Ламинография

На просторах интернета можно встретить различный названия: ламинография, 2,5D снимок, секторная томография, аналоговая реконструктивная томография.
 

Принцип работы сканера
 

В состав системы контроля входит источник ионизирующего излучения (излучатель), приемник (детектор), рентгенопрозрачный столик для установки объекта контроля и прецизионные манипуляторы для перемещения устройств.

Схема сканирования является процессом синхронного перемещение рентгеновской трубки и детектора.  В отличие от компьютерной томографии, при ламинографии не требуется сканирование с полным телесным углом на 360 градусов для получения пространственной информации.

Сканирование выполняется в ограниченном угловом диапазоне – система генерирует срезы с высоким разрешением в боковой плоскости объекта.

Результаты сканирования
 

Результаты сканирования отличаются от 2D-снимков большей информативностью о конкретном слое, т. е. для анализа нам доступен конкретный срез без излишних «теней» других слоев. В отличии от 3D визуализации здесь недоступен анализ всех слоев одновременно с выявлением объемных дефектов, отличных по плотности. 
 

 
Снимки коралла различными методами: а – радиография, б – ламинография.

Для проведения такого анализа объекта или материала используется специализированное оборудование, к примеру, «ЭТНА.ПЛЮС». Это компактная мобильная установка, которая обеспечивает получение изображений. В комплект входит сразу все необходимое оборудование и ПО.
 

Где применяется ламинография

Ламинография решает специфические задачи, которые связаны с проверкой компонентов в различных электронных устройствах: от мобильных телефонов и ноутбуков до печатных плат и микрочипов:
 

Сейчас также этот метод нашел применение в других направлениях при изучении предметов культурного наследия и в материаловедении. Метод компьютерной ламинографии дает возможность изучения формирования трещин и разрушения металлических пластин ^1,2, изучения усталостных трещин, возникающих в деформируемых материалах ³ и контанктно-усталостных трещин ⁴

Усталостная трещина на поверхности образца

а – снимок, полученный методом световой микроскопии;
б, в – изображения, полученные методом синхротронной компьютерной ламинографии

1. Ueda T., Helfen L., Morgeneyer T.F. In situ laminography study of three-dimensional individual void shape evolution at crack initiation and comparison with Gurson–Tvergaard–Needleman-type simulations // Acta Materialia. – 2014. – Vol. 78. – P. 254–270. – DOI: 10.1016/j.actamat.2014.06.029.

2. Ductile crack initiation and propagation assessed via in situ synchrotron radiation-computed laminography / T.F. Morgeneyer, L. Helfen, I. Sinclair, H. Proudhon, F. Xu, T. Baumbach // Scripta Materialia. – 2011. – Vol. 65. – P. 1010–1013. – DOI: 10.1016/j.scriptamat.2011.09.005.

3. Effect of laser peening on the mechanical properties of aluminum alloys probed by synchrotron radiation and x-ray free electron laser / Y. Sano, K. Masaki, K. Akita, K. Kajiwara, T. Sano // Metals. – 2020. – Vol. 10. – P. 1490. – DOI: 10.3390/met10111490.

4. Effects of inclusion size and orientation on rolling contact fatigue crack initiation observed by laminography using ultra-bright synchrotron radiation / Y. Nakai, D. Shiozawaa, S. Kikuchia, T. Obamaa, H. Saitoa, T. Makinob, Y. Neishi // Procedia Structural Integrity. – 2016. – Vol. 2. – P. 3117–3124. – DOI: 10.1016/j.prostr.2016.06.389.