多尺度高分辨率XRM成像系统在发泡材料中的应用

2022-04-29 18:29:52, 王金波布鲁克衍射荧光事业部

在之前的文章中，我们介绍了布鲁克三维X射线显微成像系统XRM在金属泡沫材料中的应用，比如获取泡沫材料的三维结构，孔隙率，连通性，孔径和壁厚参数等。今天我们来聊聊针对发泡材料的多尺度成像的问题。

▲扫描区域示意图

在本期文章中，我们采用不同的分辨率对同一样品进行无损的跨尺度分析，扫描区域分别为4cm和4mm。XRM的成像原理决定了其分辨率与视野范围相互制约，分辨率越高视野越小，视野越大分辨率越低，SkyScan系列高分辨率XRM成像系统配备的1100/1600万像素高精度CCD探测器，在保证视野范围不变的情况下，分辨率相比同类型仪器可提高一倍。

▲发泡材料的XRM图像-4cm（布鲁克SkyScan2214）

上图为4cm大视野图像对应分辨率10um，从中我们不难看出其孔隙尺寸大小不一，支撑结构壁厚分布不均，大视野图像可以让我们对样品整体认知更全面，所研究对象也更有代表性。另外，我们借助于SkyScan2214的局部放大功能，在不裁剪样品的情况下对样品局部进行高分辨率成像，分辨率为1um，视野范围为4mm。高分辨率图像中，发泡材料的支撑薄壁上的孔隙清晰可见，孔隙结构更清晰，这样基于这些图像的定量分析会更准确。

▲发泡材料的XRM图像-4mm（布鲁克SkyScan2214）

小结

对于发泡材料来说，其孔隙尺寸大多在微米到数百微米的范围，大视野图像有助于分析区域大小与位置的选取，而高分辨率图像则可提供更清晰准确的结果。

推荐：XRM在金属泡沫材料中的应用

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