工業(yè)CT的原理

工業(yè)CT是指應(yīng)用于工業(yè)的核成像技術(shù)。工業(yè)CT的基本原理是基于被測(cè)物體中輻射的損耗和吸收特性。同一物質(zhì)對(duì)輻射的吸收能力與其性質(zhì)有關(guān)。因此，利用被探測(cè)物體中放射性核素或其他輻射源發(fā)射的具有一定能量和強(qiáng)度的X射線或γ射線的損耗規(guī)律和分布，通過(guò)探測(cè)器顯示器獲取物體內(nèi)部的詳細(xì)信息，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)信息處理和圖像重建技術(shù)以圖像的形式顯示出來(lái)是可能的。
工業(yè)CT是工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱。它能以二維斷層圖像或三維圖像的形式清晰、準(zhǔn)確、直觀地顯示被檢測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、成分、材料和缺點(diǎn)狀態(tài)，對(duì)被檢測(cè)物體無(wú)損傷，被認(rèn)為是目前最好的無(wú)損檢測(cè)和無(wú)損評(píng)價(jià)技術(shù)。工業(yè)CT技術(shù)涉及核物理、微電子、光電子技術(shù)、儀器儀表、精密機(jī)械與控制、計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識(shí)別，是技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)品。
工業(yè)CT廣泛應(yīng)用于汽車、材料、鐵路、航空航天、航空、軍工、國(guó)防等工業(yè)領(lǐng)域，為航天運(yùn)載火箭、航天器和宇宙飛船的成功發(fā)射、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制、大型武器系統(tǒng)的檢驗(yàn)和試驗(yàn)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、鐵路車輛提速和超載時(shí)的安全性、石油儲(chǔ)量預(yù)測(cè)、機(jī)械產(chǎn)質(zhì)量量判定等提供了重要的技術(shù)手段。
工業(yè)CT是在射線檢測(cè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它的基本原理是，當(dāng)能量為I0的準(zhǔn)直射線束通過(guò)被測(cè)物體時(shí)，探測(cè)器接收到的透射能量I根據(jù)每個(gè)體積元素在每個(gè)透射方向上的損耗系數(shù)不同而不同。根據(jù)某種圖像重建算法，可以獲得沒(méi)有圖像重疊的斷層圖像的薄片，并且通過(guò)重復(fù)上述過(guò)程可以獲得新的斷層圖像。當(dāng)測(cè)量到足夠的2D斷層圖像時(shí)，可以重建3D圖像。
x光機(jī)和直線加速器通常用作輻射源。x光機(jī)的峰值能量在幾十到450千電子伏之間，x光的能量和強(qiáng)度是可調(diào)的。直線加速器的射線能量一般是不可調(diào)的，常用的峰值射線能量范圍為1 ~ 16 MeV。它們的共同優(yōu)點(diǎn)是斷電后不會(huì)產(chǎn)生射線，焦點(diǎn)大小可以在微米量級(jí)。
樣本掃描系統(tǒng)本質(zhì)上是一個(gè)位置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。工業(yè)CT普遍的掃描模式有平移-旋轉(zhuǎn)(TR)模式和僅旋轉(zhuǎn)(RO)模式。RO掃描具有更高的光線利用效率和更快的成像速度。但TR掃描模式的偽影水平遠(yuǎn)低于RO掃描模式，掃描參數(shù)(采樣數(shù)據(jù)密度和掃描范圍)可以根據(jù)樣本大小方便地改變。特別是在檢測(cè)大尺寸樣本時(shí)，其優(yōu)勢(shì)更為明顯，而且源與檢測(cè)器之間的距離可以更小，以提高信號(hào)幅度。想要了解更多可編程大功率直流電源、表層粗糙度測(cè)量?jī)x、X射線顯微鏡的內(nèi)容，可以關(guān)注我們。