xTS – X-ray Tomography

xTS – X 射线断层扫描原位加载测试系统

 

Psylotech的xTS是为X射线断层扫描成像所设计的机械框架，在CT扫描过程中xTS提供旋转加载力，即框架不动、试件旋转。从而解决了支柱干扰X射线源问题，可以允许探测器尽可能的靠近试件，获得更高精度的原位加载下的扫描图片。直接驱动伺服驱动器进行加载，极大的降低了轴承的跳动，根据负载能力，轴承跳动为±1.25~±2μm。断层扫描图片通过校正可以达到亚微米分辨率。

 

xTS是基于Psylotech运动控制平台，专门用于限制平面外运动一系列产品的一部分，从而帮助图片的获取。例如，在光学显微镜下，平面外运动的标准偏差已经显示小于1微米。当分辨率可以精细到2微米时控制平面外运动对于X射线断层扫描是非常重要的。

 

低跳动

Psylotech加载系统可以很好的控制平面外运动，包括：1.加载对称性，2.高加工精度，3.直接驱动伺服驱动器。

 

高精度

精度0.0002“公差参考表面与设计对称性相结合，以防止外部载荷产生。

 

直接驱动

伺服电机直接驱动滚珠丝杠产生运动，最大限度的减少运动部件可以减少公差积累，保持精度。同时可以实现纳米级别的加载，直接驱动滚珠丝杠还有另外的优势。传统的齿轮箱或者皮带驱动装置会引入外部的力。这些力会产生扭矩，使试验件远离初始加载平面。Psylotech的xTS没有齿轮箱，采用直接驱动方式消除扭转发生。

直接驱动伺服电机具有速度优势。可以实现断层扫描在很短的时间内完成。样品旋转时直接采用26位编码器进行伺服电机反馈。26位的分辨率意味着xTS可以实现0.0000054度的旋转。

 

高分辨率称重传感器

Psylotech专有的高分辨率载荷传感器无需重新校准即可实现更大范围试样尺寸的测试。它们还消除了对电旋转连接器的需要，提高了可靠性。

 

一体化

Psylotech的控制软件可以通过TTL触发X射线扫描成像或启动电子协议进行扫描。

 

旋转加载

在框架内旋转样本具有三个主要优点。首先，射线源可以靠近样品放置，最大限度地提高microCT的空间分辨率并减少nanoCT的扫描时间。 其次，支撑结构不会阻挡任何 X 射线。 三是样品装卸方便。

 

扭转试验

除了轴向载荷加载外，xTS实现了扭转功能。另外，扭转伺服电机实现零间隙谐波传动，不会产生外来的扭转力。这些伺服系统控制螺杆的旋转，螺杆以螺旋计方式从属于螺母，以控制位移和角位置。 刚性的直接驱动负载系统减少了测量和夹具角度之间的误差。

 

温度模块

xTS可以配置温度室，包含可以通过X射线的玻璃窗，温度范围为-65至1600°C。为了减少内部容积，温度室可以旋转90度，以适应轴向或梁弯曲的样品。最小化体积可以提高效率，简化控制并改善温度均匀性。

 

综上所述，Psylotech的xTS独特的控制平面外运动是通过一些对称的组合、高精度的加工以及直接驱动伺服电机实现的。对于X射线断层扫描，控制平面外运动是非常重要的，因为数字体积相关（V-DIC）分辨率可以小到2微米。xTS还具有26位角位置分辨率和环境腔室。