微焦点射线透视系统

X射线与CT完美结合 XslicerSMX-6000是岛津公司采用自制的微焦点X射线发生器和高灵敏度平板接收器的一款带有CT功能的X射线透视系统。顺畅的切换将透视观察和断面观察快速连接在一起，全新的CT处理引擎能够进行全自动校准、高速拍摄以及重构。高放大倍数、高分辨率的图像不会变形，从而可以观察电子元器件等平板状样品内部的细微构造和缺陷。 Easy operation采用全新UI（用户界面）可以实现直观的简单操作。关闭拉门后即可开始检查。即使对于初次使用者，也可以轻松地进行X射线检查。Easy CT imaging从X射线透视观察到CT摄影只需点击切换图标。对于透视观察难以识别的立体构造物品，通过简单的操作就能立刻切换到断面观察。High Speed Scan & Reconstruction设备采用了可实现完全自动化校正与高速CT 扫描&重建的「Xslicer 」系统。从CT拍摄开始到显示截面图像最短可在3分钟以内完成。关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。 岛津微信平台

发布时间:2021-12-22 阅读次数：2次前言为了降低对环境的影响，抵抗能源价格的上涨，各个领域都尽量实现节能减排。由此，产品上使用的零部件需要进一步提高性能和强化功能。零部件性能的提升还可以节省空间，降低功耗。本文中，我们使用X射线CT设备观察低功耗电感（线圈）中被称为功率电感的电子部件。 图1 insprXio SMX-225CT FPD HR Plus外观图 功率电感的特点电感是一种由铜线缠绕而成，能够储存电能的电子元件，它的作用是稳定实装基板的电流，是一般电路设计所必需的器件。电感有各种各样的形状和结构，有铜线缠绕的绕线型，也有贴片电感。贴片电感有屏蔽式结构和无屏蔽式结构，屏蔽式结构是在（铁）芯上缠绕铜线，从部件的两侧就可以确认内部状态。 无屏蔽式结构贴片电感是用混合磁性材料的树脂封装铜线的，所以无法肉眼确认内部状态。对于不能从外部观察铜线状态部件，可以使用X射线透视设备和CT设备进行无损检查。 对功率电感的观察过程X射线CT设备inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus（图1）的探测器使用大平板接收器，可以拍摄整个实装基板图像， 但是这种基板上的功率电感大多是小型器件，所以采取放大拍摄的方法观察其细节。我们从产品（图2）中取出功率电感部分（图3）进行拍摄，以了解结构细节。图3中①为屏蔽式功率电感，②为无屏蔽式功率电感。 图4是屏蔽式功率电感的透视图像，图5是无屏蔽式功率电感的透视图像。屏蔽式电感在线圈周围有空间，可以看到左右都是开放的。这是为了确保预留调节所需狭缝。无屏蔽式功率电感由于线圈周围的磁性树脂起到狭缝的作用，因此不需要预留狭缝结构。因此，无屏蔽式更易于小型化，而且磁性树脂封装不受振动和湿度的影响。然而，对无屏蔽式结构的电感，当其受到来自外部的压力超过耐受值时，树脂封装可能破裂。 对无屏蔽式功率电感进行CT成像，并进行MPR显示，如图6所示。 Multi Planer Reconstruction(MPR)是从拍摄的CT图像中显示任意截面图像的功能，可以在图像②和图像③中显示与CT图像①垂直相交的截面图像，并在图像④中显示任意角度的截面图像。在CT图像中，密度越高的部分，显示颜色越白，因此，作为铜线的线圈看起来比磁性树脂更白。此外，在②和③的中心附近可以看到磁性树脂的裂缝（裂纹）。④中可以确认连接功率电感和基板的焊料中的孔隙（气泡）。另外，使用三维软件VGSTUDIO MAX，可以实现CT图像的VR（Volume Rendering）显示，以更接近实物的形式进行观察。 这样可以更详细地观察线圈导线的形状，以及贴装时与基板的焊点状态（图7）。此外，如图8所示，通过裂纹的可视化，可以立体地观察裂纹的形状和发展情况，进而分析产品中出现异常的情况，并研究制造过程中出现的不相容性。 此外，如图9和图10所示，可以仅提取线圈部分图像并观察绕线部分的状态。还可以通过与合格产品的CT数据进行比较，来确认线圈导线的变形。 通过使用VGSTUDIO MAX的可选功能，可以可视化磁性树脂中的气泡（空隙），并量化位置和体积（图11）。除了确认气泡产生的情况外，还可以通过各种数字化信息确定缺陷产生的情况，并通过改变磁性树脂的配方和填充条件，提高制造效率，比如提高产量。 总结由于X射线CT设备可以无损地观察物体内部，因此可以在同一产品上进行振动测试和热冲击测试等循环测试，并观察每个测试周期内部件内部状态变化的过程。这样可以减少测的试数量和工时。 因此，X射线CT设备不仅有助于分析破坏的过程，而且还有助于通过减少样品数量来缩短开发时间和降低成本。 此外，还可以使用特定的软件来执行各种分析。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

现在的研究中经常需要动物实验提供数据支持，这些研究包括对骨病的研究、药物管理评价和代谢中的脂肪测量等。实验对象的动物有大、小鼠和兔子等。 X射线CT系统通常用于观察和分析小动物的骨骼，人类或小动物的牙齿。对小动物的观察包括活体动物的CT成像，猝死动物整体或切除部位的体外CT成像。 本案例介绍了利用inspeXio SMX-100CT Plus采集的小鼠股骨CT图像(体外)数据以及其三维解析结果。 图1. 岛津微焦点X射线CT inspeXio SMX-100CT Plus 对小鼠股骨的观察 使用inspeXio SMX-100CT Plus微焦点X射线CT系统(图1)进行数据采集。该设备采用密封式微焦点X射线发生源，最大输出电压为100 kV，图像亮度高，可对树脂、药物、骨骼等软材料在高放大倍数下进行三维观察。图2为小鼠股骨。红色矩形框部分是股骨，红色矩形框右侧的是胫骨。图3显示了小鼠股骨的原理图。股骨由近端、股骨本身和远端三部分组成。近端肢体与臀部骨共同构成髋关节。远端肢体与胫骨共同构成膝关节。本标本观察是股骨远端离体成像的一例。图2.小鼠股骨照片 图3 小鼠股骨的原理图 图4为骨骺的横断面图像，图5为骺端和干骺端横断面图像，图6为干骺端的横断面图像。在干骺端横断面上，圆形骨区为皮质骨，内部网状区为骨小梁。使用inspeXioSMX-100CT进行锥束扫描，一次即可获得区域内所有的横断面图像，还可以连续进行图像观察。 图4骨骺的CT图像图5骺端和干骺端的CT图像图6 干骺端CT图像 图7为MPR(多平面重构)图像，MPR显示的是在虚拟空间中堆叠的多个CT图像。 图7 小鼠股骨MPR图像 图8 小鼠股骨的三维图像 小鼠股骨分析 使用X射线CT获取图像，不仅可以进行横断面和三维观察，而且可以单独提取感兴趣区域进行观察，并测量骨的厚度。 图9 小鼠股骨三维图像 图10~14显示小鼠股骨皮质骨、骨小梁及皮质骨内血管的扫描结果，图像处理为某软件公司的TRI/3D-Bon骨结构分析软件。 图10 白色：皮质骨和骨小梁红色：皮质骨中的血管绿色：生长板软骨 图11 白色：骨小梁红色：皮质骨中的血管绿色：生长板软骨 图10、11中白色为皮质骨和骨小梁、红色部分为皮质骨中的血管、绿色部分为生长板软骨，图10中皮质骨在外观上是半透明的。 图12 骨小梁和生长板软骨图13 提取的生长板软骨图14 皮质骨和骨小梁厚度的测量 图13是提取的成长板软骨。图14是对提取的皮质骨和骨小梁测量出的厚度结果，从外观上使用不同颜色标示出各不相同的薄、厚部分。 结论 使用inspeXio SMX-100CT Plus不仅可以对小鼠股骨结构进行三维观察，而且可以通过其它分析软件提取感兴趣区域，并测量、评价皮质骨和骨小梁的厚度。 另外，针对专用软件（例如TRI/3 DBON），可利用BMD模型(骨矿定量) 将影像数据的亮度值转换为CT值，分离出皮质骨和骨小梁，获得皮质骨和骨小梁各自的BMD值。因此，在骨成像后，用BMD模型代替骨成像来建立分析曲线是可行的。（此应用只可针对特定第三方软件进行。）

LIGA 是德文的制版术Lithographie，电铸成形Galvanoformung 和注塑Abformung 的缩写。自20世纪80年代德国卡尔斯鲁厄原子核研究所为制造微喷嘴创立LIGA技术以来，对其感兴趣的国家日益增多，德、日、美相继投入巨资进行开发研究。该技术被认为是最有前途的三维微细加工方法，具有广阔的应用前景。与传统微细加工方法相比，用LIGA技术进行超微细加工有如下特点：1.可制造有较大深宽比的微结构。2.取材广泛，可以是金属、陶瓷、聚合物、玻璃等。3.可制作任意复杂图形结构，精度高。4.可重复复制，符合工业上大批量生产要求，成本低。LIGA的基本工艺流程如下：x射线掩模制作首先用电子束或激光对薄光刻胶进行第一次曝光，制成初级掩膜，然后经过显影、电镀等工艺步骤制成初级微结构掩膜板（此掩膜板本质上已经是一个高度较低的微结构）。对于高深宽比微结构，需要进一步制备额外的高深宽比掩膜板。X射线光刻(Lithographie)借助上述的初级微结构掩膜板，在厚光刻胶上用X射线进行曝光，然后经过显影、电镀等工艺步骤制成中级微结构掩膜板。由于同步辐射设备KARA(原ANKA)提供的平行x射线束，可确保高纵横比和光滑的侧壁。电镀(Galvanoformung)将上述步骤获得的光刻胶模具置于金属电镀液中进行电镀，即可实现高纵横比、高精度结构的金属零件。聚合物成型(Abformung)为了复制聚合物基板上的精密结构，可以使用上述工艺制作注塑和热压花用的模镶件。可实现微聚合物结构的精确复制。因此LIGA工艺制造的微结构聚合物和金属零件在x射线光学领域有着广泛的应用，包括在在科研机构和工业领域。 在之前的文章中我们介绍了LIGA工艺制造的光栅在X射线相衬成像领域的应用。今天我们准备给大家介绍它在X射线显微学中的应用。X射线显微学目前基于X射线光管的纳米成像的主要结构有两种技术路线(基于同步辐射的CDI等成像技术，今天暂不做讨论)： 1.投影几何放大技术2. 基于菲涅尔波带片的扫描透视显微技术或全场透视显微技术等全场透视显微光路扫描透视显微技术上述方法中的Condenser lens通常使用复制技术、或者玻璃毛细拉伸技术来实现；用于聚焦或目镜的菲涅尔波带片（FZP）通常使用电子束光刻和干法刻蚀等复合技术来加工，今天我们着重介绍一下使用LIGA技术加工光束截止器（central stopper 或者central beam stop）和级次选取针孔Order select aperture。 X 射线波带片结构为一系列明暗相间的同心圆环，如上图所示中，每个环带的面积相等，这些明暗相间的圆环分别使用入射X射线透明与不透明的材料，从而使通过相邻透过或不透过的光程相差一个波长，从而在焦点上发生透过不同环带的相同位相光线的叠加。在扫描透视显微光路中为保证只有一阶衍射光入射到样品上，所以选用使用适当尺寸和吸收体厚度的级次选取针孔（OSA）和光束截止器（Central beam stopper）及其他们放置的位置是非常有必要且关键的。基于成熟的LIGA技术，Microworks公司制造一批多功能、性价比高且性能优越的级次选取针孔（OSA）和光束截止器（Central beam stopper）。光束截止器（Central beam stopper）基本参数吸收材料金厚度80µmBeamstop尺寸10 µm to 160 µm，间隔10 µm开口尺寸650 µm载体薄膜自支撑结构，每个圆柱体由3个宽2.5µm的薄鳍支撑。总尺寸4.5mm*4.5mm安装建议光束截止器非常稳定，可以使用简单支架夹持制作过程视频展示级次选取针孔（OSA）同时我们可以根据您的要求定制孔径和光束截止器。选项包括特定形状、大小、高度和或者特定的阵列等。北京众星联恒科技有限公司作为Microworks公司中国区授权总代理商，为中国客户提供Microworks所有产品的售前咨询，销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供高端的x射线、极紫外产品及解决方案。参考文献：Ohigashi, T., et al. (2020) A low-pass filtering Fresnel zone plate for soft x-ray microscopic analysis down to the lithium K-edge region. Review of Scientific Instruments.李艳丽, 陈代谢, 孔祥东, 门勇, 韩立. X射线波带片的应用及制备[J]. 纳米技术, 2019, 9(2): 41-54.http://x-ray-optics.de/index.php/en/

岛津以力学性能优异的CFRP (碳纤维增强复合材料)为试样，进行了3点弯曲试验。我们通过超声波显微镜和微焦点X射线CT观测了由于疲劳导致的试样破坏情况。试样：CFRP材料(长100 mm,宽10 mm,厚1.5 mm (9层)) 三点弯曲疲劳试验的外观和试验后的样品外观以最大负荷应力800 MPa、最小负荷应力80 MPa、频率10 Hz反复对试样进行加载。共计4根试样 (#1,#2,#3,#4) ，位移大小达到一定量 (*) 时试验结束。*) #1: 3.0 mm、#2: 3.5 mm、#3: 4.0 mm、 #4: 5.0 mm以上 在#1和#2这两种情况下，在压头接触部分中发现损坏。#3能够确认内部有大的剥离以及表层有轻微剥离，#4几乎完全损坏。 [超声波显微镜]内部观察 在超声波显微镜下，无法观测到#4的变形。 [结果] 在#1和#2中，压头接触部分的表层发生了开裂，在超声波显微镜下，在其背面也发现了轻微的剥离，但是在X射线CT中，无法确认到这种轻微的剥离。试验进行到#3的话， X射线CT便可以确认这种程度的剥离了。 超声显微镜在疲劳早期很容易检测到剥离，但会受到表面破坏的阻碍，难以观察到破坏情况的细节。相反，X射线CT很难观测到疲劳早期的破坏，如#1和#2。 这些特征有助于将超声波显微镜与X射线CT结合使用。例如，通过使用超声显微镜在大范围内定位受损区域，然后使用X射线CT缩小视野并放大图像，可以更有效地观察更详细的损坏情况。

