BRUKER Nano-Dreidimensionales Röntgenmikroskop

Bruker Bruker3D-Röntgenmikroskop im Nanoskala

SKYSCAN 2214 CMOS

SKYSCAN 2214 (CMOS) ist ein Multi-X-ray-Nanometer-tomografisches System. Der große sCMOS-Detektor mit 16 Mp bietet eine hervorragende Auflösung und erweitert das 3D-Sichtfeld. Schneller Schaltdraht, der eine hohe Durchdringungsfähigkeit von 160 keV erreicht, und der Schaltdraht von Titanium-Hexaborid mit einer ausgezeichneten Auflösung; Bei einer echten dreidimensionalen Raumauflösung von < 500 nm können zwei Merkmale in dem erzeugten 3D-Modell aufgelöst werden.

diesesBRUKER Nano-Dreidimensionales RöntgenmikroskopSie können eine Vielzahl von Objektgrößen und räumlichen Auflösungen mit einem Gerät abdecken. Es eröffnet neue Möglichkeiten für die dreidimensionale Bildgebung und präzise Modellierung von geologischen Materialien, die sich für in vitro präklinische Anwendungen wie Öl- und Gasexploration, Verbundstoffe, Lithiumbatterien, Brennstoffzellen, Elektronikkomponenten sowie Lungenbildgebung oder Tumorvascularisierung eignen. Für große Objekte mit einem Durchmesser von mehr als 300 mm kann das Instrument die Mikrostrukturen in ihnen scannen und schädigungsfreie dreidimensionale Rekonstruktion durchführen; Für kleine Proben erreicht das Instrument eine Auflösung auf Submikrometer-Ebene.

Der SKYSCAN 2214 verfügt über die Unterstützungssoftware 3D.SUITE. Dieses umfassende Paket umfasst die GPU-beschleunigte Rekonstruktion, die 2D-/3D-Morphologie sowie die Visualisierung von Oberflächen- und Körperrenderungen.

SKYSCAN 2214 –Lichtquelle

Der SKYSCAN 2214 verfügt über eine offene Röntgenquelle der neuen Generation. Diese Lichtquelle erreicht eine tatsächliche räumliche Auflösung von über 500 nm, eine Röntgenenergie von bis zu 160 keV und eine Leistung von bis zu 16 W. Aufgrund des einfachen, vorzugelassenen Leitungsaustauschverfahrens benötigt die Lichtquelle kaum Wartung.

Der SKYSCAN 2214 verfügt über eine offene (pumpbare) Nanofokus-Röntgenquelle mit Diamantfenster. Er erzeugt Röntgenstrahlen mit Spitzenenergien von 20 kV bis 160 keV und bietet zwei Arten von Katoden. Wolfram(W)-Katoden eignen sich für den gesamten Beschleunigungsspannungsbereich von bis zu 160 kV mit Fleckengrößen von bis zu 800 nm. LaB6-Katoden eignen sich für Beschleunigungsspannungen von 20 kV bis 100 kV und Röntgenstrahlen mit Fleckengrößen kleiner als 500 nm, was eine hervorragende Auflösung bei Bildgebung und dreidimensionaler Rekonstruktion gewährleistet. Die JIMA-Auflösungsprüfkarte zeigt, dass sie Strukturen von 500 nm leicht auflösen kann.

Um sicherzustellen, dass die Fokusfleckengröße und die Position der Emissionsquelle langfristig stabil bleiben, kann die Röntgenquelle auch mit einem Wasserkühlsystem ausgestattet werden, das eine Zirkulationseinrichtung enthält, die die Temperatur der Kühlflüssigkeit präzise steuert, um die Temperaturstabilität aufrechtzuerhalten.

SKYSCAN 2214 –Detektoren

Für eine hohe Flexibilität kann der SKYSCAN 2214 mit vier Röntgendetektoren ausgestattet werden: drei CMOS-Kameras mit unterschiedlicher Auflösung und Sichtfeld sowie ein großer Flachbilddetektor. Alle Kameras können durch einen Mausklick ausgewählt werden. Verschiedene CMOS-Kameras können jederzeit während des Systemlebenszyklus modifiziert werden.

