X射线测厚设备

一、工作原理

X射线属于一种电磁波，其波长很短具有一定的透射能力，当窄束射线透射物体时，会产生呈指数规律的衰减，其衰减程度跟被透射物体的原子序数、面密度（厚度）密切有关。根据其衰减程度即可实现被透射物体面密度（厚度）的实时测量。

二、系统组成

X射线发生器

1、采用窄束射线：φ8.0mm、φ6.0mm 、2*6mm等，提高分辨率，加快检出速度。

2、快速进入稳定测量（不超过30分钟）

3、根据被测物体的材质特性调配最适宜的管电压、管电流。

4、采用软启动、软关断技术控制X光管，超界自动保护，设计寿命5-7年。

5、闭环控制：24位AD、DA模块采集，控制管电压、管电流等各项参数。

6、安全性：符合国家《GBZ125-2009 含密封源仪表的放射卫生防护要求》不同场所剂量控制要求。

      距离设备表面10cm处，剂量率不超过1μSv/h，豁免等级无需办理辐射安全许可证。

三、X射线探测器

1、在公司微中子探测技术平台上进行针对性设计

2、射线探测器的射线接收窗采用15--30μm的特殊材料焊接而成，长期不漏气。

3、根据被测量物体的组合材料特性，采用不同厚度和材质的接收窗，以达到最佳测量效果。

    注：普通薄膜、锂电池隔膜、锂电池阳极材料、锂电池阴极材料分别采用不同材质的接收窗

4、探测器响应速度：电极收集时间小于500μs。

5、阶跃响应时间：2ms

四、数据采集

1、采用24位AD采集芯片

2、1M位速率（bit/s）CAN/CANOPEN总线输出，保证数据可靠传输

3、多个CPU独立运作，保证信号与位置信息的准确采集传输

4、实时监测环境温度、湿度、气压、气体密度，对测量结果进行自动补偿。

5、专业数据处理系统软件，多功能设计，灵活显示，任意组合图形显示及数据显示方式。

6、在锂电池阳极涂布、阴极涂布工艺中厚度测量与控制环节可实现多架同步测量

7、薄膜行业实现横幅厚度自动模头控制功能。

五、扫描架

1、双层结构，一体化成型设计，有效避免运输等外界因素对扫描架的影响。

2、整机结构体进行去应力处理，将温度等环境因素对扫描架精度的影响降到最低。

3、扫描架运动控制平台采用模具标准加工

4、扫描架实际综合运动控制精度（X，Y，Z）：小于0.05mm

六、系统指标及功能

1、面密度有效测量范围： 0-2000g/m²（薄膜、片材、金属）；

厚度有效测量范围：   0-15mm（以铁为例）

2、面密度测量精度（2σ）：±0.1%@1秒响应时间

3、重复性：（2σ）：±0.04%

4、扫描范围：小于10m

5、系统漂移：

长期：＜±0.05%/每8小时

短期：＜±0.02%/每小时

6、平均响应时间（硬件）：小于1ms

7、设备预热时间：大约30分钟（冷启动到初始热机）

8、采样率：4000次/s

9、辐射噪声（2σ）：±0.04% @50ms响应时间（相对标准偏差表示）

10、X、Y、Z方向准直性误差：±0.05mm

11、X射线发生器与X射线探测器之间距离：10-20mm

12、X射线物理光斑尺寸：φ8.0mm、φ6.0mm 、2*6mm等（根据被测材料及要求进行调整）

13、网络连接：工业以太网

14、供电电压：   AC220V±20%

15、环境温度：最高50℃（带水冷时70℃）

16、参考标准：In accordance with IEC 1336

七、应用范围

可用于双向拉伸薄膜、流延膜、无纺布、预侵料、纸张、冷轧钢板、橡胶、合成革、锂电池隔膜、锂电池阳极材料、锂电池阴极材料等材料的面密度/厚度测量及控制。