桌面型X射线检测仪是一种紧凑型、高精度的无损检测设备,专为实验室及工业现场设计,通过X射线穿透技术实现材料内部结构的可视化分析。其核心优势在于体积小巧、操作便捷、功能多样,可广泛应用于电子元器件、玻璃陶瓷、金属材料、生物样本等领域的缺陷检测与质量控制。
该设备基于X射线的穿透性与物质吸收差异,通过高压发生器激发X射线管(如钨靶),产生高能X射线束穿透被测物体。内部缺陷(如气孔、裂纹、异物)或结构差异会导致X射线衰减程度不同,探测器(如平板探测器或CCD)将透射后的射线转换为电信号,经软件处理生成灰度图像。
桌面型X射线检测仪作为高精密检测设备,其核心组成部分可归纳为以下五大模块,各模块协同工作实现内部结构可视化检测:
一、X射线源系统
X射线管
核心功能:通过阴极加热释放电子,电子经阳极加速后撞击靶材(如钨靶),产生高能X射线束。
技术参数:管电压(40-90kV)和管电流(0.08-0.15mA)可调,直接影响射线穿透力和图像对比度。
设计特点:部分高d设备采用微焦点X射线管,焦点尺寸可缩小至微米级,提升图像分辨率。
高压发生器
为X射线管提供稳定的高压电源,确保射线能量输出稳定,避免图像闪烁或伪影。
二、样品检测与运动控制模块
样品台
功能:承载待检样品,支持多自由度运动(如X/Y/Z轴平移、旋转、倾斜),实现样品精准定位与多角度检测。
设计:采用高精度步进电机驱动,定位精度可达微米级,满足微小缺陷检测需求。
机械架构
支撑结构:由钢-铅-钢三层复合材料构成机壳,铅层有效屏蔽X射线泄漏,确保操作安全。
运动单元:集成步进电机驱动系统,控制载物台、X射线管及探测器的协同运动,实现高放大倍率下的低速稳定扫描。
三、图像接收与转换装置
探测器(探头)
类型:
面阵探测器:包括图像增强器(适用于低分辨率、大视野检测)和平板探测器(高分辨率、动态成像)。
线阵探测器:如TDI(时间延迟积分)探测器,适用于高速流水线检测。
功能:接收穿透样品后的X射线,将其转换为可见光或电信号,形成初始图像。
成像系统
光学组件:包括镜头、滤光片等,优化图像清晰度与对比度。
实时显示:通过显示器呈现检测图像,支持实时调整参数(如曝光时间、增益)。
四、图像处理与分析系统
软件控制平台
功能:
参数设置:调整X射线能量、检测角度、扫描速度等。
图像处理:去噪、增强、边缘检测、三维重建等,提升缺陷识别率。
数据分析:自动测量线段弯曲率、空洞大小、灰度分布等,生成检测报告。
特点:支持编程控制,实现自动化检测流程(如批量检测、缺陷分类)。
存储与输出
存储检测图像与数据,支持导出为通用格式(如JPEG、BMP、DICOM),便于后续分析或存档。
五、安全防护与辅助系统
辐射防护装置
铅门与安全快门:检测时自动关闭,防止X射线泄漏。
警示标识:设备表面张贴辐射警示标志,提醒操作人员注意安全。
联锁保护:门未关闭时无法启动X射线源,确保操作安全。
环境控制模块
温湿度监测:确保设备在适宜环境(如温度20-25℃、湿度<60%)下运行,避免元件老化。
散热系统:通过风扇或液冷装置维持设备温度稳定,延长使用寿命。