Máquina de microfoco CTÉ um dispositivo de detecção sem dano de alta resolução baseado em uma fonte de raios X de microfoco que permite a imagem precisa da estrutura interna da amostra através de varredura de feixe conico e algoritmos de reconstrução tridimensional. Suas principais vantagens são a resolução em microns (até 0,5 μm) e a detecção não destrutiva, que apresenta claramente a estrutura interna tridimensional de ossos, dentes, materiais e dispositivos industriais, compensando a deficiência de um eletroscópio de varredura tradicional em caracterizar apenas a estrutura bidimensional da superfície.
A TC de microfoco usa um foco de raios-X extremamente pequeno (geralmente 3-50 μm) em combinação com a tecnologia de varredura de feixe conico para recolher dados a partir de múltiplos ângulos através da rotação de amostras ou fontes de raios e reconstruir modelos tridimensionais por computador.
MicroMáquina de Foco CTO processo operacional:
Preparação Antes do Experimento
Verificação de segurança
Garantir que o ambiente de laboratório atenda aos requisitos do equipamento (temperatura, umidade, resistência a choques, interferência eletromagnética, etc.).
Verifique se o equipamento está conectado à terra e se a fonte de energia é estável.
Certifique-se de que as medidas de proteção contra a radiação estão em vigor (por exemplo, a porta de chumbo está fechada e a luz de alerta está normal).
Preparação da amostra
Tratamento adequado de acordo com o tipo de amostra (tecidos biológicos, materiais, componentes eletrônicos, etc.) (por exemplo, fixação, desidratação, coloração para aumentar o contraste, etc.).
Fixe a amostra em uma mesa de amostragem dedicada para garantir que ela não se mova ou deforme durante o processo de digitalização.
Observe que o tamanho da amostra deve estar em conformidade com os limites da câmara de varredura do dispositivo.
Inicialização do software e inicialização do sistema
Ligue o computador e a fonte de alimentação do host Micro-CT.
Inicie o software de controle (como GE MicroView, Bruker CTVox, Nikon CT Pro, etc.).
Realize uma auto-inspeção do sistema e pré-aquecimento da fonte de raios-X (geralmente 10-30 minutos) para estabilizar a pressão e o fluxo do tubo.
Definição de parâmetros e digitalização
Coloque amostras
Abra a porta de proteção e coloque o banco de amostras no centro de rotação.
Feche a porta e inicie o ambiente de vácuo ou gás inerte (se necessário).
Posicionamento e Foco
Usar baixas doses de raios-X para determinar a posição da amostra no campo de visão.
Ajuste a posição da amostra para que seu centro de rotação esteja alinhado com o foco dos raios X.
Defina o tamanho de foco da fonte de raios X microfoco (geralmente 1-10 μm) para equilibrar a resolução e a capacidade de penetração.
Configurações dos parâmetros da varredura
Tensão (kV) e corrente (μA): Escolha a energia de raios-X adequada de acordo com a densidade e a espessura da amostra.
Resolução: Defina o tamanho do pixel (por exemplo, 1 μm, 5 μm, etc.), determinado pela distância fonte-amostra-detector.
Projeções: geralmente, entre 500 e 2.000 imagens são capturadas em diferentes ângulos, com passos angulares uniformemente distribuídos em 180° ou 360°.
Tempo de exposição: Ajuste o tempo de exposição por quadro de acordo com a necessidade da relação sinal-ruído.
Filtro: Use filtros de alumínio e cobre para remover raios-X de baixa energia e reduzir a falsificação.
Iniciar a digitalização
Depois de confirmar que todos os parâmetros estão corretos, inicie o scanner automático.
Monitore o processo de digitalização e observe o estado do sistema (temperatura, dose de radiação, qualidade da imagem, etc.).
Reconstrução de imagens
transmissão de dados
Após a digitalização, os dados de projeção originais são transferidos para a estação de trabalho.
Reconstrução de imagens
Reconstrução tridimensional usando algoritmos como filtro de contraprojeção (FBP) e reconstrução iterativa, como SIRT.
O software gera automaticamente uma série de imagens de cortes transversais (formatos TIFF ou DICOM).
Pós-tratamento
Redução de ruído, falsificação de anéis e aumento do contraste.
Gerar modelos de visualização 3D (renderização de superfície ou renderização corporal).
Análise e conservação de dados
Visualização 3D
Observação estrutural, segmentação e medição com software profissional (por exemplo, Amira, Mimics, Dragonfly).
Análise Quantitativa
Calcule a porosidade, a distribuição do tamanho das partículas, a conectividade, a espessura da parede e outros parâmetros.
Salvação de dados
Salve dados brutos, reconstrua imagens, analise resultados e registros de parâmetros experimentais.
5- Operação após o experimento
Fecha o sistema
Desligue a fonte de raios-X e desligue a fonte de alimentação do host após o resfriamento.
Tire a amostra e limpe o banco de amostras.
Manutenção de registros
Registre o tempo de uso, as informações da amostra e o estado do dispositivo.
Manutenção regular do equipamento (por exemplo, substituição do óleo de tubo de raios-X, calibração do detector).