RToo 3D - röntgenový robotický skener

O produkte

RToo 3D: Pokročilý robotický röntgenový skener pre umenie


RToo 3D je röntgenový zobrazovací systém, ktorý kombinuje röntgenové detektory na počítanie jednotlivých častíc s flexibilitou spolupracujúcich robotov. Poskytuje zákazníkom výkonný systém vyladený na nedeštruktívnu analýzu umenia. Hlavnými výhodami systému pre umeleckú analýzu sú hyperspektrálne röntgenové zobrazovanie, vynikajúci kontrast a rozlíšenie obrazu v kombinácii s flexibilitou sledovania robotov.

Systém je navyše modulárny a v budúcnosti umožní jednoduché rozšírenie o ďalšie zobrazovacie modality.

Klasické röntgenové zobrazovacie systémy merajú iba intenzitu röntgenových lúčov prechádzajúcich kontrolovaným objektom. RToo tiež meria vlnovú dĺžku röntgenových lúčov, čo umožňuje rozlíšiť materiály (pigmenty) v objekte, a to nielen na základe ich celkového útlmu röntgenového žiarenia, ale aj na základe ich elementárneho zloženia.

V bežných röntgenových zobrazovacích systémoch sú tak röntgenka ako aj detektor fixované alebo sa pohybujú iba v obmedzenom rozsahu smerov (dolu, hore, doprava, doľava). Zvyčajne nie je možné otáčať sa okolo ľubovoľnej osi, teda pozerať sa na vzorku z rôznych uhlov. Preto nie je jednoduché, ani dokonca možné, skontrolovať vybrané oblasti väčších štruktúr, obzvlášť ak majú zložité tvary. Na rozdiel od klasických nastavení röntgenového zobrazovania poskytuje robotický systém takmer úplnú flexibilitu zorného uhla. Roboti preto umožňujú „pozerať sa“ röntgenovými lúčmi z inej perspektívy, aby poskytli bezprecedentné informácie o kontrolovanom objekte vo 3D, bez toho, aby bolo potrebné meranie úplne prepočítať tomografiou.

resize.jpg

Pravé robotické rameno nesie kompaktnú röntgenovú lampu. Ľavý robot nesie nový Hyperspectral X-RAY Photon Counting detektor.


Spektrálne röntgenové prenosové zobrazovanie

RToo umožňuje röntgenové hyperspektrálne zobrazovanie, pri ktorom sa zaznamenáva celé röntgenové spektrum prechádzajúce vzorkou. Získané spektrálne informácie umožňujú pri heterogénnych vzorkách rozlíšiť a identifikovať jednotlivé materiály.

Röntgenové snímky je možné farebne vizualizovať podľa prítomnosti rôznych materiálov alebo filtrovať tak, aby sa zobrazili iba vybrané materiálové zložky.

Možnosti hyperspektrálneho skenovania boli úspešne demonštrované napríklad pri analýze maľby z 19. storočia. Izolovaním signálu pigmentu obsahujúceho olovo sa pod vrchnou vrstvou maľby podarilo odhaliť pôvodný, neskôr premaľovaný akt.

Vzorky je možné analyzovať aj v režime, pri ktorom sa röntgenová trubica a detektor pohybujú súčasne. Vďaka krátkej vzdialenosti medzi röntgenovou trubicou a detektorom sa dosahuje vyššia intenzita röntgenového žiarenia, čo umožňuje rýchlejšie a efektívnejšie skenovanie.

Spektrálny „farebný“ röntgenový obraz
Jednotlivé farby reprezentujú rozdielne materiály identifikované v analyzovanej vzorke.


2.jpg

Röntgenové skenovanie a spektrálne informácie

xrays.jpg

Vľavo: röntgenové skenovanie obrazu. 
Vpravo: spektrálne informácie boli použité na extrakciu signálu pigmentu obsahujúceho olovo, ktorý odhalil premaľované vrstvy skrytého obrazu. Skenovanie bolo vykonané v režime spoločného pohybu röntgenovej trubice a detektora.

Prednosti robotického röntgenového skenera

  • Špičkový röntgenový detektor Widepix 1 × 5 MPX3 Si s počítaním fotónov. Predstavuje novú generáciu röntgenových zobrazovacích detektorov založených na čipe Medipix3 s dvoma prahovými hodnotami rozlíšenia energie pre každý pixel.
  • 2D spektrálne röntgenové snímkovanie s paralelným pohybom röntgenovej trubice a detektora, vhodné pre tenké vzorky.
  • 2D spektrálne röntgenové snímkovanie so stacionárnym a pohyblivým röntgenovým lúčom, vhodné pre hrubšie vzorky.
  • Skenovanie je možné vykonávať v ľubovoľnej orientácii roviny skenovania s plochou až 1,0 × 0,7 m².
  • Jednoduché nastavenie skenovania pomocou ručného polohovania robota v režime „voľný pohyb“.
  • Röntgenová kontrola v reálnom čase pomocou 3D ovládania robotických ramien myšou.
  • Dvojica spolupracujúcich robotických ramien Universal Robots UR5.
  • Röntgenová trubica Oxford Instruments Apogee (50 kVp pri 1 mA, veľkosť ohniska 30 µm, Be okno).
  • Mechanická konštrukcia na podporu robotických ramien.
  • Röntgenovo tienená skriňa s rozmermi 1,85 × 1,85 × 1,85 m vrátane bezpečnostného blokovania a výstražného svetla. Skriňa je pripravená na certifikáciu radiačnej bezpečnosti vo Veľkej Británii.
  • Ovládanie prostredníctvom PC alebo Mac.
  • Softvér na ovládanie skenera a spracovanie získaných dát.