nanoVoxel-5000系列,配备双射线源系统,拥有全面的测试能力,自动切换射线源,可满足样品多样化的测试需求。 设备具备高级主动防碰撞系统,不仅是基本的主动防碰撞保护,我们的设备还配备了先进的传感器和算法,能够实时检测并预测潜在的碰撞风险,从而提前采取措施避免碰撞。 系统具备自我学习和优化能力,能够根据使用环境和使用习惯不断优化防碰撞策略,提高安全性和效率。另外,设备能够自动计算并限制运动轴的最大行程,确保设备在安全范围内运行。除了基本的安全限制外,用户还可以根据实际需求自定义行程限制,提高设备的灵活性和适用性。 系统能够实时监测运动轴的状态,并在检测到异常时自动停止运行,防止设备损坏或人员受伤。另外,设备还配备了集成化的控制与监控系统,用户可以通过触摸屏或远程计算机轻松实现对设备的全面控制。
特点与优势
● 高精度机械运动系统及转台:九轴机械平台机械运动系统,机械运动重复性定位精度:≤±1µm,旋转精度≤±0.005°。探测器与射线管焦点之间最大距离:1300mm,可电动调节。
● 带高精度光栅尺,确保射线源、探测器之间位置准确度和线性移动精度,以及长期的高度稳定性。
● 平台运动完全由计算机控制,对操作过程中所有相关部件的定位、移动进行操控。
● 操作模式:如锥束扫描,扩展扫描,螺旋扫描和双螺旋扫描,快速螺旋,高质量扫描,区域扫描,动态变速扫描,虚拟中心扫描,动态变物距扫描,DR数字成像模式、实时二维DR扫描,圆轨迹锥束CT扫描,超视野局部高分辨锥束CT扫描,有限角锥束CT扫描、偏置拓展锥束CT,横向自动拼接锥束CT。
技术指标
分辨率
最小细节分辨率能力 | 400nm |
X射线源
类型 | 开管反射式 | 开管透射式(微焦点/纳焦点) |
最高电压 | 300KV/240KV/225KV/190KV/160KV | 240KV/225KV/190KV/160KV |
平板探测器
成像面积 | ≥427mm×427mm |
像素矩阵 | 3072×3072 |
样品
可检测样品尺寸 | 单次夹载,600mmX1000mm(直径X高度) |
样品承重 | 100kg |
设备物理参数
设备尺寸 | 2770mm×1540mm×2040mm(长×宽×高) |
设备重量 | 4500 kg / 8000kg (更多重量可根据实际承重要求进行定制) |
*空间分辨率可用空间分辨率测试卡进行测试验证
附件扩展
原位4D成像
结合原位力学和温度等加载装置,实现4D CT成像。
应用领域:
油气地质
CT扫描是构件数字岩心的重要手段,认识岩石的“DNA”
全球对能源的需求逐年升高,迫切需要提高油气及煤层气的开采率,尤其是低渗透率储层中的资源,非常规油气的勘探开发已成为国内外勘探开发的热点。结合高分辨率CT扫描技术,可将储层岩石的微观特征数字化,为攻克非常规油气领域的关键科学和工艺问题提供帮助。
利用X射线CT技术能够快速精确的分析出油藏层中颗粒形态、结构大小,包括碳酸盐岩、火成岩、泥岩、煤层等特殊岩层的物性特征。准确计算出储层中孔隙与喉道的形态和大小,揭示了油气储集与运移途径,并有效分析出岩层中裂隙的分布及特征,准确判断了储层岩心的饱和度分布,精确量化孔隙连通性,指导合理的开采方案。模拟渗流路径及渗透率,为储层储集能力做出科学判断,同时可以结合驱替实验技术观察渗流分布特征,揭示孔径结构非均质变化程度。在多孔介质剩余油研究中对不同驱替阶段和不同剩余油模式进行连续扫描,有效提取储层内部孔隙和剩余油的三维分布,真实反映储层孔喉结构和油水分布特征。
岩土工程
观察原位加载下岩土样本的内部结构变化,是进行数值模拟的基础
岩土是道路、桥梁、房屋建筑的主要支撑体,其在变形过程中由于不同的应力性质、强度、方式及所处的环境,工程内部组构性质演化规律不同。将先进的X射线CT测试技术引入岩土工程中,进行高分辨、定量化分析,可以解决传统检测方法无法处理的问题。对岩土体进行高分辨率、无损、3D、定量化、精细化地成像,得到其内部各类组构空间信息,包括骨架、基质、裂隙及孔隙等,让岩土体内部结构直观可见。对岩土体进行了三维定量表征,可以就各类不同组分进行数量统计分析和空间展布分析,包括各类组分占有率和占有体积、分形维数等各类参数,提供了岩土体的物性参数。对岩土体进行力学及温度场加载试验,CT直观地反映出岩土体在多场耦合情况下变化前、变化中和变化后的形态及物性参数演化,提供了岩土体演变的本构关系。实现了岩土体的三维数字化建模,为岩土体的数字化研究奠定了基础,可以在建模的基础上进行各类力学的仿真模拟计算。
