本文中我們跟蹤了x射線從管內(nèi)生成到x射線探測器單個像素上的檢測路徑。我們討論了x射線到達(dá)探測器的概率示血，我們了解到如果你增加x射線的生成能量棋傍，那么你就減少了拍攝x射線圖像所需的時間。
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Micro - x獨(dú)特的金剛石陽極
-------加快成像
在進(jìn)入今天的帖子討論Micro - x獨(dú)特的金剛石陽極以及它如何加快成像應(yīng)用程序之前剔宪，這里有一些背景閱讀:
本文中我們跟蹤了X射線從管內(nèi)生成到x射線探測器單個像素上的檢測路徑。我們討論了x射線到達(dá)探測器的概率感帅，我們了解到如果你增加x射線的生成能量，那么你就減少了拍攝x射線圖像所需的時間地淀。
那么失球，如果您想將圖像采集時間減半該怎么辦呢?應(yīng)該就像打開電源一樣簡單，對吧?和所有x光的問題一樣帮毁，答案是肯定的实苞，但是……，我們從下面幾個方向入手討論一下這個問題烈疚。
功率載荷
在這種情況下，“但是”是對目標(biāo)造成傷害的能量加載爷肝。光斑尺寸越小猾浦，功率在目標(biāo)磁盤內(nèi)的集中程度越高。如果你曾經(jīng)在夏天玩過放大鏡灯抛，你就會熟悉這個概念金赦。
放大鏡將均勻分布在玻璃直徑上的太陽光線聚焦，當(dāng)與地面保持適當(dāng)距離時对嚼，將這些光線聚焦到一個非常小而明亮的焦點(diǎn)上。那些均勻分布在放大鏡直徑上的光線纵竖，在大約半小時后可能會造成輕微的曬傷杏愤，而當(dāng)這些光線集中在一個小焦點(diǎn)上時，現(xiàn)在有可能在幾秒鐘內(nèi)引發(fā)火災(zāi)并融化蠟筆沽甥。你可以調(diào)整放大鏡的焦點(diǎn)光斑声邦，通過改變幾何光學(xué)(在空間中上下移動放大鏡)來產(chǎn)生一個非常小而明亮的光斑乏奥，或者更小而不那么明亮的光斑摆舟。
類似地，電子束中的能量通過靜電光學(xué)被集中到x射線管陽極的焦點(diǎn)上邓了。電子束的功率以W表示，焦點(diǎn)光斑的尺寸以微米表示骗炉。我們可以將兩者分開得到功率負(fù)載因子照宝，以瓦特/微米(W/μm)表示。這可以被認(rèn)為是斑點(diǎn)的“亮度”句葵。如果增加光束功率但保持光斑大小不變厕鹃，則亮度增加。同樣乍丈，如果減小光斑尺寸但保持功率不變，也會增加亮度轻专。那么忆矛，為什么不制造一個無限小的點(diǎn)请垛，用你的探測器所能承受的zui大功率呢?
