高亮度液态靶X射线源
Excillum公司位于瑞典首都斯德哥尔摩,是一家致力于研发、生产超高亮度微焦斑X射线光源的公司。经过十余年的研发与改进,Excillum掌握了先进的液态金属射流(MetalJet) X射线光源技术,这项新技术能够带来10倍于普通固体阳极X射线光源所发射的X射线通量(在相同焦斑面积上)。正因为液态金属射流能够承受更高功率电子束的轰击,因而可以得到更高的X射线通量,传统微焦斑X射线发生器中的固体金属阳极正在被液态金属射流所取代!
应用方向:成像、散射/衍射、光谱学/荧光特性
销售范围售全国
入驻年限第9年
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高亮度液态靶X射线源
Excillum公司位于瑞典首都斯德哥尔摩,是一家致力于研发、生产超高亮度微焦斑X射线光源的公司。经过十余年的研发与改进,Excillum掌握了先进的液态金属射流(MetalJet) X射线光源技术,这项新技术能够带来10倍于普通固体阳极X射线光源所发射的X射线通量(在相同焦斑面积上)。正因为液态金属射流能够承受更高功率电子束的轰击,因而可以得到更高的X射线通量,传统微焦斑X射线发生器中的固体金属阳极正在被液态金属射流所取代!
应用方向:成像、散射/衍射、光谱学/荧光特性
产品特点
• 极高的微焦斑光源功率 • 可选的快门 • 稳定的X射线强度和焦斑位置 • LaB6长寿命阴极 • 集成防辐射屏蔽罩 • 友好的用户图形界面 | • 可调的焦斑尺寸和长宽比 • 可调的出射角 • 可选的X射线双出口 • 低维护成本 • 无需外接冷却水 • 可远程操作 |
主要参数
• 靶材:镓(Ga)或铟(In)的合金 • 阳极类型:液态金属射流 • Max加速电压:70 kV或160 kV • Max输出功率:300 W或1000 W • Max管电流:4.3 mA / 6.25 mA | •Min焦斑直径:约10 μm • 光源强度稳定性:<1%(标准偏差) • 焦斑位置稳定性:<1 μm • 焦斑至样品的Min小距离:18 mm • 发散角:13°/30° |
技术介绍
1、 液态金属射流(MetalJet) X射线光源比常规固体金属阳极光源能得到更高的X射线通量
常规固体金属阳极 | 液态金属阳极 |
2、功率负载能力
功率负载能力 所有电子轰击型X射线发生器的X射线强度都受限于阳极材料的热量承载能力。在传统固体阳极技术中,为了避免阳极损坏,其表面的工作温度必须远低于靶材的熔点,因此靶材的各种物理性质,如熔点、导热系数等地限制了电子束功率的范围。液态金属阳极则大为不同,因为那些防止靶材熔化的措施都不须要了,这得益于靶材本身已处于熔化的状态以及其不断自再生的特点。完好如初的液态靶材以接近100m/s的速度在腔体内循环。由于阳极不断地自再生,电子束对靶材的损坏将微乎其微。 极高的亮度 某种程度上,微焦斑X射线发生器的功率承载能力大致与焦斑的直径而不是面积成正比。因此,光源的亮度反比于焦斑的直径。通过将极高的功率承载能力以及极小的电子束焦斑相结合,液态金属射流X射线源能够在微米级的焦斑上实现高亮度。 |
3、液态金属的X射线光谱
为了得到不同的X射线发射谱线,我们使用了不同的金属合金。对于代的MetalJet光源,其特点在于靶材在室温附近就已经熔化。但为了得到多样的特征谱线以代替现有的常规固体阳极,在将来我们还将开发更多种类的合金材料,即使它们的熔点会更高。 镓(Ga)合金 目前可选的有富含镓(Ga)的合金。其Kα发射谱线能量为9.2keV, 对应波长约为1.35 Å, 类似于铜靶的Kα波长。 铟(In)合金 同样可选的还有富含铟(In)的合金。其Kα发射谱线能量为24.2keV,对应波长约为0.51 Å,类似于银靶的Kα波长 |
4、焦斑质量和尺寸
焦斑质量 归功于先进的电磁聚焦、光路校正技术以及高亮度LaB6阴极,高质量的电子束焦斑得以实现,将其与连续再生的光滑液态靶材表面相结合,整个光源便能产生超高质量的X射线焦斑。 可调的尺寸 焦斑的尺寸与高宽比均可被自由调整 |
5、光源的稳定性
光源有着相当高的空间稳定性。图为附加在光源上的针孔相机所拍摄的焦点位置分布图,如其所示焦斑在24小时内距中心的标准偏差在0.1μm以下。
测试数据:
发表文章:
• High-Throughput Alloy Development Using Advanced Characterization Techniques During Directed Energy Deposition Additive Manufacturing, Adv. Eng. Mater. 2023, 25, 2300030
• A Hydrogen Bonded Supramolecular Framework Birefringent Crystal, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62 •In-Vitro Visualization of Thrombus Growth in Artificial Lungs Using Real-Time X-Ray Imaging: A Feasibility Study, Cardiovasc Eng Tech 13, 318-330 (2022)
