CN105445292A - 一种扫描薄板结构的工业cl系统的扫描装置 - Google Patents

Abstract

一种扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，所述扫描装置包括X射线源、探测器，载物台，所述载物台设于该X射线源与该探测器之间；该载物台包括倾斜角度调节转台、扫描转台和载具，通过所述倾斜角度调节转台和扫描转台活动地支撑所述载具；该载具固定供承载一待测样品，所述扫描转台驱动该载具以一水平线为轴旋转；该倾斜角度调节转台能够带动该载具以一垂线为轴旋转；该载具的中心与该X射线源光源出口、该探测器中心能位于同一水平面上。本发明的装置能够轻易调整待测样品的倾斜角度，使扫描方式多样灵活，能够在多种扫描倾斜角、360度旋转角下对板状结构样品进行断层扫描成像。

Description

一种扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置

技术领域

本发明涉及利用X射线断层成像技术(CT)进行成像的装置，具体涉及薄板类结构的CL扫描方式(简称CL-ComputedLaminography)的X射线成像装置。

背景技术

随着微电子技术、集成工艺的迅速发展，一些高密度大规模集成电路(IC)、多层印刷电路板(PCB-PrintingCircuitBoard)、球栅阵列器件(BGA-BallGridArray)、集成芯片等被大量地用于高性能的电子产品中，在电子工业领域，对于高密度贴装PCB板、BGA、IC的内部缺陷的检测主要依靠X射线成像。X射线检测以胶片照相和射线数字成像(DR-DigitalRadiography)为主，两种方法获得的二维透视图像是器件材质射线衰减系数沿射线方向的积分，因此DR图像存在信息混叠的问题，不能对缺陷进行空间定位，特别是多层PCB板、集成芯片、BGA，仅仅通过DR图像是不易识别其内部各层的电路结构和焊接质量。目前，X射线计算机断层扫描成像(CT-ComputedTomography)技术是一种有效检测物体内部结构三维信息的无损检测方法，在工业、医学诊断等领域都有广泛的应用，其扫描对象在三维方向上尺度相近。但CT技术对于多层印刷电路板、片状化石、飞机机翼、太阳能电池板等板状构件，成像效果并不令人满意。如，在古生物学研究领域，片状化石是十分常见的。由于化石中已经石化的骨骼等古生物的组织与周边围岩的密度十分相近，要求CT扫描具有较高的对比度灵敏度才能获得其结构信息，由于长轴方向穿透厚度大，透视图像的对比度灵敏度降低，使得片状化石进行断层扫描对于常规CT扫描变得十分困难甚至因无法穿透而无法实现。而采用CL方式(CL-ComputedLaminography)扫描时，射线以与片状化石平面法线成一定角度的方向穿过，片状化石以平面法线为轴进行旋转，使X射线可从多个角度对化石进行扫描时，射线穿过样品的厚度相差不大，通过调节射线能量，可以获得较好的对比度灵敏度。同时，这种扫描方式允许样品放置在距离光源较近的地方获得较大的放大比，获得更高的空间分辨。因此，X射线CL扫描方式被认为是针对于PCB、BGA(BallGridArray)、片状化石、IC这类板状结构采用常规CT扫描所存在技术问题的有效解决手段。

X射线计算机分层扫描成像(CL-ComputedLaminography)技术的研究和发展令人瞩目，该技术扫描的对象是平板状的物体，x射线只在厚度方向穿透物体，典型的CL系统主要包括三部分：x射线源、探测器及载物台。CL技术本质上是一种非同轴扫描的有限角度投影技术。由于长轴方向穿透厚度大，透视图像的对比度灵敏度降低，使得板状构件进行常规CT扫描变得十分困难甚至因无法穿透而无法实现，而采用非同轴方式的CL技术进行扫描时，即X射线沿与板状样品平面法线成一定角度的方向穿过，以板状构件平面的法线方向为轴旋转样品，从多个角度对样品进行扫描时，X射线穿过样品的厚度相差不大，通过调节射线能量，可以获得较好的对比度灵敏度，同时这种扫描方式允许样品放置在距离光源较近的地方获得较大的放大比，从而获得更高的空间分辨。

