碳纤维复合材料（CFRP）以轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳、可设计性强等独特优势，已广泛应用于航空航天、能源装备、建筑加固、无人机、医疗以及高性能体育器材等领域，被誉为“先进制造业的关键材料”。
然而，碳纤维复合材料因其非均质、各向异性的结构特性，在制造和服役过程中极易产生分层、孔隙、剥落、纤维断裂等隐蔽性缺陷。这些缺陷若未能及时发现和处理，可能引发安全隐患，严重威胁装备的可靠性和寿命。因此，高精度、无损、快速的检测技术对CFRP至关重要。
碳纤维复合材料检测行业痛点
红外热成像检测和涡流检测只能检测表面缺陷。
超声波检测其存在耦合剂依赖、分辨率不足、对表面状态要求高、对高吸声材料检测受限、检测速度慢、更难以检测异构件等痛点，已难以满足高端制造领域对碳纤维等复合材料的严格检测需求。
基于传统平板探测器的X射线成像设备，低能条件下信号捕捉能力不足，难以获得清晰影像。对于碳纤维等复合材料，高能射线过度穿透，缺陷对比度低，难以识别，只能使用低能信号成像。
光子计数 X 射线探测器技术
光子计数面阵探测器直接逐个计数X光光子，无需传统闪烁体的光转换环节，大幅提升了图像的空间分辨率和密度分辨率。此外，光子计数探测器还具有零暗噪声、高线性度等特点，使低光通量下的高质量X光成像成为可能，而且还克服了传统探测器难以实现实用相衬成像的瓶颈。相衬成像通过捕获X射线穿透样品后因相位偏移产生的光强变化成像，比吸收成像的灰阶对比度提高了一千倍以上。
- 光子计数X射线探测成像原理 -
超声成像 VS 光子计数X射线成像
目前行业使用进口的Cscan设备对碳纤维材料检测，但检测效果不佳，只能隐约看到较大孔隙的模糊缺陷，无法对缺陷定性。
-复合材料超声成像效果 -
光子计数X射线成像能够识别更多的缺陷细节，从而判断缺陷种类，识别产品的缺陷真伪不需要水介质即可高清成像。目前已能准确呈现碳纤维制品的脱层，孔隙，剥落等缺陷的位置和形状。在实际检测上，X射线成像相较于超声成像可以得到更直观的展现。
- 复合材料光子计数X射线成像效果 -
帧观德芯依托自主研发的光子计数X射线探测器，推出两款面向碳纤维等复合材料检测的创新设备:
方案一：光子计数X射线直接成像解决方案
基于先进的光子计数X射线探测器直接成像技术，它能够在低能条件下实现高清成像。高清、快速、经济、适用范围广，可快速部署于生产线、维修现场或实验室，灵活适应不同检测需求。
低能成像，高清细节：专为轻质材料设计，有效避免高能过度穿透带来的缺陷“隐形”问题。
快速部署：可应用于生产线、维修现场或实验室，满足不同场景的检测需求。
灵活适配：探测面积支持定制，从小型零部件到大型结构件均可检测。
经济高效：成像速度快、成本低，对异构件同样适用，能够满足大多数企业的质量控制与日常检测需求。
实验案例：
复材孔隙分布：范围与形状一目了然
T型筋条空隙：边界清晰分辨
应用价值：
适合大规模生产检测、日常质量管控与现场快速排查，帮助制造企业降低检测成本、提高效率。
方案二：光子计数 X 射线相衬成像解决方案
基于相位衬度成像原理，通过捕获X射线穿透样品后因相位偏移产生的光强变化成像。这一技术突破性地解决了弱吸收材料（如碳纤维）内部细节可视化的行业难题，成像效果显著优于传统吸收成像。
- X光相衬成像原理 -
与传统相衬成像方案不同的是，帧观德芯采用类同轴相衬原理，成功解决了光栅法、干涉仪法和衍射增强法等难以商业化应用的问题。通过优化调整光源-样品-探测器的距离，系统利用大面积光子计数探测器直接捕获由相位差异引起的强度变化，再通过反运算提取相位信息，最终生成高清晰度的相衬图像。
- 同轴相衬 -
根据为客户被检测物品需求，为客户提供定制化解决方案。精准检测分层、微裂纹和气孔等细微缺陷。高端科研级成像，突破弱吸收材料检测瓶颈，为航空航天和能源领域提供极致清晰度的微观结构解析。
- 光子计数X射线相衬成像解决方案 -
实测效果——高清呈现细微缺陷
实测数据显示，光子计数X射线相衬成像解决方案可在清晰呈现碳纤维复合材料内部结构，精准捕捉脱层、孔隙、剥落等细微缺陷的位置与形状。
蜂窝夹芯脱粘：界面分离清晰可见
碳纤维丝（约7µm）：微结构成像清晰
本系统可直接进行缺陷定性与形态分析，为生产与维护提供强有力的数据支持。
应用场景
航空航天：飞机机体部件、蒙皮、机翼及异形结构全生命周期检测，满足高可靠性与轻量化并行的质量控制要求。
能源行业：风电叶片、储氢罐、光伏支架等关键复材部件检测，提高长期服役安全性，降低运维成本。
无人机制造：成型、装配、服役全过程的缺陷监测，提升轻量化无人机的可靠性。
其他高端制造：医疗器械、体育用品等领域的复材检测，兼顾效率与精度，满足高端产品质量标准。
帧观德芯以自主创新的光子计数X射线探测器技术为根基，通过X射线直接成像与相衬成像解决方案双管齐下的战略布局，构建了覆盖复合材料从消费级应用到航空航天、能源等高端领域的全场景、全方位无损检测能力。我们致力于为复合材料产业链的质量安全与性能提升提供坚实可靠的技术保障，推动行业迈向更智能、更精准的未来！
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