Máquina CT micro - Nano(tomografía computarizada micro - nano) es un equipo avanzado de imágenes que integra fuentes de rayos X de enfoque micro - nano y sistemas de detección de alta precisión. su avance central es mejorar la resolución de la tomografía computarizada tradicional a la magnitud de micras a nanómetros y convertirse en una herramienta clave para el análisis de microestructura en Ciencias de materiales, biomedicina, Arqueología geológica y otros campos. Penetra en la muestra emitiendo un haz de rayos X de un foco a nivel micro - nanométrico (generalmente de menos de 1 micra de diámetro), utiliza un detector para recibir señales de transmisión de diferentes ángulos y combina un algoritmo de reconstrucción por tomografía computarizada para generar imágenes tridimensionales.
Máquina CT micro - NanoSus principales funciones son las siguientes:
1. imágenes estructurales internas tridimensionales no destructivas
Función central: se puede obtener información estructural tridimensional completa de su interior sin cortar o destruir la muestra. Esto es esencial para muestras preciosas, raras o inquebrantables (como fósiles, reliquias culturales, dispositivos electrónicos, tejidos biológicos).
Ventaja: evita la pérdida de información y el daño causado por el hombre causado por el método tradicional de Corte.
2. reconstrucción tridimensional de alta resolución
Función: generar un conjunto de datos de volumen tridimensional (voxel data) de la estructura interna de la muestra mediante la adquisición de cientos a miles de imágenes de proyección de rayos X bidimensionales de diferentes ángulos, utilizando algoritmos de reconstrucción de tomografía computarizada (tc), como la proyección inversa filtrada.
Precisión: la resolución es mucho mayor que la tomografía computarizada médica convencional, que puede distinguir claramente poros, grietas, partículas, fibras, vasos sanguíneos y otras estructuras finas a nivel de micras.
3. detección de defectos internos y daños
Función: detección y localización precisa de defectos en el interior de materiales o componentes, como:
Poros e inclusiones: en metales, cerámica, materiales compuestos.
Grietas y estratificación: en piezas de soldadura, materiales compuestos, recubrimientos.
Fractura y daño por fatiga: en el estudio de las propiedades mecánicas de los materiales, se pueden realizar experimentos de tracción / compresión in situ para observar el proceso de iniciación y propagación de grietas en tiempo real.
4. análisis de tamaño geométrico y morfología
Función: Medición geométrica precisa y análisis morfológico del modelo tridimensional reconstruido:
Medir el tamaño, el espesor de la pared, el volumen y la superficie de una estructura interna compleja.
Se analizan la distribución del tamaño de las partículas, los factores de forma (esfericidad, relación longitud - diámetro) de las partículas.
Medir la permeabilidad, la distribución del tamaño del agujero, la conectividad, la tortuosidad, etc. de los materiales porosos.
5. análisis de composición y densidad (cualitativo / semicuantitativo)
Función: diferentes materiales tienen diferentes tasas de absorción de rayos X y se muestran como diferentes valores de escala de grises en imágenes de tc.
Se pueden distinguir fases o materiales de diferentes densidades en la muestra (como metales y no metálicos, diferentes metalografía).
A través del análisis del valor de escala de grises, se puede realizar una comparación de densidad semicuantitativa para evaluar la uniformidad del material.
6. observación de procesos dinámicos e in situ
Función (equipo de alta d): equipado con una mesa de muestras especial que puede aplicar cargas externas (fuerza, calor, electricidad, fluidos, etc.) a la muestra durante la tomografía computarizada para lograr observaciones in situ (in - situ) o en cuatro dimensiones (4d, 3D + tiempo).
Aplicación: observación en tiempo real de la deformación del material bajo fuerza, propagación de grietas, cambios estructurales durante la carga y descarga de la batería, proceso de filtración de fluidos en medios porosos, etc.
7. visualización y Corte virtual
Función:
Visualización tridimensional: representación tridimensional de los datos de volumen reconstruidos para mostrar intuitivamente la compleja estructura interna de la muestra.
Rebanadas virtuales: las rebanadas virtuales se pueden generar en cualquier dirección (sección transversal, corona, sagital o cualquier pendiente), al igual que el corte con un "cuchillo virtual" para observar los detalles internos.
8. exportación de datos y análisis adicionales
Función: exportar los datos tridimensionales reconstruidos a un formato común (como dicom, secuencia tiff, stl, etc.) para:
Combinado con el software de análisis de elementos limitados (fea), se realiza una simulación mecánica basada en la estructura real.
En combinación con la impresión 3d, se fabrican copias de la estructura interna.
Realizar un análisis cuantitativo más profundo en software profesional.