SKYSCAN 2214 – 纳米级X射线显微镜
新的多量程 X 射线纳米级断层扫描系统SKYSCAN 2214,能用一台仪器涵盖广泛的物体尺寸和空间分辨率。它为地质材料的三维成像和精确建模开创了独一无二的可能,适合石油和天然气勘探、复合材料、锂电池、燃料电池、电子组件,以及肺部成像或肿瘤血管化等体外的临床前应用。
对于直径达到300mm以上的大型物体,该仪器可对它们内部的微观结构进行扫描和三维无损重建;对于小尺寸的样品,该仪器可达到亚微米级的分辨率。
该系统拥有一个“开放型”的透射式 X 光源,其光斑尺寸小于 0.5 微米,并拥有金刚石窗口。它能配备最多四种 X 射线探测器以实现高灵活性:适用于大物体的平板探测器,大视场 11 Mp 冷却式 CCD 探测器,中等视场 11 Mp 冷却式CCD探测器,实现出色的空间分辨率的 8 Mp 冷却式 CCD 探测器。自动可变的采集方式和相位衬度增强,使得能以相对短的扫描时间达到尽可能最佳的质量。
SKYSCAN 2214 拥有 3D.SUITE 配套软件。这个综合性的软件包涵盖 GPU 加速重建、2D/ 3D 形态分析,以及表面和体渲染可视化。
亮点
16 Mp大尺寸sCMOS探测器,新一代的CMOS探测器提供了出色的分辨率并拓展了巨大的3D视场。
160 keV穿透力,快速切换灯丝,实现高穿透力的钨灯丝和能实现出色分辨率的六硼化镧灯丝的切换。
<500 nm真正的三维空间分辨率,定义分辨率的方法有很多,但最重要的是能在生成的3D模型中解析出两个特征。
光源
SKYSCAN 2214 采用新一代的开放型 X 光源。该光源可达到优于 500 nm 的实际空间分辨率,高达 160 keV 的 X 光能量,以及高达 16 W 的功率。因为拥有极其简单的预先配准的灯丝更换程序,该光源几乎不需要维护。
SKYSCAN 2214 拥有带金刚石窗口的开放型(泵式)纳米焦点 X 光源。它能产生峰能量从 20 kV 到 160 keV 不等的X光束,并提供有两种类型的阴极。钨(W)阴极适用于最高达到 160 kV 的完整加速电压范围,光斑尺寸最小达到 800 nm。六硼化镧(LaB6)阴极适用于从 20 kV 到 100 kV 的加速电压,X 光束的光斑尺寸可以小于 500 nm,从而确保在成像和三维重建中达到出色的分辨率。JIMA分辨率测试卡显示,它能轻松解析出 500 nm 的结构。
为了确保焦斑尺寸和发射源的位置能够长期保持稳定,X 光源还能配备水冷系统,该系统含有一个循环装置,能精准地控制冷却液体的温度以维持温度的稳定。

探测器
为了实现出色的灵活性,SKYSCAN 2214 最多可以配备四台 X 射线探测器:三台拥有不同分辨率和视场的 CMOS 相机,以及一个大尺寸的平板探测器。所有相机都可通过单击鼠标来选择。不同的 CMOS 相机可在系统生命周期内的任何时间进行改装。
三个 CMOS 相机都能在光束中心位置和两个偏移位置拍摄图像,从而使得视场范围扩大一倍。通过偏移补偿和强度差异矫正,在两个偏移位置拍摄的图片可被自动地拼接到一起。
使用小像素 CMOS 探测器时,对大尺寸的物体也能进行高分辨率的成像和 3D 重建。内置探测器的灵活性使其可以按照物体尺寸与密度调整视场和空间分辨率。通过先进的大样品局部重建,它能以高分辨率扫描一个大尺寸物体的特定组成部分,并获得同样优质的图像。
此外,通过利用探测器的偏移和物体的垂直移动,还可从水平和垂直方向上扩大视场。

原位试验台
SKYSCAN 2214拥有高度精准的样品台,支持直径达到300 mm和重量达到20 kg的物体。空气悬浮式旋转马达能以非常高的准确度精准地旋转物体位置,集成的精密定位平台能保证样品完全对准。
SKYSCAN 2214拥有一个很大的且使用方便的样品室,方便扫描大型物体和安装可选的试验台。它有足够的空间可供容纳外围设备。
布鲁克的材料试验台可以进行最大4400 N的压缩试验和最大440 N的拉伸试验。所有试验台都能通过系统的旋转台自动联系到一起,而无需任何外接线缆。通过使用所提供的软件,可以设置预定扫描试验
布鲁克的加热台和冷却台可以达到最高+80ºC或最低低于环境温度低30ºC的温度。和其它的试验台一样,加热和冷却台也不需要任何额外的连接,系统可以自动地识别不同的试验台。通过使用加热台和冷却台,可在非环境条件下检测样品,从而评估温度对样品微观结构的影响。
SKYSCAN 2214与DEBEN试验台完全兼容。借助自带的适配器,DEBEN试验台可以很容易地被安装到SKYSCAN 2214的旋转台上。
应用场景
人类臼齿的牙本质一部分的体积渲染图像,以350纳米的体素大小扫描。该模型通过虚拟切割来以蓝色显示牙本质微管

一块木头的体积渲染,以200纳米的体素大小扫描(左)与维管束网络彩色编码的局部厚度(右)。

整个蜜蜂头的3D 模型(左)和虚拟切割暴露内部结构(右),以1.4微米的体素大小扫描。

SKYSCAN 2214 - 服务与支持