随着数字探测器和计算机技术的发展，CL系统迅速发展取代了传统的断层扫描成像系统，但现有的CL系统扫描结构中，待检测的板状样品不方便放置，X射线与板状样品平面法线之间的角度不易调整，且扫描方式单一，系统性能有待加强。

例如，授权公告号CN201602783U的实用新型专利，其是一种具有三自由度运动控制的显微CT成像设备，包括X射线源、X射线探测器及位于二者之间的载物台，该载物台可在水平方向，竖直方向和以y轴为中心轴的旋转方向运动；该装置可通过载物台水平方向的位置控制图像的放大比，通过竖直方向的位置控制能够对长目标物体的X射线成像以及断层重建，通过旋转运动的控制可实现几十张到几百张不同角度的投影头像；但是该载物台并无法直接调整待测样品的倾斜角度，无法快速调整X射线与样品平面法线之间的角度；且该现有装置的载物台结构并不适合用于PCB、BGA、片状化石、IC这类板状结构的扫描检测。另一些现有技术，虽然可调整样品相对X射线的倾斜角度，但其结构复杂，需同时对X光机、探测器、载物台三者分别配备一套三维驱动系统，导致整套设备的结构及控制方式均显得极为复杂、维护成本高，故有待进一步简化系统的运行复杂性，提高系统性能。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的主要目的是提供一种扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，能够轻易调整待测样品的倾斜角度，使扫描方式多样灵活，能够在多种扫描倾斜角、360度旋转角下对板状结构样品进行断层扫描成像。

本发明的另一目的是提供一种简易的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其结构简单、控制过程相对容易。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，本发明提供一种扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，所述扫描装置包括X射线源、探测器，载物台，所述载物台设于该X射线源与该探测器之间；其中：

该载物台包括倾斜角度调节转台、扫描转台和载具，通过所述倾斜角度调节转台和扫描转台活动地支撑所述载具；该载具供固定承载一待测样品，所述扫描转台驱动该载具以一水平线为轴旋转；该倾斜角度调节转台能够带动该载具以一垂线为轴旋转；该载具的中心与该X射线源光源出口、该探测器中心能位于同一水平面上。

通过上述结构，可以灵活调节待测薄板样品的倾斜角，可轻易按照需要调整该X射线与待测薄板样品平面法线之间的夹角，从而获得较高的放大比。CT成像方式根据待测薄板样品的厚度选择适当的倾斜角度从而获得较好的断层图像。

本发明的一个较佳实施方式中，所述载物台还包括一个移动平台，所述倾斜角度调节转台和扫描转台设于该移动平台上，该移动平台能够在二维方向上移动定位。

其中，所述移动平台进一步还包括Z轴移动单元，该Z轴移动单元包括一个Z轴平移基座、以及设于该Z轴平移基座之上且能够沿Z轴方向移动的Z轴平移台；于该Z轴平移台上设有能够沿Y轴方向移动的Y轴平移台；该Y轴平移台上结合该倾斜角度调节转台，该倾斜角度调节转台能够相对该Y轴平移台转动。或者，所述载物台还包括Y轴移动单元，该Y轴移动单元包括一个Y轴平移基座、以及设于该Y轴平移基座之上且能够沿Y轴方向移动的Y轴平移台；于该Y轴平移台上设有能够沿Z轴方向移动的Z轴平移台；该Z轴平移台上结合该倾斜角度调节转台，该倾斜角度调节转台能够相对该Z轴平移台转动。

借助上述结构，使该扫描转台中心处能够到达位于通过X射线源光源出口与该探测器的连线的水平面上的多个位置,从而实现X射线对承载于该扫描转动中心处的待测样品某个具体部位进行扫描和重建。

