CN108367499B - X射线校准标准对象 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过测量由将电子射束扫描到参考对象上所生成的X射线信号而在增量制造装置中校准扫描电子射束的X射线标准参考对象，所述参考对象包括：基本上平行并且彼此间隔开地附着的下部和上部板，所述上部板包括多个孔，其中在孔内提供预定的中空图案。

Description

X射线校准标准对象
背景技术
相关领域
本发明的各种实施例涉及X射线标准参考对象。
相关技术描述自由形式制造或增量制造是一种用于通过被施加到工作台的粉末层的所选部分的接连融合而形成三维物品的方法。在US 8187521中公开了根据该技术的方法和装置。
这样的装置可以包括：工作台，在其上将形成三维物品；粉末分配器，其被布置成在工作台上铺设粉末的薄层用于形成粉末床；能量射束源，用于将能量射束斑点递送到粉末，由此发生粉末的融合；用于粉末床上方能量射束斑点的控制以用于通过粉末床的部分的融合而形成三维物品的横截面的元件；以及控制计算机，其中存储关于三维物品的相继横截面的信息。通过接连地由粉末分配器所铺设的粉末层的相继形成的横截面的相继融合而形成三维物品。
为了熔化特定位置处的粉末材料，存在除其它以外尤其验证能量射束斑点的位置和形状的需要。需要知道射束的形状在工作台上的不同位置处在给定容差内。本领域中存在以下需要：即容易地验证电子射束斑点具有正确的形状和正确的位置。
发明内容
有此背景，本发明的目的是要找到增量制造装置中用于电子射束的校准的准确且易于使用的手段。
以上提及的目的通过根据本文中所包含的权利要求的特征而实现。
在本发明的各种实施例的第一方面中，提供了一种用于通过测量通过将电子射束扫描到参考对象上所生成的X射线信号而在增量制造装置中校准扫描电子射束的X射线标准参考对象，所述参考对象包括：基本上平行并且彼此间隔开地附着的下部和上部板，所述上部板包括多个孔，其中在孔内提供了预定的中空图案。
该标准参考对象的非限制性和示例性的优点是它相对简单并且同时制造起来不昂贵，因为它提供在增量制造装置中开始制造三维物品之前对电子射束的准确校准。
在各种示例实施例中，所述中空图案是交叉条(cross bar)图案。该实施例的非限制性和示例性优点是相对基础的图案提供电子射束的快速且可靠表征。
在各种示例实施例中，所述中空图案对于所有孔是相等的。该实施例的非限制性和示例性优点是所述图案易于制造。在可替换的各种示例实施例中，所述中空图案对于不同的孔是不同的。交叉条图案可以例如对于被布置在标准参考对象中心的孔而言在孔中被布置得对称并且对于距标准参考对象的中心越来越远的孔而言越来越不对称。
在各种示例实施例中，孔20之间的间隔和第一板10、25中孔20的大小，以及在上部板19和下部板16之间的距离，以及x射线传感器360相对于标准参考对象100的位置被布置使得当电子射束的至少一部分正通过中空图案的中空部分时发源于下部板16、49的x射线将不直接从下部板通过孔20中的任一个而到检测器360。该实施例的非限制性和示例性优点是具有很少或没有噪声信号的高准确性。
在各种示例实施例中，上部和下部板由相同材料制成。该实施例的非限制性和示例性优点是容易和便宜的制造。
在各种示例实施例中，所述上部板包括第一和第二板，所述第一板包括孔，所述第二板包括预定的中空图案，并且其中所述第二板面向下部板。该实施例的非限制性和示例性优点在于定位的准确性、大小和形状校准可以被改善，因为包括预定中空图案的所述第二板的厚度可以相对薄。
在各种示例实施例中，所述标准参考对象包括第三板，所述第三板被布置使得所述第二板被布置在所述第一和第三板中间。该实施例的非限制性和示例性优点在于不仅第一板提供冷却而且第三板，即从当在预定图案上扫描电子射束期间可能相对温热的第二板的两侧的冷却。
在各种示例实施例中，所述中空图案由具有比所述第一、第三和/或下部板更高的原子数的材料制成。该实施例的非限制性和示例性优点在于较高原子数材料可以同时产生更多的x射线信号，因为它们可以比低原子数材料更好地经受热。这意味着可以在不冒在标准参考对象的使用期间变形的风险而制造较薄的第二板。所述第二板可以例如由铜、钼或钨或其任何合金制成，而所述第一、第三和/或下部板由铝制成。
在各种示例实施例中，在所述第一和/或所述第三板中的至少一个孔可以具有倾斜的壁。该实施例的非限制性和示例性优点是相对大的标准参考对象可以在不冒更靠近其外围的较差准确性的情况下被使用。
在各种示例实施例中，取决于标准参考对象100上孔的位置，孔可以具有倾斜壁的不同角度。
所述倾斜壁可以被布置在第一板和第三板二者中。与更靠近于对象中心的孔相比，更远离标准参考对象的中心的孔可以具有相对于标准参考板的法线的更大角度。电子射束的较大偏转可能需要相对于标准参考对象的法线的更大角度以用于不击中第一板和/或第二板，而不是预定图案，即，如果不倾斜孔的壁，较多或较少的预定图案将对电子射束隐藏，这取决于偏转度。
在另一非限制性和示例性的实施例中，所述图案是连续图案或非连续图案。该实施例的非限制性和示例性优点在于任何类型的连续或非连续图案可以用于验证偏转速度。
附图说明
因而已经一般性地描述了本发明，现在将对附图做出参考，所述附图不一定是按比例绘制的，并且其中：
