คริสตัลเรืองแสง
(การแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิว)
เครื่องตรวจจับแบบใช้การเรืองแสงโดยใช้สารเรืองแสงผลึกอนินทรีย์แบบพิกเซลใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับอนุภาคและรังสีรวมถึงในเครื่องสแกนเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบปล่อยโพซิตรอน (PET).
การเพิ่มคุณสมบัติการนำแสงเข้าไปในผลึกจะช่วยเพิ่มความละเอียดเชิงพื้นที่ของตัวตรวจจับสามารถปรับปรุงให้มีความละเอียดระดับมิลลิเมตรได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความละเอียดโดยรวมของเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์
อย่างไรก็ตาม วิธีการแบบดั้งเดิมของการแบ่งพิกเซลทางกายภาพผลึกนั้นเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ราคาแพง และยุ่งยากนอกจากนี้ สัดส่วนการบรรจุและความไวของตัวตรวจจับก็มีความสำคัญเช่นกันอาจถูกบุกรุกได้เนื่องจากใช้วัสดุสะท้อนแสงที่ไม่ก่อให้เกิดประกายไฟ
คุณสามารถดูเอกสารงานวิจัยต้นฉบับได้ที่นี่ (จาก ResearchGate)
การแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิวสำหรับคริสตัลเรืองแสง
แนวทางอื่นคือการใช้เทคนิคการแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิว (SSLE)สำหรับผลึกเรืองแสง
โดยการฉายแสงเลเซอร์เข้าไปในผลึก ความร้อนที่เกิดขึ้นจะ...สามารถสร้างรูปแบบรอยแตกขนาดเล็กที่ควบคุมได้ที่ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างสะท้อนแสงซึ่งเป็นการสร้างอย่างมีประสิทธิภาพพิกเซลนำแสงโดยไม่จำเป็นต้องมีการแยกทางกายภาพ
1. ไม่จำเป็นต้องมีการแบ่งพิกเซลทางกายภาพของผลึกลดความซับซ้อนและต้นทุน.
2. คุณสมบัติทางแสงและรูปทรงเรขาคณิตของโครงสร้างสะท้อนแสงสามารถเป็นได้ดังนี้ควบคุมอย่างแม่นยำซึ่งช่วยให้สามารถออกแบบรูปทรงและขนาดของพิกเซลได้ตามต้องการ
3. สถาปัตยกรรมของระบบอ่านค่าและตรวจจับยังคงเหมือนเดิมกับอาร์เรย์พิกเซลมาตรฐาน
กระบวนการแกะสลักด้วยเลเซอร์ (SSLE) สำหรับผลึกสารเรืองแสง
กระบวนการแกะสลัก SSLE ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
1. การออกแบบ:
การจำลองและการออกแบบสถาปัตยกรรมพิกเซลที่ต้องการ, รวมทั้งมิติและลักษณะทางแสง.
2. แบบจำลอง CAD:
การสร้างแบบจำลอง CAD ที่ละเอียดของการกระจายตัวของรอยแตกขนาดเล็กโดยอิงตามผลการจำลองและข้อกำหนดการแกะสลักด้วยเลเซอร์.
3. เริ่มการแกะสลัก:
การแกะสลักผลึก LYSO โดยใช้ระบบเลเซอร์จริงโดยอาศัยแบบจำลอง CAD เป็นแนวทาง.
