SE扫描控制系统

成果名称

CL成像系统

单位名称

中国科学院高能物理研究所

联系人

马梦瑶

联系邮箱

mamengyao@nctt.ac.cn

成果成熟度

□正在研发   √已有样机   □通过小试   □通过中试   √可以量产

合作方式

√技术转让    √技术入股    √合作开发    √其他

成果简介：

本设备是面向电力电子器件和生物化石应用仪器样机。除射线源、探测器等部件外，硬件系统的设计和软件系统皆为自主研发。研发人员来自中国科学院高能物理研究所核技术应用研究中心，包括高级职称人员4人、中级职称人员3人、研究生4人。

目前电力电子器件多数为印刷电路板上焊接元件的形式，而大自然中的生物化石由于岩层挤压的缘故多数亦为板状，传统同轴CT系统在板状样本扫描中存在侧方难以穿透的问题，本CL成像系统可以较好的解决这一问题。本设备系统自由度高，可实现多种扫描方式；可扫描的样本空间自由度大，尺寸限制较小，能完成大型板状样本的高分辨CL扫描；能实现高分辨率下的大视野自动扫描成像；能实现断点扫描功能，可以从中断的位置继续后面的未完成的扫描。针对本系统，我们申请了多项发明专利。

本设备具有较好的通用性、易用性和稳定性。具有广阔的产业化前景。为板状器件的质量检测、工艺改进提供有效的工具。此外，本设备还可以用于板状化石的内部结构成像，对古生物学的研究具有重要的意义。

该设备应用于集成电路板、绝缘栅双极型晶体管等板状电子产品检测领域以后，能够给产品的生产制造提供可靠的质量检测手段，大大的提高产品的合格率。同时，可视化的检测结果非常有助于集成电路板的设计和工艺改进。该设备也是古生物学研究领域的“利器”。可以在不损坏化石的前提下，进行板状化石的内部结构成像。此外该设备还可以用于其他的板状物的无损检测。

主要技术指标：

Ø  扫描模式  板状断层扫描（CL）、直接数字成像（DR）；

Ø  最大样品尺寸  500mm×500mm；

Ø  面内空间分辨率  1～20μm；

Ø  倾斜角  ≤65°；

Ø  探测器像素大小  127μm；

Ø  光机最大电压  160kV；

Ø  光机最大电流  1.0 mA;

技术特点：

该设备在以下几个方面进行了创新：

Ø  设计了新的系统机械机构，可以实现多自由度、分辨率可调的扫描；

Ø  可通过自动控制实现高分辨大视野扫描成像；

与国内外同类设备相比，该设备具有以下技术优势：

Ø  系统自由度高，可实现多种扫描方式；

Ø  样本空间自由度大，尺寸限制较小，能完成大型板状样本的高分辨CL扫描；

Ø  高分辨率下的大视野自动扫描成像；

Ø  能实现断点扫描功能，可以从中断的位置继续后面的未完成的扫描；

应用前景：

该设备能够对大面积板状物体上的任意区域进行微米分辨三维扫描成像。可以用于大型电路板上的器件焊接、封装和多余物的无损检测、板状化石的成像。

知识产权及项目获奖情况：

本项目申请并获得授权专利多项，包括——

1、一种基于计算机分层扫描成像CL系统的扫描装置，实用新型专利，申请号201320198647.0/

2、一种CL系统的扫描装置，实用新型专利，申请号201420603474.0/

3、一种基于计算机分层扫描成像CL系统的扫描装置及检测方法，发明专利，申请号201310136499.4

4、一种基于计算机分层扫描成像CL系统的检测方法，发明专利，申请号201410057959.9

5、一种实现板状样品高分辨率大视野CL成像的扫描方法，发明专利，申请号201410381423.2

6、一种CL系统的扫描装置及方法，发明专利，申请号201410555446.0

7、一种基于计算机分层扫描成像CL系统校正方法，发明专利，申请号201510419834.0