3D X선 현미경 (XRM)

SKYSCAN 2214

나노스케일의 3D X 선 현미경 검사법

당신의 명령에 충실한 최강의 성능

파워, 해상도, 시야각

300 x 400 mm
수용 할 수있는 가장 큰 크기
샘플이 거대하든 작든 SKYSCAN 2214는 모든 샘플을 이미지화할 수 있는 유연성을 갖습니다.
160 keV
관통력
가장 높은 침투를 위한W와 최고 해상도를 위한 LaB ₆ 사이를 전환하는 퀵-체인지필라멘트
<500 nm
진정한 3D 공간 해상도
해상도를 정의하는 방법에는 여러 가지가 있지만 가장 중요한 것은 결과 3D 모델에서 2개의 특징을 해석하는 기능입니다.

더 자세히 알아보시려면  비디오를 시청하십시오.

SKYSCAN 2214 – 나노 스케일 X 선 현미경 검사법

새로운 MULTISCALE X선 나노단층촬영기 SKYSCAN 2214는 단일 계측기에서 가장 광범위한 물체 크기와 공간 분해능을 다룹니다. 이것은 3D 이미징과 오일 및 가스 탐사, 복합 재료, 리튬 배터리, 연료 전지, 전자 어셈블리 및 폐 이미징 또는 종양 혈관 형성과 같은 생체 외 전임상 응용 분야에서 지질 물질의 정확한 모델링을 위한 고유한 가능성을 열어줍니다.

 

이 계측기는 직경이 300mm 이상인 물체의 내부 미세 구조를 스캐닝하고 3D 비파괴적으로 재구성할 수 있을 뿐만 아니라 작은 샘플의 경우 1마이크론 미만의 분해능도 가능합니다.

 

시스템에는 0.5미크론 미만의 스폿 크기와 다이아몬드 창이 있는 "개방형" 투과 X선 소스가 포함되어 있습니다. 최상의 유연한 사용성을 위해 최대 4개의 X선 검출기를 장착할 수 있습니다. 대형 물체용 평면 패널, 넓은 시야의 11Mp 냉각 CCD, 중간 시야의 11Mp 냉각 CCD, 최고의 공간 분해능을 위한 8Mp 냉각 CCD. 자동 가변 획득 지오메트리 및 위상 대비 향상을 통해 비교적 짧은 스캔 시간에 최상의 품질을 얻을 수 있습니다.

 

SKYSCAN 2214는 3D.SUITE로 보완됩니다. 이 포괄적인 소프트웨어 제품군은 GPU 가속 재구성, 2D/3D 형태학적 분석, 표면 및 볼륨 렌더링 시각화를 다룹니다.

주요 기능

SKYSCAN 2214 기능

에너지 소스

SKYSCAN 2214는 최신의 오픈 타입 X 선 소스를 사용합니다. 소스는 500 nm 이하의 진정한 공간 해상도를 제공합니다, X 선 에너지 업 최대 160 keV 및 소스 전원 16 W. 소스는  매우 쉬운 사전 정렬 필라멘트 교체절차로 실질적으로 유지 보수가 없습니다. 

SKYSCAN 2214는 개방형(펌핑) 나노 포커스를 가지고 있습니다. 다이아몬드 창이있는 X 선 소스. 20kV에서 160 keV까지 최고 에너지의 X선 빔을 생성하여  두 가지 유형의 음극에 공급됩니다. 텅스텐 (W) 음극은 가속의 전체 범위에서 작동 최대 160kV의 전압을 제공하며 800nm까지 스팟 크기를 제공합니다. 라탄 헥사보라이드(LaB6) 음극은 20kV에서 100kV까지의 전력 가속이 가능하게 하며, 최고 해상도의 이미징 및 3D재현을 위해 500 nm보다 작은 X선 빔의 스팟 크기를 제공합니다. JIMA 해상도 패턴은 500 nm 구조가 쉽게 해결될 수 있음을 나타냅니다..

초점의 크기와 방출 지점의 장기적 안정성을 위해, X선 소스는 냉각수의 정확한 온도 안정성을 재공하는 재순환기 액체 냉각 시스템이 장착되어 있습니다.

