[发明专利]一种微波辐射效应的SR-CT无损检测装置

摘要

本发明涉及一种微波辐射效应的SR-CT无损检测装置。该装置为分体式结构，包括微波源及其控制系统、波导、微波辐射腔体等部分。微波源及其控制系统可实现特定微波辐射功率的调节和控制，波导实现微波的传输。微波辐射腔体可对材料进行微波辐射处理，其内部的双重保温结构可实现材料的通光、保温、测温、气氛保护等功能；其底部的独立多维精密电控位移旋转台可实现SR-CT技术所要求的材料高精度旋转，同时还可实现材料沿垂直同步辐射光方向的位置调节以及在旋转台台面中心的精确定位。基于该套设备可实现生物医学材料、航空材料、纳米材料等先进材料在微波辐射作用下其内部微结构特征的微纳米分辨率的三维、无损、实时原位在线探测。

主权项

一种微波辐射效应的SR‑CT无损检测装置，其特征在于：包括X光源及光路、微波辐射系统、保温及测温系统、多维精密位移电控旋转系统和图像采集及重建系统；所述X光源及光路是产生并传播X射线的装置；所述微波辐射系统包括以下部件：微波源及微波源保护控制系统、波导、微波辐射腔体；各部件之间通过法兰连接；所述微波源及微波源保护控制系统是微波发生装置，产生微波的频率是2450±50MHz，功率在0～3kW范围内连续可调；所述波导是传输微波的装置，波导长度根据微波源到微波辐射腔体的实际距离设计；微波辐射腔体是对材料进行微波辐射的装置，包括六面金属壁（7）包围形成矩形空腔（5）；同时顶面预留微波馈入端口，一个侧面上设计炉门（12），与炉门相邻的两个侧面上各有一个通光孔（11），与炉门相对的侧面上有一个测温孔（8），底面上有一个刚玉柱通孔（13）；以及调节微波辐射腔体高度的升降底座（10）；所述保温及测温系统包括以下部件：双层保温结构、红外测温系统；所述双层保温结构是减少微波辐射腔体中热量散失的装置，包括紧贴微波辐射腔金属壁的外层保温结构（4、6）和倒扣于微波辐射腔体底部转轴孔上的内层保温结构；所述红外测温系统（9）是测量样品温度的装置，位于测温孔（8）外侧；所述多维精密位移电控旋转系统包括以下部件：三个电控位移台、一个精密旋转台、一个电控升降台、铝合金转接装置、刚玉柱；各部件之间通过螺栓连接或固定；所述刚玉柱（16）用于承载材料，长度为19cm；上端插入微波辐射腔体的底面通孔（13），下端连接所述铝合金转接装置；所述铝合金转接装置（17）用于连接上面的刚玉柱和下面的位移台，使刚玉柱可以移动和旋转；两个MTS202型电控位移台（18、19）的调节方向相互垂直，能调节刚玉柱在水平X和Y方向的位移；精密旋转台（20）用于实现刚玉柱的高精度旋转；一个MTS203电控位移台（21）用于调节沿光源方向的位移；一个MVS101剪式电控升降台（22）用于调节竖直高度；所述图像采集及重建系统包括X‑ray CCD和处理系统。