图1描绘了标准参考对象的第一示例实施例的示意性侧视图；
图2描绘了从标准参考对象的第一示例实施例的上方的示意性视图；
图3描绘了其中可以实现发明的标准参考对象的装置；
图4A描绘了标准参考对象的沿着图2中的A-A的示意性横截面；以及
图4B描绘了标准参考对象的可替换横截面。
图5是根据本发明的各种实施例的示例性系统的框图。
图6A是根据本发明的各种实施例的服务器的示意性框图。
图6B是根据本发明的各种实施例的示例性移动设备的示意性框图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明的各种实施例，在所述附图中示出本发明的一些而不是所有实施例。事实上，本发明的实施例可以以许多不同形式被具体化并且不应当被解释为受限于本文中所阐明的实施例。相反，这些实施例被提供使得本公开内容将满足可适用的法律要求。除非另行定义，否则本文中使用的所有技术和科技术语具有与本发明涉及的领域中的普通技术人员所通常知道和理解的相同的含义。术语“或”在本文中在可替换和连接词这两个意义上被使用，除非另行指示。同样的标号贯穿全文指代同样的元件。
仍另外地，为了便于理解本发明，下面定义多个术语。本文中定义的术语具有如相关于本发明的领域中的普通技术人员所通常理解的含义。诸如“一”、“一个”和“该”之类的术语不意图仅仅指代单数实体，而是包括其中特定示例可以用于说明的一般类。本文中的术语用于描述本发明的特定实施例，但是其使用不对本发明划界，除非如在权利要求中所概述的。
如本文中使用的术语“三维结构”等等一般指代意图用于特定目的的所意图或实际制造的(例如一个或多个结构材料的)三维配置。这样的结构等等可以例如借助于三维CAD系统来被设计。
如本文中在各种实施例中所使用的术语“电子射束”指代任何带电粒子射束。带电粒子射束的源可以包括电子枪、线性加速器等等。
图3描绘了自由形式制造或增量制造装置300的示例实施例，其中可以实现发明的X射线标准参考对象。在至少该实施例中的装置300包括电子枪302；两个粉末料斗306、307；起始板316；构建槽312；粉末分布器310；构建平台314；X射线传感器360；以及真空腔室320。
所述真空腔室320能够借助于或经由真空系统而维持真空环境，所述系统可以包括涡轮分子泵、涡卷泵、离子泵和一个或多个阀，其对本领域技术人员是众所周知的并且因此不需要在该上下文中的另外的解释。所述真空系统可以由控制单元350来控制。
所述电子枪302正生成电子射束380，所述电子射束380可以用于将在起始板316上所提供的粉末材料318熔化或融合在一起。所述电子枪302可以被提供在真空腔室320中。所述控制单元350可以用于控制和管理从电子射束枪302发射的电子射束380。至少一个聚焦线圈(未示出)、至少一个偏转线圈(未示出)以及电子射束功率供给(未示出)可以被电气连接到控制单元350。在本发明的示例实施例中，所述电子枪利用大约60kV的加速电压以及利用在0-10kW的范围中的射束功率而生成可聚焦的电子射束。当通过利用能量射束逐层地融合粉末而构建三维物品的时候，真空腔室中的压强可以在1x10-3-1x10-6mBar的范围中。
粉末料斗306、307包括将被提供在构建槽312中的起始板316上的粉末材料。所述粉末材料可以例如是纯金属或金属合金，诸如钛、钛合金、铝、铝合金、不锈钢、Co-Cr-W合金等等。
粉末分布器310被布置成在起始板316上铺设粉末材料的薄层。在工作循环期间，在每一个添加的粉末材料层之后，构建平台314将相对于射线枪被接连地降低。为了使该移动可能，构建平台314在本发明的一个实施例中在竖直方向上、即在箭头P所指示的方向上可移动地被布置。这意味着构建平台314开始于初始位置中，其中必要厚度的第一粉末材料层已经被铺设在起始板316上。其后与铺设新粉末材料层以用于形成三维物品的新横截面相关联地降低构建平台。用于降低构建平台314的手段可以例如是通过配备有传动装置、调节螺钉等等的伺服引擎。
可以经由CAD(计算机辅助设计)工具而生成三维物品的模型。
在第一层完成、即融合粉末材料以用于制成三维物品的第一层之后，在起始板316上提供第二粉末层。根据与先前的层相同的方式而分布第二粉末层。然而，在用于往工作台上分布粉末的相同的增量制造机器中困难存在可替换的方法。例如，可以借助于或经由第一粉末分布器提供第一层，可以由另一粉末分布器提供第二层。根据来自控制单元的指令而自动改变粉末分布器的设计。以单耙系统的形式的粉末分布器，即其中一个耙正捕获从左侧粉末料斗306和右侧粉末料斗307二者落下的粉末，如这样的耙可以改变设计。
在已经在起始板316上分布了第二粉末层之后，电子射束380被指引到构建平台上方，使得第二粉末层在所选位置中融合以形成三维物品的第二横截面。第二层中的融合的部分可以被结合到第一层的融合的部分。第一和第二层中的融合的部分可以通过不仅熔化最上层中的粉末而且还再熔化直接在最上层下方的层的厚度的至少一小部分而被熔化在一起。