所述Z轴移动单元还包括一个Z轴驱动电机，该Z轴驱动电机驱动该Z轴平移基座上方的Z轴平移台沿Z轴方向来回移动；所述载物台还包括一个Y轴驱动电机，该Y轴驱动电机驱动该Z轴平移台上方的Y轴平移台沿Y轴方向来回移动。

例如，所述Z轴移动单元还包括一个Z轴驱动电机，该Z轴驱动电机连接一个设于该Z轴平移基座上的第一丝杠，该Z轴平移台结合于该第一丝杠，通过该Z轴驱动电机驱动该第一丝杠转动而使该Z轴平移台沿Z轴方向移动；例如，该Y轴驱动电机连接一个设于该Z轴平移台上的第二丝杠，该Y轴平移台结合于该第二丝杠，通过该Y轴驱动电机驱动该第二丝杠转动而使该Y轴平移台沿Y轴方向移动。

优选的，所述Z轴平移基座、Z轴平移台(实际上亦用作Y轴平移台的基座)采用大理石制作，避免了铸铁以及铝板作为基座带来的较大形变量。

本发明的一个较佳实施方式中，所述倾斜角度调节转台下方连接一个伺服电机的驱动轴，使该倾斜角度调节转台受驱动而能够以Z轴为转轴左右偏转；该扫描转台也连接一个伺服电机，使该扫描转台受驱动而能够沿水平轴作360度旋转。

本发明的一个较佳实施方式中，所述载具为安装于该扫描转台中心处的一个空心筒；该空心筒沿水平方向凸伸出来；该空心筒为有机玻璃空心筒、铝质空心筒或者钢质空心筒；优选为有机玻璃空心圆筒。

该凸伸出来的空心筒，是用于承载待测薄板样品，该结构有助于实现薄板样品的多扫描倾角和多扫描旋转角度。所述待测薄板样品是放置于空心圆筒的顶端，通过双面胶或者白胶带进行固定，当所述扫描转台及倾斜角度转动运动时，可带动待测薄板样品在垂直面上旋转和在水平面上偏斜。采用低密度质轻的有机玻璃空心筒能有效的防止采用大口径空心转台带来的高成本问题，易于实现，并且不降低X光机射线的穿透能力，不影响探测器的计数率。本发明中采用的有机玻璃空心筒结构可以根据实际使用需要来调节空心筒的壁厚和长度，从而满足系统的强度要求，空心筒还可以采用其他的轻物质材料来制作，比如碳素纤维材料等。

本发明的一个较佳实施方式中，所述的X射线源、载物台和探测器均设于同一个光学平台上，在该光学平台上设有多排螺孔结构，该探测器通过一个探测器支架结合于该光学平台上，该探测器支架底部通过与所述多排螺孔结构结合，而可根据扫描的需要调节探测器的位置，从而调节X射线源焦点到探测器中心的距离。

本发明的一个较佳实施方式中，所述X射线源包括一个X光机和用于固定和支撑X光机的光机支架，该光机支架上设有可微调该X光机的光源出口水平高度和水平位置的螺旋微调器。

本发明的一个较佳实施方式中，在该X射线源的光源出口与该载物台之间安装一个限位光幕，该限位光幕用于限制该载物台的倾斜角度调节转台在旋转过程中最大幅度不至使其上的扫描转台碰触到X射线源的光源出口，以避免载物台触及到光机从而引起安全事故。

优选的，所述限位光幕还配合设于该倾斜角度调节转台的伺服电机上的霍尔元件同时实现对该载物台偏转幅度的限位。

本发明的一个较佳实施方式中，前文所提到的各驱动电机(伺服电机)可各自通过单片机控制，并配合减速器，单片机提供串口用于和PC机通信。PC机通过串口与单片机通信从而控制各驱动电机(伺服电机)的运转，实现各自独立的运动。而当限位光幕感测到载物台靠近甚至接触时，可发出信号，PC机接收信号后，形成控制命令，使控制倾斜角度调节转台的伺服电机停止运转或逆向运转，以保护X光机出口等结构，大大提高了系统的安全性。

