布魯克BRUKER 納米級三維（wéi） X 射線顯微（wēi）鏡（jìng）

SKYSCAN 2214 CMOS

SKYSCAN 2214（CMOS）是一款多量 X射線（xiàn）納米（mǐ）級斷層掃描係統。16 Mp的大尺寸sCMOS探測（cè）器，提供出色的分辨率，並拓展了巨大的3D視（shì）場。快速切換燈絲，可實現160 keV高穿透力的鎢燈絲（sī）和能實現出色分辨率的六硼化鑭燈絲的（de）切換（huàn）；<500 nm的真正三維空間（jiān）分辨率（lǜ），能（néng）在生成的3D模型中解析出兩個特征。

這款納米級三（sān）維 X 射線顯微鏡能用一台儀器涵蓋廣泛的（de）物體尺寸和空間分辨率。它為地質材料的三維成像和精確建模開創了新（xīn）的可能，適合石油和天然氣勘探、複合材料（liào）、鋰電（diàn）池、燃料電池、電子組件，以及肺部成（chéng）像或腫（zhǒng）瘤血管化等體外的臨床前應用。對於直徑達到300mm以上的大型物體，該儀器可對它們內部的微觀結（jié）構進行掃描和三維無損重建；對於小尺寸的樣品，該儀器可達到亞微米級的分辨率。

SKYSCAN 2214 擁有 3D.SUITE 配套軟件（jiàn）。這個綜合性的軟件包涵蓋 GPU 加速重建、2D/ 3D 形態分析，以（yǐ）及表（biǎo）麵和體渲染可視化。

SKYSCAN 2214 – 光（guāng）源

SKYSCAN 2214 采用（yòng）新一代的開放型（xíng） X 光源。該光源可達（dá）到優於 500 nm 的實（shí）際（jì）空間分（fèn）辨率，高達 160 keV 的 X 光能量，以及高達 16 W 的功率。因為擁有簡單的預先配準的燈絲更換程序，光源幾乎不需要維護。

SKYSCAN 2214 擁有帶金剛（gāng）石窗口（kǒu）的開放型（泵式）納米焦點 X 光源。它能產生（shēng）峰能量從 20 kV 到 160 keV 不等的X光束，並提供有兩種類型的陰極。鎢（W）陰極（jí）適用於達到 160 kV 的完整加速電壓範（fàn）圍，光斑（bān）尺寸達到 800 nm。六硼（péng）化（huà）鑭（lán）（LaB6）陰極適用於從 20 kV 到 100 kV 的加速電壓（yā），X 光束的光斑尺寸可（kě）以小於 500 nm，從（cóng）而確保在（zài）成像和三（sān）維重建中達到出色的分辨率。JIMA分辨率測試卡顯示，它能（néng）輕鬆解析出 500 nm 的結（jié）構。

為了確保焦斑尺寸（cùn）和發射源的位置能夠長期保持穩定，X 光源還能配備（bèi）水冷係統，該係（xì）統（tǒng）含有一個循環裝置，能（néng）精（jīng）準地控製冷（lěng）卻液體的溫度以維持溫度的穩定。

SKYSCAN 2214 – 探測器

為了實現出色的靈活性，SKYSCAN 2214 可以配備四台 X 射線探測器：三台擁有不同分辨率和視場的 CMOS 相機，以（yǐ）及一個大尺寸的平（píng）板探測器。所有相機都可通過單擊鼠標來選擇。不同的 CMOS 相機可（kě）在係統生命周期內的任何時間進（jìn）行改裝。

三個 CMOS 相機都能（néng）在光束中心位置和兩個（gè）偏移位置（zhì）拍攝圖（tú）像，從而使得視場範圍擴（kuò）大一（yī）倍。通過偏移補（bǔ）償（cháng）和強度差異矯正（zhèng），在兩個（gè）偏移位置拍攝的圖片可被自動地拚接到一起。

使（shǐ）用小像素 CMOS 探（tàn）測器時，對大尺（chǐ）寸的物（wù）體也能進行高分辨率的成像和 3D 重（chóng）建（jiàn）。內置探測器的靈活性使（shǐ）其可以按照物體尺寸與密度調整視場和空間分（fèn）辨率。通過先進的大樣品局部重建，它能以高分辨（biàn）率掃描一個（gè）大尺寸物體的特定組成部分，並獲得同樣優質的圖像。

此外，通過利用（yòng）探測器的偏移和物體的垂直移動，還可從水平和垂直方（fāng）向上擴大視場（chǎng）。

SKYSCAN 2214 – 樣品室

SKYSCAN 2214擁（yōng）有高（gāo）度精準的樣品台，支持直徑達到300 mm和重量達到20 kg的物體。空氣懸（xuán）浮式旋轉馬達能以非常高的準確度精準地旋轉物體位置，集成（chéng）的精密定位平台能保證樣品完全對準。

一個很大（dà）的（de）且使用方便的（de）樣品室，方便掃描大型物體和安（ān）裝可選的試驗台。它有足（zú）夠的空間可供容納外（wài）圍設備。

SKYSCAN 2214 – 原位試驗台

布魯克的材料試驗台可以進行4400 N的壓縮試驗和440 N的拉伸試驗。所有試驗台都（dōu）能通（tōng）過係統的（de）旋轉台自動聯係（xì）到一起，而無需任何外（wài）接線纜。通過使用所提（tí）供（gòng）的（de）軟件，可以設置預定掃描試（shì）驗。

