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高分辨率X射線巖土三維顯微CT系統(tǒng)

更新時間:2021-01-21      點擊次數(shù):2085

高分辨率X射線巖土三維顯微CT系統(tǒng)可對黃土、砂巖、油頁巖、碳酸鹽巖等進行分析,提供巖石內部孔隙、喉道分布的三維信息。

長工作距離下的微納米空間分辨率成像 

X射線三維顯微CT,不受樣品尺寸、和外部環(huán)境的影響,在距離射線源數(shù)毫米至數(shù)厘米的工作距離上仍能獲得高達500納米的真實空間分辨率。

突破性的二級光學放大

        突破了傳統(tǒng)斷層成像(簡稱CT)技術中單純依賴大視野平板探測器一級幾何放大成像的原理,通過二級光學放大技術,實現(xiàn)了超越傳統(tǒng)斷層成像技術的無損三維亞微米級別的高分辨率、高襯度成像。

無限接近同步輻射的高吸收/相位襯度成像系統(tǒng) 

       基于先進的吸收襯度成像、相位襯度成像和超分辨成像技術,使得X射線三維顯微CT通用性大大提升,應用領域從低原子序數(shù)的軟材料,如不同纖維復合材料、泡沫材料、高分子材料、動物軟組織,到高原子序數(shù)的巖石、合金、金剛石、電子器件等,均可提供高對比度、出色圖像質量的結構信息。*演繹了同步輻射光源實驗室實現(xiàn)的相稱成像效果。

簡單的操作流程 

       可進行全自動樣品掃描,實驗條件簡單,無需復雜制樣,無需真空環(huán)境,降低了對設備操作人員的專業(yè)要求。 

技術指標
1. 系統(tǒng)總體指標
1.1 空間分辨率≤6μm;具備超分辨成像能力,實現(xiàn)亞像素分辨率成像
1.2可掃描樣品的直徑≥300mm
1.3支持多種掃描成像模式:DR,圓軌跡錐束CT,反螺旋錐束CT,超視野錐束CT,有限角錐束CT
2. X射線源
2.1 類型:反射靶微焦點X射線源
2.2 管電壓:40kV~150kV
2.3 靶功率:≥30W
3. 探測器系統(tǒng)
3.1 數(shù)字平板探測器
3.1.1 類型:非晶硅數(shù)字平板探測器
3.1.2 成像面積:244mm×195mm
3.1.3 像素矩陣:1920×1536
3.1.4 感光單元尺寸:127μm
3.1.5 動態(tài)范圍:16bit
3.1.6具備校正功能:本底校正、增益校正
4. 樣品臺系統(tǒng)
4.1 3軸精密樣品臺,全電腦控制,XY平動臺安裝在旋轉臺之上
4.2 行程:X軸≥40mm,Y軸≥20mm,Z軸≥100mm
4.3 XYZ軸閉環(huán)分辨率≤100nm
4.4 承重:≥15kg
5、高精度機械轉臺
5.1電機驅動,帶編碼信號;
5.2增量轉動 ≤0.001°;
5.3單向重復定位精度 ≤0.002°;
5.4雙向重復定位精度 ≤0.004°;
5.5定位精度≤0.01°;
5.6轉動速度≥20°/s;
5.7晃動偏離≤16μrad;
5.8軸向跳動≤4μm;徑向跳動≤4μm;
6. 機械系統(tǒng)
6.1 天然大理石運動平臺基座
6.2 射線源運動行程:≥300mm
6.3 射線源運動重復定位精度:≤10μm
6.4 探測器X軸電機驅動運動行程:≥280mm,手動二次調節(jié)行程:≥180mm
6.5 探測器運動重復定位精度:≤10μm
6.6 閉環(huán)分辨率:0.05μm
7. 計算機系統(tǒng)
7.1數(shù)據(jù)采集計算機:i5四核處理器,內存8G,硬盤2TB,24寸液晶顯示器,操作系統(tǒng)Windows 7
8. 軟件系統(tǒng)
8.1 圖像采集軟件
8.1.1控制及圖像數(shù)據(jù)處理功能
-掃描系統(tǒng)由軟件進行全自動控制
-自動計算調整樣品旋轉中心
-幾何掃描參數(shù)獲取功能,包括射線源距樣品,射線源距探測器距離
-平板探測器與高分辨光耦探測器自動轉換
-樣品穿透率計算,為測試條件的選擇提供依據(jù)
-根據(jù)掃描樣品的幾何位置數(shù)據(jù)及探測器類型自動計算當前所用分辨率
-可實現(xiàn)掃描系統(tǒng)空間位置自動標定
-掃描圖像加減乘除等圖像運算
-尺寸測量感興趣區(qū)域
-可通過灰度直方圖拉伸,突出顯示感興趣區(qū)域
8.1.2 多種掃描模式和擴展數(shù)據(jù)采集功能
-支持動態(tài)標清DR成像和靜態(tài)高清圖像DR成像
-支持螺旋軌跡、偏置、有限角、局部聚焦等多種模式掃描,實現(xiàn)細長物體、大物體、板狀物、感興趣區(qū)域等成像功能
-通過向導方式,輔助用戶生成個性化數(shù)據(jù)采集協(xié)議
-通過腳本語言,支持用戶編制個性化數(shù)據(jù)采集協(xié)議
-通過腳本語言,用戶可自行編制個性化數(shù)據(jù)采集協(xié)議
-通過個性化數(shù)據(jù)采集協(xié)議,可實現(xiàn)用戶多任務自動檢測
-通過輔助工具,用戶可對自行編制的各種個性化數(shù)據(jù)采集協(xié)議進行管理、查詢、調用
8.1.3校正功能
-探測器單元對不同能量射線響應不*的校正
-射線源錐束流強分布不均勻的校正
-采用探測器隨機抖動的方式進行環(huán)狀偽影的校正
8.2 3D圖像重構軟件
8.2.1具有解析法和自適應迭代法兩種重建算法,具備GPU加速功能,圖像矩陣1024×1024×768,解析算法重構時間1分鐘內,自適應迭代重構時間3分鐘內
8.2.2具有幾何掃描參數(shù)獲取功能,通過讀取樣品的掃描數(shù)據(jù),可獲取樣品掃描過程中系統(tǒng)中射線源焦點、探測器、樣品轉臺之間的所有物像位置關系參數(shù)
8.3 3D圖像瀏覽和分析軟件:具有三維渲染顯示與任意截面剖切功能,可以進行三維MPR顯示,生成三維圖像旋轉、平移、縮放、剖切等漫游視頻
8.4影像數(shù)據(jù)庫管理軟件
8.4.1 影像數(shù)據(jù)存儲功能:能夠負載存儲大量單組數(shù)據(jù)在20G以上的影像數(shù)據(jù)
8.4.2 影像數(shù)據(jù)的快速檢索功能:定義檢索條件,檢索時間小于3秒
8.4.3 影像數(shù)據(jù)的上傳、下載功能:系統(tǒng)進行耗時的大數(shù)據(jù)上傳和下載時,出現(xiàn)任何情況的中斷,能夠支持斷點續(xù)傳
8.4.4 影響數(shù)據(jù)的快速預覽功能:快速預覽服務器上的數(shù)據(jù)圖像,并支持圖像的亮度、對比度調節(jié)及翻頁功能
8.4.5 支持用戶權限管理功能:管理員可添加用戶、刪除用戶、編輯用戶信息,不同的用戶可設置不同的系統(tǒng)訪問權限
8.4.6 支持硬盤存儲路徑動態(tài)配置:在添加硬盤、更換硬盤、移除硬盤、暫時移除硬盤等情況,服務器端能夠適配硬盤環(huán)境的變更
8.5 建模軟件系統(tǒng):支持球棒模型的建立,該技術是通過掃描及三維重構,將樣品內部特征結構進行數(shù)字化建模,并基于該模型給出球棒的幾何統(tǒng)計參數(shù),如球的直徑、棒的長度、配位數(shù)等信息
9. 防護箱體
9.1 X射線開啟顯示功能,門機聯(lián)動安全鎖
9.2 在距離箱體20mm的任何位置,所測射線劑量當量率小于1μSv/h
9.3 具有可視透明窗口,便于在設備運行過程中可以直接從窗口觀察到樣品情況
10. 附件
10.1 樣品夾持器:具有夾片式、夾鉗式、十字式、柱式4種不同形狀的夾持器
10.2 標準球樣品:氧化鋯材質,直徑500μm,圓度0.13μm