目標(biāo)材料選擇
無損目標(biāo)(左)和凹痕目標(biāo)(右)的x射線點(diǎn)可視化
根據(jù)靶材的特性催训，靶面在失效前可以承受或多或少的功率。當(dāng)目標(biāo)失效或出現(xiàn)點(diǎn)蝕時宗收，光斑的強(qiáng)度會損壞目標(biāo)材料，并在目標(biāo)盤上燒出一個洞混稽，一直燒到陽極基板上采驻，這將使光斑中的通量強(qiáng)度降低到其值的一小部分。上面的圖像顯示了一個未損壞的目標(biāo)和一個凹痕目標(biāo)在相同的尺度上——注意荚坞，在未損壞目標(biāo)的光斑中心的光斑強(qiáng)度實際上超過了探測器的16k計數(shù)挑宠，而凹痕目標(biāo)的zui大強(qiáng)度低于6k計數(shù)。這是因為中心zui亮的點(diǎn)已經(jīng)燒穿了目標(biāo)圓盤颓影，不再產(chǎn)生x射線各淀」罟遥回想一下我們的放大鏡例子临谱，同樣大小的焦點(diǎn)在放大鏡下可以燒傷皮膚，導(dǎo)致紙張燃燒奴璃，但絕對不會對混凝土造成損害悉默。區(qū)別不在于聚焦光斑的功率苟穆，而在于聚焦光斑所聚焦的材料的耐用性抄课。
不同的x射線靶材料都有不同的性質(zhì)。鎢(W)是一個常見的x射線目標(biāo)雳旅，因為它不僅產(chǎn)生干凈的軔致輻射剖面，而且它碰巧是一種具有高熔點(diǎn)的相當(dāng)耐用的金屬攒盈。相反抵拘，金(Au)在某些XRF應(yīng)用中產(chǎn)生非常有用的峰值，但它是一種軟金屬型豁，相對較暗的焦點(diǎn)(即低功率負(fù)載)會對目標(biāo)材料造成損害僵蛛，導(dǎo)致如此低的可實現(xiàn)計數(shù)率，以至于在除zui專業(yè)的應(yīng)用之外的所有應(yīng)用中都抵消了它的好處迎变。
因為W是成像應(yīng)用中常見的目標(biāo)材料選擇充尉，所以我們將重點(diǎn)關(guān)注W目標(biāo)源氏豌。標(biāo)準(zhǔn)W靶x射線管的功率載荷為1W/μm。當(dāng)功率超過1W/μm時泵喘，該光斑產(chǎn)生的功率過大泪电，目標(biāo)無法處理，目標(biāo)磁盤將被損壞纪铺，有時在幾秒鐘內(nèi)就會損壞相速。Micro - X-Ray開發(fā)了一種獨(dú)特的目標(biāo)材料結(jié)構(gòu)，使用金剛石襯底將熱量從斑點(diǎn)轉(zhuǎn)移到陽極鲜锚，比標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)結(jié)構(gòu)更有效。這使得我們的功率負(fù)載比非金剛石支持的目標(biāo)增加50%芜繁，允許1.5W/μm的功率負(fù)載數(shù)。
更高的功率負(fù)載支持更快的圖像
這一切意味著什么?如果我們還記得第1部分骏令，你接觸到的光子越多蔬捷，你得到圖像的速度就越快。例如，如果你需要1000萬個光子來撞擊你的探測器周拐，你可以通過增加50%的功率來提高50%的速度铡俐。有了我們的菱形目標(biāo)，你就可以做到這一點(diǎn)妥粟，并更快地積累你的1000萬個計數(shù)审丘，以提高你的線速度勾给。
或者滩报，如果您在流程中有固定的時間來拍攝圖像，該怎么辦?我們的鉆石靶也可以提供幫助锦秒，通過讓您減少焦點(diǎn)光斑尺寸露泊，同時保持功率一致旅择。這將在您定義的處理時間內(nèi)產(chǎn)生更高分辨率的圖像侣姆。
微x射線金剛石陽極產(chǎn)品
我們的Microbox集成x射線源和我們的Seeray水冷x射線管都包含我們獨(dú)特的鎢/金剛石陽極技術(shù)生真。
Microbox操作范圍，zui大功率
就Microbox而言捺宗，這使我們能夠以業(yè)界領(lǐng)xian的1.5W/μm功率負(fù)載運(yùn)行，從而實現(xiàn)比競爭對手更快蚜厉、更清晰的圖像长已。無論您是對在給定光斑尺寸下zui大化功率感興趣，還是對在給定曝光時間內(nèi)zui大化分辨率感興趣昼牛，Microbox的1.5W/μm功率負(fù)載將為您提供與市場上任何其他Microfocus源相比可測量的改進(jìn)。
就Seeray而言贰健，我們的金剛石陽極技術(shù)與獨(dú)特的直接水冷陽極相結(jié)合胞四。這允許與Microbox源相同的1.5W/μm功率負(fù)載，而直接陽極冷卻允許光束功率達(dá)到100W或更高伶椿。直接陽極冷卻還可以實現(xiàn)超快的光束穩(wěn)定時間，使其成為x射線光學(xué)耦合和單晶XRD的理想射線管脊另。
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