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高分辨X射线三维成像系统-南戴河的砂旅

浏览次数:82发布日期:2020-08-20

炎炎夏日,海边游玩成为很多家庭避暑度假的首要选择。大人们或是躺在太阳伞下听着悠悠的海浪声,或是投入大海的怀抱尽情嬉戏。而孩子们则对沙子有着难以明喻的喜爱,一堆沙子就可以让来自各地,互不相识的小朋友们聚在一起,共同构筑梦想的沙堡。

 

 

北京周边的海滩当属北戴河和南戴河很受欢迎,坊间也流传着这样的话“北戴河的海,南戴河的沙”。在周末的时间,邀上仨俩好友来了一场说走就走的南戴河沙滩之旅。当我们一脚踩上那炙热的沙滩,除了夏日的温度之外,海沙细腻的触感也让我们印象深刻,而孩子们更是一头扎进了海里,在海边筑起了一座又一座的城堡。游玩之余,理工男们也对南戴河的沙子的好奇心油然而生,为什么不取点沙子回来,分析一下这南戴河的沙子到底有什么特别的地方?

 

 

 

这一期我们就用布鲁克AXS部门的SkyScan1272高分辨X射线三维成像系统www.bruker。。com/microct.html,给沙子做个全身CT,来揭开它神秘的面纱。我们取出了少量沙子放置在合适的容器中,设置好参数后静等结果。半小时后,通过这些高分辨率CT图像,小小的沙粒就完美的展示在了我们的眼前,这些沙粒的组成成分不同,形态尺寸各异。其中沙子的粒径分布是我们这期的重点分析内容,让我们对于“细腻”的感性认识上升到定量的数据表征。

 

 

▲沙子的CT切片图像

 

 

▲沙子颗粒的三维

 

图像图里显示的沙粒大大小小一共有318颗,平均粒径在190.4um。这么多细如发丝的颗粒,如果要靠眼睛一颗颗数,一粒粒量,相信我,300度的近视秒变300度的老花。幸亏我们有功能强大的三维数据分析软件CTan,可以帮我们来处理这些繁杂的数据,下图是CTan给出的粒径分布曲线。

 

▲彩色编码图像,不同的颜色表示颗粒粒径的不同

 

有了这些数据,我们也可以进入“见沙不是沙”的境界,传说中南戴河的细沙也就是一条曲线了。

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