一种显微CT多样品制备装置及使用方法与流程

本发明涉及一种样品制备方法，具体涉及一种显微ct多样品制备装置及使用方法。

背景技术：

显微ct（micro-computedtomography），也称为x射线微断层摄影术，是指空间分辨率能够达到lum左右的ct。显微ct的主要组成包括x射线源、旋转样品台和高分辨率探测器三个部分。x射线源和探测器固定，样品在x射线源和探测器之间旋转，由x射线源产生连续的锥形x射线束穿透待测样品，在x射线检测器上成像。通过以一定的角度速率对样品进行旋转，获得样品在不同角度时的x射线投影图。通过相应的计算机软件，将每个角度的投影图像进行重构，还原成在电脑中可分析的3d图像。为了达到较高的分辨率，其旋转时的步长较小，曝光时间较长，同时为了提高清晰度和准确度，每个角度都采集多张图像进行图像融合和校正，所以显微ct的参数调试和图像采集时间都很长。在日常的显微ct扫描分析时，如果每次只做一个样品，会使扫描效率很低，频繁开关射线和样品仓门，对仪器的损耗也比较大。所以为了节省时间，提高测试效率，经常将对x射线吸收系数相近的几个样品放到一个样品台上同时进行测试。由于用于图像采集的ccd或其它探测器的面积有限，为了在在有限的（ccd）视野范围内观察到尽量大（多）的样品体积（数量），必须尽量保证样品向仪器旋转台的轴心集合。由于仪器旋转台直径较大，样品需要经过与旋转台同轴心的支撑杆连接旋转台。因此，样品须尽量向样品支撑杆的中心线集合，且旋转直径不大于支撑杆直径。由于目前显微ct数量较少，制样装置不多，常规制样手段容易使样品超出支撑杆直径范围，成功率不高，不能满足显微ct的多样品快速制样要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种显微ct多样品制备装置及方法，使样品旋转直径不超过样品支撑杆直径。

发明详述

本发明提供一种显微ct多样品制备装置，该装置包括：支架（6），样品支撑杆（1），同轴保护器（2），石蜡（3），压杆（5）。

所述支架（6）为具有水平台面、高度调节器（7）的稳固的四腿支架，台面中间有能够穿过样品支撑杆（1）的孔，台面大小要保证完全放得下同轴保护器。

所述样品支撑杆（1）为圆柱型，一端与仪器旋转台连接，一端盛放样品。盛放样品一端设有凹槽（8），其长度和直径根据仪器需要，长100-200mm，直径为1-10mm。进一步，所述的凹槽底部为锥形，锥形部分深度为1-5mm，上端为圆柱形，圆柱形部分深度为1-5mm。

所述同轴保护器（2）为可开合的厚壁圆管，由两个半圆管组成，对合处有定位装置，圆管内壁光滑，内径与支撑杆盛放样品一端直径相同，高度30-100mm，壁厚5-10mm，材质为聚四氟乙烯。

所述石蜡（3）具有一定的粘性和可塑性，能够将样品与样品支撑杆（1）固定（粘）在一起，外力撤销后不会使样品回弹。

所述压杆（5）为一圆柱体，其直径略小于同轴保护器（2）内径，能够在同轴保护器（2）内自由移动，材质为聚四氟乙烯。

利用以上装置，本发明提供一种显微ct多样品制备方法，具体步骤如下：

1.根据一定分辨显微ct测试需要，将每个样品加工成合适大小、高度相当的长方体状（对于难加工的样品，也可以是其它形状）。将需要测试的几个样品两端粘上适量石蜡，然后将他们紧密地集中到一起，通过两端的石蜡将粘结为一个组合体，尽量使集中到一起的样品组合体（4）直径最小。

2.为保证较高分辨率和较大的有效观察范围，选择能容纳所测样品组合体（4）前提下尽量细的支撑杆。将样品支撑杆（1）竖直放到支架（6）台面中间的孔中，取适量石蜡（3）填入样品支撑杆（1）的顶端凹槽（8）内，填满凹槽的1/2即可，压实。然后将样品组合体（4）竖直放到凹槽（8）内的石蜡上，继续加入适量石蜡，填满凹槽，将样品组合体（4）底部埋到凹槽（8）里固定。

3.将同轴保护器（2）分开放在样品支撑杆两侧的支架台面上，通过支架高度调节器（7）调节支架（6）高度，使样品组合体（4）顶端低于同轴保护器（2）顶端。

4.将同轴保护器（2）闭合，紧紧套在样品支撑杆上，校正样品组合体，使其不超出样品支撑杆直径范围。然后用压杆（5）轻轻向下顶压样品组合体（4），使样品组合体（4）位置更加稳固。

5.将同轴保护器（2）小心向外分开，露出样品支撑杆（2）和样品组合体（4），用牙签等合适的工具将样品组合体（4）底部的石蜡（3）向样品（4）上堆积，将样品组合体（4）牢固固定到样品支撑杆（1）上，注意，石蜡（1）不能超出样品支撑杆外。

