[实用新型]工业CT的琥珀扫描用夹具

说明书

本实用新型为工业CT的琥珀扫描用夹具，属于工业CT扫描设备领域。该夹具具有用于支撑待检测样品的基部，基部的下部为安装部，基部的上部为支撑平台，支撑平台的尺寸大于安装部的尺寸，还包括滑槽，其形成于支撑平台上端面，滑槽的延伸方向水平且垂直于基部的旋转轴线；托架，其滑动配合于滑槽内，可沿滑槽的延伸方向滑动，调整样品在基部上的位置。本实用新型的技术方案将支撑样品的平台分化为可以相互联动，滑动配合的支撑平台和托架，通过调整托架的位置，以灵活调整由托架所固定的样品的中线与基部的旋转轴线之相对位置，从而方便实现样品中线与基部旋转轴线的重合，尽可能降低样品旋转半径，提高CT机扫描样品的分辨率。

技术领域

本实用新型属于工业CT扫描设备领域。具体地，涉及基于尼康XTH225ST工业CT的琥珀扫描用夹具。

背景技术

工业CT工作原理为：当X射线入射到被检测物时，一部分X射线被吸收，一部分X射线被散射，还有一部分X射线透过被检测物。如果被检测物性质均匀、结构无差异，那么透过的X射线强度就是均匀的；如果被检测物性质不均匀或存在结构差异，这种差异将改变X射线投射的均匀情况。使用探测器检测透射X射线的强度，即可显示出被检测物的结构、大小和性质。一般情况下，被检测物的密度越高，检测结果的灰度值也越高，反之，被检测物的密度越低，检测结果的灰度值就越低。

尼康XTH225ST工业CT（Computed tomography）的X射线管为固定装置，该仪器对夹具上的对象进行三维扫描时，需要将被检测物固定在夹具上，并旋转360度，获得3142张X射线二维图像。其中3141张图像为旋转360度过程中拍摄的二维图像，第3142张图像为被检测物初始角度拍摄。完成扫描后，三维重构软件将第1张图像与第3142张图像进行对比后进行重构，其重合度越高，重构的三维图像质量越高，也就是说，在扫描过程中保持样品稳定，第1张图像与第3142张图像完全重合，可以获得高质量的三维重构数据。被检测对象在夹具上安装的位置越居中，即夹具进行360度旋转时产生的旋转半径越小，CT机获得的扫描精度就越高。

CT扫描的放大倍数等于射线管距离探测器的距离除以样品距离射线管的距离，假设其射线管距离探测器的距离为A，样品距离射线管的位置为B，样品扫描的放大倍数=A/B，在探测器接收到扫描物品完整信息的前提下，被扫描物品距离射线管越近，其放大倍数越大。

对于同一被检测物来说，其在夹具上安装的越稳定，旋转时获得的旋转半径越小，其获得的图像质量就越好，扫描精度就越高，因此，夹具的形状和性质会决定扫描数据的质量和精度。

琥珀内常常含有一些立体保存的植物、昆虫甚至是脊椎动物等，为古生物学家探索地质历史时期的生物演化和古生态重建提供了重要的科学证据。CT扫描是研究琥珀内包含化石的主要手段之一。在现有技术中，通常将琥珀利用热熔胶粘在尼康公司自带的φ4mm钢柱夹具上，这容易导致以下缺陷：

1、夹具材质为钢杆，密度高；琥珀和化石密度低。在X射线图像显示上，二者具有较大的灰度值差异，即金属杆夹具显示的灰度值远高于化石的灰度值，导致无法区别琥珀和与夹具连接处的结构。

2、琥珀一般被加工成为椭球体、扁的椭球体，甚至有些琥珀呈不规则形状。由于是手动粘样，很难保证将琥珀化石垂直粘贴在金属杆夹具顶端。例如，扁椭球型的琥珀在粘贴过程中，难以保证其呈直立状态置于夹具上。这会导致样品旋转半径变大，扫描分辨率变低。

3、琥珀是由植物树脂经过地质演化而形成的化石，在成岩过程中通常会有一些贯穿的裂隙。在用热熔胶粘贴的过程中，若使用少量热熔胶上样，会导致样品在旋转过程中发生位移，使扫描质量变低；若使用大量热熔胶粘贴，样品虽然可以稳定固定在夹具上，但若琥珀中有裂隙，拆卸时琥珀会有沿裂隙开裂的风险，造成样品破坏。

实用新型内容