优选的，还包括一个激光定位器，该激光定位器用于校准该X射线光源出口、扫描转台中心及该探测器中心的位置。

本发明的技术效果在于：

(1)、本发明的载物台包括双转台结构(扫描转台和倾斜角度调节转台)，可以灵活调节待测薄板样品的倾斜角度，改变X射线与薄板平面法线之间的夹角，从而获得较高的放大比；CT成像方式根据薄板工件的厚度选择适当的倾斜角度从而获得较好的断层图像。本发明装置在扫描的工作过程中，仅需要对载物台进行所需方位的驱动和转动，即可实现多种扫描倾角、360度旋转角的扫描成像。

(2)、本发明的载物台还进一步设有Z轴平移单元和Y轴平移单元，通过载物台带动在Z轴方向的移动可控制图像的空间分辨率，通过载物台在Y轴方向的移动，可实现X射线源、待测样品、探测器位置的校准及对待测样品某一个具体位置的扫描。所述Z轴平移基座、Z轴平移台(实际上用作Y轴平移台的基座)采用大理石作为基本材质，避免了铸铁以及铝板作为基座带来的较大形变量；保证了本发明装置性能的精准和稳定。

(3)、本发明的载物台上的载具为一个结合于扫描转台中心处且水平向外伸出的空心筒结构，用来承载待测样品，使倾斜角度调节转台在调节过程中，X射线源依然可以无障碍地扫描待测样品使其成像；所述空心筒优选为低密度的有机玻璃空心圆筒，有效的防止采用大口径空心转台带来的高成本问题，易于实现，并且不降低光机射线的穿透能力，也不影响扫描电路板类结构的图像质量，不影响探测器的计数率。

(4)、在光学平台上设置数排螺孔，探测器支架借助过孔螺栓结合于光学平台的螺孔，使探测器的位置可进行调整，探测器中心的高度可实现微调。

(5)、本发明扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置相对于现有的CL系统的扫描装置，结构简单、维护成本低、控制过程容易。

附图说明

图1为本发明薄板结构扫描装置的结构示意图。

图2为本发明的待测薄板样品的调整维度的俯视示意图。

图3为通过Solidwork模拟有机玻璃空心筒载具内放置1Kg物体后的变形情况分析图。

具体实施方式

为了更详尽的表述上述发明的技术方案，以下由发明人列举具体的实施例来说明效果；需要强调的是，这些实施例是用于说明本发明的而不限于限制本发明的范围。为了便于描述，在本申请文件中，Z轴定义为经过光机出口且垂直于探测器中心所在的直线坐标轴，Y轴是在水平面方向与Z轴垂直的直线坐标轴，X轴是垂直于YOZ平面的坐标轴。

参见图1为本发明扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置结构示意图，主要由X射线源1、探测器2及载物台3组成；载物台3设置于该X射线源1与探测器2之间，三者均位于同一个光学平台7上。

如图1所示，该X射线源1可包括一个X光机11和用于固定及支撑X光机的光机支架12，该光机支架12采用简易的钢架，钢架的底部固定在光学平台7上。光机支架12顶面具有一个支撑面板，该X光机11结合于该支撑面板上，在X光机11的左右两侧均设有螺旋微调器121，螺旋微调器121可微调该X光机11光源出口111水平位置和高度，螺旋微调器121例如是螺杆结构等，通过螺杆一侧与X光机11底面相啮合，螺杆另一侧与支撑面板啮合，当旋动螺杆时可微调该X光机11的位置。

其中，X光机11可以选择不同类型的微焦点X光机，本发明示意图图1中选择的是折射靶X光机，也可以选择透射靶X光机，X光机主要是提供能够穿透薄板类工件的X光。

同样参见图1，探测器2的中心与该X光机11的光源出口111位于同一水平线上，探测器2通过一个探测器支架8结合于该光学平台7上。探测器支架8根据X光机11的光源出口111的高度进行制作，例如，可在探测器支架8底部安装至少一个过孔螺栓，该过孔螺栓可螺设于该光学平台7上设置的数排螺孔或自螺孔中拆卸，从而达到固定及调整探测器2位置的功能，以便操作者根据需要调整探测器2的位置，来调节X光源焦点到探测器中心的距离；此外，探测器支架8的底部的过孔螺栓还可配合簧垫圈的结构，以达到微调该探测器2中心高度的目的。其中，探测器2可以根据实际使用要求选择市面上任何一种探测器，比如Varian的面阵探测器和PE公司的面阵探测器。