图1描绘了根据本发明的X射线标准参考对象100的第一示例实施例的示意性侧视图。在该示例实施例中，X射线标准参考对象100包括下部板16和上部板19，所述下部板16和上部板19彼此间隔开地被附着使得上部和下部板19和16分别基本上平行于彼此。在图1中，所述上部和下部板经由多个间距18而附着到彼此，所述间距18可以经由螺钉或铆钉或类似的紧固元件而被紧固到上部和下部板。下部板16基本上是平坦的。上部板19包括预定数目的孔20，见图2。在孔20内，布置了预定的中空图案22。
在第一示例实施例中，孔20和图案22从同一个上部板19制造出来。具有图案22的孔20可以通过蚀刻而被制造。
在第二示例实施例中，所述上部板包括第一10和第二12板，其中所述第一板10包括预定数目的孔20并且其中所述第二板12包括图案22。孔20可以是水切割或钻孔的。第二板12可以是具有预定图案的网或仅仅在与第一板的孔20对准的所选位置处具有预定图案的实心板。所述预定图案是第二板12可以通过蚀刻而被制成。第二板12面向下部板16。第二板12相比于第一板10可以更薄。在各种示例实施例中，第二板的厚度是0.05-0.20mm。在各种示例实施例中，第一和/或第三板的厚度可以是1-3cm。在各种示例实施例中，孔20的直径是0.5-2cm。
预定图案22中的条可以具有锐利边缘以用于改进可以用于确定电子射束的位置、大小和形状的刀缘射束剖绘(knife edge beam profiling)方法的准确性。
在各种示例实施例中，在上部和下部板之间的间距可以是5-10cm。
所述第二板可以由相比于第一板的不同材料制成。第二板12可以由具有比第一板10更大的原子数的材料制成。所述第二板可以由Cu或W制成，而所述第一板10可以由Al制成。图案22可以是具有以预定角度与彼此交叉的条的网。所述条的横向厚度在示例实施例中可以是孔20的直径的1/3。在另一示例实施例中，所述条的横向厚度可以是所述直径的1/5或更小。
在第三实施例中，所述上部板19分别包括第一、第二和第三板10、12、14。第二板12、46被布置在第一10和第三板14中间。所述第三板可以基本上比第一48和第二板46更厚，参见图4A。在示例实施例中，所述第三板44是第一板48的5倍厚。第三板44、14包括与第一板10、48中的孔40对准的孔45。第三板44中的孔45可以具有由图4A中的41所表示的圆锥形状，即与朝向第二板12、46相比具有面向下部板16、49的较大直径。所述圆锥形状用于改善针对x射线信号的信号/噪声比。如果使用直圆柱体，则x射线可以发源自其壁。通过使孔的内壁倾斜，可以极大地抑制x射线信号。第三板44的厚度以及在第三板44和下部板49、16之间的距离可以被调节以便尽可能多地改善信号/噪声比，使得在第一板48上方所检测到的X射线信号将仅仅发源于预定图案42或第一板48、10。
在第二和第三实施例中，所述第二板可以由与其周围的、即第一板10、48和第三板14、44相比相对重的材料制成。
第一板10、25中的孔20之间的间隔以及上部板19和下部板16之间的间距，以及x射线传感器360相对于标准参考对象100的位置被确定使得发源于下部板16、49的x射线将在检测器360的视野外，即x射线将不直接从下部板通过孔20而到检测器360。
图案22可以是交叉图案。所述交叉图案可以使其中心在孔20的中心。可替换地，所述交叉的中心不与孔20的中心对准。
在各种示例实施例中，不同的孔20可以具有不同的图案。例如，第一孔可以具有第一交叉图案，并且第二孔20可以具有第二交叉图案。在交叉图案之间的差异可以是交叉条之间的角度。
图4B描绘了标准参考对象的可替换的横截面。在该实施例中，第一板48比如在图4A中所示的实施例中的更厚。由于第一板48更厚，所以所述第一板中的孔40需要具有倾斜壁43。对于使用倾斜壁的理由是电子射束应当能够撞击在预定图案42的所有区域上。在没有倾斜壁的情况下，图案22的某些区将在电子射束的视野之外。
所述第一和第三板可以是等同的。
孔距标准参考对象的中心越远离，相对于标准参考对象的表面的法线的倾斜壁41、43的角度可以更大。这意味着在各种示例实施例中，取决于标准参考对象100上的孔的位置，孔可以具有倾斜壁的不同角度。
电子射束源302用于生成电子射束380，所述电子射束380可以通过或经由受控制单元350所控制的至少一个偏转线圈(未示出)而在工作台314上被偏转。通过改变偏转线圈的磁场，所述电子射束380可以在预定最大区域内的任何期望的位置处移动。聚焦线圈(未示出)可以用于改变目标区域上的电子射束的斑点大小。散光透镜(未示出)可以用于改变目标区域上的电子射束的斑点形状。
X射线标准参考对象100可以用于在增量制造装置中校准电子射束。x射线标准参考对象可以开始制造机器中的任何部件之前被布置在构建平台314上。电子射束扫过x射线标准参考对象并且X射线检测器用于在所述电子射束扫过它时收集从对象100生成的x射线信号。孔20被布置在对象100上很好地限定的位置处。通过在电子射束扫过对象时分析X射线信号，可以确定电子射束的形状、速度和绝对位置。电子射束的斑点大小典型地小于预定图案的中空部分。在电子射束扫过给定的孔时，可以将孔的边缘和预定图案的边缘确定为不同的信号。由于预先以高准确性已知孔和预定图案的尺寸，可以从给定的扫掠图案确定电子射束的形状、位置和扫描速度。校准参数可以被存储在查找表中用于在制造三维对象时使用。