前言当前产品的功能愈加丰富，对精度要求也逐步提高，所以出货检查和故障失效分析的要求也越来越多样化。从外观到内部，这些检查对于保证产品的安全性和可靠性十分重要。 对从外观无法检测到的内部结构检测，X射线检查设备十分有效。使用X射线辐照检查对象，并将结果进行可视化处理，形成图像，能够非破坏地进行检测。 与传统设备相比，岛津最新的Xslicer SMX-1010 系列微焦点X射线检查设备的图像质量和可操作性实现了显著提升。 图1Xslicer SMX-1010外观图 优势• 新的HDR过滤器特性使观察不同厚度和材料的对象更容易• 利用新的图像处理和高分辨率探测器在宽视野内清晰的透视图像• 快速和简单的三维分析与新的改进的CT操作 Xslicer SMX-1010特点 Xslicer SMX-1010主要规格 表1. 主要规格 １、能够获取高画质图像的设备• 搭载150万像素新型X射线检出器，可获得高分辨率图像。• 标配HDR功能。即使工件的厚度与材质不同，一次拍摄即可获得对比度清晰的图像，从而提高气泡等缺陷的可视性。 2、大幅缩短检查时间• 操作性能大幅度提升，简化从工件更换到观察的流程。• 可通过提升检出器的读取速度与载物台的移动速度，大幅削减生产节拍中的检查时间。 3、集3D分析的多样化功能为一体• 使用选配的CT功能，不仅可进行透视检查，还可进行三维分析。较准作业实现自动化，任何人都可轻松完成CT拍摄。• 全景拍摄功能，最大可获取3200万像素X射线透视图像，一张图片即可完成基板等整件大工件的检查。 Xslicer SMX-1010系列机拍摄的透视图 1、HDR高对比度透视片式电阻的透视图像如图2所示。经过HDR功能处理后，图像中焊料内部的空洞很明显。通过HDR功能处理，可以在同一张图片中以高对比度同时观察到透明度好和差的部分。 图2 实装板上片式电阻透视图左图：无HDR效果 右图：HDR效果 此外，使用铝线的功率IC的透视图如图3所示。周围的密封树脂和铝线由于比重接近，对比度低，原本使用X射线不易观察，但通过HDR处理，清晰可见。 图3 功率IC透视图像——铝线左图：整体图 右图：局部放大图 2、探测器倾斜的透视观察将探测器倾斜，进行透视观察。图4为BGA的斜透视图像，图5为通孔的斜透视图像。在BGA的斜透视图像中，可以看到一个结构异常的焊球。 图4 BGA的倾斜透视图像 图5 通孔倾斜透视图像 3、高分辨率探测器在高配机型中使用300万像素的高分辨率探测器，可以晰度地观察产品的内部结构。 图6为铝压铸件透视图，图7为GFRP透视图。压铸件可以清晰地观察到内部砂眼。此外，GFRP可以精细地观察纤维的趋向。 图6 小型铝压铸件透视图像 图7 GFRP透视图像 自动运行功能自动连续透视拍摄功能（教学功能和步进功能）减轻了作业员的负担，缩短了检查时间。下图是教学功能示意。图8为教学功能检查结果画面和透视图像。教学功能是自动拍摄预先登记的检查点的功能。作业员可以通过选择每个检查位置的OK（●），NG（●）和保留（●），将有缺陷的点位反馈到制造部门。 图8-A 教学功能检查结果画面8-B 2号检查点 8-C 3号检查点8-D 5号检查点 8-E 7号检查点 选购项：CT3维分析功能CT功能可用于观察复杂的内部结构并解析内部缺陷，而透视图像无法满足3维分析的要求。 XslicerSMX-1010可通过加装CT单元，进行三维分析。 图9为QFP封装IC的三维显示图像（左图）和放大的断面图像（右）*1。图9 QFP封装IC左图：无HDR效果 右图：HDR效果 图10为USB插头的三维效果图像（左图）和端子的角度测量结果（右图）*1。测量端子弯曲角度，可以将其与设计值进行比较。 图10 USB插头左图：无HDR效果 右图：HDR效果 图11为树脂插头的断面图像（左图）和缺陷分析结果（右图）*1。如果空洞作为缺陷，红色代表大尺寸，蓝色代表小尺寸。 图11 树脂插头左图：无HDR效果 右图：HDR效果 总结岛津最新的Xslicer SMX-1010系列微焦点X射线检查设备，使用高分辨率探测器和HDR处理可获取高品质图像。简单易用的UI和人性化设计使每位操作员都在轻松操作的同时，降低了检查作业量。 利用CT的三维观察，可以无损地分析被检查物体内部的复杂结构。 现在的产品，功能逐渐加强，结构精度要求越来越高，X射线检查成为安全性和可靠性必不可少的检测手段。 岛津Xslicer SMX-1010可以用于与产品质量相关的生产环节！ 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

仪器信息网讯 近日，瑞士保罗谢尔研究所(Paul Scherrer Institute,简称PSI) 的科学家开发了一种X射线显微镜的突破性光学元件——X 射线消色差透镜。这使得 X 射线束即使具有不同的波长也可以准确地聚焦在一个点上。对应成果于3月14日发表在科学杂志Nature Communications上，成果表示，新型X射线镜头将使使用 X 射线研究纳米结构变得更加容易；这种类型的X射线消色差仪将克服衍射光学和折射光学的色差限制，并为宽带X射线管光源在光谱学和显微镜中的新应用铺平道路。DOI: 10.1038/s41467-022-28902-8用于在微纳米尺度上无损研究物质内部结构和元素组成的X射线技术需要高性能的X射线光学系统。为此，在过去的十年中，人们开发了各种类型的反射、折射和衍射光学元件。衍射和折射光学元件已成为大多数高分辨率X射线显微镜的组成部分。然而，始终遭受固有色差的影响。到目前为止，这限制了它们在窄带辐射中的使用，从本质上说，这类高分辨率X射线显微镜仅限于高亮度同步辐射源。与可见光光学类似，解决色差的一种方法是将具有不同色散功率的聚焦光学和散焦光学结合起来。在这次新成果中，PSI科学实现了X射线消色差仪的首次成功实验，该消色差仪由电子束光刻和镀镍制作的聚焦衍射菲涅耳波带片（FZP）和3D打印双光子聚合制作的散焦折射透镜（RL）组成。利用扫描透射X射线显微镜（STXM）和光学显微镜，科学家演示了在宽能量范围内的亚微米消色差聚焦，而无需任何焦距调整。这种类型的X射线消色差仪将克服衍射光学和折射光学的色差限制，并为宽带X射线管光源在光谱学和显微镜中的新应用铺平道路。消色差镜头对于在摄影和光学显微镜中产生清晰的图像至关重要。它们确保不同颜色（即不同波长的光）具有共同的焦点。然而，迄今为止，X 射线还没有消色差透镜，因此只有单色 X 射线才能实现高分辨率 X 射线显微镜。在实践中，这意味着必须从 X 射线光束光谱中滤除所有其他波长，因此只能有效使用一小部分光，从而导致相对低效的图像捕获过程。由 3D 打印机创建的微结构：由 PSI 科学家开发的创新折射结构与衍射元件相结合，形成一个消色差 X 射线镜头，约一毫米长（或高，如图所示）。打开它的末端，就像一个微型火箭。它是由 3D 打印机使用特殊类型的聚合物创建的。该结构的图像由扫描电子显微镜拍摄。图片来源：Paul Scherrer Institute/Umut SanliPSI 科学家团队已通过成功开发用于 X 射线的消色差 X 射线透镜解决了以上问题。由于 X 射线可以揭示比可见光小得多的结构，创新的镜头将特别有利于微芯片、电池和材料科学等领域的研发工作。比可见光消色差更加复杂对于可见光，消色差透镜的应用已经超过200多年。但对于X 射线的消色差透镜直到现在才被开发出来，这一事实乍一看似乎令人惊讶。可见光的消色差透镜是由一对不同的材料组成，当可见光穿透第一种材料时，分散成不同光谱颜色（就像穿过传统的玻璃棱镜时一样），然后这些光谱再通过第二种材料时就会逆转这种分散效果，聚焦在一个点上。（在物理学中，分散不同波长的过程称为“色散”）消色差聚焦原理：散焦折射透镜（RL）的色度作为聚焦菲涅耳波带片（FZP）色度特性的校正器。b扫描电子显微镜（SEM）显示了通过电子束光刻和镍电镀制作的镍FZP，用于对比测量。c由四个堆叠抛物面组成的RL的SEM图像，使用双光子聚合光刻技术进行3D打印。d使用消色差作为聚焦光学元件的扫描透射X射线显微镜（STXM）和光学成像实验装置的草图。PSI 的X 射线纳米科学与技术实验室 X 射线光学与应用研究组负责人、物理学家 Christian David 解释说：“这种适用于可见光范围的基本原理在 X 射线范围内不再起作用。对于 X 射线，没有任何两种材料的光学特性能够在很宽的波长范围内足以抵消另一种材料的影响。换句话说，材料在 X 射线范围内的色散是太相似了。”两个原理而不是两种材料因此，科学家们没有将寻找答案放在在两种材料的组合中，而是探索将两种不同的光学原理联系在一起。“诀窍是要意识到我们可以在衍射透镜前面放置第二个折射透镜，”新研究的主要作者Adam Kubec说。Kubec 目前是 Christian David 小组的研究员，现在为 XRnanotech 工作，XRnanotech 是 PSI 在 X 射线光学研究过程中的一个衍生公司。“多年来，PSI 一直是 X 射线镜片生产的世界领导者，”David 说，“我们为全球同步加速器光源的 X 射线显微镜提供专门的透镜，称为菲涅耳波带片。” David 的研究小组使用已建立的纳米光刻方法来生产衍射透镜。然而，对于消色差透镜中的第二个元素——折射结构——需要一种新方法，这种方法最近才得以实现：微米级的 3D 打印。这最终使 Kubec 能够制作出一种类似于微型火箭的形状。使用消色差仪演示在不同能量下的 STXM 成像。a）使用消色差获得的图b 中所示的Siemens star样品的 STXM 图像，表明在最佳能量约 6.4 keV 的附近，消色差范围 1 keV。b) Siemens star 测试样品的 SEM 图像，外圈和内圈的径向线和间距 (L/S) 的宽度分别为 400 nm 和 200 nm，见红色箭头。c) STXM 的比较结果是使用消色差 (上) 和传统 FZP (下) 获得的能量范围为 6.0 keV 至 6.4 keV。虽然 FZP 图像的对比度随能量快速变化，但使用消色差获得的图像质量变化很小。潜在的商业应用新开发的镜头使得X射线显微镜实现了从研究应用到商业应用（例如工业）的飞跃。“同步加速器源产生如此高强度的 X 射线，以至于可以滤除除单个波长以外的所有波长，同时仍保留足够的光来产生图像，”Kubec 解释说。然而，同步加速器是大型研究设施。迄今为止，在工业界工作的研发人员被分配了固定的光束时间，在研究机构的同步加速器上进行实验，包括 PSI 的瑞士同步辐射光源 SLS。这种光束时间极其有限、昂贵，且需要长期规划。“行业希望在他们的研发过程中拥有更快的响应循环，”Kubec 说，“我们的消色差 X 射线镜头将在这方面提供巨大帮助：它将使工业公司可以在自己的实验室内操作紧凑型 X 射线显微镜。”PSI 计划与 XRnanotech 一起将这种新型镜头推向市场。Kubec 表示，他们已经与专门在实验室规模上建造 X 射线显微镜设施的公司建立了适当的联系。作为元件安装在瑞士同步辐射光源SLS上进行测试为了测试他们的消色差仪的性能，科学家们在将其作为聚焦光学元件安装在瑞士同步辐射光源SLS的cSAXS光束线上。其中一种方法是非常先进的 X 射线显微镜技术，称为 ptychography。“这种技术通常用于检测未知样本，”该研究的第二作者、Christine David 研究小组的物理学家、X 射线成像专家 Marie-Christine Zdora 说，“另一方面，我们使用 ptychography 来表征 X 射线束，从而表征我们的消色差透镜。” 这使科学家能够精确检测不同波长的 X 射线焦点的位置。他们还使用一种方法对新镜头进行了测试，该方法使样品以小光栅步长穿过 X 射线束的焦点。当改变 X 射线束的波长时，使用传统 X 射线镜头产生的图像会变得非常模糊。但是，在使用新的消色差镜头时不会发生这种情况。“当我们最终在广泛的波长范围内获得测试样品的清晰图像时，我们知道我们的镜头正在发挥作用，” Zdora高兴地说道。David 补充说：“我们能够在 PSI 开发这种消色差 X 射线镜头，并且很快将与 XRnanotech 一起将其推向市场，这一事实表明，我们在这里所做的这类研究将在很短的时间内实现实际应用。”