载物台3设于该X射线源1与该探测器2之间，至少包括一个倾斜角度调节转台31、一个扫描转台32及一个载具33，通过倾斜角度调节转台31和扫描转台32能活动地支撑载具33运动，该载具33供固定承载一待测薄板样品S，所述扫描转台32驱动该载具33以一水平线为轴旋转，以实现360度旋转角的扫描成像；该倾斜角度调节转台31能够带动载具33以一垂线为轴在YOZ平面上旋转，该垂线为平行于X轴的直线，从而调节待测薄板样品S相对X射线的倾斜角度；该载具33的中心与该X射线源1的光源出口111、该探测器2的中心能位于同一水平面上。

其中，该载具33较佳系位于该扫描转台32的中心处；其中，该扫描转台32可以结合在该倾斜角度调节转台31上方，例如，本发明的示意图1中扫描转台32是通过一个L型过渡板34与倾斜角度调节转台31连接的，该L型过渡板34的底部可通过螺合或焊接方式结合在该倾斜角度调节转台31的顶面，而L型过渡板34的顶部结合有该扫描转台32。其中，倾斜角度调节转台31的下方可直接连接一个伺服电机的驱动轴，或通过一传动轮或同步带等现有的传动结构与该伺服电机的驱动轴连接，此处并不限定传动方式，但只要能够实现倾斜角度调节转台31以一垂线为轴进行旋转即可。该扫描转台32也受一个伺服电机驱动，使该扫描转台32受驱动而能够沿水平轴作360度旋转，其受该伺服电机驱动的传动方式也可参照倾斜角度调节转台31，在此不做限定。当然，所述各伺服电机较佳配合一减速器进行工作。

在上述方案的基础上，本发明的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其载物台3还可以包括一个移动平台，所述倾斜角度调节转台31和扫描转台32设于该移动平台上，该移动平台能够在二维方向上移动定位。例如，具体地，该移动平台可由一Z轴移动单元35和一Y轴移动单元36构成，该Z轴移动单元35和Y轴移动单元36位于该倾斜角度调节转台31的下方，可以带动所述倾斜角度调节转台31、扫描转台32、载具33整体沿Z轴方向或Y轴方向移动。其中Z轴移动单元35包括一个Z轴平移基座351、以及设于该Z轴平移基座351之上且能够沿Z轴方向移动的Z轴平移台352；而在该Z轴平移台352上设有能够沿Y轴方向移动的Y轴平移台362，在该Y轴平移台362上结合该倾斜角度调节转台31，该倾斜角度调节转台31的伺服电机可设于该Y轴平移台362的内部，使倾斜角度调节转台31受电机驱动能够相对该Y轴平移台362转动。其中，该Z轴平移基座351与设于其上的Z轴平移台352构成该Z轴移动单元35；而该Z轴平移台352与设于其上的Y轴平移台362构成该Y轴移动单元36。

需要说明的是，虽然本实施例中是将Z轴移动单元35设于下方，而Y轴移动单元36设于上方；但本领域技术人员根据前面的说明可以理解的是，Y轴移动单元36也可设于该Z轴移动单元35的下方，而将该倾斜角度调节转台31结合于该Z轴移动单元35的顶面并相对该顶面转动。

