RTG kamera s proměnnou ohniskovou vzdáleností
Funkční vzorek - hlavní výstup projektu DG18P02OVV006 - Mobilní zařízení pro zobrazování a analýzu vrstevnaté malby a polychromie děl starého umění
Autoři: Žemlička Jan, Dudák Jan, Vavřík Daniel, Tomáš Fíla
Zobrazovací kamera určená pro měření obrazu tvořeného emisními a rozptýlenými fotony postavená na technologii hybridního pixelového detektoru. Kamera je konstruována pro vyčítací čip Timepix3, jehož sensor je rozdělený do matice 256 × 256 pixelů o rozteči 55 µm. Detektor poskytuje časové rozlišení na úrovni 1,56 ns a je schopen zpracovat 80 milionů událostí (stop částic) za sekundu. Tělo kamery je tvořeno 4 mm tlustým wolframovým plechem pro odstínění pozadí a případných neužitečných rozptylů nepocházejících ze zkoumaného vzorku. Přesné umístění kolimátoru je zajištěno systémem do sebe zapadajících zámků jednotlivých komponent (wolframové tělo - kolimátor - ocelový kryt kolimátoru). Vzdálenost kolimátoru od detektoru se nastavuje pomocí výměnných tubusů o různé výšce, protože při využité zobrazovací geometrii je možné zorné pole volit jak vzdáleností kolimátoru od detektoru, tak vzdáleností kolimátoru od vzorku. Není tedy nezbytné měnit ohniskovou vzdálenost kontinuálně a stačí posouvat kolimátor do zvolených diskrétních vzdáleností od senzoru.
Kamera je vyčítána pomocí software Pixet s kompatibilitou pod Windows, Linux a Mac.
Technické parametry
Detektor Timepix3
Časové rozlišení: 1,56 ns
Rychlost zpracování: 80 milionů událostí za sekundu
Senzor: 300 µm Si nebo 1000 µm CdTe
rozdělený do matice 256 × 256 pixelů s roztečí 55 µm
Komunikační protokol: USB3.0
Řídící software: Pixet (Win/Linux/Mac)
Stínění
Modulární stínění se skládá z několika částí, tělo kamery je stíněno 4 mm tlustým karbidem wolframu a měděným vodním chlazením s labyrintem. Jednotlivé díly na sebe přesně dosedají a mají vytvořený systém zámků, které eliminují rovné průhledy skrz stínění. Fixace je provedena pomocí dílů z nerezové oceli z horní strany kamery. Na kameru lze nasadit kolimátor do fixní vzdálenosti od detektoru, vzdálenost je vymezena výměnnými prvky s různou výškou.
Vyrobené varianty 10, 20 a 30 jsou nazvány podle vzdálenosti kolimátoru od senzoru.
Rozměry: 110 × 150 × 70 mm (š × d × v) – konfigurace s nízkým kolimátorem 10
110 × 150 × 80 mm (š × d × v) –konfigurace se středním kolimátorem 20
110 × 150 × 90 mm (š × d × v) –konfigurace s vysokým kolimátorem 20
Fotografie kamery 3D profilometru ve stínění z karbidu wolframu s měděným vodním chladičem pro stabilizaci teploty. Modulární struktura s přesně vyrobenými zámky umožňuje opakovatelné sestavování kamery v případě výměny detekčního čipu. Zobrazena varianta 10 s umístění kolimátoru 10 mm nad senzor detektoru.
Fotografie kamery 3D profilometru varianty 20 a 30.
Ukázka z technické dokumentace (DFV18P02OVV06-FVZ-kamera-promenne-ohnisko) k vyrobenému stínění ve variantě 10, fialová barva reprezentuje stínění z karbidu wolframu.
Ukázka z technické dokumentace (DFV18P02OVV06-FVZ-kamera-promenne-ohnisko) k vyrobenému stínění ve variantách 20 a 30, fialová barva reprezentuje stínění z karbidu wolframu.