ขั้นตอนการพัฒนา SSLE: (A) แบบจำลองการจำลอง, (B) แบบจำลอง CAD, (C) แผ่น LYSO ที่สลักลาย, (D) แผนภาพการไหลของน้ำในพื้นที่
4. การประเมินผล:
การประเมินประสิทธิภาพของคริสตัลที่สลักลวดลายโดยใช้ภาพพื้นที่น้ำท่วมและการปรับแบบเกาส์เซียนเพื่อประเมินคุณภาพของพิกเซลและความละเอียดเชิงพื้นที่
การแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิว อธิบายใน 2 นาที
เดอะเทคนิคการแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิวสำหรับผลึกเรืองแสงนั้นมีข้อดีคือแนวทางการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการทำให้วัสดุเหล่านี้มีความละเอียดระดับพิกเซล
ด้วยการควบคุมคุณลักษณะทางแสงและรูปทรงเรขาคณิตของโครงสร้างสะท้อนแสงอย่างแม่นยำ วิธีนี้จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ช่วยให้สามารถพัฒนาสถาปัตยกรรมเครื่องตรวจจับที่เป็นนวัตกรรมใหม่ได้กับความละเอียดเชิงพื้นที่และประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุง, ทั้งหมดปราศจากความจำเป็นในการสร้างพิกเซลทางกายภาพที่ซับซ้อนและมีราคาแพง
ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ:
คริสตัลเรืองแสงสำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิว?
ผลการวิจัยเกี่ยวกับผลึกเรืองแสง SSLE
1. ผลผลิตแสงที่ดีขึ้น
ซ้าย: ภาพรวมความไม่สมมาตรของการสะท้อนแสงบนพื้นผิวที่แกะสลัก (DoI Overview)
ขวา: การเลื่อนตำแหน่งของพิกเซล (Pixel Displacement DoI)
การเปรียบเทียบพัลส์ระหว่างอาร์เรย์แกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิว (SSLE)และอาร์เรย์แบบดั้งเดิมแสดงให้เห็นว่าSSLE ให้ผลผลิตแสงที่ดีกว่ามาก.
น่าจะเป็นเพราะสาเหตุนี้ไม่มีแผ่นสะท้อนแสงพลาสติกระหว่างพิกเซล ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกันทางแสงและการสูญเสียโฟตอน
ผลผลิตแสงที่ดีขึ้นหมายความว่าให้แสงสว่างมากขึ้นด้วยพลังงานพัลส์เท่าเดิม, ทำให้ SSLE เป็นคุณลักษณะที่พึงปรารถนา
2. พฤติกรรมการกำหนดเวลาที่ได้รับการปรับปรุง
ภาพของผลึกเรืองแสง
ความยาวของผลึกมีผลกระทบเชิงลบต่อจังหวะเวลาซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการประยุกต์ใช้ในเทคนิคการถ่ายภาพด้วยโพซิตรอนอีมิสชันโทโมกราฟี (PET)
อย่างไรก็ตามความไวที่สูงขึ้นของผลึก SSLEอนุญาตให้ใช้งานได้ผลึกที่สั้นกว่าซึ่งสามารถปรับปรุงพฤติกรรมด้านเวลาของระบบให้ดียิ่งขึ้น
การจำลองยังชี้ให้เห็นว่ารูปทรงพิกเซลที่แตกต่างกัน เช่น รูปหกเหลี่ยมหรือรูปสิบสองเหลี่ยม อาจ...ส่งผลให้การนำแสงและประสิทธิภาพการกำหนดเวลาดีขึ้นคล้ายคลึงกับหลักการของใยแก้วนำแสง
3. ข้อดีด้านความคุ้มค่า
ภาพของผลึกเรืองแสง
เมื่อเทียบกับบล็อกแบบโมโนลิธิก ราคาของคริสตัล SSLE นั้นต่ำกว่าอาจต่ำถึงหนึ่งในสามของต้นทุนของอาร์เรย์พิกเซลที่สอดคล้องกัน ขึ้นอยู่กับขนาดของพิกเซล
นอกจากนี้ความไวที่สูงขึ้นของผลึก SSLEอนุญาตให้การใช้ผลึกที่สั้นกว่า, ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนโดยรวมลงได้อีก
เทคนิค SSLE ใช้พลังงานเลเซอร์ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการตัดด้วยเลเซอร์ทั่วไป ทำให้สามารถ...ระบบ SSLE ที่มีราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับโรงงานหลอมหรือตัดด้วยเลเซอร์
เดอะการลงทุนเริ่มต้นในด้านโครงสร้างพื้นฐานและการฝึกอบรมสำหรับ SSLE นั้นต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัดเช่นกันน้อยกว่าต้นทุนในการพัฒนาเครื่องตรวจจับ PET.