增材制造
CT扫描正在成为增材制造(3D打印)必不可少的质量检测手段和设计辅助工具
3D打印作为一项全新的增材制造技术,正在突破传统加工工艺的各种限制,尤其可将复杂结构零部件的制造成本大大降低,成为目前热门的产品制造技术之一。但随着3D打印产品的内部结构越来越复杂,制造精度越来越高,对其内部缺陷及结构各项尺寸的质量控制成为亟待解决的问题。另外,如何改进3D打印的前端模型获取方法也是行业关注的焦点。
首先三维CT成像技术可以成为有效的粉末原材料检测手段,可定量统计粉末颗粒中的空心率及相应的颗粒度、球形度等各项信息。对打印成品件的内部孔隙和裂纹等缺陷可直接观察,并可进一步定量统计样品整体的缺陷率及各个缺陷的特征参数例如体积、等效直径等,为优化3D打印制造工艺参数提供可靠的参考数据。另外,对于样件内部粉末残留的情况,也可以进行检测和评估。依靠CAD 设计模型与CT扫描数据进行对比分析的功能(数模比对),两者进行对比的偏差以不同的颜色直观表现,并进行尺寸误差的精确测量和统计。通过对未知结构样件的三维CT测试,获得其内部结构,将CT扫描数据进行格式转化后,得到逆向设计文件,可输入3D打印机进行相应产品的生产,大大缩短了制造周期。
材料科学
3D/4D CT让研究者跳出二维观察的局限,在更多维度上认识材料
材料科学的发展推动着其他诸多科学技术领域的进步,而其内部结构是外在性能的决定因素。CT扫描是非破坏性测试,避免了人为加工样品而引入的缺陷,为全方位原位测试样品内部缺陷的出现和扩展提供了基础,通过对比分析不同实验过程下的样品内部三维数据,为材料性能进行全面评估。
将材料内部三维空间结构可视化,并对孔隙、夹杂物等各种参数进行定量计算,为材料制备各项工艺流程提供重要参考;同时,还可以构建材料内部多组分的空间分布,建立起内部空间结构与性能之间的关系。适合碳纤维、高分子、陶瓷、铝合金、铁铜、镍等各种材质固体材料分析,可直观观测各项特征结构的空间分布状态,克服表面观察的局限性。对各项特征结构例如孔隙、夹杂物等进行各种参数定量计算,包括体积分数、各特征结构的体积及等效直径等,全面可靠的结构数据信息为材料研究提供重要的参考依据。
植物
大自然赋予植物的“内在美”,需要三维CT才能更好地欣赏
植物种类繁多,对于植物结构的三维形态表征一直是植物研究者的追求,传统切片方法只能得到“片面”的图像,三维CT扫描因其无损性、无需制样、三维全息结构等优点,受到植物研究者们的青睐。对于植物的种子、果实、茎杆、叶片、根系等,可获得诸多表型结构信息,对植物的组织结构有全新的认识。在植物生长发育、病虫害、仿生等领域成为重要的研究手段。
汽车
车辆工程师在X射线CT扫描的帮助下,让汽车更安全、更可靠X射线无损检测在汽车行业发挥了关键作用,广泛应用于研发验证、质量保证、失效分析,涵盖了铸造、注塑、焊接、汽车电子、电机、新能源锂电池等多种类型的部件。金属铸造中,会出现多种铸造缺陷,例如气孔、缩孔、裂纹、夹杂、残砂等,汽车上的发动机缸体、缸盖、变速箱、电机壳体、连杆等铸造零部件,都可以通过X射线CT扫描,洞悉内部的各种缺陷。
精密装配体的内部结构匹配情况是保证其性能的关键因素,CT扫描可以对复杂装配结构无损观察,发现内部异物,测量偏移量尺寸,三维全面评估装配质量。
随着新能源汽车的兴起,锂电池的安全性受到厂商和用户的关注,X射线CT是对锂电池制造缺陷进行无损分析的重要手段。
汽车电子的使用环境恶劣(高低温、潮湿、振动等)、使用周期长,对电子器件质量和可靠性要求高,在验证评估、故障分析、质量抽检、生产全检等方面,都需要X-ray检测技术。
电子
电子产品的集成度越来越高,复杂结构更需要三维检测把关
随着电子产品的集成度越来越高、信号传输速度越来越快,PCB上的印制线和过孔的分布越来越复杂,芯片之间连接方式也越来越密集。非破坏性的X-ray CT检测方法可以获得真实的内部形貌,在电子产品的生产过程质量监测和失效分析中都必不可少。
分析PCB通孔镀铜厚度均匀性、印制线断裂缺陷、钻孔深度等。
对SMT工艺、BGA、QFN、QFP/SOP、倒装芯片、THT、press-fit插入元件、TSV、bonding线、功率半导体IGBT和MEMS等各种元器件中的气孔、裂纹、虚焊等缺陷进行X-ray CT扫描。
