Beschreibung der Messmethode

Während bei der gewöhnlichen Computertomografie die räumliche Absorption eines Objekts abgebildet werden, sind es im Phasen- und Dunkelfeldkontrast der durch die Probe verursachte Phasenschub sowie die Streueigenschaften. Am IAM-WK wird dies durch einen 2- bzw. 3-Gitter Talbot-Lau Interferometer mit einer Mikrofokusröhre als Röntgenquelle umgesetzt. Ziel ist es hierbei vor allem hohe Auflösungen für materialwissenschaftliche Fragestellungen zu erzielen, welche durch die geringe Brennfleckgröße der Mikrofokusröhre realisiert werden sollen.

Schematische Darstellung des Phasen-/Dunkelfeldkontrast-Aufbaus am KIT/IAM-WK ©06

Spezifikationen

  Größe
  Wert
  Energie   20/33/50 keV
  Sehfeld   10 cm x 10 cm
  Auflösung   100 µm
  Belichtungszeit   1 s - 10 s
  Max. Probenmasse   50 kg
  Max. Probengröße   10 cm x 10 cm

Probenumgebung

Der Aufbau befindet sich in einer strahlensicheren, klimatisierten Bleihütte und ist auf einem Granitblock gelagert, welcher zur Dämpfung externer Vibrationen dient. Die Proben werden auf einem Drehteller mit Ø 50 cm positioniert.

Probenumgebung in der Bleihütte: Zu sehen sind Phasen- und Analysatorgitter, dazwischen der Drehteller und die Mikrofokusröhre im Hintergrund ©06

Anwendungsbeispiel

Im Zuge von Analysen an Reibkontaktmaterialien aus unterschiedlichen Kombinationen von faserverstärktem Papier für Kupplungsscheiben stößt die gewöhnliche, absorptionsbasierte Computertomografie an ihre Grenzen. Um der Problematik der Unterscheidbarkeit von Fasern und Papier (beides kohlenstoffbasierte Materialien) Herr zu werden, wurden die Proben im Dunkelfeldkontrast untersucht. Eine Unterscheidung der faserreichen (höherer Kontrast) und faserarmen (niedrigerer Kontrast) Bereiche war somit möglich.

phase_contrast_microfocus_example

Dunkelfeldaufnahme eines Reibkontaktmaterials aus faserverstärktem Papier ©06

Veröffentlichungen

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Ansprechpartner

Institution: KIT/IAM-WK
Name: Dipl.-Phys. Jens Maisenbacher
Email:
Tel: #49-(0)721-608-44161

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