Alle drei CMOS-Kameras können Bilder in der Strahlzentrum und zwei Verschiebungspositionen aufnehmen, wodurch sich der Sichtbereich verdoppelt. Durch Offset-Kompensation und Intensitätsdifferenzkorrektur können Bilder, die an zwei Offset-Positionen aufgenommen wurden, automatisch zusammengefügt werden.

Mit kleinen Pixel-CMOS-Detektoren können auch große Objekte in hoher Auflösung abgebildet und in 3D rekonstruiert werden. Die Flexibilität des eingebauten Detektors ermöglicht es, die Sichtfeld- und Raumauflösung an die Objektgröße und -dichte anzupassen. Durch eine ausgezeichnete partielle Rekonstruktion großer Proben kann es bestimmte Komponenten eines großen Objekts in hoher Auflösung scannen und ein Bild der gleichen hohen Qualität erhalten.

Darüber hinaus kann das Sichtfeld sowohl horizontal als auch vertikal erweitert werden, indem die Verschiebung des Detektors und die vertikale Bewegung des Objekts genutzt werden.

SKYSCAN 2214 –Probenraum

Der SKYSCAN 2214 verfügt über einen hochpräzisen Probenstand, der Objekte mit Durchmessern von bis zu 300 mm und Gewichten von bis zu 20 kg unterstützt. Der luftsuspendierte Drehmotor kann die Position des Objekts mit sehr hoher Genauigkeit präzise drehen und die integrierte Präzisionspositionierplattform gewährleistet die Ausrichtung der Proben.

Ein großer und benutzerfreundlicher Probenraum für das Scannen großer Objekte und die Installation eines optionalen Teststands. Es hat ausreichend Platz für Peripheriegeräte.

SKYSCAN 2214 –Prüfstand vor Ort

Die Werkstoffprüfstände von Brooke können Kompressionsprüfungen bei 4400 N und Dehnungsprüfungen bei 440 N durchführen. Alle Testbänder können automatisch über den Drehtisch des Systems ohne externe Kabel miteinander verbunden werden. Mit der zur Verfügung gestellten Software können geplante Scanversuche eingerichtet werden.

Die Heiz- und Kühlstände von Brook können Temperaturen von +80ºC oder unter 30ºC unter Umgebungstemperaturen erreichen. Wie bei anderen Prüfständen benötigen auch die Heiz- und Kühlstände keine zusätzlichen Anschlüsse und das System erkennt automatisch verschiedene Prüfstände. Durch die Verwendung von Heiz- und Kühlstellen können Proben unter nicht umweltfreundlichen Bedingungen detektiert werden, um die Auswirkungen der Temperatur auf die Mikrostruktur der Probe zu bewerten.

Der SKYSCAN 2214 ist kompatibel mit DEBEN Testbändern. Mit dem mitgelieferten Adapter kann der DEBEN-Testtisch ganz einfach an den Drehtisch des SKYSCAN 2214 montiert werden.

SKYSCAN 2214 –Standort, Scan, Rekonstruktion und Analyse

Die XRM-Lösungen von Brooke umfassen alle Software, die Sie zur Erfassung und Analyse von Daten benötigen. Intuitive grafische Benutzeroberfläche mit benutzergesteuerter Parameteroptimierung unterstützt Experten und Anfänger. Durch die Verwendung neuer GPU-Algorithmen wurde die Rekonstruktionszeit erheblich verkürzt. CTVOX, CTAN und CTVOL werden zu leistungsstarken Softwarepaketen für die qualitative und quantitative Analyse von Modellen kombiniert.

• Messsoftware:

SKYSCAN 2214 – Instrumentsteuerung, Messplanung und Sammlung

• Wiederherstellung der Software:

NRECON – Konvertieren von 2D-Projektionsbildern in 3D-Volumen

• Analysesoftware:

DATAVIEWER - Prüfung von 3D-Volumen und 2D/3D-Bildregistrierungen

CTVOX - Realistische Visualisierung durch Volumen-Rendering

CTAN - 2D/3D Bildanalyse und -verarbeitung

CTVOL - Visualisierung eines Oberflächenmodells für den CAD- oder 3D-Druck exportieren

SKYSCAN 2214Anwendungsrichtung

- Mineralisierungsorganisation

SKYSCAN 2214 bietet Nano-CT-Bildgebung mit vier CMOS-Kameras und einer großen 6-Megapixel-cMOS-Platte für die Bildgebung von hoher Spannung und großen Knochen- oder Zahnproben; Drei kleine Formatkameras zur Bereitstellung von Auflösung und Röntgenenergiefenstern für jeden Knochenscan.

