MultiScanner x-光扫描成像年轮分析

MultiScannerx-光扫描成像年轮分析

树木年代学发展至今，已形成了一套比较完备的基本理论和分析方法。森林生态、森林火灾、历史时期气候、大气污染、考古、火山爆发、地震、洪水发生频率等十几个方面的研究也发展起来。为适应不同的研究目的，分析手段多样化，年轮的宽度测量，密度测量，元素分析等新技术和新方法可以从树木样品中提取更多有用的信息，使得相关领域研究内容更加丰富。

年轮元素分析仪是一款高端的测量分析设备，在世界上首次同时采用了XRF和X-射线成像技术，可用于木材、湖海沉积物、堆积物、泥炭等样品的浓度和元素分析。可测量的元素有Al、Si、S、Cl、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Hg、Pb等，其中许多可测至痕量水平以下，对灵敏度和分辨率要求较高的研究尤其适合。

原理：

系统采用X-射线成像和XRF（X-射线荧光）技术，获得样品高分辨率的数码图像。利用X-射线成像技术得到样品的密度图像，用于样品的密度分析；采用XRF技术得到样品多种元素分布图像。然后利用系统软件对所得图像信息进行分析。

系统特点：

◎  结合了X-射线成像与XRF元素分析

◎  可得高精度的样品密度图像和元素曲线

◎  利用XRF分实现多种元素的分析

◎  可分析不同类型、形状、尺寸和厚度的样品，可以是树木生长锥取下的树木样品，也可是片状、块状样品或圆形沉积物样品等，不需要对样品做前期表面处理，样品准备简单

◎  自动进行多样品分析

◎  X-射线成像的信息以数字化方式储存，结果可即时显示。

软件特点：

年轮元素分析仪利用数据分析软件对所测数据进行分析，特点如下：

-         用户可选择分析区域、分辨率以及扫描时间。

-         批量工作功能支持无人看守下的批量测量

-         可得多种元素的密度曲线（使用XRF）

-         简化分析过程，通过参数设置控制整个分析过程。

系统组成：

X-射线发生器，标准LFF型X光显像管，Polyflat^TM扁平X光束光学系统，X光束调节器，控制台，样品槽，X-射线检测器，密度校准塑料楔，操作台，平板扫描仪，冷却装置，计算机，软件，用户手册

技术指标：

1）测量原理：X-射线荧光分析和数字X-射线成像技术

2）X 射线发生器：60 kV，55 mA，最大功率3.3kW

3）显像管：一个标准的LFF型X光显像管（Cr）。最大功率工作寿命2000h，功率降低寿命延长。当使用铬管进行木材密度分析时，样品厚度范围为1~10mm，厚度较厚的样品(最厚50 mm)，通常选择Mo管，这需要另一种类型的X-射线成像感应器。

4）光学系统：Polyflat^TM 专利技术，Polyflat^TM 扁平X光束光学系统，用于局部区域的快速测量，测量点面积为50微米×20厘米， X-射线图像的分辨率达10x20微米，宽15~20mm（根据软件设置），通过软件组合片段图片可得到宽度大于20mm的图像。使用这种光束的XRF，水平方向的分辨率为50微米，垂直方向的分辨率为2mm。

5）X光束调节器：X光束调节器可使X-射线图像在水平方向的分辨率达10微米

6）控制台：一个300x200mm X/Y可移动电脑控制台，扫描点长2.5微米，重现性好

7）样品槽：最多放9个长280mm，宽7~12mm的木条样品。样品槽可拿出。其他类型的样品槽根据需要可订购。

8）X-射线检测器：线性排列感应元件，其测量所得图像的格式为16 bits。包含控制、操作及数据采集所需的硬件和软件。适于厚度不超过15mm木材类样品的测量。

9）密度校准塑料楔：用于密度校准，位于样品固定槽上方。

10）操作台：780×800×1600mm（长×宽×高），用于放置上面提到的所有原件。测量区用一块透明板遮挡，用于防尘，防X-射线泄露。操作台内置安全控制系统，打开瞬间，X-射线会自动关闭。

11）扫描仪：一个平板扫描仪，用于测量前，条形样品槽内样品的扫描。

12）冷却装置：冷却水泵

13）电源：建议配置UPS

14）重量：250kg

应用案例：

赛马环境科学中心应用年轮元素分析仪进行欧洲赤松密度的研究。

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