• Predicting the structural basis of targeted protein degradation by integrating molecular dynamics simulations with structural mass spectrometry, Nature Communications (2022) 13÷5884
• Exploration of the nonideal behavior observed in engineered, multilayer MgO/Ag/MgO photocathodes, J. Vac. Sci. Technol. A 39, 063202 (2021) • Image reprinted from M. Preissner et al., "High resolution propagation-based imaging system for in vivo dynamic computed tomography of lungs in small animals", Phys.
Med. Biol. (2018).
• C.G. Ryan, et al., "Maia Mapper: high definition XRF imaging in the lab", J. Instrum. (2018).
• C. Larsson, et al., "High-spatial-resolution x-ray fluorescence tomography with spectrally matched nanoparticles", Phys. Med. Biol. (2018).
• L. Bauer, et al., "Confocal micro-X-ray fluorescence spectroscopy with a liquid metal jet source", J. Anal. At. Spectrom. (2018).
• A. Regoutz, et al., "A novel laboratory-based hard X-ray photoelectron spectroscopy system", Rev. Sci. Instrum. (2018).
• M. Töpperwien, et al., Three-dimensional mouse brain cytoarchitecture revealed by laboratory-based x-ray phasecontrast tomography, Sci. Rep. (2017).
• C. Fella, et al., "Hybrid setup for micro- and nano-computed tomography in the hard X-ray range", Rev. Sci. Instrum. (2017)
• Fella, et al., "Hybrid setup for micro- and nano-computed tomography in the hard X-ray range", Rev. Sci. Instrum. (2017) • M. Krenkel, et al., "Propagation-based phase-contrast tomography for high-resolution lung imaging with laboratory source", AIP Adv. (2016).
• W. Vagberg, et al., "X-ray phase-contrast tomography for high-spatial-resolution zebrafish muscle imaging", Sci. Rep. 5. 16625 (2015).
• T. H. Zhou, et al., "Speckle-based x-ray phase-contrast imaging with a laboratory source and the scanning technique", Opt. Lett. (2015).
• I. Zanette, et al., "X-ray microtomography using correlation of near-field speckles for material characterization", PNAS (2015).
• Reproduced from T. Thüring, et al., X-ray grating interferometry with a liquid-metal-jet source, Appl. Phys. Lett. (2013)
国内部分用户单位
东南大学、国科大杭州高等研究院、首都师范大学、复旦大学、中科院上海有机化学研究所、南京大学、西北大学、华南理工大学、中科院福建物质结构研究所、香港大学、 中山大学,上海科技大学.…
国外部分用户单位
加州大学圣迭戈分校、巴塞尔大学、隆德大学、橡树岭国家实验室ORNL、Diamond Light Source (UK)、亚利桑那大学、华盛顿大学、日本国立材料研究所 (NIMS)......