布魯克（kè）的加熱台和冷卻台可以達到+80ºC或低（dī）於環境溫度低30ºC的溫度。和其它的試驗台一樣，加熱（rè）和冷卻台也不需（xū）要任何額外的連接（jiē），係統可以自動地識（shí）別不同的試驗台。通（tōng）過使用加熱台和冷卻（què）台，可在非環境條件下檢測樣品，從而評估溫度對樣品微觀結構的影響。

SKYSCAN 2214與DEBEN試驗台完全兼容。借（jiè）助自帶的（de）適配器（qì），DEBEN試驗（yàn）台可以（yǐ）很容易地被安裝到（dào）SKYSCAN 2214的旋轉台上。

SKYSCAN 2214 – 位置、掃描、重建（jiàn）和分析

布魯克 XRM 解決方案包括收集和分析數據所需（xū）的所有軟件。直（zhí）觀的圖形用（yòng）戶界麵，用（yòng）戶引導參數優化支持專家和新手用戶。通（tōng）過使用新型 GPU 供電算（suàn）法，重建時間大大縮短。CTVOX、CTAN 和 CTVOL 組合成強大的軟件套（tào）件，用於模型的定性和定量分析。

·測量軟件：

SKYSCAN 2214 – 儀器控製、測量規劃和收集

·重（chóng）建軟件：

NRECON – 將 2D 投影圖像轉換（huàn）為 3D 體（tǐ）積

·分（fèn）析軟件（jiàn）：

DATAVIEWER - 對（duì） 3D 卷和 2D/3D 圖像登記的按片（piàn）檢查

CTVOX - 通過音量渲染實現（xiàn）逼真可視化

CTAN - 2D/3D 圖像分析與處理

CTVOL - 要導出用於（yú） CAD 或 3D 打印的表麵模型可視化

SKYSCAN 2214應用方向

-      礦物化組織

SKYSCAN 2214 可提供納米CT成像性能，配備CMOS四台相機，一台大尺寸600萬像素cMOS平板，用於高電壓和大型骨骼或牙科樣品的（de）成像（xiàng）；三台小幅麵相（xiàng）機，用於為每一個骨樣品掃描提供分辨率和X射（shè）線能量窗口。

亞微米級體素掃描（miáo）可提供晶瑩剔透的骨細胞裂（liè）隙和微觀尺度的礦化結構，以及納米級分辨（biàn）率的生物材料支架結（jié）構。

相位檢索（Paganin）提供了一個新的維度來分（fèn）析迄今為止鮮有研究的骨微礦化模式。

使用羊、靈長類動物（wù）或類似模型進行骨科研究，可使用14 cm掃（sǎo）描視野（yě）和160kV X射（shè）線源。通過機械測試（shì）和溫度控製階段實（shí）現您的骨科和生物力學研究目標。

形態測量具有全麵的3D和2D參數，密（mì）度測量包括臨床前（qián）尺寸範圍內的BMD校準參考。先進的三維圖像分析功能包括三維注冊、自（zì）適應閾值、歐（ōu）拉連通（tōng）性（xìng）、分形、各向異性和立體、濾波、布爾邏輯運算符（fú）等。

-      軟組織

支持生物組織的體外納米CT掃（sǎo）描，其像素大小為亞微米，就像組（zǔ）織學（xué）或電子顯微鏡一樣，但卻是真正的、深層的3D——這是一種無損顯示內部結構的奇妙方（fāng）法。對比劑或（huò）化學幹燥可以通過進一步增強或區（qū）分組織密度來提高圖像質量。SKYSCAN 2214在（zài）新（xīn）的成像學科——顯（xiǎn）微CT（micro-CT）組織學（xué）和組織形態測量學——的出現中發揮著主導作用。該係統優越的多功能性（xìng）確保了每（měi）個樣本（běn）都能以優化的參數、出色的分辨率和對比度進行掃描。

設備配置四台CMOS相機，一台（tái）600萬像素的大型平板相機，可（kě）用於高（gāo）電壓和大型組織樣本的成像；三台小幅麵相機，為樣本掃描提供（gòng）分辨率和X射（shè）線能量窗口。全（quán）麵的三維圖像分（fèn）析能（néng）力，包括（kuò）形態測量和密度測量、三維配準、分割和圖像處理方法。

-      植物和動物

micro-CT對於（yú）內部生物結構的細微處的可視化（huà）效果更（gèng）好。這種成像方法可以（yǐ）創建一個納米級（jí）的3D X射線衰減圖，而不會傷害或破壞（huài）掃描對象。幾乎所有的生物組織都可以被可視化和分析，很少（shǎo）或不需要特殊的樣品處理。亞微米（mǐ）級的體素分辨率可以對小型昆蟲和植物或種子結構進行成像，具有強大的放大能力和豐富的細節。

掃描室的（de）空間和旋轉台的精確性確（què）保了所有類型（xíng）的樣品都可以掃描，從小型斑馬魚和保存（cún）的動物（wù）學和植物學樣品到盆栽和岩石埋藏的化石。

可配置四台CMOS相機，其中（zhōng）600萬像（xiàng）素的大型平板相機可用於高電壓和大型樣品的（de）成像；三台小幅麵相機，為生物樣品掃描提（tí）供分辨率和X射線能量窗口（kǒu）。軟件套件可以用全麵的3D和2D參數進行形態測量，先進的三（sān）維圖像（xiàng）分析功能包括三（sān）維注冊、自適（shì）應閾值、歐拉（lā）連通性、分形、各向異性和立體（tǐ）、濾波、布爾邏輯運算符等。