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如何使用工業(yè)CT的X射線系統(tǒng)？

發(fā)布者：admin 點(diǎn)擊：1169 發(fā)布時(shí)間：2021-11-17

工業(yè)CT廣泛應(yīng)用于日常生活的多個(gè)領(lǐng)域，其中最著名的應(yīng)用是將人體最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化醫(yī)學(xué)成像，即大家熟知的醫(yī)院中的CT成像。該設(shè)備不僅用作診斷工具，而且還是一種安保設(shè)備，例如機(jī)場(chǎng)安檢過(guò)程中的應(yīng)用。

在工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)損檢測(cè)是專業(yè)人員用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測(cè)的一種獨(dú)特的評(píng)價(jià)技術(shù)。雖然X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)是一項(xiàng)非常創(chuàng)新的技術(shù)，已經(jīng)改變了許多業(yè)務(wù)領(lǐng)域，但它的日常使用似乎常常是一個(gè)復(fù)雜的循環(huán)。在這種情況下，理解設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)就非常重要了，本文將給大家一個(gè)簡(jiǎn)單而又清晰的說(shuō)明。

01工業(yè)CT斷層掃描成像工藝鏈

1.設(shè)備的工作原理其實(shí)非常簡(jiǎn)單，但作為使用者，一般需要首先熟悉以下組件，才能了解流程：

X射線管

它是一種把電能轉(zhuǎn)換成X射線的組件。X射線是由電子以非常高的速度撞擊射線管中的靶材而產(chǎn)生的。這些X射線可以穿透各種物體或物質(zhì)，探索它們結(jié)構(gòu)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。

成像探測(cè)器

x射線探測(cè)器將照射到其表面的x射線轉(zhuǎn)換成光，然后將光轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)可以將其顯示為高質(zhì)量的數(shù)字圖像。

在輻射光束的路徑上，樣本（物體或某種固體物質(zhì)）被放置這個(gè)平臺(tái)上，并做特定角度的旋轉(zhuǎn)（一般為360度）。

計(jì)算機(jī)及軟件系統(tǒng)

在掃描過(guò)程中，獲取的圖像由許多像素組成，這些像素被記錄到二維投影圖像中。不同角度的二維投影圖可以通過(guò)特定的算法被重建成一個(gè)三維的數(shù)據(jù)體，并通過(guò)各種軟件系統(tǒng)來(lái)完成各種細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)的分析。在這個(gè)過(guò)程中，需要性能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)和軟件系統(tǒng)。

輻射屏蔽柜

X射線發(fā)生系統(tǒng)并放置在輻射防護(hù)艙內(nèi)，保護(hù)使用者免受電離輻射，從而確保其安全?，F(xiàn)有的工業(yè)CT設(shè)備可以提供滿足最嚴(yán)格國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的屏蔽系統(tǒng)，保證用戶無(wú)需承擔(dān)任何的防護(hù)壓力。

工作流程

1樣件設(shè)置

樣品制備和安裝的原則，是要避免其在掃描過(guò)程中的移動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，一般會(huì)使用非常低密度的材料，如泡沫材料，用來(lái)作為樣品的支撐，并確保樣品不會(huì)移動(dòng)。樣品支架的密度要盡可能的小，這樣才能保證不會(huì)吸收X射線，從而不會(huì)影響放置在上面的樣品的測(cè)量結(jié)果。

一般來(lái)說(shuō)，工件擺放在工作臺(tái)的******狀態(tài)是傾斜一點(diǎn)角度，而不是垂直放置，確保工件水平表面可以被X射線穿透，避免費(fèi)爾德坎普漫反射現(xiàn)象。

2掃描

在樣本安裝好之后，使用者需要進(jìn)行特定設(shè)置啟動(dòng)掃描。每個(gè)RX Solutions 工業(yè)CT系統(tǒng)提供的X-Act軟件套件具有多種模式，允許您輕松地執(zhí)行掃描，同時(shí)獲得最高質(zhì)量的結(jié)果，無(wú)論您的專業(yè)水平如何。將組件放置在樣本平臺(tái)上后，掃描設(shè)置可以自動(dòng)完成，也可以由操作員設(shè)置。

3.數(shù)據(jù)重構(gòu)

樣品的掃描過(guò)程是由設(shè)備自動(dòng)完成的，在設(shè)置后不需要做任何的操作。掃描完成后，會(huì)獲得一個(gè)樣品在不同角度下的所有2D圖像，這個(gè)時(shí)候，使用者需要進(jìn)行3D數(shù)據(jù)的重建。

3D數(shù)據(jù)的重建過(guò)程也是一個(gè)自動(dòng)的運(yùn)行過(guò)程，在設(shè)置好參數(shù)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開始數(shù)據(jù)整理，整個(gè)過(guò)程幾乎不需要操作者的額外干預(yù)。我們開發(fā)的重建軟件提供了許多自動(dòng)校正功能，減少和簡(jiǎn)化了啟動(dòng)重建過(guò)程所需的操作。此外，當(dāng)需要掃描一系列零件時(shí)，重建也可以完全自動(dòng)化。

4分析

即所謂的后處理步驟，是使用諸如Volume Graphics或Avizo之類的軟件執(zhí)行的。只有當(dāng)您想做超越簡(jiǎn)單的可視化，例如進(jìn)行專業(yè)量化的缺陷分析等時(shí)，才有必要進(jìn)行。這些軟件會(huì)對(duì)重建產(chǎn)生的三維體積進(jìn)行各種操作，對(duì)樣品的所有表面進(jìn)行大量分析，包括外部和內(nèi)部。

歸根結(jié)底，X射線計(jì)算機(jī)工業(yè)CT斷層掃描是一種非常強(qiáng)大和多功能的成像技術(shù)，可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)樣本進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。從采集到后處理的整個(gè)過(guò)程已經(jīng)被很成熟的開發(fā)和應(yīng)用出來(lái)，使這項(xiàng)技術(shù)能滿足各個(gè)方向的高效使用：實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量等。

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