AFIT博士生自制3D打印机，专为美国空军量产像素化辐射探测器

最近，空军理工学院的一个博士生，自己动手搭了一台3D打印机，专门用来生产辐射探测器。
这种探测器可以追踪中子和伽马射线，还能区分这两种射线。
这名博士生叫钱德勒·摩尔（Chandler Moore）。
项目拿的是美国能源部国家核安全局（国家核军工管理局DNN研发计划）的钱，在橡树岭国家实验室开展。
摩尔自主设计制造并编程了一台定制3D打印机，能生产像素化塑料闪烁体阵列。
闪烁体是一种受到辐射会发光的材料，用来跟踪核辐射。
电离辐射我们看不见，但监测它对国家安全非常关键。探测器将辐射转为光信号和电信号，让仪器能处理。闪烁体用了好几十年，一直很可靠。

坦率地讲，传统生产方法速度慢，复杂形状做不了，特别是像素化阵列，这对某些成像任务很有价值。
摩尔的方法攻克了这些局限，成本和人力的投入都降下来了，分辨率也上去了。
3D打印几乎把所有约束都消除了，能以几乎任何几何形状快速定制生产塑料闪烁体。
相比之前的最先进技术，打印工艺在成本、劳动力和分辨率上都有实实在在的提升。

那结果会怎样呢？
他和橡树岭的同事合作，开发了一种新型可3D打印闪烁体树脂。
这种树脂让过去做不出来的高分辨率几何结构成为可能。
相关研究已发表两篇同行评审论文。
摩尔暑假还跑到劳伦斯利弗莫尔实验室，参与了可3D打印塑料闪烁体材料的研发。
所以呢，项目全部满足了项目方设定的交付要求。
你想想看这些能力用在哪，空军的应急响应、条约监测、大气辐射监测，都能派上用场。

合作者包括胡安·曼弗雷迪（Juan Manfredi）博士、迈克尔·费布拉罗（Michael Febbraro）博士（他撰写项目提案）、丹尼尔·鲁特斯特罗姆（Daniel Rutstrom）博士、瑞安·凯姆尼茨（Ryan Kemnitz）中校和安德鲁·德克尔（Andrew Decker）中校。
这个项目同时瞄准了三个空白，分别是探测能力、成本和几何形状。
通过把定制打印机和可打印闪烁体树脂配对，AFIT-ORNL团队能更快更便宜地生产高分辨率探测器阵列，还能做出传统方法做不出来的几何形状。

你想想看，韩国汉阳大学的研究人员用DLP打印生产了用于伽马探测的塑料闪烁体，它的衰减时间和本征探测效率跟商用闪烁体BC408差不多。这是一个里程碑，因为早期打印闪烁体只能达到商用性能的70%左右，尽管这项技术的设计自由度、速度和低成本还在不断吸引研究者。

其他人已经降低了探测硬件本身的成本。康拉德·法恩斯沃斯（Conrad Farnsworth）设计并制造了一个功能正常的盖革计数器，大部分部件由3D打印制成，花了约24小时。他把六个打印部件和现成的电子元件组合，在Thingiverse上免费发布了文件，整个成本仅为商用产品的零头，做出了一个手持电离辐射探测器。