Filtern
Erscheinungsjahr
- 2010 (11) (entfernen)
Dokumenttyp
- Zeitschriftenartikel (5)
- Vortrag (3)
- Posterpräsentation (2)
- Beitrag zu einem Sammelband (1)
Schlagworte
- Synchrotron radiation (3)
- Computed tomography (2)
- X-ray refraction (2)
- Aircraft (1)
- Analyser based imaging (1)
- Analyzer based imaging (1)
- Automotive (1)
- Computertomographie (1)
- Diffraction enhanced imaging (1)
- Fatigue (1)
Eingeladener Vortrag
- nein (3)
Measurements of ion distributions at a charged solid–liquid interface using X-ray standing waves (XSW) are presented. High energy synchrotron radiation (17.48 keV) is used to produce an XSW pattern inside a thin water film on a silicon wafer. The liquid phase is an aqueous solution containing Br and Rb ions. The surface charge is adjusted by titration. Measurements are performed over a pH range from 2.2–9, using the native Si oxide layer and functional (amine) groups as surface charge. The Debye length, indicating the extension of the diffuse layer, could be measured with values varying between 1–4 nm. For functionalized wafers, the pH dependent change from attraction to repulsion of an ion species could be detected, indicating the isoelectric point. In combination with the measurement of the streaming current, the surface charge of the sample could be quantified.
Microstructural aspects of composites such as reinforcement particle size, shape, and distribution play important roles in deformation behavior. In addition, Fe-rich inclusions and porosity also influence the behavior of these composites, particularly under fatigue loading. Three-dimensional (3-D) visualization of porosity and Fe-rich inclusions in three dimensions is critical to a thorough understanding of fatigue resistance of metal matrix composites (MMCs), because cracks often initiate at these defects. In this article, we have used X-ray synchrotron tomography to visualize and quantify the morphology and size distribution of pores and Fe-rich inclusions in a SiC particle-reinforced 2080 Al alloy composite. The 3-D data sets were also used to predict and understand the influence of defects on the deformation behavior by 3-D finite element modeling.
Rekonstruktion unvollständiger computertomografischer Modelldatensätze mit Directt-Algorithmus
(2010)
Modellrechnungen zur Rekonstruktion unvollständiger computertomographischer Datensätze werden zur Ermittlung der Vorteile des neuen Directt-Algorithmus gegenüber der konventionellen gefilterten Rückprojektion durchgeführt, insbesondere auch zur Vermeidung experimentell begründeter Unwägbarkeiten. Ein entsprechender Bedarf entsteht seitens erweiterter Forschungsaktivitäten und industrieller Bedürfnisse, wo die Rekonstruktion limitierter Messdatensätze von Artefakten dominiert wird. Die bekanntesten Einschränkungen betreffen das Limited-View- und Few-Angles-Problem sowie die ROI-Situation, die jeweils unabhängig voneinander untersucht werden, in der Anwendung jedoch zumeist undefiniert vermischt sind, wie etwa in der Elektronen-Tomografie. Die hochauflösende Rekonstruktion von Einzelpixeln wird durch die Wahl eines kleinen Modells von nur 1012 Pixeln visualisiert und ist ohne Filterung möglich. Rekonstruktionen von 90°-Sektoren oder 50 % -ROI-Querschnitten sind fast ohne Auflösungseinschränkungen realisierbar. Die bisher nicht bekannte Möglichkeit, auch außerhalb der ROI präzise zu rekonstruieren, wurde als "Extended ROI"-Methode erfolgreich erprobt.
Die mitunter erhebliche Verschmierung von computertomograpischen Projektionen durch ausgedehnte Strahlenquellen wird durch eine neuartige Entschmierungsprozedur erheblich reduziert, um eine verbesserte Ortsauflösung der Rekonstruktion zu erreichen. Da die Breite der Verschmierungsfunktion der detektornahen und -fernen Objektelemente sich erheblich unterscheiden kann, muss die Entschmierung variabel sein. Im Gegensatz zu einer für alle Voxel-Positionen identischen Entfaltung, also einer grundsätzlich falschen Voraussetzung, wurde eine implizite Entschmierung entwickelt. Die vorab bekannte positionsabhängige Verschmierung wird auf die iterativ wiederholten Projektionen der Teilrekonstruktionen des DIRECTT-Algorithmus angewandt. Die variabel entschmierten Rekonstruktionen aus den Sinogrammen eines Pixelmodells mit Verschmierungen von 1 bis 5 Pixel erreichen eine Ortsauflösung von nahezu einem Pixel.