可以使用的射束表征方法是“刀缘射束剖绘方法”。当电子射束击中边缘材料(预定图案的边缘)时，x射线光子被生成并且被检测器360检测。在射束扫过预定图案的边缘时来自X射线检测器360的信号可以被示波器记录。所检测的信号的形状于是可以被转化成射束直径、射束形状和射束位置。可以从SEM图像确定各个孔的位置。射束然后可以从左到右扫过预定的孔20。当第一线被展露时，以竖直方向上的预定移位而开始新的扫描。预定的移位可以是0.2mm。过程被重复直到完整的预定图案22被覆盖为止。通过示波器从第一到最后扫描线地连续记录来自X射线检测器的信号。
射束大小和位置校准展露过程取决于热分布和耗散。由于一次展露一个单个的校准位置将会在预定图案22中生成太多热，使得材料最可能地将劣化。然而，如果在一个单个的环路中展露若干校准位置(孔)，则在预定图案22中生成的热将必须耗散。根据所检测的示波器信号，如果获取了足够的样本，则有可能确定电子射束的大小、形状和位置。扫描信号基本上是对应的高斯射束分布的导数(derivative)。所述刀缘方法通过拟合erf(r,a)而优化对扫描数据的误差函数，其中r是1/e2半径并且“a”是侧翼位置。
如果在X射线标准参考对象上的给定位置处的所检测的电子射束被确定为是畸形的，则通过散光透镜的调节可以针对射束形状畸变而进行校正。X射线检测可以在调节期间针对位置继续直到实现期望的形状为止。通过以不同的方向、跨所述图案而扫掠电子射束，可以为X射线标准参考对象上的每一个位置以高准确性地确定电子射束斑点的形状。
如果在X射线标准参考对象100上的给定位置处的所检测的电子射束被确定为大小不合，则通过聚焦透镜的调节可以针对射束大小畸变而进行校正。X射线检测可以在调节期间针对位置继续直到实现期望的大小为止。通过以不同的方向、跨所述图案而扫掠电子射束，可以为X射线标准参考对象上的每一个位置以高准确性地确定电子射束斑点的大小。
X射线标准参考对象的使用可以在机器的每个新制造之前或在预定数目的制造之后。一旦已经在增量制造机器中更新或更换了关键组件，诸如更换了电子细丝，就可以使用X射线标准参考对象。
在本发明的另一方面中，提供了一种程序元件，所述程序元件当在计算机上被执行时被配置和布置成实现一种用于通过材料层的部分的接连接合而形成至少一个三维物品的方法。所述程序元件可以特别地被配置成执行如在本文中提供的权利要求组中概述的步骤。
所述程序元件可以被安装在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中。所述非暂时性计算机可读存储介质和/或程序元件可以与控制单元相关联，如本文中别处所描述的。可以包括被具体化在其中的非暂时性计算机可读程序代码部分的计算机可读存储介质和程序元件还可以被包含在一个或多个非暂时性计算机程序产品内。根据各种实施例，本文中别处所描述的方法可以是计算机实现的，例如结合一个或多个处理器和/或存储器存储区域。
如所提及的，本发明的各种实施例可以以各种方式被实现，包括如非暂时性计算机程序产品。计算机程序产品可以包括存储了应用、程序、程序模块、脚本、源代码、程序代码、目标代码、字节代码、编译代码、解译代码、机器代码、可执行指令和/或类似物(本文中还被称为可执行指令、用于执行的指令、程序代码和/或本文中可互换地使用的类似术语)的非暂时性计算机可读存储介质。这样的非暂时性计算机可读存储介质包括所有计算机可读介质(包括易失性和非易失性介质)。
在一个实施例中，非易失性计算机可读存储介质可以包括软盘、柔性盘、硬盘、固态存储装置(SSS)(例如固态驱动器(SSD)、固态卡(SSC)、固态模块(SSM))、企业闪速驱动器、磁带、或任何其它非暂时性磁性介质和/或类似物。非易失性计算机可读存储介质还可以包括穿孔卡、纸带、光学标记表单(或具有孔或其它光学可识别标记的图案的任何其它物理介质)、光盘只读存储器(CD-ROM)、光盘可重写光盘(CD-RW)、数字通用盘(DVD)、蓝光盘(BD)、任何其它非暂时性光学介质和/或类似物。这样的非易失性计算机可读存储介质还可以包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器(例如串行的、NAND、NOR和/或类似物)、多媒体存储卡(MMC)、安全数字(SD)存储卡、智能媒体卡、紧致闪速(CF)卡、存储棒、和/或类似物。此外，非易失性计算机可读存储介质还可以包括导电桥接式随机存取存储器(CBRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)、铁电随机存取存储器(FeRAM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、磁阻式随机存取存储器(MRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅存储器(SONOS)、浮动结栅随机存取存储器(FJG RAM)、千足虫(Millipede)存储器、跑道存储器和/或类似物。
