桌面型X射線檢測儀是一種緊湊型、高精度的無損檢測設(shè)備,專為實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)現(xiàn)場設(shè)計(jì),通過X射線穿透技術(shù)實(shí)現(xiàn)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可視化分析。其核心優(yōu)勢在于體積小巧、操作便捷、功能多樣,可廣泛應(yīng)用于電子元器件、玻璃陶瓷、金屬材料、生物樣本等領(lǐng)域的缺陷檢測與質(zhì)量控制。
該設(shè)備基于X射線的穿透性與物質(zhì)吸收差異,通過高壓發(fā)生器激發(fā)X射線管(如鎢靶),產(chǎn)生高能X射線束穿透被測物體。內(nèi)部缺陷(如氣孔、裂紋、異物)或結(jié)構(gòu)差異會導(dǎo)致X射線衰減程度不同,探測器(如平板探測器或CCD)將透射后的射線轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)軟件處理生成灰度圖像。
桌面型X射線檢測儀作為高精密檢測設(shè)備,其核心組成部分可歸納為以下五大模塊,各模塊協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可視化檢測:
一、X射線源系統(tǒng)
X射線管
核心功能:通過陰極加熱釋放電子,電子經(jīng)陽極加速后撞擊靶材(如鎢靶),產(chǎn)生高能X射線束。
技術(shù)參數(shù):管電壓(40-90kV)和管電流(0.08-0.15mA)可調(diào),直接影響射線穿透力和圖像對比度。
設(shè)計(jì)特點(diǎn):部分高d設(shè)備采用微焦點(diǎn)X射線管,焦點(diǎn)尺寸可縮小至微米級,提升圖像分辨率。
高壓發(fā)生器
為X射線管提供穩(wěn)定的高壓電源,確保射線能量輸出穩(wěn)定,避免圖像閃爍或偽影。
二、樣品檢測與運(yùn)動(dòng)控制模塊
樣品臺
功能:承載待檢樣品,支持多自由度運(yùn)動(dòng)(如X/Y/Z軸平移、旋轉(zhuǎn)、傾斜),實(shí)現(xiàn)樣品精準(zhǔn)定位與多角度檢測。
設(shè)計(jì):采用高精度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),定位精度可達(dá)微米級,滿足微小缺陷檢測需求。
機(jī)械架構(gòu)
支撐結(jié)構(gòu):由鋼-鉛-鋼三層復(fù)合材料構(gòu)成機(jī)殼,鉛層有效屏蔽X射線泄漏,確保操作安全。
運(yùn)動(dòng)單元:集成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),控制載物臺、X射線管及探測器的協(xié)同運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)高放大倍率下的低速穩(wěn)定掃描。
三、圖像接收與轉(zhuǎn)換裝置
探測器(探頭)
類型:
面陣探測器:包括圖像增強(qiáng)器(適用于低分辨率、大視野檢測)和平板探測器(高分辨率、動(dòng)態(tài)成像)。
線陣探測器:如TDI(時(shí)間延遲積分)探測器,適用于高速流水線檢測。
功能:接收穿透樣品后的X射線,將其轉(zhuǎn)換為可見光或電信號,形成初始圖像。
成像系統(tǒng)
光學(xué)組件:包括鏡頭、濾光片等,優(yōu)化圖像清晰度與對比度。
實(shí)時(shí)顯示:通過顯示器呈現(xiàn)檢測圖像,支持實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)(如曝光時(shí)間、增益)。
四、圖像處理與分析系統(tǒng)
軟件控制平臺
功能:
參數(shù)設(shè)置:調(diào)整X射線能量、檢測角度、掃描速度等。
圖像處理:去噪、增強(qiáng)、邊緣檢測、三維重建等,提升缺陷識別率。
數(shù)據(jù)分析:自動(dòng)測量線段彎曲率、空洞大小、灰度分布等,生成檢測報(bào)告。
特點(diǎn):支持編程控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測流程(如批量檢測、缺陷分類)。
存儲與輸出
存儲檢測圖像與數(shù)據(jù),支持導(dǎo)出為通用格式(如JPEG、BMP、DICOM),便于后續(xù)分析或存檔。
五、安全防護(hù)與輔助系統(tǒng)
輻射防護(hù)裝置
鉛門與安全快門:檢測時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,防止X射線泄漏。
警示標(biāo)識:設(shè)備表面張貼輻射警示標(biāo)志,提醒操作人員注意安全。
聯(lián)鎖保護(hù):門未關(guān)閉時(shí)無法啟動(dòng)X射線源,確保操作安全。
環(huán)境控制模塊
溫濕度監(jiān)測:確保設(shè)備在適宜環(huán)境(如溫度20-25℃、濕度<60%)下運(yùn)行,避免元件老化。
散熱系統(tǒng):通過風(fēng)扇或液冷裝置維持設(shè)備溫度穩(wěn)定,延長使用壽命。