“X射线三维成像分析系统”是学校双一流学科平台建设中的重要大型仪器采购项目,仪器目前已经安装调试完毕,现投入试运行。仪器位于科大中区理化科学实验中心一楼113房间。
主要规格&技术指标
1. 射线管电压及功率 30kV-160kV;1W-25W;
2. 物镜 0.4x,4x,20x,40x;
3. 三维空间分辨率 0.5μm;
4. 四轴样品台 X,Y,Z,Theta;
5. 样品最大尺寸300mm,最大重量25kg;
6. 配置力学和温度原位台:可以压力和拉伸力下进行原位测试,最大量程不低于5KN;温度范围-20℃ ~ 160℃;
7.配置数据处理工作站和专业数据处理软件。
主要功能及特色
本设备可以对样品进行三维无损成像,分析表征样品内部的二维和三维结构,可直观地展示样品内部不同密度的微观结构、内部孔隙、微裂纹等信息。该系统适用于材料样品和生物样品内部的三维高分辨成像和分析,以及研究样品在原位的状态下(力学拉伸/压缩或加热/制冷)的变化情况,实现四维分析。
样品要求
可对金属材料、复合材料、高分子材料、陶瓷材料、建筑材料、能源材料、生物组织、油气地质、电池、电子器件及半导体材料等进行大样品高分辨无损亚微米级三维形貌及结构表征。可进行局部定位放大和垂直拼接三维成像分析。
一般样品不需要前处理,最大样品尺寸为300 mm。需进行高分辨率测试(体素分辨率≤1μm)的样品,为获得最佳成像质量,样品的宽度与厚度尽量在1mm左右。对于动物组织样品,请将待测组织在4℃用戊二醛或多聚甲醛固定,以免内部结构分解变形。不同密度材料X射线最大穿透厚度不同,在几毫米到几厘米之间。
开放方式
仪器目前进入试运行阶段(暂时不做原位),有测试需求的老师和同学可联系赵银花老师进行预约测试,或到理化科学实验中心102房间当面交流,联系电话0551-63606344,邮箱zhaoyinhua@ustc.edu.cn。目前仅接受校内预约送样。
样本检测注意事项
预约需要说明样品的具体物性、测试要求,不接受任何带有腐蚀性、有毒害性等样品。
试运行收费标准
试运行优惠价:400元/小时;数据需自行处理。
实例
实例1.壳聚糖(样品尺寸8 × 6 × 5 mm)
视频展示:
实例2.倒装焊样品(样品尺寸8 × 6 × 1 mm)
感兴趣区域用0.7µm体素分辨率(左)和0.3µm体素分辨率(右)3D渲染图
实例3. 18650电池(样品尺寸Φ18 × 68 mm)
使用2.1µm体素分辨率拍摄的虚拟切片,对感兴趣位置放大可清晰看见电池的正负极以及金属隔膜的结构,且在正极内部有高密度杂质分布
实例4. 原位力学实验平台金属拉伸件的原位实验-2D&3D及其孔隙体积的变化
金属随拉伸力变化孔隙体积的变化