Hochauflösende und wartungsarme Mikrofokus Röntgenquellen und Detektoren

Die zu beschaffende hochauflösende und wartungsarme Mikrofokus-Röntgeneinheit soll in ein neues mikro-Röntgen-Computertomographie (µCT) System eingebaut und damit in die vorhandene Infra-struktur des PML integriert werden. Die Randbedingungen wie Modularität und Platzverhältnisse er-fordern, dass die Röntgenquelle mit einem bereits integrierten Hochspannungsgenerator "kompakt" aufgebaut ist. Röntgenquellen mit separatem Hochspannungsgenerator und einer damit notwendigen Hochspannungskabelverbindung kommen daher nicht in Frage. Darüber hinaus soll die Röntgenquelle selbst durchführbar gewartet werden können und eine lange Lebenszeit (>100000 h) bei regelmäßiger Wartung aufweisen. Daher kommen "vorgepumpte" Röntgenröhren, die nur von den Herstellern selbst gewartet werden können, ebenfalls nicht in Frage. Die offene gepumpte Röntgenquelle muss daher zwingend mit einer Vor- und einer Turbovakuumpumpe ausgestattet sein. Die Röntgenquelle soll für die hochauflösende Computertomographie von verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Probengrößen (Durchmesser: 3 mm < D < 100 mm) eingesetzt werden. Eine minimale Brennfleckgröße von ?1,5 µm ist daher notwendig. Darüber hinaus soll die Röntgenquelle eine maximale Beschleunigungsspannung von ?200 kV bei ~80 W aufweisen.

Die zu beschaffende hochauflösende und wartungsarme Mikrofokus-Röntgeneinheit mit hoher Brillanz wird in ein neues mikro-Röntgen-Computertomographie (µCT) System eingebaut und damit in die vorhandene Infrastruktur des PML integriert. Durch den Einsatz wie beispielsweise der Flüssigmetall-technologie "MetalJet" als Target soll gegenüber konventionellen Festkörperquellen eine signifikant höhere Brillanz ermöglicht werden. Die Röntgenquelle soll in erster Linie für die schnelle (zeitaufgelös-te) µCT-Bildgebung von verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Probengrößen (Durchmes-ser: 3 mm < D < 30 mm) eingesetzt werden. Daher ist eine minimale Brennfleckgröße von ?10 µm erforderlich. Außerdem muss die Röntgenquelle eine maximale Beschleunigungsspannung von ?70 kV bei ~250 W Leistung und ?20 µm Brennfleckgröße aufweisen. Darüber hinaus muss die Röntgenquel-le selbst durchführbar gewartet werden können und eine lange Lebenszeit (>100000 h) aufweisen. Daher kommen "vorgepumpte" Röntgenröhren, die nur von den Herstellern selbst gewartet werden können, ebenfalls nicht in Frage. Die offene gepumpte Röntgenquelle muss daher zwingend mit einer Vor- und einer Turbovakuumpumpe ausgestattet sein

Der zu beschaffende Flachbilddetektor für Röntgenstrahlen wird in ein neues mikro-Röntgen-Computertomographie (µCT) System eingebaut und damit in die vorhandene Infrastruktur des PML integriert. Der Flachbilddetektor soll für die hochauflösende und schnelle (zeitaufgelöste, experimen-telle in-situ Untersuchungen) µCT-Untersuchungen von verschiedenen Materialien mit unterschiedli-chen Probengrößen (Durchmesser: 3 mm < D < 100 mm) eingesetzt werden. Hierfür soll dieser in Kombination mit zwei unterschiedlichen Mikrofokus-Röntgenquellen betrieben werden. Hierdurch ergibt sich zum einen die Anforderung nach einer großen Sensorfläche (307 mm x 307 mm), einer kleinen Sensor-Pixelgröße für hochauflösende Scans (Pixel-Pitch 100 µm) als auch nach einer hohen Bildfrequenz (25 fps bei 100 µm Pixel-Pitch und voller Auflösung). Durch verschiedene digitale "Bin-ning" Optionen sowie variable "Region of Interest" Optionen soll der Flachbilddetektor flexibel anpass-bar sein und eine Bildfrequenz von bis zu 150 fps ermöglichen.

Der zu beschaffende Photonen-zählende Liniendetektor für Röntgenstrahlen wird in eine neue mikro-Röntgen-Computertomographie (µCT) Einrichtung eingebaut und damit in die vorhandene Infrastruk-tur des PML integriert. Der Photonen-zählende Liniendetektor für Röntgenstrahlen soll für die tomo-graphische Multi-Energie-Bildgebung von verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Probengrö-ßen (Durchmesser: 3 mm < D < 100 mm) eingesetzt werden. Durch die Möglichkeit der Energie-aufgelösten Photonen-Zählung, lässt sich der Bildkontrast erhöhen und kann als Erweiterung der Du-al-Energy µCT Bildgebung betrachtet werden. Hierbei ist wichtig, dass der Liniendetektor zwischen einer hohen Anzahl unterschiedlicher Energie-Klassen ("Bins") differenzieren kann (?128 bins) und auch die Möglichkeit besteht Energie-Klassen beliebig zu definieren.