CT-industri fokus mikro bekerja serupa dengan tomografi komputer (CT) tradisional, namun fitur utamanya adalah penggunaan sumber sinar-fokus mikro X{-dan detektor resolusi-tinggi, yang memungkinkan pengujian non-destruktif dan pencitraan 3D-presisi tinggi terhadap objek kecil atau komponen-presisi tinggi.
1. Sumber Sinar X-
Komponen inti CT-fokus mikro adalah sumber sinar-fokus X-mikro. Peralatan CT tradisional menggunakan ukuran fokus yang besar, sedangkan CT fokus mikro menggunakan titik fokus yang sangat kecil (biasanya beberapa mikrometer hingga puluhan mikrometer). Ukuran titik fokus yang kecil ini memungkinkan resolusi spasial yang lebih tinggi, memungkinkan CT fokus mikro mendeteksi cacat internal yang sangat halus, seperti retakan mikro, pori-pori, dan cacat pengelasan.
Sumber sinar-fokus X-mikro menghasilkan sinar X-dengan mempercepat berkas elektron, yang menumbuk bahan target (biasanya tungsten atau molibdenum). Karena titik fokusnya sangat kecil, arah pancaran sinar X-dapat dikontrol secara tepat, sehingga meningkatkan kejernihan gambar.
2. Pemindaian Sampel
Dalam CT{0}}fokus mikro, sampel yang akan diperiksa ditempatkan pada platform pemindaian. Platform pemindaian biasanya mampu melakukan rotasi yang tepat di sepanjang beberapa sumbu untuk memindai sampel dari sudut yang berbeda. Selama pemindaian, sampel berputar pada porosnya, sedangkan sumber sinar X-berputar di sekitar sampel dengan kecepatan konstan, secara progresif memperoleh data sinar X-yang dipancarkan dari berbagai sudut.
Saat sinar X-melewati sampel, sinar tersebut berinteraksi dengan materi sampel. Bahan dengan kepadatan dan komposisi berbeda melemahkan sinar X-ke tingkat yang berbeda-beda, yang menjelaskan perbedaan gambar yang dihasilkan ketika sinar X- melewati sampel. Dengan menggunakan data ini, CT fokus mikro dapat memperoleh informasi kepadatan berbagai wilayah dalam sampel.
3. Detektor
Peralatan CT mikrofokus dilengkapi dengan detektor yang sangat sensitif, biasanya menggunakan detektor panel datar atau detektor yang dipasangkan serat-untuk menerima sinar X-yang melewati sampel. Tugas utama detektor adalah mengubah sinar X-yang telah menembus sampel menjadi sinyal listrik, sehingga merekam informasi gambar secara detail. Detektor panel datar menawarkan keuntungan dalam menangkap gambar yang relatif jelas dan memungkinkan perolehan data yang cepat.
Detektor ini tidak hanya memerlukan sensitivitas tinggi tetapi juga rentang dinamis dan resolusi tinggi untuk menangkap detail dalam objek kecil, terutama untuk cacat seperti retakan kecil dan pori-pori, dimana CT mikrofokus dapat memberikan detail yang cukup.
4. Akuisisi dan Rekonstruksi Data
Selama rotasi sampel, CT mikrofokus memperoleh beberapa gambar proyeksi sinar X dari berbagai sudut. Gambar proyeksi dua-dimensi ini mencatat informasi atenuasi sinar X-setelah melewati sampel. Setiap kumpulan data proyeksi berisi informasi internal tentang sampel pada sudut tertentu.
Data proyeksi dua-dimensi ini dimasukkan ke dalam komputer dan digunakan untuk melakukan rekonstruksi-dimensi menggunakan algoritme rekonstruksi gambar khusus (seperti algoritme proyeksi balik yang difilter dan algoritme rekonstruksi aljabar). Proses ini mengintegrasikan data-dimensi yang diperoleh dari sudut berbeda ke dalam gambar tiga-dimensi yang lengkap. Melalui rekonstruksi 3D, pengguna dapat dengan jelas melihat struktur internal sampel, termasuk cacat mikroskopis, pori-pori, retakan, dan antarmuka kontak.
5. Tampilan dan Analisis Gambar
Gambar 3D yang direkonstruksi ditampilkan di layar komputer, biasanya sebagai gambar skala abu-abu atau gambar-yang disempurnakan warnanya. Pengguna dapat memproses lebih lanjut gambar 3D menggunakan perangkat lunak analisis gambar, seperti rotasi, pemotongan, dan pembesaran, untuk mengamati struktur internal sampel secara detail.
Dalam inspeksi industri, CT mikrofokus dapat digunakan tidak hanya untuk menganalisis morfologi sampel tetapi juga untuk analisis cacat. Misalnya, perangkat lunak pengolah gambar dapat secara tepat menentukan ukuran, lokasi, dan distribusi retakan dan pori-pori kecil. Data ini membantu para insinyur menganalisis integritas struktural material, menilai apakah material tersebut memenuhi standar desain, atau mengidentifikasi potensi cacat yang dapat menyebabkan kegagalan.
6. Resolusi dan Akurasi Gambar
Keuntungan signifikan dari CT mikrofokus adalah resolusinya yang sangat tinggi. Karena penggunaan sumber sinar X-mikrofokus, ukuran titik fokus menjadi sangat kecil, biasanya di bawah 1 mikrometer. Artinya, alat ini dapat mendeteksi struktur internal yang jauh lebih halus dibandingkan peralatan CT konvensional. Dalam aplikasi industri, resolusi ini ideal untuk mendeteksi cacat kecil seperti cacat sambungan solder, retakan mikro pada papan sirkuit, dan porositas pada cetakan.