岛津成功开发出前所未有的可以实现三维测量的测试用X射线CT系统。 为满足客户的需求，X射线CT团队踏入一个未知领域。不能测量吗？如字面意思所示，无损检测装置是一种在对“物体”不造成破坏的情况下进行检查的装置。通过使用透视物体的X射线，可以分析和检查成像内部的状况。在产品开发和质量控制领域，无损检测装置是一种不可或缺，且肩负重要作用的装置。岛津制作所率先推出了日本首台医疗用X射线装置，而应用该设备的无损检测装置长期以来一直在不断研发，并凭借高画质和可靠性取得好评。2008年左右，通过一台无损检测装置获得立体图像的X射线CT系统，取得重大的创新。采用GPU的高速运算处理技术（GPGPU）登上历史舞台。GPU是一款专门用于处理图像的运算装置，使用GPGPU还可以进行图像处理以外的运算。通过构建以GPGPU为中心的处理系统，可以惊人地缩短从扫描到显示图像的时间。项目负责人榉回顾称，“我刚入职时，制作三维数据需要1个或2个小时。而在接下来的短短三年内，仅用10～20秒就能完成这项工作。感觉就像在收集数据的同时，完成了数据制作。” 这项技术创新理所应当地受到顾客青睐，备受好评。此外，有一个新的声音传递到开发团队。“它不能测量尺寸？”客户所说的尺寸测量是指三维测量技术。典型方法是用探针这个高精度球体描绘对象样品的表面，收集无数点的数据，然后利用三维构建坐标信息。三维测量技术以微米为单位精确地测量尺寸，因此可以在开发现场确认试制品是否按照原始设计完成制作，或者将得到的坐标信息反馈给设计中使用的CAD软件等，它是开发领域不可或缺的检查装置。岛津的得意之作X射线CT，也是为了绘制立体图像而获取三维坐标信息，在这一点上两者是相同的。而且，如果通过X射线透视可以得知不可视的内部尺寸，则其用途将得到大幅度扩大。另外，目前的三维测量仪虽然可以描绘样品整体，但即使是小杯子那样的物体也需要花费几个小时，这些情况并不少见，而X射线CT创新性缩短了检查时间，只需1小时左右即可完成检查。客户满怀期待也是理所当然。Xdimensus 300的开发成员。照片左起依次为：分析测试事业部NDI业务部门 主任 原田大辅、基础技术研究所AI解决方案部门 副主任 佐藤真、分析测试事业部NDI业务部门 主任 榉泰行、同部门副主任 新坂拓真、分析测试事业部品质保证部 主任 大西修平。拥有不同背景的个性团队实现了用户的理想。从零开始本来，对岛津的开发团队而言，三维测量是一个未知的领域。因此，团队成员平时去使用三维测量仪的公司内部的制作中心听取意见等，迅速吸收知识和技术。从而掌握到三维测量仪所需的严格精度。在测量时，为了获得精确的测量数值，还需要确保测量装置本身的精度。无论测量多少次，测量样品时放置的工作台和X射线源、接收X射线的检测器的位置关系和角度都必须一致。为了在后期正确修正不可避免地存在的位置安装误差，需要进行严格的校正(校准)，因此还需要使用专用夹具。在开发开始阶段担任负责人的大西回顾称，“即使是X射线CT，为了正确地输出图像，也要求各部分保证精度，并与此相对应。不过，这次要求的精度比以往高一位数或两位数。我们从一开始就重新考虑了校正的步骤、手法，硬件也要求坚固耐用。” 原田也说，与精密仪器零件经销店负责人的对话至今难忘。“诸如‘南非生产的产品很好啊’、‘还是Indian Deathlock棒’等。关于石头的话，刚开始根本不知道在讲什么”。X射线发生装置、X射线检测器、工作台等需要石定盘这一部件，而石定盘是与CT成像相关的主要组件的基石。温度升高石定盘膨胀后，则不能获得测量仪所需的精度。因此，必须慎重地选择石头。与误差作斗争学生时代，新坂在CAD模型和建模研究中也使用了岛津的X射线CT。“刚加入公司时，听说我被分配到CT开发部门有些兴奋，但当我听到石头很重要时，有点困惑。我对机械完全不了解，因此从热膨胀知识开始慢慢学习。“新坂的真正实力在开发X射线源校正技术中得到充分的发挥。“持续发出X射线时，X射线发生装置会产生热量，发射点会发生偏离。这导致放大倍率也出现偏差，尺寸也变得不准确。为了保持发射点稳定，我们创建了一个实时检测X射线焦点位置，重构数据时添加移动量的程序。”佐藤在大学时期主修数学，成功创建了“误差体系”。“这里好像会移动，这里移动，这里也会移动，我列出了所有可能发生误差的地方。无论如何敲打都会出现误差，大概有几十个部位具体我也不记得。我想到逐个消除这个误差的方法。要么把石头做的更加坚固，要么抑制温度变化。”此处位移的温度变化的容许范围是20度±0.5度。根据该结果与其他部门合作，模拟送入装置中的空调风的方向和风量，确定了保持装置内温度均匀的位置。其他的课题还有很多。特别是校正夹具，在实现产品化时逐渐明白模型中未发现的问题，每天都在设计后反复进行测试。但是，所有团队都深刻意识到自己肩负的职责，稳步解决一个个问题点。克服一系列困难，2017年12月，终于发布了日本首个测试用X射线CT系统“XDimensus 300”。 实现世界顶级测量精度和观察能力的测试用X射线CT系统“XDimensus 300”“与先行产品相比，成功实现更小尺寸。通常房间必须始终保持在恒定的温度，本产品不需要花费这个工夫。不必选择安装房间是一个很大的优势，设备的销售量也在不断增加”(大西)要成为满足客户需求的理想装置，尚且存在一些课题。但是，我们将努力攻克难题，稳步推进开发工作。装置和开发人员的进步将永不止步。关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

高分辨率X射线三维检测系统是一种能够检测任何物体并在检测中保持物体不被损坏的一种检测方式。现已成为工业、材料、环境、生命科学等领域中常见的检测方法之一适用于对样品进行无损检测、故障分析、过程控制等。 ProCon X-Ray GmbH作为先进的X射线计算机断层扫描系统的制造商，在微纳米级CT用于3D故障分析和3D计量等，已拥有10多年的检测经验。ProCon X-Ray推出的3D和4D CT（带运动的3D）分析系统能提供高品质的图像，帮助您在质量控制需求中提供高分辨性和差异化的功能。 CT-COMPACT NANO是一款紧凑的台式高分辨率X射线三维检测系统，满足各种高应用需求。 除塑料和陶瓷外，ProCon X-Ray GmbH的CT-COMPACT可计算测试吸收材料，如金属和更大的测试件，具有优异的可视化质量。 节省空间的CT-COMPACT NANO可根据客户要求配备高达160 kV的微焦X射线管。为了优化对比度，可以改变检测器距离。对于高放大倍率，可以使用不同的平板探测器。水平定向的X射线束使CT扫描不受重力影响。 CT-COMPACT NANO非常适用于非破坏性测试、材料分析和尺寸测量，尤其适用于内部结构、底切和自由曲面的检测。 适用于广泛的行业：石油和天然气、汽车、电源、牙齿、航天、大学研究等。 特征操作简便非接触式计量兴趣量 - 扫描质量控制独立于材料缺陷识别（空洞，裂缝......）不同的重建算法过滤反投影，代数，统计多个扫描轨迹Circular，Helix，Planar等等许多扫描轨迹的视野扩展体积缩放（Hounsfield）环形伪像抑制和降噪算法光束硬化校正和金属伪影减少用于漂移补偿的抖动校正相位和暗场对比度选项用于编写脚本的Matlab / Python / Labview界面批处理和扫描计划时间分辨CT扫描（4D CT）原位选项实时CT重建使用Flat- panel探测器快速扫描10秒“Industriepreis 2018” - 获奖者创新点：节省空间的CT-COMPACT可根据客户要求配备高达160 kV的微焦X射线管。 为了优化对比度，可以改变检测器间距。对于最高放大倍率，可以使用不同的平板探测器。 水平定向的X射线束使CT扫描不受重力影响。CT-COMPACT非常适用于非破坏性测试，材料分析和尺寸测量，尤其适用于内部结构，底切和自由曲面。CT系统能够检查任何物体而不会破坏它。 3D和现在的4D CT（带运动的3D）是最新的分析系统。

在现代X射线分析系统中，多毛细管X光透镜一直发挥着关键作用，其中微区XRF是最流行和最成功的应用之一。为了优化毛细管的传输效率并最大程度提高分析系统性能，首选的微焦点X射线光源尺寸应小于100μm。然而，对于某些需要尺寸更小、重量更轻且易于集成的X射线激发系统的工业应用来说，传统的微聚焦x射线管还是不能满足要求。虽然目前也有商业化的一体式紧凑型x射线管(带有内置高压电源和控制器)，但x射线的光源尺寸往往太大，以致于无法充分利用多毛细管的性能优势。 此外，多毛细管的用户还面临着另一个挑战，即光学元件和X射线源之间的精确对准。不完美的光学对准不仅会影响X射线的输出强度，还会影响X射线激发系统的稳定性。多毛细管X光透镜XOS多毛细管X光透镜的概念始于上世纪90年代初期。近二十多年来，XOS 与来自世界各地的科研团体携手进行了广泛的研究和开发，将多毛细管X光透镜的制造工艺进行了显著提升。目前，XOS 已成为全球领先的高性能多毛细管X光透镜及激发系统制造商。XOS现在设计出了一款小型化、低功率的X射线源Mini-Beam，采用了一体化设计，重量不到2kg，并且配备的X射线光源尺寸也足够小，可以充分挖掘多毛细管X光透镜的性能潜力。其元件底座/对准接口也十分便于实现精确的光学对准。行业领先的卓越性能Mini-Beam的输出光强是传统针孔准直器的1000倍焦斑小至5μm @Rh Ka(20.162 kev)集成可拆卸滤光滚轮，轻松更换滤片易于集成小巧紧凑轻松与任何仪器或系统集成支持USB连接维护简单可配备不同规格的多毛细管，更换简单易于维护，现场对准Mini-Beam标准款配备了不同的多毛细管，参数如下：高度聚焦毛细管典型应用:Micro XRF-微粒分析-薄膜和镀层厚度测量-高分辨元素MappingMini-Beam PF-004Mini-Beam PF-010Mini-Beam PF-020Mini-Beam PF-050输出焦距(mm)4102050输出光强(phs/s)@50KV/10W, Ag Ka, 22.16keV5.0E+041.0E+052.0E+054.0E+05焦斑大小(μm, FWHM, @Ag K)152550100 高度准直毛细管典型应用:XRD&WDS-粉末衍射-织构和应变测量-波长色散光谱仪Mini-Beam PC-004Mini-Beam PF-006Mini-Beam PC-010Mini-Beam PF-015输出光束直径(mm)461015输出光强(phs/s)@50KV/10W, Ag Ka, 22.16keV5.0E+051.0E+052.0E+06302E+06Mini-Beam也可针对需要小型化、低功率X射线微焦源的各种应用进行定制。欢迎各位对Mini-Beam感兴趣的老师随时联系我们，为您量身定制解决方案。Mini-Beam基本配置：Available Targets*Ag, Rh, W, Cu, and CrTube TypeMetal-ceramicTube Operating Temperature-10 to +50 CCoolingForced airHigh Voltage Potential4 to 60kVBeam Current5 to 200μAMaximum Power12 wattsInput Power110V/220VAC, 50/60HzMinimum Dimensions12 x 4 x 3 inchesWeight4.3 lbs*如有需要，可提供其他靶材。

X射线CT系统能够对样品的内部结构进行无损三维观察，所以它可用于检验产品的内部质量，在本案例中能够评估粘合剂中的孔隙并对内置部件进行测量。使用红外显微镜可以对树脂材料和零部件的粘合剂等有机物进行定性分析。引言ADAS（高级驾驶辅助系统）是用于支持安全驾驶的系统，通过监测汽车周围的环境，转换成可视化信息和警报来预防事故的发生，提高驾驶安全性，保证驾驶员能够安全舒适地进行驾驶。ADAS系统在监测车辆周围环境时，会使用到宽视场相机、毫米波雷达、超声波传感器和其他器件，但由于这些器件耗电量大导致发热，因此需要高效的散热和冷却机制。而且由于这些传感器遍布车身外部，所以气密性十分重要。在汽车轻量化的要求下，部分传感器壳体需要使用树脂材料，需要保证其不会因内部电子器件所产生热量而变形，所以评估这些树脂材料本身及其添加剂的耐热性和低翘曲度尤为重要。本案例中使用微焦点X射线CT系统（图1）和红外显微镜（图2）对ADAS的毫米波雷达进行测试。X射线CT系统用于器件内部结构的无损观察，并分析粘合胶粘剂中的孔隙和宽视场相机的安装角度，同时使用红外显微镜对毫米波雷达中使用的树脂材料进行定性分析。图1：微焦点X射线CT系统inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus图2：红外显微镜系统（IRTracer-100 + AIMsight）毫米波雷达的观测与测量使用X射线CT系统360&ring 扫描样件，采集X射线透视数据，并通过计算机重建出三维数据。图3显示了毫米波雷达天线部分的断面图像，分辨率约为0.050mm，可以进行长度测量，例如，测量天线间的距离。图3：天线部分断面图（MPR）图4的三维图像显示毫米波雷达内密封的电路板及外壳的粘合部分。这里，软件分析胶粘剂的孔隙体积，并以颜色区分不同尺寸。因此X射线CT系统可以对热冲击等耐久试验前、后的密封材料进行评估。图4：毫米波雷达VR图和局部放大图使用红外显微镜对树脂部分进行定性分析。对毫米波雷达中使用的树脂部分进行取样，用金刚石池将样品压扁平后进行测量。表1显示了测量条件，图5显示了获得的红外谱图和检索结果。表1：测量条件图5：毫米波雷达中树脂部件的实测谱图及检索结果谱图检索的结果表明，树脂部分的红外谱图与聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的参考谱图高度匹配。PBT是一种热塑性树脂，属于聚酯的一种。其优点是成型过程中收缩率低、机械强度高、耐热性高。将PBT用于毫米波雷达外壳，是因为它能有效传输77 GHz和24 GHz的无线电波，这是毫米波雷达常用的频率。由于在部分样本中可以看到透明纤维，因此也对透明纤维进行了测量。图6显示了获得的红外谱图和检索结果。图6：毫米波雷达树脂中玻璃纤维的实测谱图及搜索结果谱图检索的结果表明，这些透明纤维与玻璃的红外谱图一致。众所周知，在PBT中添加玻璃纤维是为了提高树脂的刚度。如本次实验所示，红外显微镜系统可以评估树脂材料的种类和添加剂。车载相机的观察与测量使用X射线CT系统得到车载相机的断面图像和VR图像，结果如图7所示。图7（a）中橙色虚线所示区域为胶粘剂，与螺钉（图7（b）共同固定相机，可知车载相机被牢固地固定在壳体上。图7（c）和（d）显示出图7（a）中车载相机的安装角度。相机镜头的轴与壳体底部的夹角为18&ring ，并与外壳侧面的参考轴成90&ring 夹角。因此，X射线CT可以在无损状态下确认产品在开发和生产过程中的品质。图7：车载相机部分的CT图像使用红外显微镜测量车载摄像头的树脂部分。将外壳直接放置在显微镜载物台上，使用衰减全反射（ATR）法进行了测量。通过分析所得的红外光谱图，我们发现树脂部分与环氧树脂的标准光谱（图8）有着高度的一致性。环氧树脂是一种具有卓越的机械强度、耐热性、耐水性的热固性树脂。图8：车载摄像头中树脂部分的实测谱图结论通过X射线CT系统对毫米波雷达和车载摄像头的内部结构进行观察，可以清晰地看到毫米波雷达的结构状态并测量尺寸，还可确认部件的密封部分是否存在孔隙，并检查相机镜头的安装角度是否正确。通过红外显微镜对毫米波雷达和车载摄像头的树脂部分进行了定性分析，发现两种器件使用了不同类型的树脂。这些信息对于产品开发阶段的设计研究、耐久性评估、制造过程中的质量控制，以及与其他公司产品进行基准测试都是非常有价值的。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

日前，岛津NDI事业部在深圳举办了“岛津射线技术研讨会”。研讨会举办当天，深圳遭遇了百年不遇的寒流袭击，但阴冷的天气挡不住热情的华南地区NDI用户，来自数十家单位的60多位专家用户出席了会议。 “岛津射线技术研讨会”现场传真 研讨会上，岛津公司NDI事业部章维斌部长向冒着严寒前来参会的用户表示了感谢，并宣布了岛津首款倾斜CT与透视一体机XslicerSMX-6000投放市场的消息。随后，岛津分析测试仪器市场部的NDI产品专家李惠女士和与会专家用户就岛津新品以及NDI技术与应用做了深入交流。 岛津公司最近在全球范围发布了首款倾斜CT和透视一体机 XslicerSMX-6000。这款机器的特点是从透视模式到CT模式的转换即刻而就，操作非常方便。硬件设计上采用了微焦点X射线发生装置，集透视CT于一体，不需要复杂操作，就能轻松获得样品的断面图像。本款机器沿袭了岛津一贯的设计理念，将高速重建处理系统融入CT系统，最短3分钟即可获得高清晰度图像。另外，免校准操作也是岛津历来的设计特点，极大地帮助用户提高作业效率，因而受到广泛的好评。特别是，本款机器所属Xslicer系列，将是岛津公司未来着力开发的产品系列，作为本系列的第一款机器，SMX-6000于1月13日参加了在东京举办的面向SMT行业的全球性展会日本站——日本NEPCON的出展，吸引了众多观展观众的兴趣。 岛津Xslicer SMX-6000 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。 岛津微信平台