SKYSCAN 2214 기능

검출기

SKYSCAN 2214는 최상의 사용성을 위해 최대 4개의 X선 카메라를 장착할 수 있습니다. 해상도와 시야가 다른 CCD 카메라 3대와 대면적 평판 검출기 1대. 한 번의 마우스 클릭으로 모든 카메라를 선택할 수 있습니다. 다른 CCD 카메라를 시스템 수명 기간 동안 언제든지 보강할 수 있습니다.

세 개의 CCD는 모두 중앙 빔 위치와 두 개의 오프셋 위치에서 이미지를 촬영하여 시야를 두 배로 늘릴 수 있습니다. 두 오프셋 위치의 이미지는 이동 및 가능한 강도 차이를 보정하여 자동으로 함께 연결됩니다.

픽셀 크기가 작은 CCD 검출기 사용으로 고해상도 이미징 및 큰 물체로 3D 확장재현을 할 수 있습니다. 내장된 감지기의 유연성으로 물체의 크기와 밀도에 따라 시야각과 공간 분해능을 조정할 수 있습니다. 관심 볼륨의 고급 재구성을 통해 이미지 품질을 손상시키지 않으면서 고해상도로 큰 물체의 선택된 부분을 스캔할 수 있습니다.

또한 오프셋 카메라 위치 및 수직 물체 이동을 사용하여 시야를 수평 및 수직으로 늘릴 수 있습니다.

SKYSCAN 2214 기능

In-situ 스테이지

SKYSCAN 2214의 고정밀 물체 스테이지는 최대 300mm 직경과 20kg의 무게를 지원합니다. 공기 베어링 회전 모터는 매우 높은 정확도로 물체를 정밀하게 회전할 수 있으며 통합된 마이크로 포지셔닝 스테이지는 완벽한 시료 정렬을 보장합니다.
SKYSCAN 2214에는 크고 쉽게 접근할 수 있는 샘플 챔버가 있어 큰 물체를 스캔하고 선택적 스테이지를 장착할 수 있습니다. 주변 기기에는 충분한 공간이 마련되어 있습니다.

Bruker 물질 테스트 스테이지는 최대 4400N의 압축 실험과 최대 440N의 인장 실험을 수행하도록 설계되었습니다. 모든 스테이지는 케이블 연결 없이 시스템의 회전 스테이지를 통해 자동으로 통신합니다. 제공된 소프트웨어를 사용하여 스캔 실험을 예약 설정할 수 있습니다.

Bruker의 가열 및 냉각 단계는 최대 +80°C 또는 주변 온도보다 30°C 낮은 온도에 도달할 수 있습니다. 다른 스테이지와 마찬가지로 별도의 연결이 필요 없고 자동으로 스테이지를 인식합니다. 가열 및 냉각 스테이지를 사용하여 비 대기 환경에서 온도가 샘플의 미세 구조에 주는 영향에 대해 검사할 수 있습니다.

SKYSCAN 2214는 DEBEN의 스테이지와 완벽하게 호환됩니다. 포함된 어댑터를 통해 DEBEN 스테이지는 SKYSCAN2214의 회전 스테이지에 간단하게 배치할 수 있습니다.

냉각 스테이지
재료 테스트 스테이지
데벤 스테이지

주요 응용 프로그램

SKYSCAN 2214 응용 프로그램

적층 가공

일반적으로 3D 프린팅이라고도 하는 적층 제조를 사용하면 복잡한 외부 및 내부 구조를 가진 구성 요소를 만들 수 있습니다. 특수 몰딩 또는 툴링을 필요로 하는 기존 기술과 달리 적층 제조를 사용하면 한번에 프로토타입과 대규모 배치 생산 부품 모두를 경제적으로 생산할 수 있습니다. 완료되면 구성 요소가 의도한 대로 작동하는지 확인하기 위해 내부 및 외부 구조를 모두 확인하는 것이 중요합니다. XRM은 이러한 검사를 비파괴 방식으로 가능하게 하여 구성 요소가 사양을 충족하거나 그 이상이라는것을 확신할 수 있습니다.

