Fraunhofer-Gesellschaft

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NanoXCT: Entwicklung eines Nano-Computertomographie-Gerätes für den Laboreinsatz

 
: Firsching, Markus; Nachtrab, Frank; Uhlmann, Norman; Takman, Per; Heinzl, Christoph; Holmberg, Anders; Krumm, Michael; Sauerwein, Christoph

Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. -DGZfP-, Berlin; Österreichische Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung -ÖGZfP-; Schweizerische Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung:
ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung. DGZfP-Jahrestagung 2015 : Zerstörungsfreie Materialprüfung; 11.-13.05.2015, Salzburg
Berlin: DGZfP, 2015 (DGZfP-Berichtsbände 152)
ISBN: 978-3-940283-68-9
Paper Di.1.A.3, 16 pp.
Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (Jahrestagung) <2015, Salzburg>
German
Conference Paper
Fraunhofer IIS ()
Röntgentechnik; Computer-Tomografie (CT)

Abstract
Das im Rahmen des FP7 Programmes der EU geförderte Projekt beinhaltet die Entwicklung eines kompakten, d.h. für den Laboreinsatz gedachten Nano-CT-Systems für die ZfP auf Mikro- und Nanometer Skala, das einen vergleichsweise großen Objektdurchmesser erlaubt. Das angestrebte Field-of-View beträgt 175 μm bei 50 nm Voxelgröße und 1 mm bei 285 nm Voxelgröße. Innerhalb des Projekts wurden eine entsprechende Röntgenquelle, eine Objektmanipulationseinheit und ein Detektorsystem entwickelt. Neben einer Mehrenergie CT, enthält das System auch eine K-Kanten-Analyse um elementspezifische Information zu erhalten. Um die sowohl die Flexibilität von aktuellen Mikro-CT-Anlagen als auch ein Fieldof-View in der Größenordnung von 1 mm zu erhalten, verzichtet das Gesamtkonzept bewusst auf den Einsatz von Röntgenoptiken. Die angestrebte Auflösung wird allein durch geometrische Vergrößerung erreicht, was durch die speziell entwickelte Nano-Fokus Röntgenröhre mit hohem Fluss und kleinstem Brennfleck erreicht wird. Als Basis für das Detektorsystem wurden Timepix-Hexa-Module gewählt, da das photonenzählende Konzept von größtem Vorteil bei den vergleichsweise langen Belichtungszeiten ist, die bei den extrem kleinen Brennfleckgrößen unvermeidbar sind. Weitere Vorteile der Timepix-Module sind die kleine Pixelgröße von 55 μm und die Möglichkeit durch eine einstellbare Energieschwelle spektrale Information zu gewinnen. In diesem Beitrag werden sowohl die Komponenten als auch das Gesamtsystem sowie die Entwicklungsziele und erste Ergebnisse vorgestellt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-374203.html