在一个实施例中，易失性计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、快页模式动态随机存取存储器(FPM DRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(EDO DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、双数据速率类型二同步动态随机存取存储器(DDR2 SDRAM)、双数据速率类型三同步动态随机存取存储器(DDR3SDRAM)、Rambus动态随机存取存储器(RDRAM)、双晶体管RAM(TTRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)、零-电容器(Z-RAM)、Rambus直插式存储器模块(RIMM)、双列直插式存储器模块(DIMM)、单列直插式存储器模块(SIMM)、视频随机存取存储器(VRAM)、高速缓存存储器(包括各层级)、闪速存储器、寄存器存储器和/或类似物。将领会到的是在其中实施例被描述成使用计算机可读存储介质的情况下，其它类型的计算机可读存储介质可以替代上述计算机可读存储介质或附加于上述计算机可读存储介质而被使用。
如应当领会的，本发明的各种实施例还可以被实现为方法、装置、系统、计算设备、计算实体、和/或类似物，如已经在本文中别处所描述的。因而，本发明的实施例可以采取执行被存储在计算机可读存储介质上的指令以实行某些步骤或操作的装置、系统、计算设备、计算实体和/或类似物的形式。然而，本发明的实施例还可以采取实行某些步骤或操作的完全硬件实施例的形式。
以下参考装置、方法、系统和计算机程序产品的框图和流程图图示而描述各种实施例。应当理解的是，框图和流程图图示中任一个的每个框分别可以部分地由计算机程序指令实现，例如作为在计算系统中的处理器上执行的逻辑步骤或操作。这些计算机程序指令可以被加载到计算机、诸如专用计算机或其它可编程数据处理装置上，以产生特别配置的机器，使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行的指令实现在一个或多个流程图框中所指定的功能。
这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读存储器中，其可以引导计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式运转，使得被存储在计算机可读存储器中的指令产生包括计算机可读指令的制品以用于实现在一个或多个流程图框中所指定的功能性。计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上以使得一系列操作步骤在计算机或其它可编程装置上被执行以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在一个或多个流程图框中所指定的功能的操作。
因此，框图和流程图图示的框支持用于执行指定功能的各种组合、用于执行指定功能的操作以及用于执行指定功能的程序指令的组合。还应当理解到，框图和流程图图示的每个框、以及框图和流程图图示中框的组合可以由执行指定功能或操作的基于特殊用途硬件的计算机系统、或特殊用途硬件和计算机指令的组合来实现。
图5是可以与本发明的各种实施例相结合地使用的示例性系统1020的框图。在至少所图示的实施例中，系统1020可以包括一个或多个中央计算设备1110、一个或多个分布式计算设备1120、以及一个或多个分布式手持式或移动设备1300，所有都被配置成经由一个或多个网络1130而与中央服务器1200(或控制单元)通信。虽然图5将各种系统实体图示为分离的、独立的实体，但是各种实施例不限于该特定架构。
根据本发明的各种实施例，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据多个第二代(2G)、2.5G、第三代(3G)和/或第四代(4G)移动通信协议等等中任何一个或多个的通信。更特别地，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据2G无线通信协议IS-136(TDMA)、GSM和IS-95(CDMA)的通信。而且，例如，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据2.5G无线通信协议GPRS、增强数据GSM环境(EDGE)等等的通信。另外，例如，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据3G无线通信协议、诸如采用宽带码分多址(WCDMA)无线电接入技术的通用移动电话系统(UMTS)网络的通信。一些窄带AMPS(AMPS)以及TACS、(多个)网络也可以获益于本发明的实施例，正如双或更高模式移动站(例如数字/模拟或TDMA/CDMA/模拟电话)那样。作为又一示例，系统1020的组件中的每一个可以被配置成根据诸如例如以下各项的技术而与彼此通信：射频(RF)、Bluetooth(蓝牙)TM、红外(IrDA)、或多个不同的有线或无线联网技术中的任一个，包括有线或无线个域网(“PAN”)、局域网(“LAN”)、城域网(“MAN”)、广域网(“WAN”)等等。
尽管(多个)设备1110-1300在图5中被图示为通过相同的网络1130而与彼此通信，但是这些设备可以同样通过多个、分离的网络而通信。