瑞士保罗谢勒研究所（PSI）的科学家开发了一种突破性的X射线消色差透镜。这使得X射线束即使具有不同的波长也可以准确地聚焦在一个点上。根据14日发表在《自然通讯》上的论文，新透镜将使利用X射线研究纳米结构变得更加容易，特别有利于微芯片、电池和材料科学等领域的研发工作。要想在摄影和光学显微镜中产生清晰的图像，消色差透镜必不可少。它们可以确保不同颜色，即不同波长的光，能够清晰聚焦，从而消除模糊现象。直到现在才开发出一种用于X射线的消色差透镜，这一事实乍一看可能令人惊讶，毕竟可见光消色差透镜已经存在了200多年。它们通常由两种不同的材料组成。光线穿透第一种材料，分裂成光谱颜色，就像穿过传统的玻璃棱镜一样。然后，它通过第二种材料来逆转这种效果。在物理学中，分离不同波长的过程称为“色散”。然而，PSIX射线纳米科学与技术实验室X射线光学与应用研究组负责人、物理学家克里斯蒂安大卫解释说：“这种适用于可见光范围的基本原理并不适用于X射线范围。”对于X射线来说，没有哪两种材料的光学性质在很大的波长范围内有足够的差异，从而使一种材料可以抵消另一种材料的影响。换句话说，X射线范围内材料的色散太相似了。此次，科学家没有在两种材料的组合中寻找答案，而是将两种不同的光学原理联系在一起。这项新研究的主要作者亚当库贝克说：“诀窍是意识到我们可以在衍射镜前面放置第二个折射镜。”PSI用已有的纳米光刻技术来制造衍射镜，并用微米级的3D打印制造出折射结构，成功开发出用于X射线的消色差透镜，解决了上述问题。为了表征他们的消色差X射线透镜，科学家们在瑞士同步辐射光源使用了一条X射线光束线，还使用光刻技术来描述X射线光束，从而描述消色差透镜。这使得科学家们能够精确地探测到不同波长的X射线焦点的位置。

近日，中国科学院物理研究所微米X射线三维断层成像仪采购项目发布中标公告，卡尔蔡司以475.6万元中标。一、项目编号：TC220805G（招标文件编号：TC220805G）二、项目名称：中国科学院物理研究所微米X射线三维断层成像仪采购项目三、中标（成交）信息供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 卡尔蔡司（上海）管理有限公司 微米X射线三维断层成像仪（X射线显微镜） Zeiss Xradia 515 Versa X射线显微镜 1 4756000 四、招标技术规格1.1 设备用途：设备可对对各类锂电池材料（软包电池，电池极片）、金属材料、油气地质及半导体样品(失效分析)进行高分辨无损三维成像及组织表征。设备采用闭管透射式X射线源、独特的二级放大架构、独有的衬度技术、配合机器的三维数据采集、控制、重构及可视化软件以三维立体图像及二维虚拟切片的形式，清晰、准确、直观地展示各类样品内部的亚微米级及以上的组织形貌（包括样品内部组织结构、内部孔隙、微裂纹等均可清晰展示）。1.2 工作条件：（1）电源：单相 220V（±5%）、50Hz、15A（2）温度：10～25℃, 温度波动＜2℃（3）环境湿度：≤70%，无凝结*2.1 分辨率2.1.1 最高空间分辨率：最高三维空间分辨率≤700nm，需提供标样的测试结果，否则视为不响应；2.1.2 最小可实现的体素（Voxel Size）≤300 nm，需提实际样品的测试切片照片，否则视为不响应；2.1.3 能够满足大样品高分辨得测试需求，须具备对锂电池材料中的软包电池实际样品局部进行高分辨率扫描成像，针对≥5cm 宽的软包电池样品的中心位置，可实现≤ 1μm 的体素分辨率的扫描成像能力，以满足采购人单位的科研需求。2.2 三维组织表征及重构2.2.1 无损伤地对样品进行三维组织表征，可获得样品的三维组织形貌及不同角度、不同位置的虚拟二维切片组织形貌信息。不需制样或只需简单制备，不需真空观察环境，不会引入人为缺陷；#2.2.2 能够自动对样品多个(20)不同区域进行 3 维成像扫描和重构；#2.2.3 具有吸收衬度和可调节相位传播衬度两种衬度模式，可以对包括高原子序数和低原子序数在内的各种材料都能获得高衬度图像。能够清楚区分样品内的不同组织；2.2.4 支持纵向拼接技术，通过纵向拼接扫描结果获得更高视野的数据；具有支持宽视场模式的物镜探测器，具备更宽的视野；*2.2.5 2000 张投影，重构 1k × 1k × 1k 图像的时间少于 5 分钟；2.2.6 支持 180°+Fan 扫描模式，从而实现快速扫描成像。2.3 光源与滤色片及支架*2.3.1 高功率微焦点 X 射线源：采用密封式透射 X 射线源，功率≥10W，机器可以不间断连续扫描样品时间达 1 周以上（即 7 x 24 小时）。在用户日常使用过程中无需更换光源灯丝。最大电压≥155kV，最低电压≤30kV，连续可调；2.3.2 配备滤色片转换支架，包含不低于 10 个适用于不同能量段扫描的滤片。2.4 探测器*2.4.1 探测器规格为高对比度平板探测器或更高级的探测器系统，可实现二维有效探测面积≥200mm×200mm，需提供测试方案和样品测试结果，否则视为不响应。像素数量≥2000（长）×2000（宽）；2.4.2 具备大视场≤0.4X 光学放大模式，能够实现大视野宽场模式；2.4.3 探测器可移动范围不小于 290mm。2.5 样品台及样品室#2.5.1 全电脑软件控制高精度 4 轴数控可编程马达样品台，具备超高的样品移动精度；#2.5.2 样品台 X 轴运动范围 50mm；Y 轴运动范围 100mm；Z 轴运动范围 50mm；2.5.3 样品台旋转运动范围：360 度旋转；*2.5.4 样品台最大承重≥10kg（X 射线能穿透的情况下）；*2.5.5 样品台可承受样品尺寸≥100 cm2；*2.5.6 为了防止 X 射线辐射泄漏、保护仪器操作人员，设备须采用全封闭式铅房设计，样品室内配备可见光相机，确保操作人员无需通过观察玻璃窗即可监控和操作样品；*2.5.7 系统具备样品自动防撞装置，系统通过快速获取样品轮廓信息，设定硬件工作极限位置，防止因为操作不当样品和探测器、源相撞，避免损坏硬件和样品。2.6 仪器控制与数据采集、重构、可视化及分析系统*2.6.1 具备三维数据采集及控制软件，可编程软件系统，支持三维重构，具备快速抓拍功能；2.6.2 全数字化仪器控制，计算机控制工作站；2.6.3 支持原始数据查看，图像标准特征显示（如亮度、对比度、放大等）、注释、测量等；2.6.4 可以进行基本图像测量，如图像计算、滤镜等；#2.6.5 具备快速三维数据重构软件，软件界面友好，采用先进的解析算法以保证重构时间快；2.6.6 具备三维数据可视化软件，展示三维重构结果，包括虚拟断层，着色、渲染、透视等，并实现基本分析功能和注释；#2.7 数据处理工作站不低于以下配置Microsoft Windows10 Pro 操作系统Dual Eight Core CPUCUDA-enabled 3D GPU12 TB（4×3 TB）硬盘容量，RAID-532GB 内存可刻录式光驱24寸液晶显示器。2.8 样品座及标样2.8.1 对中和分辨率测试标样；2.8.2 针钳式样品座；2.8.3 夹钳式样品座；2.8.4 夹持式样品座；2.8.5 高铝基座样品座；2.8.6 高精度针钳式样品座。2.9 其他硬件2.9.1 人体工学操作台；2.9.2 四门式防辐射安全屏蔽罩，配备辐射安全连锁装置和“X-ray on”指示器；2.9.3 大移动范围、高精度花岗岩工作台。2.10 可扩展功能与双束系统、场发射电镜的数据相互关联，可将 CT 所获得的数据文件格式如 CZI, RAW，TIFF，VTK，DICOM 等格式的二维图像和 TXM 3D X-ray volumes 体量数据，导入到电镜或者双束系统的软件中，实现亚微米级到纳米级的数据关联以及数据处理。

毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪及其应用研究邵金发，侯禹存，程琳*（北京师范大学核科学与技术学院，射线束技术教育部重点实验室 100875）摘要随着科技的发展，人们对物质的分析慢慢深入到微区领域。而微束能量色散X射线荧光作为一种高灵敏、高精度的元素分析技术，已然成为物质微区分析的有利工具。本实验室将毛细管X射线聚焦技术与能量色散X射线荧光分析技术相结合，自行设计研发了一种新型毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪。该谱仪在利用毛细管X光透镜的特点将X射线源发出的X射线束会聚到微米量级的同时，基于激光位移传感器开发了自动调整样品测量点到透镜出口端距离的闭环控制系统，有效的减少由于样品表面不平整或弧度带来的测量误差，弥补了现有微束Ｘ射线荧光谱仪在此方面的不足。因此，该微束Ｘ射线荧光谱仪为表面不平整文物样品的无损微区元素分析提供了解决方案。1. 引言微束能量色散X射线荧光光谱（Micro-energy dispersive X-ray fluorescence， µ-EDXRF）分析技术因其快速、准确、无损分析等优点，被广泛应用在考古、地质、环境、材料、生物等科学领域[1-8]。目前，基于实验室光源以获得微束入射X射线的方法主要有准直器限束和X射线光学器件聚焦两种。通过准直器限束获得微束入射X射线是最早在微束X射线荧光谱仪中使用的方法，具体为采用准直狭缝或小孔作为光阑放置在入射光路上，用以减小入射X射线的发散度。但与此同时，入射光束的强度会因为物理阻挡而降低，从而导致获得的特征X射线信息减弱。而多毛细管X光透镜利用X射线全反射原理，可将在空心毛细管内表面上的多次全反射的X射线会聚于焦点。因此可以实现以较大的角度收集从X射线源产生的X射线，且会聚后X射线的束斑大小可低至几十微米。同时，毛细管X光透镜对Cu-Kα的能量有高达2-3个数量级的放大倍数[9]，且具有低的发散度。同时，可以将基于毛细管聚焦的微束能量色散X射线荧光分析技术与大面积扫描相结合，实现微米级表面结构和元素分布的分析测定。目前国内外存在部分商业化的微束X射线荧光谱仪，其中美国EDAX公司生产的Orbis系列微束X射线荧光谱仪，适用于部分地质和考古样品测试的[10]；德国Bruker公司生产的M4 Tornado可移动式微束X射线荧光谱仪，适用于实验室或博物馆内各类样品的研究[11]。但由于部分文物样品表面并不平整或存在较大的弧度，若不对相对位置进行修正，这将使得样品测量点与毛细管Ｘ光透镜出口端的距离在测量过程中发生改变，从而影响测量结果的准确性和元素区域扫描的分辨率[12]。为解决上述问题，本实验室自行设计和开发一种新型的微束X射线荧光谱仪以及相应的计算机控制程序，并且开展了相关分析方法学的研究。2. 仪器组成本实验室设计的毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪结构示意图如图1所示，其主要由微焦斑X射线管（Mo靶，焦斑大小50μm×50μm，德国Röntgen公司）、毛细管X光透镜（Mo-Kα能量处束斑大小为31µm）、SDD X射线探测器（5.9keV时能量分辨率为145eV，铍窗有效面积25mm2）和PX5多道分析器、精度为20µm的激光位移传感器、激光笔、具有20倍放大功能的1400万像素固定焦距CCD摄像头、高精度XYZ三维样品台，以及在LabVIEW语言环境下开发的仪器控制程序等部分组成。仪器控制软件主要包括探测系统控制界面、X射线源高压控制界面、机械运动系统控制界面、CCD图像采集控制界面和氦气控制界面构成。其中主界面包含了各个控制功能系统的一些主要控制命令及输出，如图2所示。谱图显示区域在探测过程中实时显示X射线探测器探测到的谱图。此外，该仪器使用的高精度自动化三维运动平台可以满足微区的二维μ-EDXRFF分析的需求，以便实现对感兴趣区域内元素分布的分析。图1 微束X射线荧光谱仪的结构示意图图2 微束X射线荧光谱仪控制程序主界面3. 实验分析3.1 清代红绿彩瓷的分析为了评估本仪器对样品微区进行元素二维扫描分析的能力，选取一片清代红绿彩瓷的残片作为研究对象（图3）。选取图3中A（白釉）、B（红彩）、C（绿彩）进行微区的元素组成分析。实验测量时，X射线管电压40 kV，电流0.6 mA，探测活时间300 s。样品A（白釉）、B（红彩）、C（绿彩）三点的微束X射线荧光分析的能谱如图4所示，彩料中各元素化学成分采用基本参数法进行定量分析，所得的数据如表1所示。图3 清代红绿彩瓷残片与感兴趣区域图片图4 红绿彩中白釉、红彩和绿彩的μ-EDXRF光谱表1 白釉、红彩和绿彩的化学成分（质量分数，%）此外，选择如图3中2mm×2mm的感兴趣区域，使用微束X射线荧光谱仪进行µ-EDXRF二维扫描分析。进行µ-EDXRF二维扫描分析时，X射线管电压为40 kV，电流为0.6 mA，扫描步距为30 µm，每个点探测时间为1.5 s，扫描数据经软件处理得到如图5所示的元素分布图。图5 扫描区域内Pb、K、Fe、Ca、Cu、Al、Mn、Si元素的分布3.2 吉州窑古陶瓷的分析为评估本仪器对表面存在大弧度的样品进行微区元素二维扫描分析的能力，选取一片吉州窑古陶瓷的残片作为研究对象（图6）。实验开始前调节平移台使样品表面感兴趣区域清晰呈现在CCD图像中，并通过鼠标在控制界面的CCD视野中选择具体的目标扫描区域。选取图6中大小为10mm×10mm的区域进行元素二维扫描分析。µ-EDXRF二维扫描分析的测量条件与上文相同。同时，为验证本仪器“源-样”距离自动控制系统对测量结果的影响，分别在开启和关闭“源-样”距离自动控制系统的条件下进行元素二维扫描分析，扫描数据经软件处理得到如图7所示的元素分布图。图6 吉州窑古陶瓷样品与扫描区域图片图7 扫描区域内K、Ca、Zn、Fe元素分布图。a）关闭“源-样”距离自动控制系统，b）开启“源-样”距离自动控制系统通过图7与图6的比较可知，在关闭“源-样”距离自动控制系统的情况下进行µ-EDXRF二维扫描时，由于样品表面的弯曲，样品测量点与毛细管X光透镜出口端之间的距离发生变化，使得X射线光束的焦点无法与样品测量点重合。这导致测得元素分布图空间分辨率变差，同时生成的图像发生了扭曲。相反，当打开“源-样”距离自动控制系统进行测量时，由于该系统可实时调整平移台使X射线束准确照射在样品测量点上，显著降低由于样品表面弯曲带来的偏差。极大的改善了测量结果，表明该仪器在不平整样品的µ-EDXRF二维扫描中具有重要的应用价值。4. 结论本实验室将毛细管X射线聚焦技术与能量色散X射线荧光分析技术相结合，设计和研发了一种新型毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪。该微束X射线荧光谱仪在具备无损分析微小样品和样品微区的元素分布能力的同时，其基于激光位移传感器开发的“源-样”距离自动控制系统可实时调整样品测量点到透镜出口端距离，显著降低了由样品表面不平整或弧度带来的测量偏差，弥补了现有微束Ｘ射线荧光谱仪在此方面的不足。因此，其在材料科学、地球科学和文物保护等领域有着广泛的应用前景。参考文献[1] 戴珏,吴奕阳,张元璋,等.能量色散X射线荧光光谱法在检测仿真饰品中有害元素的应用[J].上海计量测试,2018,45(04):34-35.[2] 陈吉文,倪子月,程大伟,等.基于EDXRF的土壤中痕量镉的快速检测方法研究[J].光谱学与光谱分析,2018,38(08):2600-2605.[3] 陈曦,周明慧,伍燕湘,等.能量色散X射线荧光光谱仪在稻米中镉含量测定的应用研究[J].食品安全质量检测学报,2018,9(10):2331-2338.[4] 蒯丽君. 化学前处理—能量色散X射线荧光光谱法应用于矿石及水体现场分析[D].中国地质科学院,2013.[5] Rathod T, Tiwari M, Maity S , et al. 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毛细管聚焦的微束X射线衍射仪及其应用研究邵金发，程琳*（北京师范大学核科学与技术学院，射线束技术教育部重点实验室 100875）摘要随着自然科学的不断进步，诸多领域都朝着微观层面发展，人们对物质的分析随之深入到微区范畴。微束X射线衍射分析技术是一种无损分析微小样品或样品微区物相结构的有利工具，凭借着无损、微区、空间分辨率高等特点被应用于诸多领域中。本实验室将毛细管X射线聚焦技术与X射线衍射分析技术相结合，自行设计研发了一种新型毛细管聚焦的微束X射线衍射仪。它利用毛细管X光透镜的特点，将X射线源发出的X射线束会聚到微米量级，从而实现对小样品或者样品微区的物相分析，为解决金属文物、陶瓷文物等的无损微区物相分析提供了解决方案。1. 引言微束X射线衍射(micro-X-ray diffraction，µ-XRD)是一种可靠的、无损的物相结构分析技术，已被广泛应用于生物化学、材料科学、地球科学、应力分析等领域[1-6]。目前获得微束入射X射线的方法主要有准直器限束和X射线光学器件聚焦两种。通过准直器限束获得微束入射X射线是最早在微束X射线衍射仪中使用的方法，具体为采用准直狭缝或小孔作为光阑放置在入射光路上，用以减小入射X射线的发散度。但是与此同时，入射光束的强度会因为物理阻挡而降低，导致获得的衍射信息变弱，难以达到理想的分析效果[3,4]。而多毛细管X光透镜利用X射线全反射原理，可将在空心毛细管内表面上的多次全反射的X射线会聚于一焦点。因此可以以较大的角度收集从X射线源产生的X射线，且会聚后X射线的束斑大小可低至几十微米。同时，毛细管X光透镜对Cu-Kα的能量有高达2-3个数量级的放大倍数[7]，且具有低的发散度，非常适合微小样品和样品微区物相结构无损分析的研究。目前德国Bruker公司生产的D8系列X射线衍射仪通过添加一个由微焦点X射线源和多毛细管X光透镜集成的附加模块实现μ-XRD分析的功能[8]；意大利LANDIS实验室开发了一个集成多毛细管半透镜的μ-XRD衍射[9,10]仪。但由于仪器均缺乏二维、三维自动控制平台，难以实现样品微小测量点的准确定位，更无法实现样品微区的二维μ-XRD分析。面向微小样品和样品微区µ-XRD分析的需求，本实验室自行设计和开发一种新型的微束X射线衍射仪以及相应的计算机控制程序，并且开展了相关分析方法学的研究。2. 仪器组成本实验室设计的毛细管聚焦的微束X射线衍射仪外观如图1所示，其主要由微焦斑X射线管（Cu靶，焦斑大小50 μm×50 μm）、毛细管X光透镜（Cu-Kα能量处束斑大小为100 µm）、接收狭缝、SDD X射线探测器（5.9keV时能量分辨率为145eV，铍窗有效面积25 mm2）、具有20倍放大功能的1400万像素固定焦距CCD摄像头、测角仪，XYZφ四维样品台，以及在LabVIEW语言环境下开发的仪器控制程序等部分组成。图1 微束X射线衍射仪的外观图控制程序的主界面具有微区X射线衍射分析和微区能量色散X射线荧光（micro energy dispersive X-ray fluorescence，μ-EDXRF）分析两种模式，如图2所示。谱图显示区域在探测过程中实时显示X射线探测器探测到的谱图。此外，该仪器使用的高精度自动化三维运动平台可以满足微区的二维μ-XRD分析的需求，以便实现对感兴趣区域内物相分布的分析等相关问题。图2 微束X射线衍射仪控制程序的主界面与Si (4 0 0)的X射线衍射图3. 实验分析3.1 氮化钛薄膜的分析薄膜具有强大的性能，但同时也会因为各种内部或者外部因素而发生失效。因此，薄膜微观区域特征的变化对宏观尺度特征的研究具有重要的作用。本文选择TiN薄膜作为研究对象，以期了解薄膜中TiN晶相生长的择优取向并对其进行快速评估。该TiN薄膜的是利用金属真空蒸汽电弧离子源（MEVVA）先进行离子注入，再经磁过滤真空阴极电弧沉积系统（FCVA）气相沉积而成。被测样品如图3所示，A部分和B部分是TiN薄膜，C部分为304不锈钢衬底，其中A部分更靠近整个样品的边缘，感兴趣的区域标识在中间的矩形条框中（0.5 mm×5.0 mm）。由于图中各部分形状不规则，易被常规X射线仪器的射线束无差别的覆盖，因此在这里进行微区分析十分必要。图3 TiN薄膜与304不锈钢衬底以及被测位置图片在μ-EDXRF分析模式下，X射线管电压为30 kV，管电流为0.5 mA，X射线束与样品表面的夹角θ1和X射线探测器铍窗的中心线与样品表面的夹角θ2均为45°，探测器探测活时间为60 s，测量得到的μ-EDXRF光谱见图4。同时，选择如图3中所示的感兴趣区域，使用微束X射线衍射仪进行µ-EDXRF二维扫描分析。扫描步距为50 μm，每个点的测量条件与μ-EDXRF分析保持一致，每步的探测活时间为500 ms。经过数据处理，得到扫描区域内各元素的分布如图5所示。在µ-XRD分析模式下，X射线管的设置与µ-EDXRF分析模式下相同，测角仪2θ范围为10°~120°，步距角为0.1°，每步的探测活时间为1 s，测量得到的X射线衍射图谱如图6所示。图4 TiN薄膜测量点的μ-EDXRF光谱图5 TiN薄膜扫描区域中Fe和Ti元素的分布图6 TiN薄膜测量点的μ-XRD图从图4可以看出，TiN薄膜测量点a和b的主要荧光峰来自Ti元素，同时，测得的304不锈钢衬底的主要合金元素为Fe、Ni和Cr。通过荧光峰的强度可知，a点Fe与Cr的相对含量较b点高，而b点Ti的相对含量较a点高，即b点处沉积了更多的Ti。从图5中可以看出，从中部到边缘位置Ti的含量发生了明显的改变，这主要受沉积束流在304不锈钢衬底上的覆盖面积所影响，而这种含量的改变与薄膜物相的变化有一定的联系。图6的测量结果表明，在该TiN薄膜中TiN所呈现的取向分别为（1 1 1）、（2 0 0）、（2 2 0）和（3 1 1）。在a点中最强的衍射峰来自于TiN的（2 2 0）晶面；在b点中TiN的（1 1 1）晶面呈现为最强，而（2 2 0）晶面消失了。结合图5中的元素分布可知，Ti的含量在物相变化的过程中起到了重要作用，随着沉积Ti的增加，膜内积聚的内压力促进了相变。因此，使用本微束X射线衍射仪可以实现对TiN薄膜，尤其是镀在微小零件上的薄膜的定点性能监测。同时，借助本微束X射线衍射仪，可从元素组成、元素分布、物相组成几方面对薄膜的微区进行表征。可以帮助认识了薄膜微区的性质，并为宏观的薄膜失效或者薄膜强化提供了研究数据。3.2 清代红绿彩瓷的分析为了评估本仪器对样品微区进行物相二维μ-XRD分析的能力，选取一片清代红绿彩瓷的残片作为研究对象。调节样品台使样品表面感兴趣区域清晰呈现在CCD图像中，并通过鼠标在控制界面的CCD视野中选择具体的目标扫描区域（图7）。选择图7中A（白釉），B（红彩）和C（绿彩）进行μ-XRD分析。µ-XRD分析的测量条件与上文保持一致，所得μ-XRD图如图8所示。从图8中可以看出，A点白釉XRD谱图在15 °~35 °之间出现一个驼峰，这是白釉在高温烧制过程中形成的非晶相所致；同时，经过对比ICCD PDF卡，A点白釉中主要存在的晶相为钾长石KAlSi3O8 (PDF 25-0618)、石英SiO2 (PDF 46-1045)和莫来石3Al2O32SiO2 (PDF 15-0776)等；B点红彩中主要存在的晶相为Fe2O3 (PDF 47-1409)和石英SiO2（PDF 46-1045)等；C点绿彩中主要存在的晶相为Pb8Cu(Si2O7)3 (PDF 31-0464)等。图7 清代红绿彩瓷残片与感兴趣区域图片图8 红绿彩中白釉、红彩和绿彩的μ-XRD图此外，选择如图7中2 mm×2 mm的感兴趣区域，使用微束X射线衍射仪进行µ-XRD二维扫描分析。该区域被划分为21×21个被测试点，扫描步距为100 µm，每个点的测量条件为：X射线管电压为30 kV，电流为0.5 mA，2θ探测范围为24.5°到30.5°，步距角为0.3°，每步探测活时间为0.8 s。由此得到的扫描总谱经数据处理得到的晶相分布图如图9所示。图9 扫描区域中Pb8Cu(Si2O7)3、3Al2O32SiO2、KAlSi3O8和Fe2O3的晶相分布4. 结论本实验室将毛细管X光透镜技术与X射线衍射分析技术相结合，设计和研发成一种新型微束Ｘ射线衍射仪。该微束Ｘ射线衍射仪具备无损分析微小样品和样品微区的物相结构的能力，且能实现样品微区中感兴趣区域的μ-XRD二维扫描。同时，该仪器还可实现样品的μ-EDXRF分析和μ-EDXRF二维元素分析，可为物相结构的研究提供了元素种类的参考信息，扩展了微束Ｘ射线衍射仪的功能。因此，其在材料科学、地球科学和文物保护等领域有着广泛的应用前景。 参考文献[1] Lin C , Li M , Youshi K , et al. 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要想在摄影和光学显微镜中产生清晰的图像，消色差透镜必不可少。它们可以确保不同颜色，即不同波长的光，能够清晰聚焦，从而消除模糊现象。直到现在才开发出一种用于X射线的消色差透镜，这一事实乍一看可能令人惊讶，毕竟可见光消色差透镜已经存在了200多年。它们通常由两种不同的材料组成。光线穿透第一种材料，分裂成光谱颜色，就像穿过传统的玻璃棱镜一样。然后，它通过第二种材料来逆转这种效果。在物理学中，分离不同波长的过程称为“色散”。然而，瑞士保罗谢勒研究所（PSI）X射线纳米科学与技术实验室X射线光学与应用研究组负责人、物理学家克里斯蒂安大卫解释说：“这种适用于可见光范围的基本原理并不适用于X射线范围。”对于X射线来说，没有哪两种材料的光学性质在很大的波长范围内有足够的差异，从而使一种材料可以抵消另一种材料的影响。换句话说，X射线范围内材料的色散太相似了。此次，科学家没有在两种材料的组合中寻找答案，而是将两种不同的光学原理联系在一起。这项新研究的主要作者亚当库贝克说：“诀窍是意识到我们可以在衍射镜前面放置第二个折射镜。”PSI用已有的纳米光刻技术来制造衍射镜，并用微米级的3D打印制造出折射结构，成功开发出用于X射线的消色差透镜，解决了上述问题。X射线消色差仪的概念和试验装置为了表征他们的消色差X射线透镜，科学家们在瑞士同步辐射光源使用了一条X射线光束线，还使用光刻技术来描述X射线光束，从而描述消色差透镜。这使得科学家们能够精确地探测到不同波长的X射线焦点的位置。他们还使用一种方法对新透镜进行了测试，这种方法将样品以小光栅步移过X射线束的焦点。当X射线束的波长改变时，用传统X射线透镜产生的图像变得非常模糊。然而，当使用新的消色差透镜时，这种情况就不会发生。使用消色差仪演示不同能量的STXM成像X射线束轮廓的演变，其能量用X射线照相术测量消色差透镜和单个FZP（能量范围从5.6keV到6.8keV）多色X射线聚焦模拟该研究成果已发表在近期的《自然通讯》上。文献链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28902-8DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-28902-8

