高分辨X射线三维成像系统-南戴河的砂旅

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。