Sub-Mikron-scale-Somatin-Scans liefern kristallklare Knochenzellspalten und mineralisierte Strukturen im mikroskopischen Maßstab sowie Strukturen von Biomaterialien mit nanoscale-Auflösung.

Die Phasenrecherche (Paganin) bietet eine neue Dimension zur Analyse bislang kaum untersuchter Knochenmikromineralisierungsmuster.

Orthopädische Untersuchungen mit Schafen, Primaten oder ähnlichen Modellen können mit einem 14 cm langen Sichtfeld und einer 160 kV Röntgenquelle durchgeführt werden. Erfüllen Sie Ihre orthopädischen und biomechanischen Forschungsziele durch mechanische Prüfungen und Temperaturkontrollphasen.

Die Morphologie verfügt über eine umfassende Palette von 3D- und 2D-Parametern und die Dichtemessung umfasst Referenzen zur BMD-Kalibrierung im präklinischen Größenbereich. Ausgezeichnete 3D-Bildanalyse-Funktionen umfassen 3D-Registrierung, adaptive Schwellenwerte, Euler-Konnektivität, Fraktale, Polygonalität und Stereometrie, Filterung, boolesche logische Operatoren und vieles mehr.

- weiche Organisation

In vitro Nano-CT-Scans, die biologisches Gewebe unterstützen, mit einer Pixelgröße von Submikrometern, wie Histologie oder Elektronenmikroskope, aber in echter, tiefer 3D - eine wunderbare Möglichkeit, die innere Struktur zerstörungslos anzuzeigen. Kontrastmittel oder chemische Trocknung können die Bildqualität verbessern, indem die Gewebedichte weiter verbessert oder unterschieden wird. Der SKYSCAN 2214 spielt eine führende Rolle bei der Entstehung neuer Bildgebungsdisziplinen – der Mikro-CT-Histologie und der Tistomomorphologie. Die Vielseitigkeit des Systems sorgt dafür, dass jede Probe mit optimalen Parametern, ausgezeichneter Auflösung und Kontrast gescannt werden kann.

Das Gerät verfügt über vier CMOS-Kameras, eine große Flachbildkamera mit 6 Megapixeln für die Bildgebung von Hochspannung und großen Gewebeproben; Drei kleine Kameras mit Auflösung und Röntgenenergiefenstern für Probenscans. Umfassende 3D-Bildanalyse, einschließlich Morphologie- und Dichtemessung, 3D-Zuordnung, Trennung und Bildverarbeitung.

- Pflanzen und Tiere

Micro-CT ist besser für die Visualisierung der Feinstellen der inneren biologischen Strukturen. Diese Bildgebungsmethode ermöglicht die Erstellung eines 3D-Röntgen-Dämpfungsdiagramms im Nanoskala, ohne das gescannte Objekt zu beschädigen oder zu beschädigen. Fast jedes biologische Gewebe kann visualisiert und analysiert werden, wobei nur wenige oder keine spezielle Probenbehandlung erforderlich ist. Die Submikron-Auflösung ermöglicht die Bildgebung kleiner Insekten und Pflanzen oder Samenstrukturen mit einer starken Vergrößerungsfähigkeit und einem reichen Detailbereich.

Der Raum und die Genauigkeit des Rotationstisches im Scanraum sorgen dafür, dass alle Arten von Proben gescannt werden können, von kleinen Zebrafischen und erhaltenen zoologischen und botanischen Proben bis hin zu in Töpfen und Felsen begraben Fossilien.

Vier CMOS-Kameras können konfiguriert werden, von denen eine große Flachbildkamera mit 6 Megapixeln zur Bildgebung von Hochspannungen und großen Proben verwendet werden kann; Drei Kameras mit kleinem Format, die Auflösung und Röntgenenergiefenster für das Scannen von Bioproben bieten. Die Software-Suite ermöglicht die morphologische Messung mit umfassenden 3D- und 2D-Parametern und bietet ausgezeichnete 3D-Bildanalyse-Funktionen wie 3D-Registrierung, adaptive Schwellenwerte, Euler-Konnektivität, Fraktale, omnidirectionelle Gegenstellung und Stereo, Filter, boolesche logische Operatoren usw.