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      淺析Thermo微聚焦X射線源的基本原理

      發布時間: 2022-09-21  點擊次數: 96次
        X射線是高速運動的電子在與物質相互作用中產生的。在X射線管中,從陰極發射的電子,經陰極、陽極間的電場加速后,轟擊X射線管靶(Target),將其動能傳遞給靶上的原子。其中約有1%左右的能量轉化為X射線,并從X射線照射窗(Output Window)中射出。在Thermo微聚焦X射線源中,陰極發射的電子會被聚焦到靶上的一個點,稱為X射線焦點(X-ray Focal Spot) ;微聚焦X射線源所發出的X射線均從X射線焦點以一個特定的發射角(Beam Angle) 射出,一般作為X-射線光源應用于工業或科研無損檢測/成像之中。
       
        為了給電子加速到足夠轟擊產生X射線的能量,X射線管中陰陽極之間所加的管電壓一般高達幾十KV到幾百KV;所以除了X射線管之外,Thermo微聚焦X射線源還需要配套的高壓電源以及控制器單元。為了避免高壓線接口插拔所導致的高壓放電故障(這在工業無損檢測應用中尤其關鍵),市場上主流的微聚焦X射線源均采用一體化設計——不僅能夠增加穩定性,降低返修率;而且可以將微聚焦X射線源做到很小的體積,方便操作和安裝。
       
        在無損檢測中,從Thermo微聚焦X射線源的焦點射出的X射線通過樣品,之后由X射線相機等探測器進行成像。由于X射線對于樣品內不同結構、材料穿透能力的不同,其內部結構就可以被X射線相機所采集并在電腦上呈現。
       
        此成像系統還有一定的放大效果,放大倍數等于D2(焦點到相機的距離)除以D1(焦點到樣品的距離);需要較高放大倍數時,選擇較小的D1是一種很常見的方式,所以濱松彩頁中給出了每款微聚焦X射線源焦點到樣品距離的最小值,命名為FOD(Focus to Object Distance) 。
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