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NOTA - I TUBI A MICROFUOCO

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TUBI MICROFUOCO

I TUBI RADIOGENI A MICROFUOCO

I tubi radiogeni a microfuoco sono stati sviluppati per il controllo non distruttivo di materiali 2D e 3D.  Come risultato della costruzione modulare vantano un'ampia varietà di opzioni e offrono alte prestazioni, (tubi yxlon 160 e 225 kV), e si distinguono in due differenti tipi, "direzionali" e a "trasmissione".
In opzione ci sono i tubi "Twinhead" che uniscono i vantaggi di entrambe le due tecnologie. Utilizzando la funzione "ad alta potenza", i sistemi microfuochi a trasmissione, possono meglio eseguire la scansione su materiali debolmente contrastanti o fortemente assorbenti. Con una macchia focale estremamente piccola tra 1 e 10 micrometri si può effettuare ingrandimenti elevati senza la perdita di risoluzione dovuto alla sfocatura geometrica.


INGRANDIMENTO E SFOCATURA GEOMETRICA
Disegno macchie focali create da sistemi differenti
Nel disegno vengono rappresentate due diverse penombre dovute alla diversa dimensione della macchia focale.

Il fascio di elettroni genera radiazione a raggi-X nello strato di tungsteno. La radiazione utile viene generato da un fascio di elettroni che viene emesso attraverso l'obiettivo del target.
In uscita avremo un fascio conico con una apertura di circa 170° chee può essere limitata ai suoi angoli. Quanto più  è ravvicinato il tubo a microfuoco al componente da ispezionare maggiore sarà l'ingrandimento geometrico.
Più sottile è il target più sarà alto l'ingrandimento geometrico che può essere raggiunto per la sua visione. La potenza massima di un tubo a raggi-X di trasmissione è definito dalla conducibilità termica del target.
Se il fascio di elettroni all'interno del tubo è focalizzato su una piccola area del target, maggiore sarà il suo calore che può anche arrivare al punto di fusione del materiale.
Fondamentalmente in questo caso il tubo a raggi-X funziona come un sistema di saldatura a fascio di elettroni. Il materiale avente conduttività termica massima è il carbonio nella sua forma cristallina tridimensionale (diamante).
Così viene inserito uno strato di diamante a supporto del punto di trasmissione, questo definisce la sua capacità massima di target e i limiti della dimensione del punto focale.
Calcolo della penombra effettuata da un tubo radiogeno
Calcolo dell'ingrandimento e della sfocatura geometrica
TUBI A TRASMISSIONE

La testa di un tubo di trasmissione di raggi X contiene un "target" slide-like, che è coperto con uno strato molto sottile di tungsteno. Questo strato ha uno spessore da 1 a 10 micron.
Un fascio elettronico focalizzato nel punto cosiddetto focale va a impattare contro il target da qui viene generato il fascio di raggi-x. Più è grande il punto focale maggiore sarà la sua sfocatura geometrica.

Sistema microfuoco a trasmissione ad alte prestazioni
Immagine di un sistema microfuoco a trasmissione
Sezione di un nanofuoco trasmissione ad alte prestazioni
Tubo microfuoco a trasmissione con visione sezione trasversale
TUBI DIREZIONALE

Il tubo direzionale a differenza del precedente ha il target formato da uno strato metallico massivo che provoca una deflessione a 60° rispetto alla direzione del fascio di elettroni.
Il raffreddamento integrato nel target consente un maggior consumo di elettroni molto superiore al target a trasmissione. Il fascio conico riflesso è limitato a circa. 30° dalla finestra tubo.

Sistema microfuoco direzionale ad alte prestazioni
Immagine di un sistema Microfuoco Direzionale
Interno di un microfuoco direzionale ad alte prestazioni
Tubo microfuoco a Direzionale con visione sezione trasversale

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