根据一个实施例，除了从服务器1200接收数据之外，分布式设备1110、1120和/或1300可以此外被配置成独立地收集和传输数据。在各种实施例中，设备1110、1120和/或1300可以能够经由一个或多个输入单元或设备、诸如小键盘、触摸板、条形码扫描仪、射频标识(RFID)读取器、接口卡(例如调制解调器等等)或接收器而接收数据。设备1110、1120和/或1130还可以能够将数据存储到一个或多个易失性或非易失性存储器模块，并且经由一个或多个输出单元或设备而输出数据，例如通过将数据显示给操作设备的用户、或通过例如在所述一个或多个网络1130上传输数据。
在各种实施例中，服务器1200包括用于执行根据本发明的各种实施例的一个或多个功能的各种系统，所述一个或多个功能包括在本文中更特别地示出和描述的那些。然而，应当理解到服务器1200可能包括用于执行一个或多个类似功能的各种可替换设备，而不偏离本发明的精神和范围。例如，在某些实施例中，服务器1200的至少一部分可以位于(多个)分布式设备1110、1120和/或(多个)手持式或移动设备1300上，如对于特定应用可以合期望的那样。如将在以下更详细地描述的，在至少一个实施例中，(多个)手持式或移动设备1300可以包含一个或多个移动应用1330，所述一个或多个移动应用1330可以被配置使得提供用于与服务器1200通信的用户接口，全部如同将同样在以下更详细描述的那样。
图6A是根据各种实施例的服务器1200的示意图。服务器1200包括处理器1230，所述处理器1230经由系统接口或总线1235而与服务器内的其它元件通信。还被包括在服务器1200中的是用于接收和显示数据的显示/输入设备1250。该显示/输入设备1250可以例如是与监视器相组合地使用的键盘或定点设备。服务器1200此外包括存储器1220，所述存储器1220典型地包括只读存储器(ROM)1226和随机存取存储器(RAM)1222二者。服务器的ROM1226用于存储基本输入/输出系统1224(BIOS)，其包含有助于在服务器1200内的元件之间传递信息的基本例程。各种ROM和RAM配置在本文中已经在先被描述。
另外，服务器1200包括至少一个存储设备或程序存储装置210，诸如硬盘驱动器、软盘驱动器、CD Rom驱动器或光盘驱动器，用于在各种计算机可读介质(诸如硬盘、可移除磁盘、或CD-ROM盘)上存储信息。如本领域普通技术人员将领会的，这些存储设备1210中的每一个通过适当的接口被连接到系统总线1235。存储设备1210及其相关联的计算机可读介质提供用于个人计算机的非易失性存储装置。如本领域普通技术人员将领会的，上述计算机可读介质可以被本领域中已知的任何其它类型的计算机可读介质所替换。这样的介质包括例如磁带盒、闪速存储卡、数字视频盘和Bernoulli卡盒。
尽管未示出，但根据实施例，服务器1200的存储设备1210和/或存储器可以此外提供数据存储设备的功能，其可以存储可以由服务器1200访问的历史和/或当前的递送数据和递送条件。在这方面，存储设备1210可以包括一个或多个数据库。术语“数据库”指代被存储在计算机系统中的记录或数据的结构化集合，诸如经由关系数据库、分层次的数据库或网络数据库并且因而不应当以限制性方式被解释。
包括例如由处理器1230可执行的一个或多个计算机可读程序代码部分的多个程序模块(例如示例性的模块1400-1700)可以由各种存储设备1210存储并且在RAM 1222内。这样的程序模块还可以包括操作系统1280。在这些和其它实施例中，各种模块1400、1500、1600、1700借助于处理器1230和操作系统1280而控制服务器1200的操作的某些方面。在仍其它的实施例中，应当理解的是还可以提供一个或多个附加的和/或可替换的模块，而不偏离本发明的范围和性质。
在各种实施例中，程序模块1400、1500、1600、1700由服务器1200执行并且被配置成生成一个或多个图形用户接口、报告、指令和/或通知/警告，所有都对系统1020的各种用户可访问和/或可传输到系统1020的各种用户。在某些实施例中，用户接口、报告、指令、和/或通知/警告可以经由一个或多个网络1130可访问，所述网络1130可以包括因特网或其它可行的通信网络，如先前所讨论的。
在各种实施例中，还应当理解的是模块1400、1500、1600、1700中的一个或多个可以可替换地和/或附加地(例如两份地)在本地存储在设备1110、1120和/或1300中的一个或多个上并且可以由所述设备的一个或多个处理器执行。根据各种实施例，模块1400、1500、1600、1700可以将数据发送到一个或多个数据库、从一个或多个数据库接收数据和利用一个或多个数据库中所包含的数据，所述数据库可以由一个或多个分离的、链接的和/或联网的数据库构成。
还位于服务器1200内的是网络接口1260，其用于与所述一个或多个网络1130的其它元件对接和通信。本领域普通技术人员将领会的是服务器1200组件中的一个或多个可以位于在地理上远离其它服务器组件。此外，服务器1200组件中的一个或多个可以被组合，并且/或者执行本文中描述的功能的附加组件还可以被包括在服务器中。
