CN108051457A - 一种纸张的显微ct多样品制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明采用一层封口膜一层纸样品的方式将多个样品平行地包裹到一起，形成一个整体，放到显微CT仪器中，一次测试可以完成多个样品的扫描。由于纸类样品与石蜡基封口膜Parafilm较好的贴合到一起，形成了一种夹心结构复合材料，使其强度和刚性增强，能够直立到样品杆上，并且提高了抵抗空气流动等微小外力的能力；石蜡基封口膜Parafilm主要由碳氢等轻元素组成，密度较小，X射线吸收极易穿透，不影响纸类样品的测试，在结果中与纸类样品对比明显，通过图像处理容易过滤掉；石蜡基封口膜Parafilm虽然能够与纸类物质很好的贴合，但其粘性较差，不向样品内部渗透物质，测试完毕，能够轻松将其去除，保持样品完好。
Description
技术领域
本发明涉及一种显微CT样品制备方法，具体涉及一种纸张的显微CT多样品制备方法。
背景技术
显微 CT（Micro-Computed Tomography），也称为X射线微断层摄影术。是指空间分辨率能够达到lum左右的CT。显微CT 的主要组成包括X 射线源、 旋转样品台和高分辨率探测器三个部分。X射线源和探测器固定，样品在X 射线源和探测器之间旋转，由X 射线源连续产生锥形的X 射线束穿透待测样品，在X射线检测器上成像。通过以一定的角度速率对样品进行旋转，获得样品在不同角度时的X射线投影图。通过相应的计算机软件，将每个角度的投影图像进行重构，还原成在电脑中可分析的3D图像。为了达到较高的图像分辨率，扫描时旋转步长较小，曝光时间较长，同时为了提高清晰度和准确度，需要反复调节光管电流、电压和聚焦电压，每个角度都采集多张图像进行图像融合和校正，所以显微CT的参数调试和图像采集时间都很长。在日常的显微CT扫描分析时，如果每次只做一个样品，扫描效率很低，频繁开关射线和样品仓门，对仪器的损耗也比较大。所以为了节省时间，提高测试效率，经常将对X射线吸收系数相近的几个样品放到一个样品杆上同时进行测试，普通块状材料可以直接放上即可，但纸张是薄片材料，强度和刚性不好，受外力或环境条件（温度、湿度、空气流动等）变化后非常容易变形，如果不经过处理，直接将多个小纸条放到样品台上进行扫描，除了操作困难外，样品会产生弯曲或其它变形，无法得到理想的测试结果。所以，急需寻找一种纸的多样品制备方法，使其即能够一次完成多个样品的扫描测试，又能够在后续图像处理时容易将单个样品图像提取出来。
本发明提供一种纸张的显微CT多样品制备方法，该方法利用石蜡基封口膜将多个纸张样品隔开并包裹到一起，然后用石蜡将其固定到样品杆上，具体步骤如下：
1.根据显微CT测试需要，将多个纸张样品加工成合适的等大小样品；
2.裁取数块大于样品尺寸且便于操作的石蜡基封口膜Parafilm，每块封口膜大小相同，备用；
3.取一块裁好的封口膜平放到干净的平板玻璃上，将一个样品平放到封口膜中心位置上，再取一块裁好的封口膜盖到样品上，确保两块封口膜对齐，用壁纸刀片的刀背沿样品外侧3-5mm处垂直按压封口膜，使受挤压处的两层封口膜结合到一起；
4.再取一块样品放到上一步中靠上的封口膜上，样品位置与上一步中的样品对齐，然后再盖上一层封口膜，用壁纸刀片的刀背沿样品外侧3-5mm处垂直按压封口膜，使受挤压处的封口膜结合到一起；
5.重复步骤4，将预定的多块样品放好；
6.用壁纸刀片的刀背沿样品外侧垂直按压封口膜，使受挤压处的多层封口膜结合到一起；
7.用壁纸刀片沿刀背压痕外侧将多余石蜡基封口膜Parafilm切除；
8.用石蜡（牙齿正畸保护蜡）将步骤7制得的样品居中固定（粘接）到样品杆上。
有益效果
