德国布鲁克 三维X射线显微镜（XRM）SKYSCAN 2214 CMOS版

产品介绍：

SKYSCAN 2214 CMOS Edition – 多量程纳米级三维X射线显微镜    

多量程纳米级三维X射线显微镜SKYSCAN 2214 CMOS涵盖了完普遍的物体尺寸和空间分辨率，能够对石油和天然气勘探中的地质材料、复合材料、锂电池、燃料电池、电子组件以及体外临床前应用（如肺部成像或**血管化）进行先进的三维成像和精确建模。
   

该仪器既可以对直径大于300毫米的物体的内部微观结构进行扫描和三维无损重建，也可以对小样品进行亚微米级的分辨。    

另外，该系统配备了一个<0.5微米大小的 "开放型 "透射X射线源和一个金刚石窗口。它可容纳四个X射线探测器，具有极大的灵活性。自动可变的采集几何和相位对比度增强可以在相对较短的扫描时间内实现优秀质量。    

SKYSCAN 2214 CMOS将为用户免费提供全套的3D Suits软件套装。这个软件套装涵盖了GPU加速重建、二维/三维形态学分析以及表面和体积渲染可视化等用户所需的全部功能。并且该软件套装可以进行免费升级。    

主要特点：
X射线光源

SKYSCAN 2214采用新一代的开放型X光源。该光源可达到优于500 nm的实际空间分辨率，高达160 keV的X光能量，以及高达16 W的功率。因为拥有极其简单的预先配准的灯丝更换程序，该光源几乎不需要维护。    

SKYSCAN 2214拥有带金刚石窗口的开放型（泵式）纳米焦点X光源。它能产生峰能量从20 kV到160 keV不等的X光束，并提供有两种类型的阴极。钨（W）阴极适用于高达到160 kV的完整加速电压范围，光斑尺寸小的达到800 nm。六硼化镧（LaB6）阴极适用于从20 kV到100 kV的加速电压，X光束的光斑尺寸可以小于500 nm，从而确保在成像和三维重建中达到高分辨率。JIMA分辨率测试卡显示，它能轻松解析出500 nm的结构。为了确保焦斑尺寸和发射源的位置能够长期保持稳定，X光源还能配备水冷系统，该系统含有一个循环装置，能精确地控制冷却液体的温度以维持温度的稳定。    

探测器    

SKYSCAN 2214可以配备4个X射线探测器，以获得很大的灵活性：其中包括三台具有不同分辨率和视场平衡的科研及sCMOS探测器，以及一台平板探测器以覆盖超大视场。用户只需点击一下鼠标，就可以进行探测器间的任意切换。
   

使用小像素的大尺寸CMOS探测器可以将高分辨率的三维成像扩展到大型物体。内置探测器的灵活性使其能够根据物体的大小和密度来调整视场和空间分辨率。从感兴趣的体积进行先进的重建，从而在不影响图像质量的情况下对大型物体的选定部分进行局部高分辨率扫描。    

此外，通过使用偏移的探测器位置和垂直方向的物体移动，可以分别增加水平和垂直的视场。之后，3D.SUITE软件自动将不同的图像拼接在一起，并对偏移和可能的强度差异进行准确的补偿。    

随着研究课题和分析需求的发展，探测器可以在系统使用期内的任何时间点进行现场升级。    

原位实验台

SKYSCAN 2214 CMOS Edition拥有高度准确的样品台，支持直径达到300 mm和重量达到20 kg的物体。空气悬浮式旋转马达能以非常高的准确度精确地旋转物体位置，集成的精密定位平台能保证样品完全对准。

SKYSCAN 2214 CMOS Edition拥有一个很大的且使用方便的样品室，方便扫描大型物体和安装可选的试验台。它有足够的空间可供容纳原位试验台等外围设备。

Bruker的材料试验台可以进行4400 N的压缩试验和440 N的拉伸试验。所有试验台都能通过系统的旋转台自动联系到一起，而无需任何外接线缆。通过使用所提供的软件，可以设置预定扫描试验。

布鲁克的加热台和冷却台可以达到+80ºC或低于环境温度低30ºC的温度。和其它的试验台一样，加热和冷却台也不需要任何额外的连接，系统可以自动地识别不同的试验台。通过使用加热台和冷却台，可在非环境条件下检测样品，从而评估温度对样品微观结构的影响。

SKYSCAN 2214 CMOS Edition与DEBEN试验台完全兼容。借助自带的适配器，DEBEN试验台可以很容易地被安装到SKYSCAN 2214的旋转台上。

SkyScan2214 CMOS 应用实例

增材制造

增材制造通常也被称为“3D打印”，可以用于制造出拥有复杂的内外部结构的部件。和需要特殊模具或工具的传统技术不同，增材制造既能用于经济地生产单件产品原型，也能生产大批量的部件。生产完成后，为了确保生产出的部件性能符合预期，需要验证内部和外部结构。XRM能以无损的方式完成这种检测，确保生产出的部件符合或超出规定的性能。

◇  检查由残留粉末形成的内部空隙

◇  验证内部和外部尺寸

◇  直接与CAD模型作对比

◇  分析由单一材料和多种材料构成的组件

纤维和复合材料

通过将材料组合成复合材料，获得的组件可以拥有更高的强度，同时大大减轻重量。而要想进一步优化组件性能，就必须确保组成成分的方向能被优化。常用的组分之一是纤维，有混凝土中的钢筋，电子元件中的玻璃纤维，还有航空材料中的碳纳米管。XRM可用于检测纤维和复合材料，而无需进行横切，从而确保样品状态不会在制备样品的过程中受到影响。

◇  嵌入对象的方向

◇  层厚、纤维尺寸和间隔的定量分析

◇  采用原位样品台检测温度和物理性质

地质

研究地质样品——无论是地下深处的岩心样品还是地面之上的岩石，能为探索我们所在世界的形成过程提供丰富的信息。分析时通常需要破坏原始样品，消除内部结构的重要起源。XRM可在无需切片的情况下分析样品，因而能够更快地得到结果，也使样品未来能够继续用于分析。

◇  根据密度对样品内部结构进行三维可视化

◇  孔隙网络的可视化

◇  数字切片允许使用标准地质分析方法

Skyscan2214 CMOS技术参数