4月27日消息，尼康公司的工业计量事业部 (IMBU)推出了首款创新型高性能 X 射线 CT（计算机断层扫描）系统，可提供更高水平的精度、分辨率和扫描速度，现已可供订购。大型 VOXLS 40 C 450 可以检测不同尺寸和密度的物品的内部和外部，广泛适用于工业领域、检测机构及学术研究。无论是锂离子电池模组还是其内部的单个电池、航空航天或汽车行业增材制造的零件，或是 F1 赛车的碳纤维底盘组件，均可使用该新系统进行无损检测。VOXLS 40 C 450 是一个单独柜式的机型，内含计量级花岗岩机械臂和硬钢机架，包含高精度电机和编码器。其构造带来出色的机械和热稳定性，机械臂定位更精准，从而能够在整个扫描过程中生成高度精确、可重复的测量数据。设备外观经过重新设计，现代时尚的外观，具有醒目的尼康标志，持续满足最尖端检测环境的需要。时尚、直观的触屏界面方便轻松为广泛的质量控制工作进行系统配置。系统采用尼康自主生产的专有双微焦点 X 射线源，让用户能够灵活检测各种组件。450 kV 微焦点源可以穿透大型或高密度零件，225 kV 微焦点源可用于检测小型或低密度组件。两个微焦点源均采用尼康独特的旋转靶技术，在行业领先的功率下提供超高清分辨率，可以轻松快速地发现物体内部的细微瑕疵。VOXLS 40 C 450 兼容多种尼康 CT 采集模式，包括 X.Tend、helical CT、Offset.CT、Panel Scan 和 Half.Turn CT，可以允许更大的测量体积、提供更高的分辨率及图像质量。IMBU X 射线和 CT 产品经理 Andrew Mathers 博士表示：“为了顺应市场趋势且根据过去几年的用户反馈，我们在久经验证的原有功能和技术的基础上，推出了 VOXLS 40 C 450 这款出色的多功能、微焦点解决方案。”它可以检测各种大小和复杂性的物品。一方面，样品舱内可容纳直径达 1,275 mm，高 1,800 mm 的组件，扫描尺寸为市场上单舱可扫描的更大尺寸：直径 800 mm，高度 1,415 mm。该系统的多功能体现在该设备也适合以高分辨率扫描小零件，真正实现多用途，可广泛应用于研发、故障分析、新品首件检查及质量控制。它可用于生产区的高通量检测，部分原因是其电动的辐射安全门可在 6 秒内开关。当搭配机器人样品装载器和尼康自动化 OPC UA 界面，该系统可在质量 4.0 (Quality 4.0) 生产线环境中自动进行高速闭环检测。该设备的设计符合人体工学，方便设置和运行。设备采用机械臂互锁、对开玻璃外门，方便操作员清晰观察样品舱内部，以便准确稳妥地放置扫描物体，减少碰撞 X 射线源和检测器的风险。关上辐射安全门后，四台内置摄像头继续提供清晰视角。系统不仅有双 X 射线源，还有两种探测器供选择——行业出众的水平移动平板探测器及尼康独特的曲线线性探测器 (CLDA)。前者适用于 3D CT 或 2D 数字化 X 线摄影，可生成超清晰的优质图像，后者为线性探测器，是高密度材料 2D CT 的理想之选，可生成无散射图像。尼康强调 VOXLS 40 C 450 是尼康新一代 X 射线 CT 系统中的首款——同类构造设备均为一个单独柜式的机型，内含计量级花岗岩机械臂和硬钢机架，包含高精度电机和编码器。后续型号将进一步扩大使用范围，为用户提供更多选择，不仅可以满足其当前业务和技术需求，还有助于用户发现新的机遇，提高运营效率。Mathers 博士总结道：“我们全新推出的高度多功能 VOXLS 40 C 450 为您的检测应用提供出色的扫描体积、分辨率和速度，以及卓越的图像质量和结果的可重复性。这台标志性仪器是尼康新一代系统中的首款，符合人体工学，囊括了所有上述功能，适用于从研发实验室到生产车间等各类环境。”

动态和高精度X3000 是北极星成像公司的最新标准系统。无论检测小型还是大型零部件，X3000 都是客户的完美选择，因为该紧凑型系统具备通常只有较大型 X 射线或 CT 系统上才拥有的独特功能。系统功能X 射线能量源：10 kV - 240 kV几何放大率： 3000x系统整体最大分辨率：~500 nm19.5 in (50 cm) 直径 x 24 in (61 cm) 高度的最大尺寸扫描CT 软件遵循5步向导快速重建三维模型全面的采集、处理和存档程序，带有用户友好的界面高性能图像处理和尺寸测量功能符合DICONDE标准非专有多图像格式计算机断层扫描采集模块三维计算机断层扫描重建和可视化可选的四维计算机断层扫描提供 vorteX, subpiX, 和 mosaiXX射线源电压范围：10 kV - 240 kV最小焦斑大小：~500 nmX 射线管类型：纳米焦点，微米焦点，微型焦点可选的双射线管头配置X 射线探测器数字 X 射线探测器类型：平板 (DDA)平板探测器尺寸：最大 16 in x 16 in (40 cm x 40 cm)级别选项：标准、高级或 ASTM控制转台最大样品重量：75 lb (34 kg) 标准控制台行程：垂直 =24 in (61 cm)水平 (x-轴) = 13 in (33 cm)旋转 = 360° 连续标称部件封套：直径：19.5 in (50 cm) 高度：24 in (61 cm)支持自动扫描的可编程动作控制，带有自动图像处理和存档功能*同时提供 独立版本机柜外部尺寸：103.5 in (263 cm) 宽度 x 51.9 in (132 cm) 深度 x 79 in (201 cm) 高度重量： 9500 lb (4300 kg)机柜特点：带有护盖的电缆接入端口，内部照明，32 in x 59 in (81 cm x 150 cm) 电动滑动检测观察门，安全光栅钢/铅/钢结构达到或超过 21 CFR 1020.40 和 EN 61010-2-091 2012标准触摸屏操作附带一套人体工程学桌椅具体规格因射线管、探测器和其他可选配置而异。创新点：X3000 是北极星成像公司的最新标准系统。无论检测小型还是大型零部件，X3000 都是客户的最佳选择，因为该紧凑型系统具备通常只有较大型 X 射线或 CT 系统上才拥有的独特功能。美国北极星成像X射线系统 X3000型工业CT

X射线CT成像技术能在对检测物体无损伤的条件下，清晰、准确、直观地展示其内部结构、组成、材质及缺损状况，已被广泛地应用于科研和工业领域。作为一家著名的测试仪器、医疗器械及工业设备制造厂商，岛津于1909年开发出了日本历史上第一台商用医疗X光机。随着焊接技术的发展，客户中产生了用无损的方法检测钢管焊接的需求，岛津便将其引用到工业领域。1999年，岛津成功开发出日本第一台微焦点X射线CT系统。此后，又陆续推出了一系列X-ray检查装置和测量用X射线CT系统。现在，岛津正式推出一款简约却不简单的新设备——台式X射线CT系统XSeeker 8000，紧凑的结构不会占用大量空间，操作简易，标配操作系统可直接观察和分析数据，以减轻用户的工作负荷，满足多样化的无损检测需求。2023年3月10日，岛津将联合仪器信息网举办“致简，质不减——岛津X射线CT新品发布会”，在线揭幕新品。发布会期间将有多轮红包雨放送，期待广大专家、新老客户和行业同仁们的参与！点击图片进行报名发布会日程点击链接，查看发布会详情https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/NDI

引 言碳纤维增强复合材料（CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics）因其高比强度、高比刚性和良好的耐腐蚀性而广泛用于航空航天、国防工业和其他领域。然而CFRP属于典型难加工材料，尤其是制孔加工，CFRP构件为了与其他零部件装配通常要对其进行大量的制孔，传统制孔加工技术难以满足要求，这成为CFRP推广应用的瓶颈。 为了研发高效高质量、低成本的CFRP制孔技术，南方科技大学吴勇波讲席教授团队的汪强博士后研究员等人利用岛津公司的inspeXio SMX-225CT FPD HR微焦点X射线CT系统，观察新技术斜螺旋铣削法（THM）和传统螺旋铣削法（CHM）所获得CFRP制孔加工质量。通过inspeXio SMX-225CT FPD HR微焦点X射线CT系统对两种不同方法CFRP制孔加工样品进行扫描成像,再使用VG软件对其数据进行比较分析，发现利用CHM获得孔的表面出现明显毛刺，而使用THM获得孔的表面非常光滑。这验证了斜螺旋铣削法这一新技术相比传统螺旋铣削法更有利于CFRP高质量制孔加工。论文链接：https://doi.org/10.1007/s00170-018-2995-5图1 基于CHM和THM的加工孔的3D扫描图图2 inspeXio SMX-225CT FPD HR微焦点X射线CT系统外观图 图1是通过微焦点CT扫描后的三维立体图像。无需特殊前处理，直接把样品放进inspeXio SMX-225CT FPD HR CT设备中直接扫描，测试速度快，短短几分钟就可以得出清晰的图像。岛津公司inspeXio SMX-225CT FPD HR是一款高性能微焦点X射线CT系统（图2）。特点是检出器动态范围大，相当于1400万像素的输入分辨率，加之进一步改良过的高输出微焦点X射线发生器，完全颠覆了“无法在高电压输出设备上获得轻质材料的高清晰高对比度的图像”这一常识，能够获得大视野范围、高分辨率、高对比度的断面图像。无论是在研发的复合材料（GFRP、CFRTP）,还是大型铝合金压铸件产品，这款仪器能够完成各种样品所需要的研究、开发和检查的实验。 图3 基于CHM和THM加工孔的3D扫描图（图片版权归Int J Adv Manuf Technol所有） 图3分别显示了CHM(θ=0°)和THM(θ=5°)加工孔的CT放大扫描结果。图像表明，CHM孔口处存在大量的毛刺，而在THM孔入口处很少出现毛刺现象，从而抑制了THM孔口的撕裂。使用CHM加工时，孔表面在90°α180°时特别粗糙；与之形成对比的是，THM中所有孔表面都是光滑的。 图4 拟合CHM和THM加工孔的扫描3D图（图片版权归Int J Adv ManufTechnol所有）图5 CHM和THM加工孔CT横截面图 （图片版权归Int J Adv ManufTechnol所有） 通过CT扫描CHM（θ= 0°）和THM（θ= 5°）获得的加工孔横截面（图5）。在CHM加工孔的入口和出口表面都发现了分层，这与THM加工的没有观察到分层的孔形成鲜明的对比。THM加工孔表面要比CHM好得多，这归功于在THM加工中，孔的出口加工是分阶段形成：在第一阶段，会生成直径小于所需直径的孔出口，随着加工进行，孔出口直径逐渐扩大到所需直径，从而完成第二阶段的孔出口加工。在这个过程中，第一阶段形成的孔出口分层可以在第二阶段孔加工中消除，从而实现孔出口的高质量加工。 图6 CHM和THM加工孔CT横截面图 （图片版权归Int J Adv Manuf Technol所有） 图7 THM加工孔CT展开图(a)和SEM图（b） （图片版权归Int J Adv Manuf Technol所有） 在图6和图7中，通过CT扫描后用专用图像处理软件把孔内表面展开，可以清晰的观察CHM(θ=0°)和THM(θ=5°)的孔内表面形貌。这一分析手段有利于观察分析被测物体内部结构，是本公司产品的优势之一。在CHM中，当90°α180°时，可以看到粗糙的表面缺陷位于α=135°附近。但是在THM中，所有α角度的钻孔表面都是光滑的。最后通过SEM扫描验证缺陷位置。 SMX-225CT FPD HR微焦点X射线CT系统扫描结果协助研究者验证了THM加工方法在CFRP制孔加工中显著优于CHM，为后续研究提供了准确的数据。

日前，中国工程院院士、深圳大学光电工程学院院长牛憨笨向国家自然科学基金委员会副主任孙家广等专家汇报了该院在X射线相衬成像技术领域的最新研究进展。　　目前应用的X射线成像技术均为吸收成像，不能获取像软组织、炸药、碳纤维等由轻元素构成的一大类物质的透视或CT图像。X射线相衬成像则是要获得被透视物体的相位信息，而这只能利用相干性好的X射线源获得。X射线相衬图像一般都是利用同步辐射源获得，国际上一些研究组也在设法在普通实验室获得X射线相衬图像，虽然取得一定的进展，但难以走向应用。牛憨笨课题组基于微分干涉成像原理，提出一种不要吸收光栅就能实现X射线相衬成像的方法，并只需两幅原图像就可以获得相衬图像。　　X射线相衬成像与吸收成像的不同之处是，它不仅可获得高原子序数原子所组成物体的相衬和吸收图像，还可获得低原子序数的原子所组成物体的相衬图像。因此，该技术不仅能获得骨骼的清晰图像，还获得软组织的清晰图像，这是原来吸收成像做不到的。X射线相衬成像技术可以应用于早期癌症诊断、脑功能研究、危险品检查、军事应用等领域。　　该课题组希望能够进一步得到国家仪器基金的资助，投入研究相干X射线源，8英寸X射线相位光栅和转换屏、透视和CT系统、CCD 和CMOS数字图像探测器等。