6.再次将同轴保护器（2）合到样品支撑杆（1）上，如果前一步骤操作引起样品组合体（4）超出样品支撑杆直径范围，将其调回，静置3-5分钟后取下同轴保护器（2），用牙签等合适的工具将样品组合体（4）底部的石蜡（3）压实。

7.重复步骤6，直至取下同轴保护器（2）后，样品组合体底部与石蜡的结合无变化，样品制备完毕。

有益效果

本发明采用同轴保护器套在样品支撑杆校正多个样品组成的样品组合体位置，保证了样品不会超过样品支撑杆的延长线范围，保证所有样品测试时的旋转直径不超过样品支撑杆直径。设备简单，操作方便，省时省力。采用粘性石蜡这种由c、h元素组成的低密度物质作为粘合材料，即能方便快速的将多个样品粘结到一起，再与样品支撑杆粘牢，更能在后续图像处理中方便地将其过滤掉，而且测试完毕，样品很容易取下、分开，不会受损。

附图说明

图1本发明的显微ct多样品制备装置纵剖面结构示意图；

图2是本发明中样品支撑杆顶端凹槽的纵剖面结构示意图。

其中，1-样品支撑杆，2-同轴保护器，3-石蜡，4-样品组合体，5-压杆，6-支架，7-支架高度调节器，8-样品支撑杆凹槽。

具体实施方式

下面结合实施例及说明书附图，对本发明做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。

本发明实施例提供一种显微ct多样品制备装置，该装置包括：支架（6），样品支撑杆（1），同轴保护器（2），石蜡（3），压杆（5）。

所述支架（6）为具有水平台面、高度调节器（7）的稳固的四腿支架，台面中间有能够穿过样品支撑杆（1）的孔，台面大小要保证完全放得下同轴保护器。

所述样品支撑杆（1）为圆柱型，一端与可与显微ct旋转台连接，一端盛放样品，盛放样品一端设有凹槽（8），长120mm，直径为8mm。进一步，所述的凹槽底部为锥形，锥形部分深度为2mm，上端为圆柱形，圆柱形部分深度为2mm。

所述同轴保护器（2）为可开合的厚壁圆管，由两个半圆管组成，对合处有定位装置，圆管内壁光滑，内径8mm，高度50mm，壁厚10mm，材质为聚四氟乙烯。

所述石蜡（3）具有一定的粘性和可塑性，能够将样品粘在一起，再与样品支撑杆（1）固定（粘）在一起，外力撤销后不会使样品回弹。

所述压杆（5）为一圆柱体，直径7mm，能够在同轴保护器（2）内自由移动，材质为聚四氟乙烯。

利用以上装置，本发明提供一种显微ct多样品制备方法，具体步骤如下：

1.根据不同工艺牛皮革显微ct测试需要，将4个皮革样品加工成3mm*3mm*8mm大小的长方体形状。将4个样品两端粘上适量石蜡后，紧密地集中到一起，通过两端的石蜡将粘结为一个组合体，尽量使集中到一起的样品组合体（4）直径最小。

2.为保证较高分辨率和较大的有效观察范围，选择上述8mm直径的样品撑杆。将样品支撑杆（1）竖直放到支架（6）台面中间的孔中，取适量石蜡（3）填入样品支撑杆（1）的顶端凹槽（8）内，填满凹槽的1/2即可，压实。然后将样品组合体（4）竖直放到凹槽（8）内的石蜡上，继续加入适量石蜡，填满凹槽，将样品组合体（4）底部埋到凹槽（8）里固定。

3.将同轴保护器（2）分开放在样品支撑杆两侧的支架台面上，通过支架高度调节器（7）调节支架（6）高度，使样品组合体（4）顶端低于同轴保护器（2）顶端。

4.将同轴保护器（2）闭合，紧紧套在样品支撑杆上，校正样品组合体，使其不超出样品支撑杆直径范围。然后用压杆（5）轻轻向下顶压样品组合体（4），使样品组合体（4）位置更加稳固。

5.将同轴保护器（2）小心向外分开，露出样品支撑杆（2）和样品组合体（4），用牙签等合适的工具将样品组合体（4）底部的石蜡（3）向样品（4）上堆积，将样品组合体（4）牢固固定到样品支撑杆（1）上，注意，石蜡（1）不能超出样品支撑杆外。

6.再次将同轴保护器（2）合到样品支撑杆（1）上，如果前一步骤操作引起样品组合体（4）超出样品支撑杆直径范围，将其调回，静置3-5分钟后取下同轴保护器（2），用牙签等合适的工具将样品组合体（4）底部的石蜡（3）压实。

7.重复步骤6，直至取下同轴保护器（2）后，样品组合体底部与石蜡的结合无变化，样品制备完毕。

以上实例仅用于说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。