MITOS industrielle Roentgenbildgebung

Technologietransfer und Beratung.

Projekt-basierte Zusammenarbeit.

Machbarkeitsstudien

Wir helfen Ihnen die beste Lösung für Ihre Fragestellung zu finden.

Planung & Installation

Wir unterstützen Sie bei der Umsetzung bei Ihnen vor Ort.

Workflow-Optimierung

Wir bieten praktische Hilfestellungen für den Einsatz von Röntgen.

Softwareentwicklung

Wir liefern Algoithmen zur Einbindung in Ihre Infrastruktur.

Maßgeschneiderte Lösungen

Wir entwickeln kundenspezifische Hardware- und Softwarelösungen.

Training & Fortbildung

Wir teilen unser Wissen im Rahmen individueller Workshops.

Beispielprojekte

Folgende Projekte haben wir bereits erfolgreich abgeschlossen.

In diesem Projekt haben wir das Potential der neuartigen Dunkelfeld-Radiographie zur Erkennung feiner Risse und Beschichtungsfehler in der Qualitätssicherung von Keramikprodukten untersucht.
In diesem Projekt haben wir für Gitterinterferometer, welche für die neuen Röntgenmethoden Dunkelfeld-Radiographie, Tensor-Tomographie und Phasenkontrastbildgebung eingesetzt werden, Qualitätskriterien definiert und ein dazugehöriges Prüfprotokoll erstellt.
In diesem Projekt haben wir Algorithmen zur Segmentierung, Visualisierung und Quantifizierung von Fraßgängen aus den CT Daten von Baumstämmen entwickelt, um eine Untersuchung der Bedeutung von Biodiversität für den Abbau von Holz mittels Computertomographie zu ermöglichen.
In diesem Projekt haben wir unseren Kunden bei der Suche und Implementierung einer Lösung unterstützt, um Harzeinschlüsse von Holzbrettern bei der Eingangskontrolle für die Fertigung verlässlich detektieren zu können.
In diesem Projekt haben wir mit unseren iterativen Rekonstruktionsalgorithmen für verschiedene Anwendungsfälle die enormen Vorteile gegenüber konventionellen Rekonstruktionsverfahren demonstriert.
In diesem Projekt haben wir hochwertige Röntgenaufnahmen vorab definierter Objekte realisiert, welche in einer landesweiten Printkampagne verwendet wurden.

Neue Röntgen-Technologien

Die vielfältigen Entwicklungen und rasanten technischen Fortschritte auf dem Gebiet der Röntgenbildgebung bringen ein enormes Potential zur Verbesserung der Prüfprozesse in diversen Industriefeldern mit sich. Wenn die konventionellen Röntgenmethoden an ihre Grenzen stoßen, können wir mit unserem tiefgreifenden Knowhow und unserem breiten akademischen Netzwerk die neuesten Technologien für Ihre jeweiligen Fragestellungen evaluieren.

  • 2D Dunkelfeld
  • 3D Tensor-Tomo
  • Phasenkontrast
  • Multienergie
  • Kontrastmittel

2D Dunkelfeld-Radiographie

Um auch größere Objekte auf der Mikrostrukturebene untersuchen und Details unterhalb der Auflösungsgrenze des Röntgensystems detektieren zu können, wurde in den letzten Jahren die Dunkelfeldbildgebung entwickelt. Unter Verwendung von optischen Gittern können Änderungen in der Materialbeschaffenheit von wenigen Mikrometern durch die dadurch hervorgerufene Streuung der Röntgenstrahlen erkannt werden.

Wie bei der konventionellen Durchstrahlungsprüfung wird auch bei der Dunkelfeldbildgebung nur ein zwei-dimensionales Bild des Objekts erzeugt. Dafür können das Auftreten kleiner Risse oder feiner Porositäten und andere Mikrostrukturänderungen schnell und zuverlässig erfasst werden. Somit sind auch Inline-Systeme zur Qualitätssicherung mit dieser Technik denkbar.

