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Université de Picardie Jules Verne
Plateforme d'Ingénierie Cellulaire et Analyses des Protéines

Microtomographie rayons X

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La microtomographie par rayons X permet de visualiser et caractériser numériquement et en 3 dimensions l’organisation interne d’un objet (composition, agencement, défauts, porosité) de manière non destructive. Cette technique d’imagerie se base sur la propriété des rayons X à traverser la matière et à être absorbés en fonction de la nature et de la densité des constituants qu’ils rencontrent. 

Elle consiste à enregistrer, à intervalle régulier sur une révolution complète, une série de radiographies numériques de l’objet analysé. Une fois traitées, ces données permettent la reconstruction virtuelle d’une copie 3D à haute résolution, véritable cartographie de la variation d’atténuation des rayons X à travers l’objet.

La structure interne de l’objet peut alors être décortiquée qualitativement (par transparence, à travers des coupes virtuelles, par segmentation et extraction virtuelle) et quantitativement (mesures dimensionnelles dans les 3 dimensions de l’espace, surfaciques, volumétriques).

Les champs d’application sont très variés : Ingénierie Biomédicale, Biomédical de l’os, Agroalimentaire, Matériaux, Géologie,  …

 
Reconstruction 3D d'une section de fémur de souris

Caractéristiques du microtomographe à rayons X - Skyscan 1176

   

Caméra numérique CCD 12 bits

- refroidissement et stabilisation par effet Peltier

- capteur 4 000 pixels x 2 670 pixels avec numérisation sur 12 bits

- projections jusqu’à 8 000 pixels par 2 670 pixels (mode "camera shift")

- couplage par fibre optique amincie

- temps d’intégration variable

- pixel binning : x 2, x 4

- carte d’acquisition numérique

Tube microfoyer scellé 90 kV

- foyer 15 μm

- tension de 20 à 90 kV, puissance maximale 25 W

- sans refroidissement

- durée de vie typiquement supérieure à 25 000 heures (technologie métal / céramique)

- changement automatique des filtres : 6 positions

 

 



   

Porte-objet

- lit en matière composite (carbone) en forme de demi-cylindre pour la translation des objets

- diamètre interne des deux lits fournis : 65 mm et 33 mm (dimension maximale de l’objet)

- longueur du lit : 400 mm

- plateau 580 mm x 470 mm pour animaux plus gros (lapins)

- précision de positionnement de 50 μm sur une translation de 400 mm

- dimension maximum de l’objet : 64 mm (φ) x 200 mm (profondeur selon l'axe du cylindre)

n.b. : le système est conçu pour des souris ou des rats, mais la configuration de la chambre permet

de scanner les membres d’un lapin.
 

Rotation ensemble source / détecteur

- rotation de l’ensemble source / détecteur autour de l’objet statique

- pas de rotation minimum de 0,02°

- stabilité globale inférieure à 10 μm au cours d’un scan
 

Résolution spatiale

- résolution spatiale : 15 μm (norme ASTM 1695-95)

- détection de détails : 9 μm

- taille de pixel de 9 μm (binning 1 x 1)
 

Formats d’acquisition

- résolutions : 9 μm, 18 μm et 35 μm par pixel

- sections reconstruites de 8 000 x 8 000 pixels (résolution maximale) jusqu'à 1 000 x 1 000 pixels



 

 
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