虽然前述描述了单个处理器1230，但是如本领域普通技术人员将认识到的，服务器1200可以包括与彼此相结合地操作以执行本文中所描述的功能性的多个处理器。除了存储器1220之外，处理器1230还可以连接到用于显示、传输和/或接收数据、内容等等的至少一个接口或其它构件。在这方面，(多个)接口可以包括用于传输和/或接收数据、内容等等的至少一个通信接口或其它构件，以及可以包括显示器和/或用户输入接口的至少一个用户接口，如将在以下更详细描述的。用户输入接口进而可以包括允许实体从用户接收数据的多个设备中的任一个，诸如小键盘、触摸显示器、操纵杆或其它输入设备。
仍另外地，虽然对“服务器”1200做出了参考，但是如本领域普通技术人员将认识到的，本发明的实施例不限于传统上定义的服务器架构。仍另外地，本发明的实施例的系统不限于单个服务器、或类似的网络实体或大型计算机系统。包括与彼此相结合地操作以提供本文中所描述的功能性的一个或多个网络实体的其它类似架构可以同样地被使用而不偏离本发明的实施例的精神和范围。例如，与彼此协作以与服务器1200相关联地提供本文中所描述的功能性的两个或多个个人计算机(PC)、类似的电子设备、或手持式便携式设备的网状网络可以同样地被使用而不偏离本发明的实施例的精神和范围。
根据各种实施例，过程的许多单独的步骤可以或可以不通过利用本文中所描述的计算机系统和/或服务器而被实施，并且计算机实现度可以变化，如对于一个或多个特定应用可以合期望和/或有益的那样。
图6B提供了代表可以与本发明的各种实施例相结合地使用的移动设备1300的说明性示意图。移动设备1300可以由各方操作。如图6B中所示的，移动设备1300可以包括天线1312、发射器1304(例如无线电装置)、接收器1306(例如无线电装置)以及分别向发射器1304和接收器1306提供信号以及从发射器1304和接收器1306接收信号的处理元件1308。
分别被提供给发射器1304和接收器1306以及从发射器1304和接收器1306接收的信号可以包括根据可应用无线系统的空中接口标准的信令数据以与各种实体通信，所述各种实体诸如服务器1200、分布式设备1110、1120和/或类似物。在这方面，移动设备1300可以能够利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型和接入类型而操作。更特别地，移动设备1300可以根据多个无线通信标准和协议中的任一个而操作。在特定实施例中，移动设备1300可以根据多个无线通信标准和协议而操作，诸如GPRS、UMTS、CDMA2000、lxRTT、WCDMA、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、WiMAX、UWB、IR协议、蓝牙协议、USB协议和/或任何其它无线协议。
经由这些通信标准和协议，移动设备1300可以根据各种实施例、通过使用诸如以下各项的概念而与各种其它实体通信：非结构化的补充服务数据(USSD)、短消息服务(SMS)、多媒体消息传递服务(MMS)、双音调多频信令(DTMF)和/或订户标识模块拨号器(SIM拨号器)。移动设备1300还可以将改变、插件和更新下载到例如其固件、软件(例如包括可执行指令、应用、程序模块)和操作系统。
根据一个实施例，移动设备1300可以包括位置确定设备和/或功能性。例如，移动设备1300可以包括被适配以获取例如纬度、经度、高度、地理代码、路线和/或速度数据的GPS模块。在一个实施例中，GPS模块通过识别视野中卫星的数目以及那些卫星的相对位置来获取数据，有时称为日历数据。
移动设备1300还可以包括用户接口(其可以包括被耦合到处理元件1308的显示器1316)和/或用户输入接口(其耦合到处理元件308)。用户输入接口可以包括允许移动设备1300接收数据的多个设备中的任一个，诸如小键盘1318(硬或软)、触摸显示器、语音或运动接口、或其它输入设备。在包括小键盘1318的实施例中，所述小键盘可以包括常规数字(0-9)和有关键(#、*)以及用于操作移动设备1300的其它键(或引起其显示)并且可以包括可以被激活以提供一整组字母数字键的一整组字母键或键组。除了提供输入之外，用户输入接口可以被使用，例如以激活或解激活某些功能，诸如屏保程序和/或睡眠模式。
移动设备1300还可以包括易失性存储装置或存储器1322和/或非易失性存储装置或存储器1324，其可以是嵌入式的和/或可以可移除。例如，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪速存储器、MMC、SD存储卡、存储棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、RRAM、SONOS、跑道存储器和/或类似物。易失性存储器可以是RAM、DRAM、SRAM、FPM DRAM、EDO DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、RDRAM、RIMM、DIMM、SIMM、VRAM、高速缓存存储器、寄存器存储器和/或类似物。易失性和非易失性存储装置或存储器可以存储数据库、数据库实例、数据库映射系统、数据、应用、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解译代码、机器代码、可执行指令和/或类似物以实现移动设备1300的功能。