3D Tensor-Tomographie

Die Erweiterung der Dunkelfeldbildgebung auf den drei-dimensionalen Fall wird Tensor-Tomographie genannt. Auch hier misst man die Streuung kleinster Strukturen durch den Einsatz optischer Gitter. Im Gegensatz zur Dunkelfeld-Radiographie wird das Objekt jedoch durch Rotation um alle drei Raumachsen von allen möglichen Richtungen durchstrahlt.

Durch spezielle Prozessierung und Rekonstruktion der erhaltenen Daten kann mit dieser Methode das vollständige Objekt und die mittlere Ausrichtung von dessen Mikrostrukturen dargestellt werden. Momentan ist diese Art der Untersuchung auf Objekte mit einer Größe von einigen Zentimetern wie zum Beispiel faserverstärkte Bauteile aufgrund der Gitter begrenzt.

Phasenkontrastbildgebung

Bei Materialien mit niedrigen Kernladungszahlen, wie sie bei biologischen Proben oder Kunststofferzeugnissen häufig zu finden sind, kann mit der konventionellen MikroCT oftmals nicht der notwendige Kontrast zwischen verschiedenen Strukturen für weiterführende Datenanalysen erzeugt werden. In diesen Fällen kann man die wellen-optischen Eigenschaften von Röntgenstrahlen nutzen und die Bildqualität durch Verwendung phasen-sensitiver Methoden signifikant steigern.

Bei hochauflösenden Submikro-Computertomographie Messungen können durch die richtige Parameterwahl und spezielle Algorithmen ohne weitere Hilfsmittel kontrastreiche Phasenkontrastbilder extrahiert werden. Möchte man die Brechung der Röntgenstrahlen auch mit MikroCT Systemen detektieren können, so ist hierzu wie bei der Dunkfeld-Radiographie und Tensor-Tomographie der Einsatz optischer Gitter notwendig.

Multienergie-Verfahren (z.B. Dual-energy CT)

Multienergie-Verfahren sind ebenfalls neuere Entwicklungen in der Röntgenbildgebung und werden eingesetzt, um im Objekt vorhandene Materialien besser charakterisieren und unterscheiden zu können. Wie der Name bereits suggeriert, wird bei diesen Methoden das Objekt mit unterschiedlichen Röntgenenergien untersucht. Da die Interaktion der Röntgensstrahlung sowohl mit der Energie als auch mit der Ordnungszahl des jeweiligen Materials variiert, können hierdurch zusätzliche Informationen gewonnen werden.

In der 2D Durchsstrahlung können auf diese Weise zum Beispiel Gegenstände im Handgepäck am Flughafen sicherer identifiziert werden. In der Computertomographie ist durch den Gebrauch zweier Röntgenspektren (Dual-energy CT) oder den Einsatz energieauflösender Detektoren (Spektrale CT-Bildgebung) und geeigneter Kalibriermessungen sogar die quantitative Bestimmung der Dichte und Kernladungszahl einzelner Materialien möglich.

Röntgen-Kontrastmittel (Staining)

Eine weitere Möglichkeit zur Kontraststeigerung besonders bei biologischen Gewebeproben ist die Anwendung geeigneter Röntgen-Kontrastmittel, welche ein hohes Absorptionsvermögen aufweisen und sich gewebe-spezifisch innerhalb der Probe anlagern. In einem Vorbereitungsprozess, auch Staining genannt, wird die Probe hierzu vor der Messung entsprechend präpariert und mit einem Kontrastmittel angefärbt.

Auf diese Weise können bestimmte Gewebearten wie zum Beispiel Tumore visualisiert und sogar einzelne Zellen dargestellt werden. Dadurch werden zukünftig neue diagnostische Verfahren wie die 3D-Histologie für pathologische Befundungen ermöglicht. In der Industrie kann zum Beispiel der Wassertransport in geologischen Proben durch die Verwendung von Röntgen-Kontrastmitteln besser untersucht werden.

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Wir freuen uns Ihr Anliegen und wie wir Sie dabei unterstützen können mit Ihnen zu diskutieren.