Hoppa till innehållet

3D-avbildningssystem: Röntgenbaserad mikrotomografi

Publicerad: 22 april 2006

Röntgenbaserad mikrotomografi används för att göra en fullständig 3D avbildning av ett föremål, utifrån ett visst antal röntgenbilder som tas från olika vinklar.

 Avbildningssystemet för röntgenbaserad mikrotomografi består av en röntgenkälla, ett motoriserat rotationsbord, och en digital röntgendetektor. Vidare så utrustning kopplad mot en PC som används för att styra experimentella parametrar – såsom provets rotation och bildtagningen.

Mikrotomografisystem

Vid en avbildning (scan) så tas ca 500-600 röntgenbilder av det undersökta provet medan det roteras ett varv. Denna avbildningsprocedur tar ca 90-120 minuter att utföra, beroende på antal projektioner och exponeringstid. Rekonstruktionen av 3D-geometrin görs med en s.k. ”Feldkamp-algoritm” på en standard PC (med dubbla Pentium4 XEON 2.2 GHz processorer och 2 GB RAM). Det tar ca 60-90 minuter att rekonstruera en volym, beroende på antalet röntgenprojektioner som används.  

Röntgenkällan har en rörspänning inom intervallet 20 till 100 kV och en rörström från 0 till 250 µA. Det effektiva fokuset är 5-7 µm beroende på vilken effekt (mW) som används. Rotationsbordet har en mikrostegsupplösning på 0.002 grader och en absolut positioneringsnoggrannhet på 0.05 grader. Detektorn innehåller en bildförstärkare och en 17 mm CCD, med 600 x 800 pixlar.  Vidare så har systemet monterats på ett optiskt bord (bord som används inom optisk forskning), vilket ger en flexibel och stabil uppställning.  

Mer information om mikrotomografisystemet ges i denna doktorsavhandling. Här ges också en noggrann beskrivning av bildkvalitetsaspekter inom mikrotomografi samt metoder för bildartefaktskorrigering.