X射線孔隙分析儀是一種基于X射線成像技術的無損檢測設備，通過分析材料對X射線的吸收特性，精準量化內部孔隙結構，廣泛應用于玻璃陶瓷、金屬材料、復合材料及地質巖芯等領域的質量控制與科研分析。設備采用微焦點X射線源發射高能射線，穿透樣品后由高分辨率探測器接收衰減信號。不同密度物質對X射線的吸收程度存在差異，孔隙區域因密度較低導致透射射線強度增強，系統通過計算各區域衰減系數，結合三維重構算法生成高分辨率數字模型，直觀呈現孔隙的尺寸、形狀、分布及連通性。例如，在玻璃容器檢測中，可清晰識別直徑0.1mm以上的微小孔洞。
1、儀器預熱與校準
接通儀器電源，按照儀器說明書的要求進行預熱，使X射線源和探測器等部件達到穩定的工作狀態。
根據儀器的校準程序，使用標準樣品或校準工具對儀器進行校準。例如，依據GB/T29070的規定進行校準，或采用設備生產廠家的校準方法，以確保測量結果的準確性。
2、樣品準備
選取具有代表性的樣品，并根據儀器的要求進行適當的處理。例如，對于塊狀樣品，需要將其加工成合適的尺寸，通常要求直徑≤50mm、高度≤100mm，以確保能夠放入樣品臺且不會超出探測器的視野范圍。
確保樣品表面干凈、無雜質，以免影響X射線的穿透和測量結果。
3、樣品放置與調整
將處理好的樣品固定在樣品臺的中心位置。使用樣品臺的調節裝置，分別將樣品臺旋轉至0°和90°，調整樣品臺在X、Y、Z三方向的坐標，觀察樣品的二維投影圖像，確保樣品或感興趣區域在旋轉過程中不會超出探測器視野。
4、參數設置
分辨率設置：通過改變射線源、樣品和探測器的相對距離，設置合適的分辨率。分辨率的選擇應根據樣品的特性和測量要求來確定，通常分辨率越高，掃描時間越長。
X射線穿透率調節：將試樣移出視野，掃描單張空白圖像，再將試樣移入，獲取試樣單張掃描圖像，計算試樣圖像各像素點的灰度值除以空白圖像各點的灰度數值，得到X射線穿透率。根據X射線的穿透率，選擇當前條件下合適的濾鏡。更換濾鏡后，再重新計算X射線的透過率，通過調節X射線源的電壓、束流強度來調整X射線平均穿透率，并記錄相關參數。
計數強度調節：通過調整每張投影的曝光時間，來調節總體的計數強度，保證計數強度大于等于5000，以獲得清晰的圖像和準確的測量結果。
投影圖像數量選定：試驗過程中可根據實際情況靈活調整掃描張數，通常掃描張數越多，重建的三維圖像質量越高，但掃描時間也會相應增加。
5、開始掃描
確認所有參數設置無誤后，啟動掃描程序，X射線孔隙分析儀將對樣品進行360°或180°掃描。在掃描過程中，要確保儀器周圍環境穩定，避免人員或物體的干擾。
6、數據處理與分析
掃描完成后，儀器會自動將采集到的數據進行重建，生成樣品內部的三維結構圖像。
使用配套的數據分析軟件，對重建后的圖像數據進行進一步處理。例如，進行圖像分割，將孔隙與樣品的其他部分區分開來；計算孔隙率、平均孔徑、孔徑分布等參數；分析孔隙的連通性、形態特征等。
7、結果保存與報告生成
將分析得到的結果進行保存，可選擇合適的文件格式，如Excel、CAD等，以便后續的查閱和進一步處理。
根據測量結果和分析報告的要求，生成詳細的報告，內容包括樣品信息、測量參數、分析結果等，必要時還可以附上三維模型、分布直方圖、截面圖像等，以便更直觀地展示樣品的孔隙特征。
8、儀器清理與關閉
取出樣品，清理樣品臺和儀器內部，去除可能殘留的樣品碎片或雜質。
按照儀器說明書的要求，關閉儀器電源，做好儀器的日常維護和保養工作。
更新時間：2025-10-27
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