X射線無(wú)損檢測(cè)（NDT）服務(wù)

2025-09-26 10:46:42 unistar

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在我們北京眾星聯(lián)恒科技有限公司的X射線分析實(shí)驗(yàn)室，我們配備了多套先進(jìn)的X射線光管、光學(xué)組件以及探測(cè)器。X射線光管包含了數(shù)套50kV衍射管以及110kV成像管。光學(xué)元件涵蓋了X射線多毛細(xì)管透鏡、X射線光柵、高深寬針孔、光束截止器、雙曲彎晶、多層膜鏡片、X射線分辨率測(cè)試卡與成像校準(zhǔn)模體等。探測(cè)器則包括了CMOS平板探測(cè)器，混合光子計(jì)數(shù)型探測(cè)器(光子計(jì)數(shù)X射線相機(jī))、硅漂移探測(cè)器、高分辨透鏡耦合相機(jī)。除此之外，靈活搭配的多維平移臺(tái)系統(tǒng)以及鉛防，可支持用戶開(kāi)展X射線顯微成像、X射線相位襯度成像、動(dòng)態(tài)TDI成像、Debye Scherrer 構(gòu)型XRD、XRF以及X射線光源的性能表征在內(nèi)的多樣化測(cè)試。

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圖 1 實(shí)驗(yàn)室硬件示例

測(cè)試能力示

1）使用混合光子計(jì)數(shù)型探測(cè)器進(jìn)行顯微成像

在X射線吸收成像實(shí)驗(yàn)中，使用混合光子計(jì)數(shù)型探測(cè)器的優(yōu)勢(shì)在于直接探測(cè)的高靈敏度、高動(dòng)態(tài)范圍以及無(wú)噪聲成像，對(duì)于檢測(cè)碳纖維增強(qiáng)材料、生物樣品、或弱光成像場(chǎng)景時(shí)它具有極高的成像質(zhì)量。使用微焦點(diǎn)成像光源搭配55μm像素尺寸的混合光子計(jì)數(shù)型探測(cè)器，在幾倍的幾何放大倍率下，除了能實(shí)現(xiàn)高靈敏度無(wú)噪聲成像外還能獲得一定的同軸相位增強(qiáng)效果。如下圖2展示了布洛芬顆粒和玉米種子的成像效果，即使在5s的短曝光時(shí)間下，布洛芬顆粒分明且有明顯的邊緣襯度增強(qiáng)效果，玉米種子附近的空氣氣泡也清晰可見(jiàn)。

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圖2.混合光子計(jì)數(shù)型探測(cè)器測(cè)試布洛芬顆粒和玉米種子.

2）使用三光柵泰伯干涉儀法進(jìn)行X射線相位襯度成像

X射線吸收成像是基于物質(zhì)對(duì)X射線的衰減特性來(lái)對(duì)物體進(jìn)行成像，常用于中高原子序數(shù)的材料或重金屬材料檢測(cè)。但在檢測(cè)生物組織、聚合物薄膜或纖維復(fù)合物等輕質(zhì)樣品時(shí)常常會(huì)面臨的成像對(duì)比度較差的問(wèn)題，這是由于這類低原子序數(shù)材料對(duì)X射線的吸收截面很低導(dǎo)致的。此時(shí)，可以通過(guò)提取折射和散射信號(hào)能得到更好的成像質(zhì)量，這就是一套基本三光柵干涉儀的相襯成像系統(tǒng)，可以同時(shí)得到吸收、相襯和散射像，如下圖3-4所示。

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圖 3 X射線光柵法相襯系統(tǒng)

? 設(shè)計(jì)能量21keV / 40keV

? 光柵對(duì)稱設(shè)計(jì)—29cm

? 可搭配不同的光源和探測(cè)器

? 適用于生物樣品或低吸收襯度材料

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圖 4. 部分樣品的光柵法相襯成像測(cè)試結(jié)果.

3） 使用X射線高分辨透鏡耦合相機(jī)進(jìn)行亞微米顯微成像

在實(shí)驗(yàn)室使用X射線高分辨透鏡耦合相機(jī)進(jìn)行微米或亞微米顯微成像是一個(gè)典型的方式。北京眾星聯(lián)恒實(shí)驗(yàn)室的透鏡耦合相機(jī)搭配了多個(gè)可切換的鏡頭，可實(shí)現(xiàn)4倍、10倍、20倍的放大倍率。圖5展示了20倍透鏡耦合相機(jī)搭配微焦點(diǎn)光源的分辨率測(cè)試結(jié)果，這里600nm的線對(duì)圖案可以清晰分辨。

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