  • 갇힌 분말에 대한 내부 공극 검사
  • 외부 및 내부 면적의 확인
  • CAD 모델과의 직접 비교
  • 단일 및 다중 재료 구성 요소 분석
SKYSCAN 2214 응용 프로그램

섬유 및 복합재료

여러 재료를 결합 함으로써 무게는 크게 감소하고 강도를 증가 시킬 수 있습니다. 하위 구성 요소의 형질을 맞춤으로서 더욱 최적화가 가능합니다. 사용되는 고전적인 구성 요소는 콘크리트의 강철 철근에서 항공 재료의 탄소 나노 튜브에 이르기까지의 섬유구조 입니다. XRM은 샘플 준비단계에서 샘플의 회손을 방지하고, 횡단수준 측량이 필요 없이 섬유와 복합재를 검사할 수 있습니다. 

  • 포함된 물질의 성향
  • 층 두께 및 섬유 크기의 정량화
  • 부속 스테이지 사용으로 현 시점 온도 및 물리적 특성 테스트
SKYSCAN 2214 응용 프로그램

지질학

지질 표본의 연구는 표본이  표면 아래 심부 샘플인지 또는 표면부의 바위인지 우리를 둘러싸고 있는 세계의 형성에 대한 풍부한 정보를 제공합니다. 분석은 종종 내부 구조의 중요한 기원정보를 제거하는 원시 샘플의 파괴를 요구합니다. XRM은 신속한 결과값과 미래 분석이 가능하도록 단면 분할법 없이도 견본을 조사할 수 있습니다. 

  • 밀도에 기반한 표본 내부의 3D 시각화
  • 기공의 망 구조 시각화
  • 디지털 단면분할법으로  표준 지질 학적 방법론이 가능한 응용 프로그램

SKYSCAN 2214 Specifications

Feature

Specification

Benefit

 X-ray source

20-160 kV

16 W max.

User exchangeable filament

Optimize for max power (W) or max resolution (LaB6)

Rotatable diamond window for maximum lifetime

X-ray detector

6 Mp active pixel flat-panel

16 Mp large-format CMOS

16 Mp Mid-format CMOS

15 Mp High-res CMOS

Variety of pixel and detector sizes allow balance between detector resolution, coverage and counting statistics

Available with 1, 2, 3 or 4 detectors

Field upgradable to add detectors

Image Formats

Up to 8000 x 8000 x 2300 pixels after a single scan

User selectable image size allows balance of dataset size and needed resolution

Software allows downsizing after data collection

Resolution

60 nm smallest pixel size
<500 nm low-contrast resolution (10% MTF)

Simple graphics control for optimizing experiment resolution based on selected detector, sample and detector distance

Adjustable source focus size to balance maximum power and resolution

Positioning Accuracy

<50 nm for rotation
Anti-vibration granite platform with pneumatic leveling

Air bearing sample stage provides smooth rotation

Simple chuck style mounting of sample posts

Mechanical and electrical interface for advanced materials research stages

Maximum Object Size

300 mm in diameter (140 mm scanning size)

400 mm in length

Maximum object weight 20 kg

Both the power and room to scan large samples

Precise positioning of small samples near the source to maximize magnification

Dimensions W 1800 mm x D 950 mm x H 1680 mm

Weight: 1500 kg

Efficiently designed to optimize use of lab space

Source maintenance access via interlocked large sliding door

배치, 스캔, 재구성 그리고 분석

Bruker XRM 솔루션은 정보를 취합하고 분석하는 모든 소프트웨어를 포함하고 있습니다.  매개변수 최적화에 대해 사용자 안내가 포함된 직관적인 그래픽 사용자 인터페이스는 전문가와 초보자 모두를 지원합니다. 최신 GPU 기반 알고리즘을 사용하여 재구성 시간이 크게 단축됩니다. CTVOX, CTAN 및 CTVOL은 결합하여 모델의 정성적, 정량적 분석을 위한 강력한 소프트웨어 제품군으로 형성되어 있습니다.

측정 소프트웨어:
SKYSCAN 2214 – 장치 제어, 측정 계획 및 취합

재구성 소프트웨어:
NRECON – 2D 투사 이미지를 3D로 변환

분석 소프트웨어:
DATAVIEWER – 3D 의 조각별 검사와 2D/3D 이미지 등록 
CTVOX – 볼륨 렌더링을 사용한 사실적 시각화 
CTAN – 2D/3D 이미지 분석 & 처리
CTVOL – 표면 모델의 시각화 결과를 CAD 또는 3D 프린팅 파일로 내보내기

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