移动设备1300还可以包括相机1326和移动应用1330中的一个或多个。相机1326可以根据各种实施例被配置为附加的和/或可替换的数据收集特征，由此一个或多个项可以由移动设备1300经由相机而读取、存储和/或传输。移动应用1330还可以提供一种特征，经由所述特征，各种任务可以利用移动设备1300而被执行。可以提供各种配置，如对于作为整体的移动设备1300和系统1020的一个或多个用户可以合期望的那样。
将领会到的是上述系统和方法的许多变型是可能的，并且从上述实施例的偏离是可能的，但是还在权利要求的范围内。这些发明所关于的领域中的技术人员将想到具有在前述描述和相关联的附图中所呈现的教导的益处的本文中所阐明的发明的许多修改和其它实施例。这样的修改可以例如涉及在X射线标准参考对象中使用不同的材料。因此，要理解的是本发明不限于所公开的特定实施例并且修改和其它实施例意图被包括在所附权利要求的范围内。尽管在本文中采用了特定术语，但是它们仅仅在一般性和描述性意义上被使用并且不用于限制的目的。

Claims (14)

1.一种X射线标准参考对象，用于通过测量由将扫描电子射束扫描到所述X射线标准参考对象上所生成的X射线信号而在增量制造装置中校准所述扫描电子射束，所述X射线标准参考对象包括：基本上平行并且彼此间隔开地附着的下部板和上部板，所述上部板包括多个孔，其中在所述孔内提供预定的中空图案；其中所述上部板包括第一板和第二板，所述第一板包括所述孔，所述第二板包括所述预定的中空图案，并且其中所述第二板面向所述下部板，其中所述中空图案由具有比所述第一板和/或下部板更高的原子数的材料制成。
2.根据权利要求1所述的X射线标准参考对象，其中所述中空图案是交叉条图案。
3.根据权利要求1所述的X射线标准参考对象，其中所述中空图案对于所有孔是相等的。
4.根据权利要求1所述的X射线标准参考对象，其中所述上部板和下部板由相同材料制成。
5.根据权利要求1所述的X射线标准参考对象，还包括第三板，所述第三板被布置使得所述第二板被布置在所述第一板和第三板中间。
6.根据权利要求1所述的X射线标准参考对象，其中所述中空图案由铜、钼、或钨或其任何合金制成。
7.根据权利要求1或5所述的X射线标准参考对象，其中所述第一板、第三板和/或下部板由铝制成。
8.根据权利要求1或5所述的X射线标准参考对象，其中所述第一板和/或第三板中的至少一个孔具有倾斜壁。
9.根据权利要求8所述的X射线标准参考对象，其中取决于所述X射线标准参考对象上所述孔的位置，所述孔具有所述倾斜壁的不同角度。
10.根据权利要求8所述的X射线标准参考对象，其中孔被布置成距所述X射线标准参考对象的中心越远离，所述倾斜壁的相对于所述X射线标准参考对象的表面的法线的角度越大。
11.根据权利要求1所述的X射线标准参考对象在具有用于根据预定图案而逐层熔化粉末的电子射束的增量制造装置中的使用，其中所述X射线标准参考对象被插入用于校准所述电子射束的大小、形状和位置，然后在所述增量制造装置中开始制造三维物品之前被移除。
12.一种利用如权利要求1中限定的X射线标准参考对象而在增量制造装置中校准扫描电子射束的方法，所述方法包括以下步骤：
在开始制造三维对象之前：
将所述X射线标准参考对象放置在所述增量制造装置的构建平台上，所述X射线标准参考对象包括：基本上平行并且与彼此间隔开地附着的下部板和上部板，所述上部板包括多个孔，其中在所述孔内提供预定的中空图案；
使电子射束扫过所述X射线标准参考对象；
在所述电子射束在所述X射线标准参考对象上扫过时，收集由所述X射线标准参考对象所生成的X射线信号；
测量所生成的X射线信号，并且基于该X射线信号而至少确定所述电子射束的形状、位置和扫描速度；以及
通过比较所确定的形状、位置和扫描速度与所存储的校准参数而校准所述电子射束；以及
通过基于所述三维物品的模型而将第一材料层施加到所述增量制造装置的工作台上，开始制造所述三维对象。
13.根据权利要求12所述的方法，其中至少在开始制造所述三维对象之前执行的步骤是经由一个或多个计算机处理器实现的。
14.一种已经在其上存储有计算机程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机程序指令当在计算机上被执行时实现根据权利要求12所述的方法，所述方法包括以下步骤：
在开始制造三维对象之前：
将所述X射线标准参考对象放置在所述增量制造装置的构建平台上，所述X射线标准参考对象包括：基本上平行并且彼此间隔开地附着的下部板和上部板，所述上部板包括多个孔，其中在所述孔内提供预定的中空图案；
使电子射束扫过所述X射线标准参考对象；
在所述电子射束在所述X射线标准参考对象上扫过时，收集由所述X射线标准参考对象所生成的X射线信号；
测量所生成的X射线信号，并且基于该X射线信号而至少确定所述电子射束的形状、位置和扫描速度；以及
通过比较所确定的形状、位置和扫描速度与所存储的校准参数而校准所述电子射束；以及
通过基于所述三维物品的模型而将第一材料层施加到所述增量制造装置的工作台上，开始制造所述三维对象。
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