XRM以其特有的无损、三维成像能力,可以为我们提供高精度的三维数据,其空间分辨率可以达到微米、亚微米级别。在这些三维数据的基础上,通过图像分割,我们可以得到研究对象的尺寸,形态,分布等一系列定量数据。那么最终分析数据是否可靠,就取决于图像分割的准确性了,这除了与设备的空间分辨能力有关外,也与密度分辨能力息息相关。
单一材质样品,设备密度分辨能力强
对于单一材质样品而言,待测对象与背景的衬度差异足够大,对象易识别,如下图实例中展示的增材制造所用到的金属颗粒的图像,颗粒成分单一,颗粒与颗粒之间存在明显边界,传统的阈值分割方法即可对研究对象进行有效的识别分割。
▲钛合金粉末
物质成分多的样品,成分识别分割困难
但是对于组成物质成分多样,并且各物质对X射线的吸收系数接近的样品,在图像分割上就会存在一定的难度。虽然目前有不同的方法帮助我们实现这一目标,如图像降噪、增强、局部阈值分割,以及基于深度学习的图像分割等。但是高质量的原始数据会大大降低分析难度,提高分割的准确性。
SkyScan系列产品解决方案
SkyScan系列产品配备了高灵敏度探测器,结合相应的重建算法,显著提升了仪器的密度分辨能力。下图为组成元素相近,密度接近的不同高分子材料的XRM数据,从对应的灰度分布中可观察到,各物质峰形具有很高的识别度。
▲密度接近,组成成分接近样品的识别
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X射线显微CT(XRM)
X射线显微CT即Micro-CT(先进的无损三维显微镜),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
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