Nikons innovatives Tilted-CT-Verfahren ist ein Röntgenlaminografie-Prüfverfahren, das eine schräge Rotationsachse verwendet. Es verbessert die Voxelauflösung für Komponenten mit einem hohen Seitenverhältnis erheblich. Bei einem Tilted-CT-Gerät werden aus aus Tausenden von 2D-Röntgenbildern eine stärkere Vergrößerung und höher aufgelöste 3D-Volumina generiert. Feine Details, die bei herkömmlichen CT-Methoden verborgen oder verdeckt waren, werden so sichtbar. Die Vergrößerung ist stärker, die Klarheit verbessert sich, und die Datenerfassung ist schneller.
Im Gegensatz zur konventionellen 3D-CT wird bei der Tilted-CT eine schräge Rotationsachse verwendet. Da das Bauteil viel näher an der Röntgenquelle rotieren kann, kann es selbst auf größeren flachen Bauteilen Merkmale fokussieren, die nur einige zehn Mikrometer groß sind.
2D-Schichten in geneigten CT-3D-Volumina ermöglichen die Isolierung von Komponenten für eine klarere zerstörungsfreie Prüfung. Kleinste Details und kleine Bereiche von Interesse werden sichtbar und können besser untersucht werden als bei einer Röntgenaufnahme.
Das Tilted-CT bietet eine vollständige und ungehinderte Sicht auf das Bauteil, während sie sich durch den Röntgenstrahl dreht, wodurch das Risiko der Überlagerung von Bauteilen in komplexen Baugruppen oder der Verdeckung durch Material mit hoher Dichte verringert wird.
Planare Objekte können robuster und effizienter in kürzerer Zeit untersucht werden als mit der Röntgenmikroskopie. In einem Vergleichstest dauerte ein Scan mit einem Röntgenmikroskop über sieben Stunden, mit Neigungs-CT dagegen weniger als eine Stunde.
Die Laminografie, manchmal auch als Computer-Laminografie (CL) bezeichnet, ist eine Art der Röntgentomographie, bei der die Rotationsachse der Probe in einem schrägen Winkel zum Röntgenstrahl (Achse von der Quelle zum Detektor) geneigt ist. Ähnlich wie bei der CT werden bei der Laminographie Tausende von Röntgenbildern verwendet, die währenhd einer Rotation der Probe um 360 Grad aufgenommen werden, um ein 3D-Volumen zu rekonstruieren. Die gleiche Analyse, die an einem CT-Datensatz durchgeführt wurde, kann an einem Laminografie-Datensatz wiederholt werden.
Sowohl die Radiografie als auch die Laminografie bieten sehr hochauflösende Bilder, da die Proben sehr nahe an der Röntgenquelle positioniert werden können. Da es sich jedoch um ein 2D-Verfahren handelt, bietet die Radiografie keine Bildtiefe, und komplexe Proben können aufgrund von sich überlagernden Komponenten schwer abbildbar sein. Die Laminografie als Tomografietechnik bildet die Tiefe durch Hunderte oder Tausende von Ebenen in der Probe ab.
Beide sind eine Art von Röntgentomografie, der Unterschied liegt jedoch in der Ausrichtung, in der sich die Probe während der Aufnahme dreht. Bei der CT rotiert die Probe um eine zum Röntgenstrahl orthogonale Achse (eine Achse von der Quelle zum Detektor), während bei der Laminografie (CL) die Probe um eine Achse rotiert, die in einem schrägen Winkel zum Röntgenstrahl steht.
Theoretisch kann jede Bauteilgröße mit der Tilted-CT geprüft werden. Die Bauteilgröße und der Prüfbereich auf dem Bauteil sind nur durch die Größe des verwendeten Gehäuses und die praktischen Möglichkeiten, eine Probe in einem schrägen Winkel zu halten, eingeschränkt. Bei einer ebenen Probe von mehr als 0,5 m könnte es beispielsweise schwierig werden, sie während der Aufnahme ruhig zu halten.
Alle Arten von Bauteilen können mit Tilted-CTs geprüft werden, aber am häufigsten wird die Technik bei ebenen Bauteilen angewendet. Dies liegt daran, dass bei der konventionellen CT aufgrund der großen Streckung planarer Komponenten die Länge des Röntgenstrahls entlang der Objektebene zunimmt und die Größe der Komponente dazu führt, dass die Drehachse weiter von der Röntgenquelle entfernt positioniert werden muss, um Kollisionen zu vermeiden. Die Tilted-CT überwindet beide Phänomene, weshalb sie sich bei planaren Aufnahmen großer Beliebtheit erfreut.
Sowohl Tilted-CTs als auch Röntgenmikroskope sind in der Lage, hochauflösende 3D-Volumina auf großen Proben zu erzeugen. Mit Röntgenmikroskopen kann zwar eine höhere Vergrößerung als mit der Tilted-CT erreicht werden, aber die Datenerfassungszeiten sind um mehrere Stunden länger als bei einer Tilted-CT. Röntgenmikroskope sind außerdem ein dediziertes System, was bedeutet, dass sie erheblich teurer sind und nicht die Flexibilität eines Nikon CT-Systems bieten, wobei Röntgen- und CT-Erfassungstechniken auch Lösungen für andere Anwendungen im Labor bieten.
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