboljši delež pakiranja, nadomestitinekoliko slabša prostorska ločljivostv primerjavi s standardnimi pikseliziranimi nizi.
Nekonvencionalne geometrije pikslov
SSLE omogoča raziskovanjenekonvencionalne geometrije slikovnih pik, kar omogoča, da se utripajoči slikovni elementinatančno prilagojeno specifičnim zahtevam vsake aplikacije, kot so kolimatorji ali dimenzije slikovnih pik silicijevih fotopomnoževalcev.
Nadzorovana delitev svetlobe
Nadzorovano porazdelitev svetlobe je mogoče doseči z natančno manipulacijo optičnih lastnosti graviranih površin,kar omogoča nadaljnjo miniaturizacijo gama detektorjev.
Eksotični dizajni
Eksotični modeli, kot so Voronojeve teselacije, so lahkoenostavno gravirano v monolitne kristalePoleg tega lahko naključna porazdelitev velikosti slikovnih pik omogoči uvedbo tehnik stisnjenega zaznavanja, pri čemer se izkoristi obsežna delitev svetlobe.
Stroji za podpovršinsko lasersko graviranje
Srce ustvarjanja s podpovršinskim laserjem leži v laserskem gravirnem stroju. Ti stroji uporabljajovisokozmogljiv zeleni laser, posebej zasnovan zaPodpovršinsko lasersko graviranje v kristalu.
TheEna in edina rešitevki jih boste kdaj potrebovali za podzemno lasersko graviranje.
Podpora6 različnih konfiguracij
OdMajhen hobist to Proizvodnja v velikem obsegu
Ponavljajoča se natančnost lokacije at <10 μm
Kirurška natančnostza 3D lasersko graviranje
3D stroj za lasersko graviranje kristalov(SSLE)
Za podpovršinsko lasersko graviranje,natančnost je ključnega pomenaza ustvarjanje podrobnih in zapletenih gravur. Usmerjen laserski žareknatančno interagiraz notranjo strukturo kristala,ustvarjanje 3D slike.
Prenosni, natančni in napredni
Kompaktno lasersko ohišjeza SSLE
Odporno na udarce&Varnejše za začetnike
Hitro graviranje kristalovdo 3600 točk/sekundo
Odlična združljivostv oblikovanju