4. ความยืดหยุ่นในการออกแบบและการปรับแต่ง
กระบวนการแกะสลักคริสตัล SSLE คือไม่เสียเวลามากโดยมีค่าเฉลี่ยโดยประมาณ15 นาทีจำเป็นต้องแกะสลักอาร์เรย์คริสตัล 3 ชิ้น ขนาด 12.8x12.8x12 มม.
เดอะลักษณะที่ยืดหยุ่น, ความคุ้มค่า, และความง่ายในการเตรียมผลึก SSLEพร้อมกับพวกเขาอัตราส่วนการบรรจุที่เหนือกว่าชดเชยสำหรับความละเอียดเชิงพื้นที่ด้อยกว่าเล็กน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับอาร์เรย์พิกเซลมาตรฐาน
รูปทรงเรขาคณิตพิกเซลที่ไม่เป็นไปตามแบบแผน
SSLE เปิดโอกาสให้สำรวจสิ่งต่างๆ ได้รูปทรงเรขาคณิตพิกเซลที่ไม่เป็นไปตามแบบแผนทำให้พิกเซลที่เปล่งประกายสามารถตรงกับความต้องการเฉพาะของแต่ละแอปพลิเคชันอย่างแม่นยำเช่น ตัวปรับลำแสง หรือขนาดของพิกเซลโฟโตมัลติพลายเออร์ซิลิคอน
การแบ่งปันแสงแบบควบคุม
การกระจายแสงอย่างควบคุมได้สามารถทำได้โดยการปรับเปลี่ยนคุณลักษณะทางแสงของพื้นผิวที่สลักอย่างแม่นยำช่วยให้สามารถลดขนาดของเครื่องตรวจจับรังสีแกมมาลงได้มากยิ่งขึ้น
ดีไซน์แปลกใหม่
ดีไซน์แปลกใหม่เช่น การปูพื้นแบบโวโรนอย สามารถทำได้สลักลงในผลึกโมโนลิธิกได้อย่างง่ายดายนอกจากนี้ การกระจายขนาดพิกเซลแบบสุ่มยังช่วยให้สามารถนำเทคนิคการบีบอัดข้อมูลมาใช้ได้ โดยใช้ประโยชน์จากการแบ่งปันแสงอย่างกว้างขวาง
เครื่องจักรสำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิว
หัวใจสำคัญของการสร้างสรรค์ผลงานด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิวอยู่ที่เครื่องแกะสลักด้วยเลเซอร์ เครื่องจักรเหล่านี้ใช้...เลเซอร์สีเขียวพลังสูงออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิวในคริสตัล
เดอะทางออกเดียวและหนึ่งเดียวคุณจะต้องการทุกสิ่งที่คุณต้องการสำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิว
รองรับ6 รูปแบบการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน
จากนักเล่นงานอดิเรกขนาดเล็ก to การผลิตขนาดใหญ่
ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งซ้ำ at <10μm
ความแม่นยำในการผ่าตัดสำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ 3 มิติ
เครื่องแกะสลักเลเซอร์คริสตัล 3 มิติ(SSLE)
สำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ใต้พื้นผิวความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างงานแกะสลักที่มีรายละเอียดและซับซ้อน ลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสแล้วโต้ตอบอย่างแม่นยำด้วยโครงสร้างภายในของผลึกการสร้างภาพสามมิติ
พกพาสะดวก แม่นยำ และล้ำสมัย
ตัวเครื่องเลเซอร์ขนาดกะทัดรัดสำหรับ SSLE
กันกระแทก & ปลอดภัยกว่าสำหรับผู้เริ่มต้น
บริการแกะสลักคริสตัลด่วนสูงสุด 3600 จุด/วินาที
เข้ากันได้ดีเยี่ยมในการออกแบบ