德國布魯克 三維X射線顯微鏡（XRM）SKYSCAN 2214 CMOS版

產(chǎn)品介紹：

SKYSCAN 2214 CMOS Edition – 多量程納米級三維X射線顯微鏡    

多量程納米級三維X射線顯微鏡SKYSCAN 2214 CMOS涵蓋了完普遍的物體尺寸和空間分辨率，能夠?qū)κ秃吞烊粴饪碧街械牡刭|(zhì)材料、復(fù)合材料、鋰電池、燃料電池、電子組件以及體外臨床前應(yīng)用（如肺部成像或**血管化）進(jìn)行先進(jìn)的三維成像和精確建模。
   

該儀器既可以對直徑大于300毫米的物體的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描和三維無損重建，也可以對小樣品進(jìn)行亞微米級的分辨。    

另外，該系統(tǒng)配備了一個<0.5微米大小的 "開放型 "透射X射線源和一個金剛石窗口。它可容納四個X射線探測器，具有極大的靈活性。自動可變的采集幾何和相位對比度增強(qiáng)可以在相對較短的掃描時間內(nèi)實現(xiàn)優(yōu)秀質(zhì)量。    

SKYSCAN 2214 CMOS將為用戶免費(fèi)提供全套的3D Suits軟件套裝。這個軟件套裝涵蓋了GPU加速重建、二維/三維形態(tài)學(xué)分析以及表面和體積渲染可視化等用戶所需的全部功能。并且該軟件套裝可以進(jìn)行免費(fèi)升級。    

主要特點：
X射線光源

SKYSCAN 2214采用新一代的開放型X光源。該光源可達(dá)到優(yōu)于500 nm的實際空間分辨率，高達(dá)160 keV的X光能量，以及高達(dá)16 W的功率。因為擁有極其簡單的預(yù)先配準(zhǔn)的燈絲更換程序，該光源幾乎不需要維護(hù)。    

SKYSCAN 2214擁有帶金剛石窗口的開放型（泵式）納米焦點X光源。它能產(chǎn)生峰能量從20 kV到160 keV不等的X光束，并提供有兩種類型的陰極。鎢（W）陰極適用于高達(dá)到160 kV的完整加速電壓范圍，光斑尺寸小的達(dá)到800 nm。六硼化鑭（LaB6）陰極適用于從20 kV到100 kV的加速電壓，X光束的光斑尺寸可以小于500 nm，從而確保在成像和三維重建中達(dá)到高分辨率。JIMA分辨率測試卡顯示，它能輕松解析出500 nm的結(jié)構(gòu)。為了確保焦斑尺寸和發(fā)射源的位置能夠長期保持穩(wěn)定，X光源還能配備水冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)含有一個循環(huán)裝置，能精確地控制冷卻液體的溫度以維持溫度的穩(wěn)定。    

探測器    

SKYSCAN 2214可以配備4個X射線探測器，以獲得很大的靈活性：其中包括三臺具有不同分辨率和視場平衡的科研及sCMOS探測器，以及一臺平板探測器以覆蓋超大視場。用戶只需點擊一下鼠標(biāo)，就可以進(jìn)行探測器間的任意切換。
   

使用小像素的大尺寸CMOS探測器可以將高分辨率的三維成像擴(kuò)展到大型物體。內(nèi)置探測器的靈活性使其能夠根據(jù)物體的大小和密度來調(diào)整視場和空間分辨率。從感興趣的體積進(jìn)行先進(jìn)的重建，從而在不影響圖像質(zhì)量的情況下對大型物體的選定部分進(jìn)行局部高分辨率掃描。    

此外，通過使用偏移的探測器位置和垂直方向的物體移動，可以分別增加水平和垂直的視場。之后，3D.SUITE軟件自動將不同的圖像拼接在一起，并對偏移和可能的強(qiáng)度差異進(jìn)行準(zhǔn)確的補(bǔ)償。    

