Рентгеновские камеры WidePIX CHROMATIC Industry, Medipix3

WidePIX CHROMATIC Industry (ранее — WidePIX MPX3 PoE) — промышленный сканирующий и визуализирующий детектор рентгеновского излучения, оптимизированный для работы в составе КТ-систем и линий непрерывного сканирования. Устройство реализует спектральную, материалочувствительную «цветную рентгенографию» и поддерживает аппаратный режим Time-Delayed Integration (TDI) на базе гибридного детектора Medipix3 с сенсорами из кремния (Si) или теллурида кадмия (CdTe).

Детектор отличается компактной конструкцией, повышенной механической прочностью и упрощённым подключением — питание и передача данных осуществляются по одному кабелю Power over Ethernet (PoE), что делает систему удобной для промышленной интеграции.

Особенности

• Спектральная рентгеновская визуализация с разделением материалов
• Гибридный пиксельный детектор Medipix3 (Si или CdTe)
• Поддержка аппаратного режима TDI (для однорядной конфигурации)
• Подсчёт частиц без электронного шума
• Компактный форм-фактор для встраивания в промышленные установки
• Надёжная работа в условиях вибраций и непрерывной эксплуатации
• Подключение и питание по одному Ethernet-кабелю (PoE)
• Промышленная система водяного охлаждения с гибкой ориентацией

Принцип работы

WidePIX CHROMATIC Industry представляет собой детектор, состоящий из нескольких чипов Medipix3, каждый из которых содержит матрицу 256 × 256 пикселей, соединённых с сенсором из кремния или CdTe. Благодаря запатентованной технологии практически бесшовной укладки элементов активная область детектора остаётся полностью чувствительной, с мёртвыми зонами не более нескольких пикселей.

Каждый пиксель оснащён двумя 12-битными цифровыми счётчиками и двумя энергетическими порогами дискриминации. При необходимости счётчики могут объединяться в один 24-битный, обеспечивая расширенный динамический диапазон. Прямой подсчёт квантов рентгеновского излучения исключает электронный шум и позволяет получать изображения с высоким контрастом, включая визуализацию слабопоглощающих материалов — пластиков, композитов и органических структур.

Режим Charge Summing Mode компенсирует эффект распределения заряда между соседними пикселями, существенно повышая спектральную точность и качество энергетических спектров.

Преимущества

• Повышенная надёжность — усиленная конструкция и электроника для непрерывной работы
• Удобство интеграции — компактные размеры для установки в ограниченном пространстве
• Простое подключение — единый PoE-кабель для питания и передачи данных
• Готовность к тяжёлым условиям эксплуатации — устойчивость к вибрациям и долговременным нагрузкам
• Усовершенствованное водяное охлаждение — доступ с фронтальной или боковых сторон

Доступные конфигурации детектора

WidePIX CHROMATIC Industry 5

• 14 × 70 мм, 327 680 пикселей, однорядная конфигурация

Чувствительная область состоит из одного ряда из пяти кристаллов. Конфигурация оптимальна для рентгеновской визуализации больших объектов с использованием Time-Delayed Integration. Высокая частота кадров обеспечивает быструю линейную съёмку, что делает данный вариант особенно подходящим для конвейерных систем и сортировочного оборудования.

WidePIX CHROMATIC Industry 10

• 28 × 70 мм, 655 360 пикселей, двухрядная конфигурация

Два ряда по пять кристаллов обеспечивают расширенную чувствительную область и возможность съёмки с передискретизацией. Скорость до 90 кадров/с и компактные размеры делают данную конфигурацию оптимальной для интеграции в КТ-сканеры, роботизированные КТ-системы и установки неразрушающего контроля.

Доступные сенсорные слои

Кремний (Si), 500 мкм

• Энергетический диапазон: 8–60 кэВ
• Эффективность детектирования:
• ~100 % ниже 10 кэВ
• ~50 % около 17 кэВ
• <10 % выше 40–50 кэВ
• Типичные образцы: материалы средней плотности, композиты, керамика

Применения:

• Рентгенография и микро-КТ
• Неразрушающий контроль
• Структурный анализ компонентов

Отрасли: промышленный НК, электроника, прикладные научные лаборатории, КТ-системы

Теллурид кадмия (CdTe), 1000 мкм

• Энергетический диапазон: 20–150 кэВ
• Эффективность детектирования:
• ~100 % до 80 кэВ
• 50 % около 120 кэВ
• Сохраняется чувствительность вплоть до сотен кэВ
• Типичные образцы: металлы, минералы, плотные композитные структуры

Применения:

• Высокоэнергетическая рентгеновская и гамма-визуализация
• Промышленная радиография и КТ
• Геологические и минералогические исследования

Технические характеристики