工业CT知识大全

..CT学问大全CT*概述CT即计算机断层成像技术(ComputedTomography)，它是与一般辐射成像完全不同的成像方法。而工业CT，简称ICT(IndustrialComputedTomography)，号称“工业神医”，其工作原理类似医用CT，能对工件进展断层扫描，并进展数字处理，给出真实反映工件内部构造有无缺陷及损伤缺陷的准确位置。扰，不仅图像模糊，而且损失了深度信息，不能满足分析评价要求。CT是把被测体所检测断CT技术首先应用于医学领域形成了医学CT(MCT)技术其重要作用被评价为是医学诊断上的革命。CT技术成功应用于医学领域后，美国领先将其引入到航天及其它工业部门，另一些兴旺国家相继跟上，经过一段不长的时间，形成了 CT技术的又一个分支—工业CT(IndustrialComputedTomography,ICT)，其重要作用被评价是无损检则领域的重大技术突破。CT技术(MCTICT)CTCT的应用几乎普及全部产业领域，对航天、航空、兵工、部队等显得更为迫切。我国于1993年研制成功首台可供实用的工业CT机，并于1996年为航天部门设计生产了主要用于航天商品检测的首台商用工业CT机，现已开发出系列产品，其应用领域快速扩大。CTCTCT在根本原理和功能组成上是一样的，但因检测对CT检测对象是工业产品，外形、组成、尺寸及重简单部件甚至产品内部缺陷进展严格探伤和内部构造尺寸准确测量CT技术便是其中的一种。工业CT(ICT)就是计算机层析照相或称计算机断层扫描成象。虽然层析成象有关理论的有1971J.Radon提出，但只是在计算机消灭后并与放射学科结合后才成(NDT)与无损评价(NDE)领域更加显示出其CT80年月以来，国际ICT用于航空、航天、军事、冶金、机械、石油、电力、地质、考古等部门的NDT和NDE，检测对象有、火箭发动机、军用密封组件、核废料、石油岩心、计算机芯片、周密铸件与锻件、汽车轮胎、陶瓷及高、复合材料、海关毒品、考古90ICT技术用于工业无损检测领域。CT*工作原理电子计算机体层摄影(ComputedtomographyCT)是近十年来进展快速的电子计算机和X线相结合的一项颖的诊断技术像的一种方法，现代断层成像过程中仅仅采集通过特定剖面(被检测对象的薄层，或称为切片)的投影数据，用来重建该剖面的图像，因此也就从根本上消退了传统断层成像的“焦平面”以外其他构造对感兴趣剖面的干扰，“焦平面”内构造的比照度得到了明显的增加;同时断层图像中图像强度(灰度)数值能真正与被检对象材料的辐射密度产生对应的关系，觉察CT1CT扫描成象的能量线束用以穿透试件，依据射线在试件内的衰减状况实现以各点的衰减系数表征的CT图象重建。与射线源严密相关的前直准器用以将射线源发出的锥形射线束处理成扇形射束。后直准器用以屏蔽散射信号，改进承受数据质量。射线源常用X射线机和直线，统称电子辐射发生器。电子盘旋从原则上说可以作CT的应用。X射线机的峰值射线能量和强度都是可调的，实际应用的峰值射线能量范围从几KeV到450KeV;直线的峰值射线能量一般不行调，实际应用的峰值射线能量范围从1～16MeV器的焦点尺寸为几微米到几毫米。在高能电子束转换为X射线的过程中，仅有小局部能量转换为X器的共同缺点是X射线能谱的多色性，这种连续能谱的X射线会引起衰减过程中的能谱硬化，导致各种与硬化相关的伪像。CT扫描时试件的旋转或平移，以及射线源——试件——探测器空间位置的调整，它包括机械实现局部及电器掌握系统。探测器系统用来测量穿过试件的射线信号，经放大和模数转换后送进计算机进展图象重建。ICT机一般使用数百个到上千个探测器，排列成线状。探测器数量越多，每次采样的点数也就越多，有利于缩短扫描时间、提高图象CT*系统构造CT*组成及介绍CT系统的主要组成：源系统(X射线、伽玛射线、)伽玛射线源：常用60Co、137Cs。能量特定伽玛射线源但强度小，扫描时间长。X光机射线源光机射线源：包含X光管、高压电源、射线源高压掌握系统、冷却系统。检测时间短、图象质量高。直线：包含加速管、高压掌握系统、直线冷却系统等。适用于高密度、大工件的检测。探测器系统闪耀体光电倍增管探测器：输出信号大，闪耀体光电倍增管探测器适用于γ射线源。但效率较低。数据采传系统CTA/D转换。机械扫描、运动系统机械扫描系统包括：机械驱动轴、试件转台、各种支架、底座、移动控制系统(电机、)。图像重建、分析系统该局部硬件由系统主板、专用掌握板、阵列处理器、显示器、拷贝机等组成。软件包CT重建参数、掌握扫CT数据同步采集、完成图像重建。