隨著研究課題和分析需求的發(fā)展，探測器可以在系統(tǒng)使用期內(nèi)的任何時間點進(jìn)行現(xiàn)場升級。    

原位實驗臺

SKYSCAN 2214 CMOS Edition擁有高度準(zhǔn)確的樣品臺，支持直徑達(dá)到300 mm和重量達(dá)到20 kg的物體。空氣懸浮式旋轉(zhuǎn)馬達(dá)能以非常高的準(zhǔn)確度精確地旋轉(zhuǎn)物體位置，集成的精密定位平臺能保證樣品完全對準(zhǔn)。

SKYSCAN 2214 CMOS Edition擁有一個很大的且使用方便的樣品室，方便掃描大型物體和安裝可選的試驗臺。它有足夠的空間可供容納原位試驗臺等外圍設(shè)備。

Bruker的材料試驗臺可以進(jìn)行4400 N的壓縮試驗和440 N的拉伸試驗。所有試驗臺都能通過系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)臺自動聯(lián)系到一起，而無需任何外接線纜。通過使用所提供的軟件，可以設(shè)置預(yù)定掃描試驗。

布魯克的加熱臺和冷卻臺可以達(dá)到+80oC或低于環(huán)境溫度低30oC的溫度。和其它的試驗臺一樣，加熱和冷卻臺也不需要任何額外的連接，系統(tǒng)可以自動地識別不同的試驗臺。通過使用加熱臺和冷卻臺，可在非環(huán)境條件下檢測樣品，從而評估溫度對樣品微觀結(jié)構(gòu)的影響。

SKYSCAN 2214 CMOS Edition與DEBEN試驗臺完全兼容。借助自帶的適配器，DEBEN試驗臺可以很容易地被安裝到SKYSCAN 2214的旋轉(zhuǎn)臺上。

SkyScan2214 CMOS 應(yīng)用實例

增材制造

增材制造通常也被稱為“3D打印”，可以用于制造出擁有復(fù)雜的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的部件。和需要特殊模具或工具的傳統(tǒng)技術(shù)不同，增材制造既能用于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)單件產(chǎn)品原型，也能生產(chǎn)大批量的部件。生產(chǎn)完成后，為了確保生產(chǎn)出的部件性能符合預(yù)期，需要驗證內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)。XRM能以無損的方式完成這種檢測，確保生產(chǎn)出的部件符合或超出規(guī)定的性能。

◇  檢查由殘留粉末形成的內(nèi)部空隙

◇  驗證內(nèi)部和外部尺寸

◇  直接與CAD模型作對比

◇  分析由單一材料和多種材料構(gòu)成的組件

纖維和復(fù)合材料

通過將材料組合成復(fù)合材料，獲得的組件可以擁有更高的強(qiáng)度，同時大大減輕重量。而要想進(jìn)一步優(yōu)化組件性能，就必須確保組成成分的方向能被優(yōu)化。常用的組分之一是纖維，有混凝土中的鋼筋，電子元件中的玻璃纖維，還有航空材料中的碳納米管。XRM可用于檢測纖維和復(fù)合材料，而無需進(jìn)行橫切，從而確保樣品狀態(tài)不會在制備樣品的過程中受到影響。

◇  嵌入對象的方向

◇  層厚、纖維尺寸和間隔的定量分析

◇  采用原位樣品臺檢測溫度和物理性質(zhì)

地質(zhì)

研究地質(zhì)樣品——無論是地下深處的巖心樣品還是地面之上的巖石，能為探索我們所在世界的形成過程提供豐富的信息。分析時通常需要破壞原始樣品，消除內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要起源。XRM可在無需切片的情況下分析樣品，因而能夠更快地得到結(jié)果，也使樣品未來能夠繼續(xù)用于分析。

◇  根據(jù)密度對樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維可視化

◇  孔隙網(wǎng)絡(luò)的可視化

◇  數(shù)字切片允許使用標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)分析方法

Skyscan2214 CMOS技術(shù)參數(shù)