Geräte und Software
Im Jahr 2004 wurde das erste 3D-CT-Gerät in Österreich an der Fachhochschule Oberösterreich - Campus Wels installiert. Inzwischen verfügt die CT-Forschungsgruppe über vier CT-Systeme.
Procon CT-Alpha
Der Dual-Source-Computertomograph CT-Alpha wurde im November 2004 am Campus Wels der Fachhochschule Oberösterreich installiert und im Jahr 2022 auf den aktuellen Stand gebracht. Das Gerät verfügt über zwei Röntgenquellen: die Mikrofokus-Röntgenquelle X-Ray WorX XWT-240-CT Plus eignet sich für hochauflösende Messungen, während die Minifokus-Röntgenquelle Comet MXR-451HP/11 für hohe Durchdringungslängen ausgelegt ist. Der eingesetzte Detektor ist ein amorpher Siliziumdetektor (a-Si) vom Typ PerkinElmer XRD 1620 AN14 CTS, der Röntgenstrahlen mittels einer Szintillationsschicht in sichtbares Licht umwandelt.
Die technischen Daten des Geräts sind wie folgt:
- 240-kV-Mikrofokus- und 450-kV-Minifokusröhre
- 2048 * 2048 Pixel 16-Bit-a-Si-Flachdetektor
- Minimale Voxelgröße: 5 µm (maximaler Probendurchmesser / 2048)
- Probengewicht < 80 kg
- Probendurchmesser < 310 mm (mit Scanbereichserweiterung < 600 mm)
- Probenlänge < 1,8 m
- Maximale Durchdringungslänge Mikrofokus 240 kV: Polymere – max. 200 mm, Aluminium – max. 120 mm, Stahl – max. 30 mm
- Maximale Durchdringungslänge Minifokus 450 kV: Polymere – max. 500 mm, Aluminium – max. 250 mm, Stahl – max. 70 mm
- "Region of Interest"-Messmodus für flache Bauteile
- Radioskopiemodus mit bis zu 7 fps
Phoenix/X-Ray Nanotom 180
Das hochauflösende Sub-µm-Computertomographie-Gerät phoenix|x-ray Nanotom 180 (Teil von GE Sensing and Inspection Technologies) wurde im Februar 2008 in Betrieb genommen. Das System verfügt über eine Nanofokus-Röntgenquelle mit Transmissionsziel und einer maximalen Beschleunigungsspannung von 180 kV. Der Nanotom-Detektor vom Typ Hamamatsu C7942SK-05 ermöglicht einen Scanbereich mit einer Auflösung von 2300 * 2300 Pixeln.
Detaillierte technische Daten des Sub-µm-Geräts:
- 180-kV-Nanofokus-Röhre mit einem minimalen Brennfleckdurchmesser von < 1 µm
- 2300 * 2300 Pixel 12-Bit-Hamamatsu-Detektor
- Dreifache Scanbereichserweiterung
- Minimale Voxelgröße: 0,5 µm (maximaler Probendurchmesser / 2300)
- Probengewicht < 2 kg
- Probendurchmesser < 68 mm (mit Scanbereichserweiterung < 210 mm)
- Probenlänge < 150 mm
- Maximale Durchdringungslänge: Polymere – max. 50 mm, Aluminium – max. 30 mm, Stahl – max. 4 mm
RX Solutions Easytom 160
Das hochauflösende Nano-Computertomographie-Gerät EasyTom 160 von RX Solutions wurde im April 2017 in Betrieb genommen. Das System verfügt über eine Nanofokus-Röntgenquelle mit Transmissionsziel und einer maximalen Beschleunigungsspannung von 160 kV, die mit Wolfram- oder LaB6-Filamenten ausgestattet werden kann. Das Nano-Gerät kann entweder mit einem Flachpaneldetektor mit 1920 * 1536 Pixeln für höhere Energien und schnellere Datenerfassung oder mit einer CCD-Kamera mit 4008 * 2672 Pixeln für niedrigere Energien und höhere Auflösung betrieben werden.
Detaillierte technische Daten des Geräts:
- 160 kV Hamamatsu-Nanofokus-Röhre mit einem Brennfleckdurchmesser von < 400 nm (LaB6-Filament)
- 1920 * 1536 Pixel 16-Bit Varian-Flachpaneldetektor
- 4032 * 2688 Pixel 14-Bit CCD-Kamera
- Messung von Materialien mit niedriger Dichte < 1 g/cm³
- Dreifache Scanbereichserweiterung
- Minimale Voxelgröße: 50 nm
- Probengewicht < 20 kg
- Probendurchmesser < 200 mm
- Probenlänge < 700 mm
- Maximale Durchdringungslänge: Polymere – max. 50 mm, Aluminium – max. 30 mm, Stahl – max. 4 mm
Skyscan 1294
Der Desktop-Phasenkontrast-Röntgenmikrotomograph SkyScan 1294 wurde im Januar 2015 am FH OÖ Campus Wels installiert. Das System umfasst eine speziell entwickelte Mikrofokus-Röntgenquelle, eine 11-Megapixel-Röntgenkamera und ein präzises Talbot-Lau-Röntgeninterferometer mit drei Gitterelementen, das die gleichzeitige Erfassung von Absorptionskontrast, differentiellen Phasenkontrast und Dunkelfeldbildern ermöglicht. Dieses Phasenkontrast-System wird hauptsächlich für die detaillierte Untersuchung von polymeren und biologischen Materialsystmen eingesetzt.
Die technischen Daten des Geräts sind wie folgt:
- 60-kV-Mikrofokus-Röhre mit einem Brennfleckdurchmesser von 33 µm
- 4000 * 2672 Pixel 12-Bit-Detektor
- Messung von Materialien mit niedriger Dichte < 2 g/cm³
- Minimale Voxelgröße: 5,7 µm
- Probendurchmesser < 20 mm
- Probenlänge < 60 mm
Software
Der Forschungsgruppe stehen folgende Softwaretools zur Verfügung:
- VG Studio Max mit zusätzlichen Modulen
- MAVI
- IAR (Iterative Artefact Reductions) Software
- Werkzeuge für den Ist-Soll-Vergleich
- Zeiss Calypso mit CT-Erweiterungen
- Unsere hausintern entwickelten Tools
FHOÖ Equipment
Neben den bereits erwähnten Computertomographie-Geräten umfasst die umfangreiche und moderne Universitätsausstattung folgende Technologien:
- Serielle Schnitthardware: Tescan Vega / Oxford
- Rasterelektronenmikroskop mit Röntgenmikrosonde für chemische Analysen
- Prüfgeräte für aktive Thermografie
- Prüfgeräte für Scherographie
- Optischer Scanner: GOM Athos
- Koordinatenmessgerät: Zeiss Spektrum 7/7/6
- Rapid Prototyping-Geräte:
- 3D-Drucker (Z-Cooperation)
- Laser-Schmelz-/Sintern-Gerät (Concept)