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创新

基础知识

物镜耦合技术


通常把分辨率能够达到微米量级的ct设备称作显微ct,或者微米ct。

传统的显微ct使用平板探测器,在结构设计是通过几何投影放大直接成像,主要依靠较小的光源焦斑和较大的几何放大比实现高分辨。如下图所示,是典型的几何投影放大的原理图。当灯泡样品距离x射线源较远时(如上图),灯丝的成像分辨率较低;当将样品靠近x射线源后(如下图),灯丝的成像分辨率显著提高,但由于灯泡外壳的存在,灯丝位置无法再继续靠近x射线源,此时即为几何投影放大的最高分辨率,可以看到,几何投影放大在较大工作距离下无法得到高分辨率成像,也可理解为对大尺寸样品无法进行高分辨成像(工作距离为x射线源到样品旋转中心的距离)。

 


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几何投影放大原理示意图

 

三英精密独特的物镜耦合技术,基于光学二级放大进行成像(如下图所示),系统的放大倍数是几何投影放大倍数与光学放大倍数的乘积,可以看到,即使灯泡样品在距离x射线源较大距离下,依然可以获得最高的分辨率。实现了大尺寸样品和大工作距离下的高分辨率成像。

 

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光学二级放大示意图

 

下图为物镜耦合探测器的光路图,穿透样品的x射线被闪烁体转变为空间上连续的可见光,再通过常规的显微成像光路系统将可见光进行放大,用ccd相机采集可见光信号。


物镜耦合探测器光路图

 

在实际的显微ct设备中,通常将平板探测器和物镜耦合探测器配合使用,发挥二者各自的优点,提升设备整体的技术性能。

 



 

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