Портативная, простая в работе система компьютерной томографии
В последнее время компьютерная томография (Computer tomography -CT) становится важным методом неразрушающего контроля в промышленности. Компьютерная томография обеспечивает быструю визуализацию внутренней и внешней структуры трехмерной модели, которая может интерпретироваться даже непрофессионалами. До недавних пор затраты на приобретение и относительно сложное использование зачастую предотвращали широкое распространение систем компьютерной томографии.
Для решения этой проблемы Fraunhofer Development Center X-Ray Technology EZRT разработал мобильную, компактную настольную систему для контроля малогабаритных изделий, изготовленных из пластмасс, текстиля, керамики, легких металлов, биологических материалов и т.п.
Самая малогабаритная в мире система компьютерной томографии
Система с габаритами около 350 x 300 x 230 мм занимает минимальное пространство, кроме того малый вес порядка 20 кг гарантирует максимальную мобильность. Таким образом, CTportable - это самая малогабаритная и самая легкая система компьютерной томографии в своем сегменте рынка в настоящее время. Эти опции позволяют пользователю применять систему в любом местоположении без потребности транспортировки образцов или компонентов в лабораторию.
Области применения
Система CTportable отлично приспособлена для демонстрационных целей, а так же для мобильных сервисов или использования в лабораториях. Система компьютерной томографии может быть использована университетами или научно-исследовательскими институтами в таких областях как, например, биология, геология и археология. CTportable также может использоваться в качестве системы неразрушающего контроля в промышленности, для контроля электронных изделий, пластмасс, текстиля и керамики. Система может применяться, в том числе и для задач обратного инжиниринга.
Высокопроизводительная микрофокусная рентгеновская трубка
Встроенный источник рентгеновского излучения с пиковым значениям напряжения 50 кВ позволяет проводить инспектирование твердых образцов из пластмасс или органических материалов максимальных для данной установки геометрических размеров. В случае контроля металлических компонентов возможен более низкий уровень проникновения излучения в контролируемый образец, например, для алюминия он составляет приблизительно 10 мм.
Благодаря размеру фокусного пятна 50 мкм и возможному увеличению усиления 1.1 – 2 может быть получено геометрическое пространственное разрешение до 33 мкм.
Прочие характеристики
CTportable позволяет наблюдать за проконтролированным образцом через большие свинцовые стеклянные окна. CTportable - это полностью защищенная от излучения система.
Инновационное охлаждение системы гарантирует малошумную непрерывную работу. Таким образом, типичные для компьютерной томографии измерения могут быть проведены даже в офисах и занимать время от 20 до 60 минут. Управление системой, реконструкция и обработка изображения осуществляются мощным портативным компьютером, подключенным через USB. Помимо электропитания никакие другие аппаратные средства не требуются.
Адаптация конструкции под применение
Концепция CTportable предусматривает возможности выбора между различными вариантами конструкции. Возможно оборудовать систему другими датчиками и рентгеновскими трубками, например, чтобы получить более высокое разрешение или получить возможность контроля образца большего размера. Более того, доступна опция перемещения образца вдоль вертикальной оси при помощи винтовой установки. Расширенное поле обзора для контроля экземпляров с большими диаметрами может быть получено как вручную, так и с помощью электроники.
Простая работа с помощью Volex 6
Специально для CTportable был разработан новый графический интерфейс пользователя, который обеспечивает простую работу в несколько шагов. Модуль реконструкции, интегрированный в Volex 6, предлагает обширные возможности для оптимальной реализации и гибкого применения для вычисления данных об объеме. Осуществленный алгоритм реконструкции чрезвычайно оптимизирован и позволяет производить on-line вычисления данных во время процесса измерения. Таким образом, время задержки после завершения процесса сбора данных сведено до минимума. Кроме того, данные помещенные в архив, также могут быть восстановлены off-line с различными установками параметров реконструкции. Объемное изображение инспектируемого объекта может быть просмотрено и проконтролировано посредством программного обеспечения для визуализации VolumePlayer-Plus. Имеется возможность просматривать объемное изображение в слоях с различными сечениями или в качестве данных 3D объема.
Графический интерфейс пользователя Volex 6. Помимо представления рентгеновского изображения, все инструменты для управления системой, анализа изображения и реконструкции расположены в удобном порядке.
Характеристики:
- Высокое качество изображения.
- Равномерное разрешение во всех слоях.
- Высокоточное измерение.
- Plug&Play через USB.
- Большие окна для обзора образца.
- Эргономичный дизайн, легкость в обращении.
- Легкая и компактная разработка для удобной транспортировки.
- Комплектации под различные применения.
- Полностью защищенная система, предотвращающая излучение во внешнюю среду.
Технические характеристики
- Напряжение рентгеновской трубки: 50 кВ
- Максимальная мощность рентгеновской трубки: 50 Вт
- Разрешение < 50 мкм
- Детектор: 1024 x 1024 пикселей, 48 мкм размер пискеля
- Пространственное разрешение: 18 мкм размер voxel
- Функция перемещения образца по вертикальной оси: длина винта 50 мм
- Увеличение: до M = 2,7
- Максимальный размер исследуемой области: < диаметр 45 мм, высота < 65 мм,
- Максимальная масса образца: < 250 г
- Излучение во внешнюю среду: < 0,3 мкЗв / ч (относится к полностью защищенной системе)
- Внешние габариты системы: 350 мм x 300 мм x 230 мм,
- Масса системы: < 20 кг
Принцип винтового вращения образца в компьютерной томографии
В случае кругового сканирования (стандартная компьютерная томография) объект вращается вокруг оси вращения. В нашем случае объект дополнительно перемещается вдоль оси вращения, таким образом происходит сбор и накопление данных вдоль оси вращения винта.
Технические характеристики компьютерной томографии с возможностью перемещения образца по вертикальной оси
- Однородное разрешение во всех слоях всего объема.
- Улучшение пространственного разрешения вдоль оси вращения во всем измерительном объеме.
- Значительно улучшенные результаты 3D оценки изображения благодаря улучшенному качеству изображения.
- Высота измерительного объема ограниченна только ходом винта.