高分辨率X射線巖土三維顯微CT系統(tǒng)配置清單

No產品描述
系統(tǒng)總體指標該儀器將用于巖石結構的立體成像、孔隙裂縫特征表征、多場耦合情況下巖石結構的變化規(guī)律探究,為巖石力學、巖土工程、地質災害防治、滲透力學等學科的基礎規(guī)律研究提供參考性數(shù)據(jù)??臻g分辨率 ≤ 6μm,支持高壓反應釜使用情況下的在線觀測、原位測試拓展;支持多種掃描成像模式,如二維投影(DR),圓軌跡錐束CT,超視野錐束CT等。
1 光源部分 
 40-150kV封閉式反射靶微聚焦X射線源
類型:反射靶微焦點X射線源
管電壓:40kV~150kV;
輸出功率:30W
2探測器部分 
 類型:非晶硅數(shù)字平板探測器
成像面積:244mm×195mm
像素矩陣:1920×1536
感光單元尺寸:127μm
3系統(tǒng)控制部分
 7軸運動控制精密機械系統(tǒng),包括3軸X射線精密位移臺和精密機械轉臺
 7軸運動控制電氣子系統(tǒng)
4數(shù)據(jù)采集與處理部分
 4-1計算機及圖像數(shù)據(jù)工作站,包含:
前端機(數(shù)據(jù)采集):
CPU:英特爾四核處理器;
內存:8G;
硬盤:SSD 256G,HDD 2TB;
顯示器:24寸液晶顯示器,分辨率1920*1200
 4-2后端機(圖像重構和圖像處理)
CPU:英特爾六核處理器;
內存:64G(8x8GB);
硬盤:SSD 256G,HDD 6TB(3*2TB);
顯卡:NVIDIA TITAN X 高性能計算卡;
顯示器:24寸液晶顯示器,分辨率1920*1200
 4-3 nanoVoxel-3502E系統(tǒng)軟件包,含有
系統(tǒng)控制軟件包,包括
-圖像采集軟件
-快速3D圖像重構軟件
-3D圖像瀏覽和分析軟件
5射線防護部分
 防輻射屏蔽罩,含:內置安全門鎖開關,X射線開啟顯示
6標準樣品
 標準球樣品
7樣品夾持器
 夾片式:扁平形,適用樣品厚度小于10mm
 夾鉗式:扁平形,適用樣品厚度小于5mm
 十字式:適用樣品直徑小于3mm
 柱式:適用尺寸較大的樣品
8分析處理軟件包
 數(shù)字巖心分析軟件(sypi-core)
 加拿大ORS三維分析軟件
 影像數(shù)據(jù)庫管理軟件
聯(lián)系方式

郵箱:360009931@qq.com

地址:蘇州市吳中區(qū)開發(fā)區(qū)旺山工業(yè)園興東路31號

咨詢熱線

139-1368-3786

(周一至周日9:00- 19:00)

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