桌面型X射線檢測儀是一種緊湊型、高精度的無損檢測設備,專為實驗室及工業現場設計,通過X射線穿透技術實現材料內部結構的可視化分析。其核心優勢在于體積小巧、操作便捷、功能多樣,可廣泛應用于電子元器件、玻璃陶瓷、金屬材料、生物樣本等領域的缺陷檢測與質量控制。
該設備基于X射線的穿透性與物質吸收差異,通過高壓發生器激發X射線管(如鎢靶),產生高能X射線束穿透被測物體。內部缺陷(如氣孔、裂紋、異物)或結構差異會導致X射線衰減程度不同,探測器(如平板探測器或CCD)將透射后的射線轉換為電信號,經軟件處理生成灰度圖像。
桌面型X射線檢測儀作為高精密檢測設備,其核心組成部分可歸納為以下五大模塊,各模塊協同工作實現內部結構可視化檢測:
一、X射線源系統
X射線管
核心功能:通過陰極加熱釋放電子,電子經陽極加速后撞擊靶材(如鎢靶),產生高能X射線束。
技術參數:管電壓(40-90kV)和管電流(0.08-0.15mA)可調,直接影響射線穿透力和圖像對比度。
設計特點:部分高d設備采用微焦點X射線管,焦點尺寸可縮小至微米級,提升圖像分辨率。
高壓發生器
為X射線管提供穩定的高壓電源,確保射線能量輸出穩定,避免圖像閃爍或偽影。
二、樣品檢測與運動控制模塊
樣品臺
功能:承載待檢樣品,支持多自由度運動(如X/Y/Z軸平移、旋轉、傾斜),實現樣品精準定位與多角度檢測。
設計:采用高精度步進電機驅動,定位精度可達微米級,滿足微小缺陷檢測需求。
機械架構
支撐結構:由鋼-鉛-鋼三層復合材料構成機殼,鉛層有效屏蔽X射線泄漏,確保操作安全。
運動單元:集成步進電機驅動系統,控制載物臺、X射線管及探測器的協同運動,實現高放大倍率下的低速穩定掃描。
三、圖像接收與轉換裝置
探測器(探頭)
類型:
面陣探測器:包括圖像增強器(適用于低分辨率、大視野檢測)和平板探測器(高分辨率、動態成像)。
線陣探測器:如TDI(時間延遲積分)探測器,適用于高速流水線檢測。
功能:接收穿透樣品后的X射線,將其轉換為可見光或電信號,形成初始圖像。
成像系統
光學組件:包括鏡頭、濾光片等,優化圖像清晰度與對比度。
實時顯示:通過顯示器呈現檢測圖像,支持實時調整參數(如曝光時間、增益)。
四、圖像處理與分析系統
軟件控制平臺
功能:
參數設置:調整X射線能量、檢測角度、掃描速度等。
圖像處理:去噪、增強、邊緣檢測、三維重建等,提升缺陷識別率。
數據分析:自動測量線段彎曲率、空洞大小、灰度分布等,生成檢測報告。
特點:支持編程控制,實現自動化檢測流程(如批量檢測、缺陷分類)。
存儲與輸出
存儲檢測圖像與數據,支持導出為通用格式(如JPEG、BMP、DICOM),便于后續分析或存檔。
五、安全防護與輔助系統
輻射防護裝置
鉛門與安全快門:檢測時自動關閉,防止X射線泄漏。
警示標識:設備表面張貼輻射警示標志,提醒操作人員注意安全。
聯鎖保護:門未關閉時無法啟動X射線源,確保操作安全。
環境控制模塊
溫濕度監測:確保設備在適宜環境(如溫度20-25℃、濕度<60%)下運行,避免元件老化。
散熱系統:通過風扇或液冷裝置維持設備溫度穩定,延長使用壽命。