Микрофокусная машина CTЭто устройство неразрушающего обнаружения с высоким разрешением, основанное на микрофокусных рентгеновских источниках, которое обеспечивает точное изображение внутренней структуры образца с помощью алгоритмов сканирования конического луча и трехмерной реконструкции. Его основные преимущества заключаются в разрешении на уровне микрон (до 0,5 мкм) и неразрушающем обнаружении, которое может четко отображать внутреннюю трехмерную структуру костей, зубов, материалов и промышленных устройств, компенсируя недостатки традиционных сканирующих зеркал, которые могут представлять только двумерную структуру поверхности.

Микрофокусная КТ использует минимальную рентгеновскую фокусировку (обычно 3 - 50 мкм), которая в сочетании с технологией сканирования конического луча собирает данные под несколькими углами с помощью вращающегося образца или источника излучения и реконструирует трехмерную модель с помощью компьютера.

　　БФокус CTОперационный процесс:

I. Подготовка к эксперименту

Проверка безопасности

Убедитесь, что лабораторная среда соответствует требованиям оборудования (температура, влажность, сейсмическая защита, электромагнитные помехи и т.д.).

Проверьте, хорошо ли заземлено оборудование, и питание стабильно.

Подтвердите наличие мер радиационной защиты (например, свинцовые двери закрыты, сигнальные огни в норме).

Подготовка образцов

В зависимости от типа образца (биологическая ткань, материал, электронные компоненты и т. Д.) проводится соответствующая обработка (например, фиксация, обезвоживание, окрашивание для усиления контрастности и т. Д.).

Образец фиксируется на специальном стенде для образцов, чтобы убедиться, что он не перемещается или не деформируется во время сканирования.

Обратите внимание, что размер образца должен соответствовать ограничениям полости сканирования устройства.

Запуск программного обеспечения и инициализация системы

Включите питание компьютера и хоста Micro - CT.

Программное обеспечение для управления загрузкой (например, GE MicroView, Bruker CTvox, Nikon CT Pro и т.д.).

Системная самопроверка и подогрев рентгеновских источников (обычно это занимает 10 - 30 минут) для стабилизации давления трубы и потока трубы.

Параметры и сканирование

Поместить образец

Откройте защитную дверь и поставьте стенд для образцов в центр вращения.

Закройте люк и запустите вакуумную или инертную газовую среду (при необходимости).

Расположение и фокусировка

Предварительное сканирование (scout view) с использованием рентгеновских лучей низкой дозы для определения местоположения образца в поле зрения.

Измените положение образца, чтобы его центр вращения был выровнен с рентгеновским фокусом (centering).

Установите размер фокуса микрофокусного рентгеновского источника (обычно 1 - 10 мкм), чтобы сбалансировать разрешение и способность проникать.

Параметры сканирования

Напряжение (kV) с током (мкА): Выберите подходящую энергию рентгеновского излучения в зависимости от плотности и толщины образца.

Разрешение: Установите размер пикселей (например, 1 мкм, 5 мкм и т.д.), определяемый расстоянием от источника - образца - детектора.

Количество проекций (Projections): Обычно собираются от 500 до 2000 проекционных изображений под разными углами, которые равномерно распределены на 180° или 360°.

Время экспозиции: время экспозиции каждого кадра корректируется в соответствии с требованиями к соотношению сигнала и шума.

Фильтры (Filter): Используйте алюминиевые, медные и другие фильтры для удаления низкоэнергетических рентгеновских лучей и уменьшения ложных теней.

Начать сканирование.

После подтверждения правильности всех параметров запускается программа автоматического сканирования.

Мониторинг процесса сканирования, обратите внимание на состояние системы (температура, доза излучения, качество изображения и т.д.).

III. Восстановление изображений

Передача данных

После завершения сканирования исходные проекционные данные передаются на рабочую станцию.

Восстановление изображения

Для трехмерной реконструкции используются алгоритмы фильтрационной обратной проекции (FBP), итеративной реконструкции (например, SIRT).

Программа автоматически генерирует ряд изображений поперечного сечения (форматы TIFF или DICOM).

Обработка

Проводите шумоподавление, снятие кольцевой псевдотени, усиление контрастности и другую обработку.

Создание трехмерной визуальной модели (рендеринг поверхности или рендеринг тела).

IV. Анализ и сохранение данных

Трехмерная визуализация

Используйте специализированное программное обеспечение (например, Amira, Mimics, Dragonfly) для структурных наблюдений, разделения, измерений.

Количественный анализ

Расчет пористости, распределения размеров частиц, связности, толщины стенки и других параметров.

Сохранение данных

Сохранение исходных данных, восстановленных изображений, результатов анализа и записей экспериментальных параметров.

V. ПОСЛЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОПЕРАЦИИ

Закрыть систему

Выключите источник рентгеновского излучения и выключите питание хоста после охлаждения.

Взять образец, очистить стенд для образцов.

Ведение учета

Запишите время использования, информацию о образце, состояние оборудования.

Регулярное техническое обслуживание оборудования (например, замена масла рентгеновских труб, калибровочные детекторы).