4D X射线显微镜应用

开放和封闭孔网络的可视化和表征

孔隙度和渗透率的表征

孔隙度分析是指“空隙分数”的度量和空白空间的表征。在许多应用领域中,孔的分析对于理解3D结构及其机械性能至关重要。例如,在骨研究领域,孔隙率是骨骼整体机械强度的参数,而石油工程师对孔网的连通性感兴趣,以允许在油气应用中运输液体。孔隙度分析是指空空间的计数和其连接的表征。空的空间要么完全被各个侧面的材料包围,要么使其成为封闭的孔,或者如果空白空间不是完全封闭的,但在3D中的某个时刻可以找到与物体外部空间的连接,则将其定义为一个开放的孔。

使用常规的2D成像方法,评估孔网络的连通性并不是微不足道的。X射线显微镜独特地提供了完整的3D图片。用3D.Suite(所有Bruker XRM溶液都包含的软件套件)量化开放式孔隙率和闭合孔隙率很简单。综合分析包括有关所有评估孔的详细信息,例如其表面,体积和质心位置。

孔网络的可视化

解释数据时,开放和闭合孔隙度的可视化非常重要。3D可视化不仅仅是“漂亮的图片”,值得探索3D.Suite软件中可用的技术和工具。如上一节所述,对计算出的特性属性的视觉表示可以帮助理解执行孔隙率分析时产生的数字的含义。下面的图像很好地说明了右侧样品的开放孔隙度(以绿色为例)是样本本身的量度,而左侧岩石的开放孔隙率的报告值是人造的样品钻孔或VOI选择。实际上,左侧的岩石包含封闭的孔结构,并且不可能发生气体或液体运输。

CTVOX(音量渲染)是迄今为止3D.Suite的最简单,最著名的可视化工具。CTVOL(表面渲染)提供互补的可视化选项,并可以分别生成开放式孔网络的颜色编码图像。