p style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　目前，国际上工业便携式X射线机的代表品牌有日本理学、美国通用电气公司(GE)、俄罗斯Spektroflash、比利时ICM、德国 YXLON等。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　日本理学便携式变频充气X射线机20世纪70年代就进入中国市场，当时中国市场使用的还是油绝缘工频机，体积大，重量重，相比之下，日本理学便携式变频充气的X射线机体积小、重量轻、性能稳定，尽管价格高昂(从最初的十几万元，到后来20多万元，目前价格还在20万元左右)，仍然受到市场追捧。但是，几十年来，没有新技术、新产品出现，主回路没有变化，仍然是变频充气机，近几年，尽管做了一些改进，技术上没有大的突破。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000058Zv3y.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/43aae15f-ad3d-45b8-b58b-4f7d2108b0e3.jpg"/　　/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"日本理学便携式X射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　美国通用电气公司(GE)ERESCO MF4系列便携式X射线机，采用中频恒压技术，频率大约为20 kHz，金属陶瓷X射线管，产品系列kV输出有160kV、200kV、280kV、300kV，辐射方向分定向和周向机，还有风冷、水冷和小焦点，品种比较齐全。产品主要优点是功率输出最高，图像清晰度好 较高的 X 射线剂量使曝光时间较短，并相应提高工作效率 30& #176 C 时运行占空比为100% 与变频机相比技术性能优势明显，例如65 MF4型300kV定向机，高压输出5-300 kV，管电流0.5-6mA，额定功率900W，焦点3.0 mm (EN 12543)，辐射角40& #176 x 60& #176 ，最大穿透65 mm(钢)，管头高度1020mm，管头重量40 kg，电源要求160-253V AC,50/60 Hz，环境防护等级IP65。设计紧凑，控制器和机头结构坚固，能够在恶劣环境中使用。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000059bIeL.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/d8e1b34c-960e-4abd-b440-28feb4ff3821.jpg"/　　/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"ERESCO MF4便携式X射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　俄罗斯Spektroflash(史克龙斯)公司曾以脉冲射线机Arina系列闻名，这款机器重量小、电压低、功耗小。新推出的MAPT系列射线机是高频恒压射线机。取消风扇设计，其机身小巧轻便，功耗低，射线管工作效率高，可以有效的把能量转化为X射线而不是热量。并采用特种散热金属，来完成散热工作。从而实现机身小巧简洁，但功能强大，并有效延长机器的使用寿命。其所采用的特制的高频射线管，具有寿命长，稳定性高，不易损坏等优点。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　俄罗斯进入中国市场有2款机，一款是APT200定向机和半周向机，可以对外发射一个锥向角度为150& #176 的射线，更适合小径管的周向曝光检测。输出管电压100-200 kV，管电流3 mA，最大穿透厚度30 mm(钢) 射线发生器重量仅仅5kg。 另一款是MAPT250定向机，辐射角度40& #176 ，最大穿透厚度40 mm(钢)输出管电压130 -250 kV ，管电流3 mA，射线管工作频率100kHz，X射线管焦点1.5 mm，发生器重量8.5kg。体积小，重量轻。据了解，高穿透能力的机型将陆续推出。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000060iOlR.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/f5dc4a3b-e94e-4fa4-b493-ee37a4eb8e4c.jpg"/　　/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"MAPT系列高频恒压射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　比利时ICM公司便携式X射线机20世纪90年代进入中国市场，属于变频充气机，玻璃X射线管 恒压机研发多年，系列产品尚未推出，去年刚推出一款200kV定向机SITE-X CP200D。主要产品还其变频充气机，其主要特点是品种齐全，可以连续工作 周向机采用专利技术，均匀度好，而且，使用后若出现辐射均匀度偏差，不用更换X射线管，可以通过射线发生器内部安装的偏转线圈进行调整。正是因为增加了偏转电场，控制电路复杂，未能及时升级，产品故障率较高。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000061JfMi.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/3defc2f9-fb1d-436c-ab6e-8f65c67c55bb.jpg"/　　/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"ICM便携式X射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　德国YXLON 是COMET集团旗下的专门生产便携式和移动式X射线系统的公司，产地在丹麦的哥本哈根。1989年开始生产Y.SMART系列便携式X射线机，将油绝缘管头和玻璃管芯的组合，改变为气体绝缘和金属陶瓷管芯的组合，并开始应用高频恒压技术。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　2014年最新推出的SMART-EVO系列，是Y.SMART系列的升级版，控制器和射线发生器都进行了全面技术升级。与Y.SMART系列相比，新产品极大的降低了重量，并确保操作流程更优。曝光计算器自动计算所需的曝光时间，无需在设置时采用“试验法”以逼近最佳值而浪费时间。还有许多细心设计的特点，例如射线铅罩更易于装卸、控制器肩带、辐射角激光指示、内嵌式的一体化LED警示灯等确保操作流程更快速。尤其值得一提的是控制器中的功率因数校正(PFC)模块，不仅可以优化主供电线路中的电流负载，还可以在电压不稳情况下确保稳定操作(如发电机供电场所)，并适用于所有介于85-264V，45-65Hz的交流电源。优越的设计获得2015年度设计类“最佳中的最佳”奖项-红点奖(reddot)。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　最近，YXLON又推出高功率X射线机和小焦点系列。高功率X射线机XPO EVO 225D定向机，具有1200W的恒定射线功率，电流调整幅度高达10mA，以满足较高的穿透力要求，使得其胜任所有中等强度的现场检测任务。小焦点系列定向机焦点1.0mm(EN 12543)，特别适合数字射线检测，大大提高成像质量。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　YXLON产品系列kV输出有160kV、200kV、225kV、300kV，辐射方向分定向和周向机，还有风冷、水冷和小焦点，品种比较齐全。金属陶瓷X射线管，抗震性好、稳定性强、使用寿命长 高压连续工作，暂载率100%, 大大节约了作业时间。例如SMART-EVO 300D型300kV定向机，高压输出50-300 kV，管电流0.5-4.5mA，额定功率900W，焦点3.0 mm (EN 12543)，辐射角40& #176 × 60& #176 ，最大穿透65 mm(钢)，管头高度774mm，管头重量29 kg，电源85-253V AC,50/60 Hz，环境防护等级IP65。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000062MjPl.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b920ac08-3339-448c-8b4d-c596f9b9f871.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"　　SMART EVO系便携式X射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　美国Varian公司最新推出便携式加速器，属于便携式高能X射线装置。拟推出PX-1型和PX-2型二款便携式装置，PX-1型加速器焦点1.5 mm，标称能量 0.95MeV，半值层 HVL1.4 cm (钢)，穿透厚度约76mm(钢)，供电能源230 VAC，2.5 kVA，X射线发生器外观尺寸79.5× 51.8× 31 cm，重量36 kg 控制器27× 24.6× 17.4 cm，重量3 kg ，现场安装时间5分钟。PX-2型便携式加速器，标称能量1.6MeV ，穿透厚度约127mm钢，焦点 1.5 mm ，相当于7居里Co60源。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000064dKgM.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/7ff3e407-b17e-4f9e-9ecd-c289eb8f0de1.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"VARIAN Linatron-PX1 950KV X射线源 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"便携式加速器的优势在于：/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　一，制造过程中对大厚度工件用便携式加速器替代移动式X射线机，使操作更为方便 /pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　二，在役检测尤其是管道检测，替代& #947 射线仪，使检测更为安全。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"span style="FONT-FAMILY: 宋体, SimSun FONT-SIZE: 14px"节选自《无损检测》2015年第10期/span/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"span style="FONT-FAMILY: 宋体, SimSun FONT-SIZE: 14px"　　本文作者：黄新超，河南省锅炉压力容器安全检测研究院高级工程师，锅炉检验师、容器检验师、管道检验师，RT-Ⅲ，UT-Ⅲ，主要从事特种设备检验检测和检验检测仪器研发及应用工作。/span/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"br//ppbr//p

6月21日，无锡日联科技股份有限公司 （以下简称“日联科技”）科创板IPO申请获得受理。据《招股说明书》（申报稿），本次IPO，日联科技拟募资6亿元，用于X射线源产业化建设项目、重庆X射线检测装备生产基地建设项目、研发中心建设项目、补充流动资金。 X射线源产业化建设项目：微焦点X射线源系日联科技主营产品X射线智能检测装备的核心部件，目前该部件主要来自于海外厂商。本项目计划扩大公司90kV闭管微焦点X射线源、130kV闭管微焦点X射线源及225kV高压发生器生产规模，加快核心技术产品转化进程，实现微焦点X射线源进口替代。日联科技表示，本项目投产后，公司将逐步实现X射线源产能释放，进一步增强主营业务的核心竞争力，提高产品技术附加值。重庆X射线检测装备生产基地建设项目：该项目将通过日联科技子公司重庆日联实施。日联科技表示，重庆日联依托于公司已掌握的新能源电池领域与铸件焊件及材料领域的生产技术，项目围绕公司现有主营业务而进行，是对公司产能的扩充，也将进一步深耕比亚迪、宁德时代、欣旺达、特斯拉等下游客户，提高现有主营产品市场占有率。研发中心建设项目：该项目主要围绕微焦点X射线源开展基础研发，围绕X射线检测装备与3D/CT技术进行应用研发，为X射线检测装备业务提供技术支持，同时结合日联科技未来发展规划开展研发活动。日联科技主要从事微焦点和大功率X射线智能检测装备的研发、生产、销售与服务，产品和技术应用于集成 电路及电子制造、新能源电池、铸件焊件及材料等检测领域。原是一家新三板公司，2015年11月24日，公司股票在新三板挂牌公开转让，转让方式为协议转让；2017年8月22日起，公司股票在全国中小企业股份转让系统终止挂牌。2019年、2020年、2021年，日联科技分别实现营收1.49亿元、2.00亿元、3.46亿元，实现净利润831.84万元、2137.62万元、5081.59万元；同期研发投入占营收的比例分别为8.89%、8.46%、9.37% 。

项目概况 医用诊断X射线系统和高分辨质谱仪 招标项目的潜在投标人应在上海市政府采购网获取招标文件，并于2021年11月03日 09:30（北京时间）前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号：SHXM-07-20211009-1062项目名称：医用诊断X射线系统和高分辨质谱仪预算金额（元）： 8200000.00元 最高限价（元）： 包1-3200000.00元,包2-5000000.00元 采购需求： 标项一 包名称：医用诊断X射线系统 数量：1 预算金额（元）：3200000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：适用于常规X线诊断所需的数字化成像系统，包括数字拍片、数字透视，可兼做消化系造影，泌尿系造影，妇科造影等特殊造影检查。 标项二 包名称：高分辨质谱仪 数量：1 预算金额（元）：5000000.00 简要规格描述或项目基本概况介绍、用途：详见招标文件 合同履约期限： 合同签订之日起至合同内容履行完毕止。 本项目（ 否 ）接受联合体投标。二、申请人的资格要求：1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定；2.落实政府采购政策需满足的资格要求：推行节能产品、环境标志产品政府采购，促进中小企业、监狱企业、残疾人福利性单位发展，扶持不发达地区和少数民族地区等相关政策。规范进口产品采购政策。3.本项目的特定资格要求： 1、符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条的规定2、未被“信用中国”（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单3.1 本项目不得转包；3.2 根据《上海市政府采购供应商登记及诚信管理办法》已登记入库的供应商；3.3如果投标人是投标货物制造厂家，应按照国家有关规定提供食品药品监督管理部门颁发的《中华人民共和国医疗器械生产企业许可证》或《第一类医疗器械生产备案凭证》；如果投标人是经营销售企业，应按照国家有关规定提供食品药品监督管理部门颁发的《中华人民共和国医疗器械经营企业许可证》或《第二类医疗器械经营备案凭证》。投标人的生产或经营范围应当与国家相关许可保持一致。3.4投标人应提供投标货物由食品药品监督管理部门颁发的开标之日在有效期内的《中华人民共和国医疗器械注册证》或《第一类医疗器械备案凭证》。投标货物的规格型号应当与《中华人民共和国医疗器械注册证》或者《第一类医疗器械备案凭证》中的规格型号保持一致。3.5投标产品为进口产品的，投标人应提供开标日在有效期内的投标产品生产厂家授权书或合法获得投标产品的其他证明。3.6本项目不接受联合体投标。 三、获取招标文件时间：2021年10月13日至2021年10月21日，每天上午09:00:00-11:30:00，下午13:00:00-16:00:00（北京时间，法定节假日除外）地点：上海市政府采购网方式： 网上获取 售价（元）： 0 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间：2021年11月03日 09:30（北京时间）投标地点：上海市普陀区大渡河路1668号5号楼A区416室会议室开标时间： 2021年11月03日 09:30 开标地点：上海市普陀区大渡河路1668号5号楼A区416室会议室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜/七、对本次采购提出询问，请按以下方式联系1.采购人信息名 称：上海市普陀区卫生健康事务管理中心地 址：西沙洪浜40号联系方式：021-625885332.采购代理机构信息名 称：上海市普陀区政府采购中心地 址：大渡河路1668号联系方式：52564588-61343.项目联系方式项目联系人：罗奕婷电 话：52564588-6134

日前国内首个x射线高压衍射实验室解决方案验证实验取得进展。在中国科学院物理研究所、同步辐射光源高压科学线站及x射线光学领域的多位专家指导下，北京众星联恒科技有限公司通过多方交流合作，逐步解决了高压衍射实验中的技术难点，取得了很好的初步实验数据。项目专家和用户对实验结果表示高度认可，接下来即将全面实施基于金刚石对顶砧（dac）的x射线高压衍射实验室验证实验。 长期以来，由于对x光源、探测器以及实验技术等方面的苛刻要求，基于dac的x射线高压衍射实验只能在同步辐射实现。但同步辐射有限的机时根本无法满足庞大的用户需求。不能在实验室进行基于dac的x射线高压衍射实验，一直是广大高压科研群高压衍射实验室体的一大痛点。 作为一家以技术服务为立身之本的公司，北京众星联恒科技有限公司一直致力于为广大科研用户提供专业的x射线产品及解决方案。早在2014年，我司就开始关注并参与高压衍射技术的学习和探索。经过数年的学习和积累，通过多方交流合作，在近期初步实现了验证实验。 本次验证实验方案中，我们采用德国incoatec公司的单能（cu-kα）微焦斑x射线源，对mcc粉末样品进行了无dac的透射式衍射验证实验。以铜片作为beam-stop阻挡直通光，ip板为探测器件，曝光5min，获得了较为清晰的衍射环(如下图)。实验中经过聚焦的x光的光斑约为250μm左右，即直径为250μm的光斑内的样品参与了衍射。此光束尺寸已经可以和较低压力加载要求的dac封垫开口尺寸匹配，是一次非常有意义的验证实验。 接下来，我司还将继续围绕基于dac的x射线高压衍射实验，挖掘和探索单能微焦斑x射线源（incoatec）、超快x射线诊断（femtox， top-unistar）、混合光子技术探测器（x-spectrum、advacam）等高端科研产品的各种能力和可能性。为早日实现实验室静态、动态x射线高压衍射解决方案贡献自己的力量。具体地，拟开展如下实验： （1）利用ag和mo -kα微焦斑x射线源的短波x射线，弱化dac台面对x射线吸收影响的同时，压缩倒易空间，在有限的角度窗口范围内，获得更多的衍射信息。目前，已经获得的实验数据如下： 利用mo靶（左）和ag靶（右）单能微焦斑x射线源采集到的dac加载下的lab6样品的衍射图。曝光时间300s，探测器为ip板，样品和ip板距离为200mm。 利用ag靶单能微焦斑x射线源采集到的dac加载下的颜料红170（pigment red 170）样品的衍射图。曝光时间1200s，探测器为ip板。 （2）利用激光驱动的飞秒x射线脉冲辐射，探索原位压力加载下的激光泵浦-飞秒x射线探测的多原位条件衍射实验。 更多实验结果，众星联恒将持续进行跟踪报道，敬请关注更多国内首个x射线高压衍射实验室解决方案动态发展。 产品聚焦： incoatecx微焦点x射线源iμs iμs包含了一根30 w微焦点封闭管，而该封闭管则拥有高亮度和高性能的2维聚焦型或准直型quazar多层光学器件（最新型的montel光学器件）。其性能不但超过了传统的5.4 kw旋转阳极光源，还像封闭管系统一样易于操作。该光源可用于cu辐射和mo辐射。该iμs还具有其他许多优点：无需水冷，无活动零件，不经维护即有很长寿命，极其稳定，易于更换，且购置成本低于普通封闭管。其所采用的发生器单元可轻松安装到19英寸的架子上，且能随一套准直器系统和配件（如校准电动机或射束分析工具）一同交付。全套系统无辐射危险，且经过真空测试。 该iμs采用了紧凑型设计，这一点会吸引许多学术和工业研究机构升级其现有的x射线分析仪器，以便拥有最前沿的性能。 更多产品信息：了解更多