借助上述Z轴移动单元35和Y轴移动单元36的结构，使载具33能够很好地调节在通过该X光机11的光源出口111及探测器2中心连线的一个水平面内，其中该载具33上承载的待测薄板样品S的方位能够被调节的维度如图2所示的俯视示意图，其中载具33为伸出的一个筒状结构，待测薄板样品S位于其顶端，可通过双面胶或者白胶带进行固定。由此可见，本发明仅借助简易的结构，只需通过对载物台3的各驱动电机或伺服电机进行控制，即可使待测薄板样品S轻易调整其相对光机出口111的倾斜角度和旋转角度，以便调整X射线与待测薄板样品S平面法线的夹角θ，提高X射线扫描成像放大倍数和空间分辨率、以及实现对待测样品某一具体部位扫描成像等各种需要。需要说明的是，本发明的一个较佳实施方式中，Z轴平移基座351、Z轴平移台352(实际上同时作为Y轴平移台下方的Y轴平移基座)或Y轴平移台362采用大理石制作，大理石不容易变形，可避免铸铁以及铝板作为基座带来的较大形变量，保持整个装置性能的精准性和稳定性。

其中，为了实现上述Z轴移动单元35及Y轴移动单元36的运行，较佳还分别包括一个Z轴驱动电机353和一个Y轴驱动电机363。该Z轴驱动电机353驱动该Z轴平移基座351上方的Z轴平移台352沿Z轴方向来回移动；该Y轴驱动电机363驱动该Z轴平移台352上方的Y轴平移台362沿Y轴方向来回移动。具体实施方式可为丝杠传动、链条传动或齿轴传动等等。

例如，Z轴驱动电机353可驱动一个枢接于该Z轴平移基座351两端的丝杠转动，该Z轴平移台352底部啮合于该丝杠，丝杠转动带动该Z轴平移台352沿Z轴方向来回地移动；较佳的，还可以同时配合设于该Z轴平移台352与该Z轴平移基座351之间的滑道、滚轮或滚珠等结构，以便于实现相对顺畅的移动。同样的，该Y轴驱动电机363也同样可以带动一个枢接于该Z轴平移台352顶面两端的另一丝杠转动，同样可参照Z轴移动单元35的运行方式以驱动Y轴平移台362沿Y轴方向来回地移动。

其他可实现Z轴移动单元35和Y轴移动单元36运行的方式为，可借助各自的驱动电机驱动一链条或一齿轴转动，而该链条或齿轴另一端啮合Z(Y)轴平移基座上的Z(Y)轴平移台；此外所述各驱动电机同样较佳配合减速器进行工作。此等皆为本领域技术人员可以理解，故不再详述。

再请参照图1所示结构，本发明的载具33较佳位于该扫描转台32的中心，该载具33可选择设置为一个空心筒结构，用于承载待测样品；该空心筒沿水平方向自该扫描转台32的一侧凸伸出来，该空心筒为有机玻璃空心筒、铝质空心筒或者钢质空心筒；优选为有机玻璃空心圆筒，且待测薄板样品S被固定于有机玻璃空心圆筒的外侧顶端。有机玻璃空心筒结构可以根据实际使用需要来调节空心筒的壁厚和长度，从而满足系统的强度要求，同时还可以采用其他的轻物质材料来制作，比如碳素纤维材料等。采用低密度的有机玻璃空心圆筒能有效的防止采用大口径空心筒转动所带来的高成本问题，易于实现，并且不降低光机射线的穿透能力。如果采用铝质空心圆筒或者钢质空心圆筒，虽然能够满足强度的要求，但是牺牲射线的能量，从而降低射线的使用效率，并且影响扫描电路板类结构的图像质量。且经过试验证明，如图3所示，为通过Solidwork模拟有机玻璃空心筒载具内放置1K_g物体后的变形情况分析图。从结果分析来看，有机玻璃空间筒可满足扫描成像要求。

