X射線納米CT測試服務(wù)

型號：ZEISS Xradia 800 Ultra

參數(shù)與指標(biāo)：

1. 高低分辨率

高分辨：50nm空間分辨率，

低分辨：150nm空間分辨率

2.視場范圍

65um@150nm

16um@50nm

可測試樣品種類：

鎳合金、鈦合金、鎂合金、鋁合金、鋼鐵材料及其金屬間化合物等多數(shù)金屬材料，陶瓷、碳材料、高分子材料、電池材料、無機(jī)非金屬材料以及生物軟組織等固體樣品

1 X射線納米CT的成像方法

X射線納米CT是X射線顯微鏡和傳統(tǒng)CT的結(jié)合。

利用X射線透鏡將納米尺寸的結(jié)構(gòu)信息放大到微米尺寸，用微米尺寸像素的探測器采集投影數(shù)據(jù)。

X射線顯微鏡：

X射線顯微鏡是光學(xué)顯微鏡在X射線波段的推廣

波帶片：

波帶片將一個凸球面波變換為一個凹球面波。

2 X射線納米CT獲得放大投影的條件

樣品厚度小于透鏡焦深，球面波不是聚焦成一個幾何點(diǎn)，二是聚焦成半徑為δ的焦斑，形成焦深，焦深長度為：

愛里斑半徑：δ=0.61λ/θ  

焦深長度：L=2δ/tanθ≈2δ/sinθ≈2δ/θ=2δ/（0.61λ/θ ）=3.28δ2/λ

3 X射線納米CT獲取放大投影的原理

多個球面波在焦深處，形成多條焦深平行細(xì)光束；當(dāng)樣品直徑小于焦深，就可以在像面獲得樣品放大投影像；用CCD記錄含有納米尺寸信息的放大投影像。

4 X射線納米CT成像過程

利用橢球鏡會聚X射線光源發(fā)出的X光束，形成空心光錐照射在樣品上；波帶片將樣品放大成像在X射線CCD上，把納米尺寸的信息放大為微米尺寸，CCD可以記錄放大的樣品像；納米精密轉(zhuǎn)臺逐步旋轉(zhuǎn)，CCD逐幅采集放大像，就可進(jìn)行幾十納米分辨的CT成像。

5 X射線納米CT成像案例

一、逆向工程

二、孔隙的整體評估

三、孔隙對力學(xué)的評估

四、制造幾何偏差評估

五、復(fù)材纖維方向取向分析

選定YZ平面作為投影平面(即左圖展示平面)，用顏色編碼表示纖維相對于水平軸的夾角，即與Y軸接近平行的纖維用紅色表示，與Z軸接近平行的用綠色/藍(lán)色標(biāo)識。

直方圖顯示了投影角的分布，橫坐標(biāo)顯示投影角大小，縱坐標(biāo)顯示這一角度出現(xiàn)的頻率，本次計(jì)算的投影角度是相對于X軸的角度，直方圖顯示兩個峰值，代表樣品內(nèi)部纖維取向主要有兩個方向，一個圍繞Y軸(紅色區(qū)域)，一個圍繞Z軸(綠色/藍(lán)色區(qū)域)。

六、巖心孔隙結(jié)構(gòu)分析

七、生物標(biāo)本新生骨計(jì)算

八、4D數(shù)據(jù)（DVC）