近日，中国科学院大连化学物理研究所公开招标，预算869万元采购1台高分辨三维重构X射线显微镜。招标项目详情如下：项目编号：OITC-G240270123项目名称：中国科学院大连化学物理研究所高分辨三维重构X射线显微镜采购项目预算金额：869万元（人民币）最高限价（如有）：869万元（人民币）采购需求：高分辨三维重构X射线显微镜 1 台/套 （允许进口产品）技术要求：1 分辨率及成像架构 ★1.1 最高空间分辨率：最佳三维空间分辨率≤0.5μm1.2 当 X 射线源距样品旋转轴 50mm 时的最佳空间分辨率≤1.0μm 1.3 最小可实现的体素（最大放大倍率下样品的体素大小）≤ 40 nm ★1.4 系统必须采用几何+光学两级放大的架构，以满足我单位对大样品进行局部高分辨率的成像需求。2 三维组织表征、重构及成像2.1 无损伤地对样品进行三维组织表征，可获得样品的三维组织形貌及不同角度、不同位置的虚拟二维切片组织形貌信息。不需制样或只需简单制备，不需真空观察环境，不会引入人为缺陷。 ★2.2 利用吸收衬度原理和相位传播衬度原理，可以对包括高原子序数和低原子序数在内的各种材料都能获得高衬度图像。 2.3 2000 张2k×2k投影重构图像数据（重构972 张Slice 图像）时间≤2.2分钟。2.4 支持纵向拼接技术，通过纵向拼接扫描结果获得更高视野的数据2.5 具备定位放大扫描功能2.6 具备样品移动自适应矫正、温度移动矫正、图像比对位移参照矫正等功能2.7 具备吸收衬度成像和基于边缘折射传播的相位衬度成像功能2.8 应具备硬件+软件的自动防撞机制, 可通过可见光扫描快速获取样品形状和实际轮廓，根据样品形状和轮廓，自动对源、探测器位置进行限位，以保证硬件和样品安全 。3 光源与滤波片★3.1 高能量微聚焦闭管透射式X射线源3.2 最高电压≥160kV，最低电压≤30kV，电压在最低和最高之间连续可调3.3 最大功率不小于25W3.4 Z轴可移动范围不小于190 mm 3.5 X射线泄露≤1μSv/hr（距离设备外壳25mm以上处）★3.6 带有单过滤波片支架，12个适用于不同能量段扫描的滤波片4 探测器4.1 能够实现二级放大的16 bit噪声抑制闪烁体耦合探测器, 探测器能够实现2048×2048以上的像素成像和三维重构★4.2 包含0.4X物镜探测器，实现2048×2048像素成像和三维重构4.3 包含高对比度，低分辨率的4X物镜探测器4.4 包含高对比度、高分辨率的20X物镜探测器4.5 探测器可移动范围不小于280mm★4.6 包含高分辨率40X物镜探测器5 样品台及样品室★5.1 全电脑控制高精度4轴马达样品台，具备超高的样品移动精度★5.2样品台X轴运动范围50mm；Y轴运动范围100mm；Z轴运动范围50mm 5.3 样品台旋转运动范围：360度旋转5.4 样品台最大承重范围：25kg5.5 样品台可承受样品尺寸范围：300mm★5.6 为了防止X 射线辐射泄漏、保护仪器操作人员，设备须采用全封闭式铅房设计，不能留有观察玻璃窗。样品室内配备可见光相机，确保操作人员无需通过观察玻璃窗即可监控和操作样品。5.7 配置原位台接口，可后期升级原位台。5.8 系统应具备智能防撞系统，可根据样品尺寸设定源和样品的范围，保障在实际成像过程中不会发生样品和源、探测器的碰撞损坏设备或样品。6 仪器控制与数据采集、重构、可视化及分析系统6.1 全数字化仪器控制，计算机控制工作站★6.2 具备三维数据采集及控制软件, 并提供1次免费升级服务。6.3 支持原始数据查看，图像标准特征显示（如亮度、对比度、放大等）、注释、测量6.4 可以进行基本图像测量，如图像计算、滤波等6.5具备快速三维数据重构软件6.6 具备三维数据可视化软件，展示三维重构结果，包括虚拟断层，着色、渲染、透视等，并实现基本分析功能和注释（3D Viewer）★6.7 专业的三维数据分析软件（一套）：可进行高级三维重构后视图展示与三维高级数据处理与分析包括定量分析与统计分布、切片配准与图像滤波、三维图像数据分割与特征提取、多模态融合与分析、三维模型生成与导出，几何特征计算等（如可以实现三维数据处理，对样品三维数据结果进行相分割，孔隙率计算，裂纹及孔的尺寸统计与空间分布）并且可与其它三维软件兼容, 厂家自带软件全部功能开放7 三维X射线显微镜控制主机（须内附三维X射线显微镜控制单元）Microsoft Windows10操作系统、符合或优于Dual Eight Core CPU 、 CUDA-enabled 3D GPU，12TB（3×4 TB）硬盘容量、32GB内存、RAID-5可刻录式光驱、24寸液晶显示器；额外再配置一台数据处理工作站，要求不低于以下配置：Microsoft Windows 10及以上正版操作系统、双10核CPU、Nvidia RTX A6000GPU、6TB硬盘容量、512GB内存、RAID-5可刻录式光驱、24寸显示屏。8 样品座及标样8.1 配备对中和分辨率测试标样1套，配备针钳式样品座、夹钳式样品座、夹持式样品座、高铝基座样品座、高精度针钳式样品座。9 可拓展功能★9.1 可与双束系统、场发射电镜的数据相关关联，可将CT所获得的数据文件格式如CZI, ZVI, TIFF, MRC等格式的二维图像和TXM 3D X-ray volumes体量数据，导入到电镜或者双束系统的软件中，实现亚微米级到纳米级的数据关联以及数据处理。10 其他硬件10.1 人体工学操作台，大移动范围、高精度花岗岩工作台，四门式防辐射安全屏蔽罩，配备辐射安全连锁装置和“X-ray on”指示器 潜在投标人需于2024年06月11日至2024年06月18日，上午9:00至11:00，下午13:00至17:00（北京时间，法定节假日除外），登录东方招标平台www.oitccas.com注册并购买招标文件，并于2024年07月02日09点30分（北京时间）提交投标文件。联系方式：1. 采购人信息名称：中国科学院大连化学物理研究所地址：辽宁省大连市中山路457号联系方式：王老师，0411-843797072. 采购代理机构信息名称：东方国际招标有限责任公司地址：北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层联系方式：窦志超、王琪 010-682905233. 项目联系方式项目联系人：窦志超、王琪电话：010-68290523附件：采购需求.pdf

p　　8月21日，在第24届国际晶体学联合会(IUCr)大会上，Bruker宣布推出用于实验室大分子晶体学的新型高性能X射线衍射仪D8 VENTURE BIOTOOLSTM，主要用于X射线晶体学的高级结构生物学研究。br//pp　　VENTURE BIOTOOLS具有源，检测器和样品处理技术的主要进展：/pp　　新的IμSDIAMONDTM是世界上最亮的微焦X射线源。它利用金刚石的极高导热率产生强度优于常规旋转阳极的紧凑型源。与旋转阳极源不同，IμSDIAMOND可连续工作数年，无需日常维护。新技术非常可靠，Bruker提供独特的99%正常运行时间保证。/pp　　最新版本的Excillum METALJETTM是当今最亮的实验室X射线源，是紧凑型微焦点SDIAMOND的强大替代品。/pp　　新的PHOTON IIITM是家用实验室最大的光子计数像素阵列检测器，有源面积为140 x 200 mm2。它是第一个像素阵列检测器，支持光子计数和电荷集成，实现最佳灵敏度和动态范围。无间隙，无电荷共享，PHOTON III检测器提供最终的实验室晶体学数据质量。/pp　　新的SCOUTTM自动冷冻冷却晶体处理系统具有天花板安装的机器人，用于采样处理和最先进的低温技术。 SCOUT快速可靠地安装和检索冷冻蛋白质样品。它可容纳48个SPINE或ALS样本引脚，这也使其与现代同步加速器标准兼容。/pp　　SCOUT结合了新的AGHTM自动测角器头。 AGH允许样品与X射线自动对准。这种高级功能，直到现在只能在顶部同步加速器光束线上使用，甚至可以自动对齐最小的样品。/pp　　Bruker AXS的大分子晶体学业务发展经理Vernon Smith博士指出：“通过D8 VENTURE BIOTOOLS，Bruker再次为家庭实验室在晶体学系统中树立了新的标准。我们非常明亮和稳定的IμSDIAMOND X射线源和我们的大面积PHOTON III光子计数检测器可以非常快速地收集高精度的数据。通过将前所未有的性能与快速，可靠的处理自动化相结合，新的D8 VENTURE BIOTOOLS为研究人员提供了比以往更高效地从晶体转移到结构的机会。/pp　　德国Martinsried的Max-Planck生物化学研究所所长Elena Conti教授说：“D8 VENTURE METALJETTM使我的团队能够从我们最困难的项目中收集质量数据，并使我们的同步加速器更有效率。通过添加新的SCOUT取样器，我们预计通过能够更有效地识别适合结构测定的晶体，可以进一步提高生产率。花更少的时间来确定单个的蛋白质结构将使我们能够更快地推进我们的整体研究目标。”/ppbr//p

一、项目基本情况1.项目编号：OITC-G230311156项目名称：中国科学院金属研究所场发射透射电子显微镜采购项目预算金额：850.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：850.0000000 万元（人民币）采购需求：包号设备名称数量简要用途交货期预算交货地点是否允许采购进口产品1场发射透射电子显微镜1套本系统主要用于各种材料高分辨快速成像和化学分析，系统由电子光学系统、高压系统、真空系统等部分组成。合同生效后18个月850万元中国科学院金属研究所是 投标人可对其中一个包或多个包进行投标，须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得转包、分包，评标、授标以包为单位。合同履行期限：合同生效后18个月内交货。本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号：23CNIC-031692-009项目名称：中国科学院金属研究所广角X射线散射仪采购项目预算金额：700.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：700.0000000 万元（人民币）采购需求：名称：广角X射线散射仪数量：1套简要技术要求：本设备用于在温度（普冷区）、应力、磁场等复杂环境下精准测量金属、塑晶、磁性等材料的X射线衍射谱；可在温度（深冷区）、压力等环境下测试材料X射线原子对分布函数。用以研究材料多尺度应力分配、压力诱导分子有序度变化等材料科学共性问题。★微焦斑转靶最大额定输出功率：不低于800 W★ 微焦斑转靶额定管电压：不低于50 kV★微焦斑转靶额定管电流：不低于16 mA（50 kV下）★无液氦分体式超低振动设计，不消耗液氦★ 温度范围：10 K-350 K★ 温度稳定性：≤100 mK合同履行期限：合同生效后8个月本项目( 不接受 )联合体投标。3.项目编号：23CNIC-031692-008项目名称：中国科学院金属研究所高温微动磨损试验机采购项目预算金额：300.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：300.0000000 万元（人民币）采购需求：名称：高温微动磨损试验机数量：1套简要技术要求：本设备用于各种材料、涂层和薄膜在高温环境下的摩擦磨损性能测试，可为各种材料和各种涂层以及薄膜的研究提供有效手段，符合国家及相关国际标准，接触形式包括点、线、面三种。★高载荷模块：3—2500N, 加载控制精度：±1%，分辨率：0.1N★行程：0.01—5mm ，位移控制精度：优于10um，重现性：0.3%位移传感器：分辨率：2 μm，响应时间： 10 s★频率：1—500Hz 合同履行期限：合同生效后6个月本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年07月04日 至 2023年07月11日，每天上午9:30至11:30，下午13:30至16:30。（北京时间，法定节假日除外）地点：北京市西城区北三环中路25号英斯泰克大厦5层方式：电话联系购买售价：￥600.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。（一)1.采购人信息名 称：中国科学院金属研究所　　　　　地址：辽宁省沈阳市沈河区文化路72号　　　　　　　　联系方式：佟老师 024-23971066　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：中国仪器进出口集团有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市西城区北三环中路25号英斯泰克大厦　　　　　　　　　　　　联系方式：唐经理 010-60961220/18612037725 陶经理010-60961520/18618131338　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：陶经理电　话：　　010-60961520(二）1.采购人信息名 称：中国科学院金属研究所　　　　　地址：沈阳市沈河区文化路72号　　　　　　　　联系方式：佟老师；024-23971066　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：东方国际招标有限责任公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层　　　　　　　　　　　　联系方式：王军、郭宇涵、李雯；010-68290508、010-68290599　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：佟老师电　话：　　024-23971066

X射线显微CT：先进的无损三维显微镜显微CT即Micro-CT，为三维X射线成像，与医用CT（或“CAT”）原理相同，可进行小尺寸、高精度扫描。通过对样品内部非常细微的结构进行无损成像，真正实现三维显微成像。无需样本品制备、嵌入、镀层或切薄片。单次扫描将能实现对样品对象的完整内部三维结构的完整成像，并且最后可以完好取回样本品！ 特点：先进的扫描引擎—可变扫描几何：可以提高成像质量，或将扫描时间缩短1/2到1/5支持重建、分析和逼真成像的软件套件 自动样品切换器技术规范：X射线源：20-100kV，10W，焦点尺寸＜5μm@4WX射线探测器：1600万像素（4904×3280像素）或1100万像素（4032×2688像素）14位冷却式CCD光纤连接至闪烁体标称分辨率（最大放大率下样品的像素）：1600万像素探测器＜0.35um；1100万像素探测器＜0.45um，重建容积图（单次扫描）：1600万像素探测器，最高14456×14456×2630像素 1100万像素探测器，最高11840×11840×2150像素扫描空间：最大值：直径75mm，长70mm辐射安全：在仪器表面的任何一点上＜1 uSv/h外形尺寸：1160（宽）×520（深）×330（高）毫米（带样品切换器高440毫米）重量：150千克，不含包装电源：100-240V / 50-60Hz，典型值：在最大X射线功率下为90W创新点：SKYSCAN 1275 专为快速扫描多种样品而设计。该系统采用一个功能强大的广角X 射线源（100 kV）和高效的大型平板探测器，可以轻松实现大尺寸样品扫描。由于X射线源到探测器的距离较短以及快速的探测器读出能力，SKYSCAN 1275 可以显著提高工作效率——从几小时缩短至几分钟，并保证不降低图像质量。SKYSCAN 1275 如此迅速，甚至可以实现四维动态成像。 Push-Button-CT™ 让操作变得极为简单 您只需选择手动或自动插入一个样品，就可以自动获得完整的三维容积，无需其他操作。Push-Button-CT 包含了所有工作流程：自动样品尺寸检测、样品扫描、三维重建以及三维可视化。选配自动进样器，SKYSCAN 1275可以全天候工作。 灵活易用、功能全面 除了 Push-Button-CT 模式，SKYSCAN 1275 还可以提供有经验用户所期待的 μ CT 系统功能。所有测量都支持手动设置，从而确保为难度较大的样本设置佳参数。即使在分辨率低于 5 μ m 的情况下，典型扫描时间也在15 分钟以内。 无隐性成本：一款免维护的桌面 μ CT 封闭式 X 射线管支持全天候工作，不存在因更换破损的灯丝而停机的情况，为您节约大量时间和成本。Bruker高分辨率X射线三维显微成像系统（3D XRM）