此外，除了前述的主要结构X光射线源1、载物台3及探测器2之外，还有一些辅助装置，如限位光幕9或激光定位定位器10。限位光幕9系安装在该X射线源1的光源出口111与该载物台3之间，该限位光幕9是一种光幕传感器，是通过发射红外线，产生保护光幕，当光幕被遮挡时，装置发出遮光信号，控制具有潜在危险的机械设备停止工作，避免发生安全事故，该限位光幕9用于限制该载物台3的倾斜角度调节转台31在旋转过程中最大幅度，以不至使该倾斜角度调节转台31上的扫描转台32及载具33碰触到X射线源1的光源出口111(此文中也指光机出口)而引起安全事故或损坏X光机出口111、载具33等部件结构。优选的，所述限位光幕9还配合该倾斜角度调节转台31的伺服电机上所设的霍尔元件，以同时实现对该载物台3偏转幅度的限位。限位光幕9也可以安装在载物台3与该探测器2之间。

其中，所述激光定位器10可发出激光，因激光具有直线特性，可在扫描待测样品初始时，用于校准该X射线源1的光机出口111、载具33及该探测器2中心的位置。

在本发明中，各驱动电机或伺服电机可分别通过单片机控制，并配合减速器进行工作，单片机提供串口用于和PC机通信。PC机通过串口与单片机通信从而控制各驱动电机(伺服电机)的运转，实现各自独立的运动。例如，当限位光幕9感测到载物台靠近甚至接触时，可发出信号，PC机接收信号后，形成控制命令，使控制倾斜角度调节转台的伺服电机停止运转或逆向运转，以保护X光机出口等结构，可大大提高了系统的安全性。

以上所述，仅为本发明代表性的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，比如，也可将本发明中介质气体替换为不会冷冻的液体，低温介质可使用物质的固体形式。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围，为等同的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，所述扫描装置包括X射线源、探测器，载物台，其特征是，所述载物台设于该X射线源与该探测器之间；

该载物台包括倾斜角度调节转台、扫描转台和载具，通过所述倾斜角度调节转台和扫描转台活动地支撑所述载具；该载具供固定承载一待测样品，所述扫描转台驱动该载具以一水平线为轴旋转；该倾斜角度调节转台能够带动该载具以一垂线为轴旋转；该载具的中心与该X射线源光源出口、该探测器中心能位于同一水平面上。

2.根据权利要求1所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，所述载物台还包括一个移动平台，所述倾斜角度调节转台和扫描转台设于该移动平台上，该移动平台能够在二维方向上移动定位。

3.根据权利要求2所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，所述移动平台包括Z轴移动单元，该Z轴移动单元包括一个Z轴平移基座、以及设于该Z轴平移基座之上且能够沿Z轴方向移动的Z轴平移台；于该Z轴平移台上设有能够沿Y轴方向移动的Y轴平移台；该Y轴平移台上结合该倾斜角度调节转台，该倾斜角度调节转台能够相对该Y轴平移台转动。

4.根据权利要求3所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，所述Z轴移动单元还包括一个Z轴驱动电机，该Z轴驱动电机驱动该Z轴平移基座上方的Z轴平移台沿Z轴方向来回移动；所述载物台还包括一个Y轴驱动电机，该Y轴驱动电机驱动该Z轴平移台上方的Y轴平移台沿Y轴方向来回移动。

5.根据权利要求3所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，所述Z轴平移基座、Z轴平移台是以大理石制作而成。

6.根据权利要求1所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，所述的X射线源、载物台和探测器均设于同一个光学平台上，在该光学平台上设有多排螺孔结构，该探测器通过一个探测器支架结合于该光学平台上，借助该光学平台的多排螺孔结构，能够调节探测器的位置。

7.根据权利要求1所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，所述X射线源包括一个X光机和用于固定和支撑X光机的光机支架，该光机支架上设有可微调该X光机的光源出口水平高度和水平位置的螺旋微调器。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，所述载具为安装于该扫描转台中心处的空心筒，该空心筒沿水平方向凸伸出来。

9.根据权利要求8所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，该空心筒为有机玻璃空心筒、铝质空心筒或者钢质空心筒。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的扫描薄板结构的工业CL系统的扫描装置，其特征是，在该X射线源的光源出口与该载物台之间安装一个限位光幕，该限位光幕限制该载物台的倾斜角度调节转台在旋转过程中的最大幅度。