本发明所用到的石蜡基封口膜Parafilm是一种可模压、韧性好的特制自封口薄膜产品，可以快速有效地密封实验室的各种器皿，能够与各种物质紧密贴合；具备防水防湿功能，既能有效地阻止实验样品的挥发和污染，又能有效地保护无水物质；可以重复折叠使用，缠绕在尖锐外形物体上也不会被撕裂。本发明采用一层封口膜一层纸样品的方式将多个样品平行地包裹到一起，形成一个整体，放到显微CT仪器中，一次测试可以完成多个样品的扫描，大大提高测试效率。由于纸类样品与石蜡基封口膜Parafilm较好的贴合到一起，形成了一种夹心结构复合材料，使其强度和刚性增强，能够直立到样品杆上，并且提高了抵抗空气流动等微小外力的能力；由于样品被封到封口膜内，也大大阻止了外界条件对样品组织结构的影响，使样品不会因结构变化而变形；石蜡基封口膜Parafilm主要由碳氢等轻元素组成，密度较小，X射线极易穿透，不影响纸类样品的测试，在结果中与纸类样品对比明显，通过图像处理容易过滤掉；石蜡基封口膜Parafilm虽然能够与纸类物质很好的贴合，但其粘性较差，不向样品内部渗透物质，测试完毕，能够轻松将其去除，保持样品完好。
附图说明
图1为本发明实施例中的多样品显微CT测试后截面图像（其中一张）。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。
本发明实施例提供一种纸张的显微CT多样品制备方法，该方法利用石蜡基封口膜将多个纸张样品隔开并包裹到一起，然后用石蜡将其固定到样品杆上，所用样品为普通打印纸、报纸、卫生纸、宣纸和包装盒纸5种纸，分辨率要求为700nm，具体步骤如下：
1.根据显微CT测试需要，将5个纸张样品分别加工成约25mm*50mm样品；
2.裁取6块10mm*20mm美国Parafilm®M石蜡基封口膜，备用；
3.取一块裁好的封口膜平放到干净的平板玻璃上，将一个样品平放到封口膜中心位置上，再取一块裁好的封口膜盖到样品上，确保两块封口膜对齐，用壁纸刀片的刀背沿样品外侧约3mm处垂直按压封口膜，使受挤压处的两层封口膜结合到一起；
4.再取一块纸样品放到上一步中靠上的封口膜上，样品位置与上一步中的样品对齐，然后再盖上一层封口膜，用壁纸刀片的刀背沿样品外侧约3mm处垂直按压封口膜，使受挤压处的封口膜结合到一起；
5.重复步骤4，将预定的5块样品放好；
6.用壁纸刀片的刀背沿样品外侧垂直按压封口膜，使受挤压处的多层封口膜结合到一起；
7.用壁纸刀片沿刀背压痕外侧将多余石蜡基封口膜Parafilm切除；
8.用石蜡将步骤7制得的样品居中固定（粘接）到样品杆上。
将以上方法制得的样品放到显微CT上扫描处理后，得到5个样品的序列截面图像，其中一张截面图像如图1所示。从图中可见，一张图片中包含了5种纸的清晰内部结构，各个样品之间由于有封口膜的隔离，相互之间能够清晰区分开来，并且封口膜的吸收很弱，可以通过图像处理将其略去。
以上实例仅用于说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (2)
1.一种纸张的显微CT多样品制备方法，其特征在于该方法利用石蜡基封口膜Parafilm将多个纸张样品隔开并包裹到一起，然后用石蜡将其固定到样品杆上。
2.如权利要求1所述的一种纸张的显微CT多样品制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1. 根据显微CT测试需要，将多个纸张样品加工成合适的等大小样品；
步骤2.裁取数块大于样品尺寸且便于操作的石蜡基封口膜Parafilm，每块封口膜大小相同，备用；
步骤3.取一块裁好的封口膜平放到干净的平板玻璃上，将一个样品平放到封口膜中心位置上，再取一块裁好的封口膜盖到样品上，确保两块封口膜对齐，用壁纸刀片的刀背沿样品外侧3-5mm处垂直按压封口膜，使受挤压处的两层封口膜结合到一起；
步骤4.再取一块样品放到上一步中靠上的封口膜上，样品位置与上一步中的样品对齐，然后再盖上一层封口膜，用壁纸刀片的刀背沿样品外侧3-5mm处垂直按压封口膜，使受挤压处的封口膜结合到一起；
步骤5.重复步骤4，将预定的多块样品放好；
步骤6.用壁纸刀片的刀背沿样品外侧垂直按压封口膜，使受挤压处的多层封口膜结合到一起；
步骤7.用壁纸刀片沿刀背压痕外侧将多余石蜡基封口膜Parafilm切除；
步骤8.用石蜡将步骤7制得的样品居中固定（粘接）到样品杆上。
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| 罗国华等: "CT扫描技术在纸张结构研究中的应用", 《造纸科学与技术》 * |
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