如果没有X射线检测，你的手机可能会变成一个炸药包

2019年10月9日傍晚，小编在出差路上一边啃着面包一边刷着票圈，突然：

一下子被诺贝尔化学奖刷了屏，然后大家突然就和“锂电池”变得亲近起来，网上讨论一片。不过想想这个词也是我司技术大牛Dr.郑口中出现的高频词汇，小编的雷达也“嗖”地竖了起来，难道我们也和这个热搜话题有什么这样那样的联系？

过了个周末回到办公室后，迅速在门口拦截了正要外出的Dr.郑，展开了下面的一番对话。

##### 我是一个普通的分界线 #####

滨小编：郑博好呀~我看到今年诺贝尔化学奖是锂电池相关的诶！

Dr.郑：（吃瓜）是啊。

滨小编：好像你这段时间也一直在做和锂电池相关的工作吧？

Dr.郑：（吃瓜）是呗。

滨小编：（要把天聊死的节奏么？忍住…）咱滨松的产品和锂电池有啥关系呀？

Dr.郑：电池生产出来要质检啊，其中一项就是用X射线成像，看看电池里面的结构是否合格。咱们的X射线源和X射线相机就是用在这里的。

滨小编：我这有一支12年前的Nokia手机，从里面可以掰出来的那莽莽一大块，就是锂电池吧？

（等等等等~上道具~）

Dr.郑：嗯，这个是…不过，你居然连这都留着…

滨小编：咱公司不是有X射线成像的实验室么？去拍一个呗？让我开开眼，看看这电池里面长个什么样。（✪ω✪）

Dr.郑：（还让不让吃午饭了…）好…好吧…（〒▽〒）

##### 转场实验室 #####

Dr.郑：好啦，顺道我将大概的原理和结构都画出来了，FYI。具体这块电池的成份不确定，但对照2001年这篇Nature，基本结构应该是类似的。

Dr.郑：这是放大一点的。

滨小编：这电池怎么像千层蛋糕似的。

Dr.郑：这就是它的结构呀，这个电池属于卷绕电池，简单理解，这种电池的正极材料，负极材料，以及正负极之间的隔膜（Separator）都会做成膜状。电池厂会将他们像几张纸一样叠在一起，然后卷起来，压瘪并且封到电池的壳里面（就像上面Nature的那张示意图）。最最基础的，卷得不好就容易短路，以至于可能爆炸啥的。虽然这种几率很小，但是现在电子产品到处都是，特别是手机，可以说是人手一台，一旦爆炸后果那也是相当严重的。所以电池厂宁愿多花成本，也要在电池出厂前都检查一遍。

滨小编：明白了，那做这种检测为啥要用X射线呢？

Dr.郑：电池不透明，说明可见光检测是没戏的，它还有一定厚度，那么红外线也够呛。挑来挑去，X射线能透过，而且正负极不同的材料对X射线的透过率不一样，所以X射线成像就成为了电池检测的重要手段了。就像咱们体检的时候拍胸片一样。

滨小编：啊~知道知道。那电池检测和我们在医院里拍胸片，都是用的一样的X射线源和探测器么？

Dr.郑：还真不一样。电池这种属于工业无损检测（NDT），胸片属于医疗影像。这两种应用虽然原理上都是X射线成像。但差别还是挺多的。首先，电池比较小，而且里面有很多精细结构，要求的分辨率要高于胸片，相应X射线源要选用焦点较小的。实际上，滨松生产的就是这种在零点几微米到几十微米级别分辨率的微焦点X射线源，最小焦点可达到0.25um。

其次，医疗X射线设备特别需要辐射剂量越低越好，以防患者受到辐射太多引发别的问题，所以医疗X射线探测器特别追求高灵敏度，毕竟灵敏度高一分，需要的X射线照射剂量就少一分，病人也就更安全一分。

而对于电池检测这种工业无损检测，侧重点就不太一样。前几年不是某某品牌手机由于电池爆炸过么？自那之后，手机电池就不单单是抽检，而是越来越多要求100%全部检测才能出厂。所以，现在很多都是流水线上的在线设备，一开机就不能停。相应的，X射线源和探测器也恨不得24小时连轴转。长时间在线使用对探测器和线源的稳定性、寿命都是巨大的考验，咱们滨松产品真是在这两方面具有突出优势，尤其是X射线源。

此外还有很多，比如人体更容易被X射线穿透，所以会用较低能量的X射线；在线的工业无损检测设备会希望更高速以匹配整个生产线，所以会出现和传送带结构对应的X射线TDI相机等很特别的探测器，等等等等。

滨小编：现在我们国家的电池检测设备发展得怎么呀？

Dr.郑：发展势头很猛呀！所以作为线源和探测器的提供者，为了更好的服务客户，我们建立了X射线成像演示实验室，可以提供售前样品测试、售后等服务，目前还在建设中，2020年上半年就正式投入使用了。

滨小编：棒棒~郑博，既然你这么专业，那有机会再给大家详细介绍介绍微焦点X射线源呗。（期待，期待~）

Dr.郑：（我就知道你在这儿等着我呢…）如果大家想了解的话…我下次就来介绍下吧。那个……现在我能去吃饭了吗。

编辑：滨小编