4 курс / Лучевая диагностика / Введение_в_комп_рентг_и_нейтронную_томографию

На рис. 46 в качестве примера приведено томографическое изображение наноспутника размером 100×100×100 мм, выполненного из алюминиевого сплава, полученное при использовании рентгеновского генератора. Пространственное разрешение изображения

в100 мкм получено при времени экспозиции 45 мин.

4.5.Системы компании Werth Messertechnik (Германия) [67]

Промышленные томографы Werth, например, Tomoscope HV 500 и TomoCheck 200 (рис. 47), позволяют исследовать как небольшие, так и крупногабаритные объекты, обеспечивая контроль сложных геометрических форм. Запатентованные технологии компании обеспечивают точность измерений до 1,5–4,5 мкм и высокую повторяемость результатов. Технология мультисенсорности обеспечивает автокорректировку результатов и низкую погрешность измерений.

Высокую точность TomoCheck 200 обеспечивает массивное гранитное основание на воздушной подушке.

Рис. 47. Томографы Tomoscope HV 500 (слева) и TomoCheck 200 (справа)

4.6. Микротомограф TDM-100 фирмы Yamato (Япония) [68]

Микротомограф (рис. 48, табл. 5), прежде всего, предназначен для использования в научных исследованиях. Он обеспечивает получение томографических данных, отличающихся высоким про-

4.10. Компьютерный томограф для контроля печатных плат XT V 160 компании Nikon Metrology (Япония) [72]

Фирма Nikon Metrology выпускает собственные микрофокусные источники рентгеновского излучения на 160 кВ, 225 кВ, 320 кВ и 450 кВ.

Томограф XT V 160 (рис. 51) предназначен для контроля пайки электронных компонент, монтажа межсоединений в чипе, установки кристаллов, провисания проводников внутри интегральных микросхем. Опция компьютерной томографии позволяет получать объемную модель исследуемого образца и значительно расширяет возможности анализа при исследовании образцов повышенной сложности. Минимальный размер распознаваемого элемента составляет 0,5 мкм.

Рис. 51. Томограф для контроля печатных плат XT V 160

4.11. Промышленные компьютерные томографические системы X-View CT фирмы Noth Star Imaging Inc. (США) [73]

Томографические системы фирмы Noth Star Imaging Inc. в зависимости от назначения используют различные рентгеновские трубки и регистраторы изображений (табл. 6, рис. 52).

4.12. Системы SkyScan-N фирмы Bruker (Германия) [74]

Фирма производит широкую линейку рентгеновских томографов настольного: SkyScan-1272 (рис. 53), 1173, 1174, 1275, 1294 и кабинетного: SkyScan-2211 (рис. 54) типа. Рентгеновский источник томографов содержит микрофокусную трубку с размером фокусного пятна менее 5 мкм.

Томограф SkyScan-1294 является первым в мире томографом, который одновременно измеряет фазовый контраст, поглощение и вклад рассеянного излучения. Для этого в томографе с микрофокусной трубкой на 20–60 кВ и фильтрами для выбора энергетического окна используется интерферометр на дифракционных решетках. В качестве регистратора служат ПЗС-детекторы разного формата (до 4904×3280 пикселей) с охлаждаемой ПЗС-матрицей и панельные (до 2240×2240 пикселей) детекторы. Проекционные изображения оцифровываются с помощью 12-битного АЦП. Минимальное значение шага углового поворота составляет 1,2 угловой минуты. Пространственное разрешение реконструируемых изображений может составлять 9 мкм, 18 мкм или 35 мкм.

Рис. 53. Настольный микротомограф SkyScan-1272

Нанотомограф SkyScan-2211 обеспечивает сканирование и 3D реконструкцию микроструктуры объектов диаметром до 200 мм с разрешением лучше 1 мкм и высокой производительностью.

Нанотомограф использует откачную рентгеновскую трубку с размером фокуса меньше 1 мкм, два детектора: плоскопанельный

для больших объектов и ПЗС-детектор для сканирования с высоким разрешением и форматом 11 мегапикселей. Изменяемая геометрия сканирования и контрастирование с использованием фазового контраста обеспечивают высокое качество при сравнительно малых временах сканирования.

Со сканером поставляется программное обеспечение, которое обеспечивает быструю объемную реконструкцию, 2D/3D количественный анализ, 3D визуализацию результата реконструкции, возможность создания видео с виртуальным проникновением внутрь микроструктуры объекта.

Время реконструкции составляет: 90 с для 2К×2К×1К и 9 мин для 4К×4К×2К пикселей.

Рис. 54. Нанотомограф SkyScan-2211

4.13.Томографы компании GRANPECT (Китай) [75]

Вкачестве источника рентгеновского излучения в томографах GRANPECT используются рентгеновские трубки с напряжением от 160 кВ до 450 кВ, а также электронные линейные ускорители с энергией от 2 МэВ до 15 МэВ (рис. 55).

Проекционные изображения регистрируются линейным или плоскопанельным детекторами. Пространственное разрешение

может достигать 5 пар линий/мм. Максимальный размер реконструируемой матрицы составляет 4096×4096 пикселей.

Рис. 55. Томограф GRANPECT с линейным ускорителем

4.14. Томографы компании

General Electric Measurement & Control (США) [76]

Рентгеновская томография обеспечивается установками широкого назначения (табл. 7), отличающимися размерами сканируемого объекта и пространственным разрешением.

4.15. Компьютерный томограф Cobra компании Analogic (США) [77]

Рис. 56. Досмотровый томограф Cobra

Компьютерный томограф Cobra (рис. 56) предназначен для автоматического обнаружения в багаже и ручной клади взрывчатых веществ и оружия. Cobra представляет собой современную высокоэффективную досмотровую систему на основе компьютерного томографа с туннелем диаметром 80 см, обеспечивающим пропускную способность – 550 единиц багажа в час, которая способна в автоматическом режиме обнаруживать вещества, материалы и изделия повышенной опасности, в том числе взрывчатые вещества и взрывные устройства, боеприпасы, огнестрельное (рис. 57) и холодное оружие.

Рис. 57. Томографическое изображение багажа с огнестрельным оружием на его дне