CT*技术指标1、扫描方式单束平移-旋转方式;窄扇形束平移-旋转方式;宽扇形束旋转-旋转方式;宽扇形束静止-旋转方式;螺旋扫描方式;动态空间扫描方式;电子束扫描方式。2、机架孔径CT600—720mm范围。3、准直器准直器位于X线管的前方，由一些铜片、铝片组成，可以大幅度地削减散射线的干扰，少患者的放射剂量，又可提高图像质量，还打算切层的厚度。CT2种;一种是X两个准直器必需准确地对准。X线管侧准直器的设计很重要。由于X大，半影越大;焦点大时准直器的设计简单，常承受多层准直器。探测器侧准直器位于探测器的前方，用于削减散射线并限制切层厚度。准直器孔径的尺寸打算了被检体的切层厚度，常见CT机扫描所得厚度为2、3、5、8、10和13mm。准直器打算像素的厚度，但不能打算像素的长和宽。像素的长和宽同扫描野的尺寸、采样间隔及计算软件有关。4、硬磁盘容量磁盘容量大小打算着对图像数据的存储量。一般在100到数百个兆比特(Mb)。5、高比照区分率它表示CT机在高比照状况下，对物体空间大小(几何尺寸)的鉴别力量。该指标有两种表示方式。即线对/厘米(LP/cm)和线径/毫米(mm/mm)。6、探测器数目总的来讲，探测器的数目越多，扫描时间就越短，且收集的数据也越多，它直接影响着图像质量的凹凸。7、球管热容量X线球管的热容量大，表示承受的工作时间电流大，连续工作时间可延长，所以CT机所用X线球管的热容量越大越好。标示单位有KHUMHC。8、球管焦点CTCT所用X线球管有单焦点和双焦点两种。9、扫描时间和扫描周期时间等。除上述例举的指标外，还有机架倾角、管电压、管电流、探测器种类。机器功率、安装面积、机房温度要求等指标。把握了这些技术指标，有利于对每台CT机的性能进展比较评估或选购。CT*评价参数1、空间区分率CT图像中能够区分最小物体的力量。以区分黑白相间条形带的对数，即每毫米线对数(lp/mm)表示。影响该参数的因素有扫描像素数目大小、探测器准直孔的宽度、采样点间距、重建算法、机械系统精度、X射线管焦点大小或γ源活性区的大小、图像数据校正与图像重建算法等。2、密度区分率去区分被检测物的材质，通常以密度变化的百分比(%)表示相互变化的关系。提高密度区分密度区分率与空间区分率之间的关系1/2扫描像素宽度，而辐射剂量则要增加8倍。所以，最高空间区分率与最高密度区分率均是分别测到的，不行能在同一测试条件下两者均得到最正确值。3、断层厚度与空间区分率亲热相关，即断层厚度愈薄时，得到的空间区分率愈高。影响断层厚4、检测范围说明能检测的对象。如透射钢的最大厚度、检测工件的最大回转直经，检测工件的最大高度或长度，能检测工件的最大重量等。它是区分工业CT大小的标志。5、扫描检测时间指扫取一个断层花在扫描、数据采集上的时间，它打算了扫描的速度。6、图像重建时间指重建图像所需时间。7、辐射源的使用X射线源：能量大小、工作电压、工作电流、出束角度、焦点大小等。γ60Co、192Ir、137Cs，源强、活性区尺寸、直径、长度。CT的检测力量与检测效率。能量大小、出束角度、焦点尺寸等。CT*扫描方式按扫描猎取数据方式的不同，CT技术已进展经受了五个阶段,1所示。第一代CT(见图1a)，使用单源(一条射线)单探测器系统，系统相对于被检物作平行步进N个投影值(I)M个分度作旋转运动。这种扫描方式被检物180CT机构造简洁、本钱低、图象清楚，但检测效率低，在工业CT中则很少承受。CT(1b)，是在第一代CT根底上进展起来的。使用单源小角度扇形射线束多检物需作M个分度旋转外，射线扇束与探测器阵列架一道相对于被检物还需作平移运动，直至全部掩盖被检物，求得所需的成象数据为止。第三代CT(见图1c)，它是单射线源，具有大扇角、宽扇束、全包涵被检断面的扫描方式。对应宽扇束有N个探测器，保证一次分度取得N个投影计数和I值，被检物仅作M个分度旋转运动。因此，第三代CT运动单一、好掌握、效率高，理论上被检物只需旋转一周即可检测一个断面。第四代CT(见图1d)，也是一种大扇角全包涵，只有旋转运动的扫描方式，但它有相当多的探测器形成固定圆环，仅由辐射源转动实现扫描。其特点是扫描速度快、本钱高。第五代CT(见图1e)，是一种多源多探测器，用于实时检测与生产掌握系统，图中是一CT120度分布，工件与源到探测器间不作相对转动，仅有管子沿轴向的快速分层运动。CTICT机中用得最普遍的是其次代与第三代扫描，其中尤以第中小型产品的检测，且具有本钱低，检测效率高等优点。CT*CT的比较1、技术指标侧重的差异CT更强调空间区分率、密度区分率2、射线能量范围的差异CT中射线的能量从十至数百千伏3、构造上的差异CT中被测工件亦作扫描运动4、检测范围的差异CT可完成：缺陷检测、定位与特性描述各部件相对位置确实定