蔡司工业CT复合材料和纤维的X射线检测

 　　近年来，X射线显微断层扫描已成为无损检测材料性能的不可或缺的手段。工业计算机断层扫描——也称为工业CT扫描——能够轻易地显示出复合材料的材料结构。工业CT精确地、从整体到单个纤维的各个方面显示了每一个样本。复合材料零件的每个结构和尺寸都可以通过单个CT数据集进行评估。

　　在聚合物领域，CT技术在确定材料成分，以及将微观结构与最终物理性能联系起来方面有特别的价值。

　　目前的科技保证了实验室仪器可以达到高精度的亚微米分辨率：蔡司工业CT系统的分辨率可低至0.3μm/体素图像质量类似于同步加速器采集。

　　高分辨率采集的质量取决于几个参数，包括了解聚合物对X射线的敏感性，清晰的相位对比，以及具体分析需要的分辨率参数的定义。

　　高分辨率CT采集需要X射线源焦点的高稳定性，同时也要求样品的高稳定性。轻质材料对X射线很敏感，扫描过程中会发生变形。而蔡司工业CT用于层析成像数据的采集和重建的软件GOM CT，则可以通过编程时序来控制这些不良影响。

　　复合材料的高分辨率检测是无损显示纤维取向和分布的有力工具。在获得并重建样本后，可以通过定义的灰度值来区分材料成分(灰度值与复合样品中材料的密度变化有关，软件中用65535个值来进行区分)。

　　在断层成像过程中，需要考虑两件事：样本大小和视野范围。两者之间同样密切影响。样本大小在信号传输量中起着重要作用，从而会影响图像质量。样本越大，保持信噪比的扫描时间就越长。而视野范围取决于几何分辨率(或体素大小)。因此，当样本大于视野范围时(在高分辨率下)，就只能在感兴趣区域(ROI)而不是整个样本上进行采集。

　　得益于“螺旋”或“堆栈”等多种采集模式，蔡司工业CT系统可以被用来研究各种零件和材料。通过创新设计和灵活的射线源/探测器定位，蔡司工业CT系统已经可以通过水平或垂直移动探测器来增加视野，微米级和亚微米级的采集都可以在同一个系统中使用样本进行比对。

　　蔡司工业CT系统采用断层成像技术，可用于材料学研究，以及工业应用的研发和生产等各种领域。搭配扩展性强的CT硬件与全功能的“GOM”软件，整个系统简化了采集及重建的过程，并通过先进的校正算法进行了增强，可以实现连贯的自动化工作流程---扫描、重建和检测。