三英精密为电子行业提供多种解决方案,高分辨率的显微CT产品主要用于研究分析,平面CT可以进行快速断层扫描,并可导入生产线为全数在线检测系统。
动物
实验动物、仿生研究等都需要借助三维CT作为无损观察手段
生命科学是现在及未来最为热点的研究方向之一,药物及医用植入材料的研究都需要在活体动物上进行实验,需要全面掌握实验动物体的内部结构变化数据,另外生物的内部结构是人类无法在图纸上设计出来的,对于像仿生科学这类领域也需要获得真实的生物体的内部结构。X射线三维CT检测技术是理想的解决方案。
利用X射线的穿透能力,对实验前的动物体和使用过药物或植入医用材料的实验后动物活体做两次CT扫描对比,得到其内部三维空间结构的变化,真实的反映出实验方案对生物体的影响,对医学研究具有重要意义。
对于仿生研究,可对CT扫描检测出的原始数据进行格式转化,导入到制图软件等其他软件中,进行动物仿生设计等工作。
骨骼
骨科实验研究中,CT扫描提供各种定量数据
骨骼具有丰富的内部多孔结构,骨科药物和骨科植入物研究等都需要在活体动物上进行对照实验,X光CT成像手段可以获得不同阶段骨骼内部结构的变化。
CT扫描检测骨密度、观察骨小梁微观结构,获得骨骼的体积、轮廓、长度及厚度等诸多重要参数,全面反映出骨骼的三维结构。
3D打印的骨科植入物,可对CT扫描检测出的三维数据进行格式转化,导入到制图软件中,进行人体的骨骼仿生设计等工作,给需要人造骨骼的病人带来福音。
铸件注塑
CT扫描让内部缺陷一览无余
铸件和注塑工艺作为重要的产品制造技术,在汽车、船舶等诸多领域都有广泛应用,随着对其尺寸精度、缺陷控制的要求越来越严格,X射线CT的作用不可替代。同时,CT扫描在毛坯件中提前发现缺陷,可以帮助企业避免后续加工制造工序,为企业节省成本。
对铸造和注塑产品进行无损检测,得到其内部三维空间结构的可视化数据,可直观观测缺陷出现的位置,为改进工艺流程提供最直接的数据。
对孔隙缺陷可以进行多种“孔隙率”的计算(面孔隙率、体孔隙率、孔隙尺寸分布等),通过缺陷的体积占比,可直接判断产品是否达标,节省后续破坏性试验的工作量。可对三维CT体数据中的各个特征结构和关键位置的厚度进行定量测量,判断产品质量是否合格。
可针对每个孔隙或裂纹计算出相应的形态参数,包括体积、等效直径、现状因子等,这些全方位的数据可为铸造工艺流程中的各个细节差异提供定量的参考标准。
利用检测出的CT体数据可进行轮廓提取,将设计图纸模型尺寸直接与测试结果得到的轮廓进行匹配,判断其尺寸误差。
锂电池
洞悉电池缺陷,X射线CT为锂电池安全保驾护航
随着锂电池被广泛应用于消费电子产品、新能源汽车、等领域,其安全性能备受关注。X射线CT技术被用于锂电池生产过程中的各个阶段,从原料到单体电池、模组、Pack包等,分析各式各样的缺陷,为锂电池安全性保驾护航。
对锂电池极片进行三维表征,展示电极材料三维结构,分析极片压实密度。
扣式、圆柱、方形铝壳、软包等各种单体电池内部的缺陷,如极片对齐度不良、极片断裂、极片褶皱变形、焊接气孔缺陷等;以及电池充放电过程中的结构变化分析等。
牙齿
CT扫描数据帮助口腔医学发现更优的牙齿疾病治疗方案
口腔医学在人们日常生活中的重要性逐渐攀升,研究人员对牙齿结构的认知是改进治疗方案的基础,CT扫描可以快速、全面地提供三维图像,以及与其它3D模型技术的结合。 三英精密的X射线三维显微CT成像系统可以在无损条件下,判断牙齿内部的裂纹方向、长度,以及龋齿内填充物的填充情况。同时,还可通过CT扫描数据快速创建牙齿的三维数字模型。
隐裂牙齿的内部裂纹的开裂方向、开裂长度、开裂深度等数据,为判断牙齿的病变情况提供有力依据。
观察经不同材料填充龋齿的填充情况,判断龋齿充填材料的密封性,以选择最优的填充材料,优化补牙技术。
考古文博
让珍贵的文物和化石原封不动,透视三维立体全息信息
考古文物的研究对象极其珍贵,具有唯一性和不可再生的特点,优先采用各种无损检测手段进行分析。X射线CT测试对样品内部结构的刻画具有高分辨率、三维立体的特点,帮助研究人员准确把握结构。
文物或化石内部结构进行扫描,观察内部各部分的相对位置情况,有助于研究者推断进化史,并还原当时的自然和社会面貌。
判断文物内部腐蚀情况,修复后评价修复效果等。
同时,三维CT成像技术还可对远古时代的微体化石/动植物化石进行深入研究,观察化石内部三维结构,打破对某些生物的现有推断,刷新人类对生物进化史的认知。