Fraunhofer便攜式植物種子CT成像系統(tǒng)

X射線計算機斷層掃描技術是一種無損傷地探測物體內(nèi)部結(jié)構的技術，X射線束從各方向沿某一部位選定斷層進行照射，測定投過的射線量，通過數(shù)學算法量化計算后，得出該層面組織各個單位容積的吸收系數(shù)，然后重新組建圖像。斷層掃描技術為實現(xiàn)散纖維集合體內(nèi)部結(jié)構的重現(xiàn)提供了可能，通過斷層掃描技術獲取散纖維集合體斷面的數(shù)字化圖像，再借助計算機對圖像數(shù)據(jù)進行處理，可實現(xiàn)散纖維集合體內(nèi)部微觀結(jié)構的三維重散纖維集合體由纖維及纖維間的孔隙組成，其宏觀力學性能及傳導特性均與內(nèi)部的微觀結(jié)構密切相關所謂變密度是指散纖維集合體受壓縮后的整體密度變化及沿集合體受力方向的密度分布變化。

散纖維集合體的結(jié)構及壓縮性能研究大多集中在宏觀分析上或基于各種簡化假設的定量分析，目前集合體的結(jié)構及力學研究。結(jié)構決定性能，纖維集合體的壓縮性能及透氣、透濕、保暖等傳導特性與其結(jié)構密切相關，而內(nèi)部微觀結(jié)構的復雜性使得此類結(jié)構的探究成為該方向的難題。結(jié)構決定性能，纖維集合體在壓縮過程中的結(jié)構變化包括堆砌密度、孔隙結(jié)構及分形維數(shù)的變化直接影響著后續(xù)產(chǎn)品的透氣、透濕、保暖及力學性能等。利用高分辨率X射線斷層掃描技術可以直接獲得棉纖維集合體的三維內(nèi)部微觀結(jié)構參數(shù)，通過系統(tǒng)研究變密度棉纖維集合體的內(nèi)部結(jié)構及其變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，隨機任意排列的散纖維集合體內(nèi)堆砌密度比較均一，壓縮后，堆砌密度增大，沿受力方向的密度略有波動，但變化不大；隨機任意排列的散纖維集合體內(nèi)的孔隙分為開孔和閉孔，主要以開孔的形式存在，存在少量的閉孔，壓縮后，總孔隙率降低，但閉孔的孔隙率和孔隙半徑均有所增大。

Fraunhofer便攜式植物種子CT成像系統(tǒng)技術參數(shù)

系統(tǒng)硬件

系統(tǒng)規(guī)格

尺寸：1800mm（寬）x900mm（深）x1600mm（高）

焦點到檢測器的大距離：850mm

視野范圍：11.4x14.5cm

旋轉(zhuǎn)臺：nx360°

成像速度：5min/盆

安全電路(EN)

門和光信號監(jiān)視系統(tǒng)的雙面電路故障安全互鎖系統(tǒng)

植物/種子CT成像:落地式植物CT參數(shù)

活動面積：145x114mm

分辨率：約2940x2304像素

像素間距：50μm

X-射線源

電子管電壓：10-180kV

包括發(fā)電機的整體式光源

環(huán)境條件

供電：230V或380V，50Hz

溫度：運行溫度10°C–30°C，儲藏溫度0°C–50°C

濕度：運行/儲存：10–85%RH（無結(jié)露現(xiàn)象）

環(huán)境防護：關鍵部位涂有額外的保護涂層，以適應比較苛刻的環(huán)境（如灰塵）。如有其它特殊防護要求請客戶提前做出說明

輻射屏蔽

測量室環(huán)繞鉛當量，機柜外輻射大劑量率300nSv/h，符合歐洲安全標準

IT硬件

PC技術參數(shù)

64位處理器

8GB內(nèi)存

1TB硬盤空間

DVD刻錄

NVIDIAGeForce9400GT

Windows7(64位)

視覺/分析/重建PC的技術參數(shù)

64位多核處理器

128G內(nèi)存

4TB硬盤空間

DVD刻錄

NVIDIAGeForceTitanX

Windows7(64位)

24寸TFT顯示器

3.工作軟件

FraunhoferVolex6：測量和構建軟件

標準3DCT掃描程序供線上線下數(shù)據(jù)庫的構建，自動修正減少環(huán)狀偽影、預估旋轉(zhuǎn)中心

軟件界面優(yōu)化、易于使用

測量分析體積(3DCT)

體素尺寸50μm，直徑<114mm，高度＜145mm  

同步圖像采集和構建

圖像采集完成之后構建數(shù)據(jù)同步提供