計算機斷層掃描(CT)
是一種非破壞性三維x射線成像技術,在對設備或樣品進行物理切片或破壞性測試之前或代替物理切片或毀滅性測試而使用。Naomi-CT掃描產生的數據提供了樣品的內部和外部三維表示(3D數據體積)。使用3D渲染和分析軟件可以顯示體積,使得可以測量幾何形狀和密度以用于比較或缺陷分析目的。可以在任何角度和任何位置對體積進行切片,并將數據顯示為2D截面(就好像已經對樣品進行了物理切片一樣)。數據也可以被視為具有透視和陰影的3D渲染,這有助于理解樣本的整體結構和布局。
CT和實時射線照相系統的三個基本組件是:
(1) 微焦點x射線源。
(2) 多軸操縱器或臺。
(3) x射線探測器。
這些部件通常安裝在鉛襯x射線柜內,該柜具有安全聯鎖門,用于進入x射線系統內部。如果門在x射線打開時打開,聯鎖裝置會自動關閉x射線生成。
典型的布局如下圖1
我們為您提供了正確的解決方案:工業計算機斷層掃描的無損視圖是該方法的關鍵優勢。我們對您的組件進行分析,并對孔隙率、缺陷、裂紋、壁厚、組裝狀態進行說明,并對無法進行光學或觸覺測量的區域進行標稱實際比較。
DR射線檢測:
將樣品放置在鉛襯x射線柜內的機械手(電動5軸臺)上,并關閉聯鎖門。微焦點x射線源提供從管內非常小的點發射的高能x射線光子。系統的物理布局使得x射線光子指向x射線探測器(見圖1)。打開x射線源,通過將操縱器移動到預先編程的位置或通過外部操縱桿控制將樣品移動到x射線探測器的視野中。x射線源的特性(kV和uA)在此階段設置為最適合穿透樣品的條件,通常具有可實現的最高分辨率和最高對比度。微焦點x射線管是多色的,并發射具有一個以上x射線能量的x射線光子,其最大能量為先前確定的最適合樣品正確穿透的kV設置(keV)。典型地,樣品具有多種材料和變化的幾何形狀,并且當x射線光子穿透到樣品中時,一些x射線光子被完全吸收到樣品中,而另一些則被衰減并失去一些能量,但繼續穿過樣品材料。吸收和衰減的水平取決于材料和材料的厚度。結果是一個能量變化的x射線陰影。x射線陰影被投影到x射線探測器上,該探測器將能量變化的x射線光子轉換成電子信號。電子信號準確地反映了撞擊探測器的x射線敏感區域的能量變化的光子。PC內的圖像處理器和軟件將電子圖像轉換為可見圖像。
工業CT掃描:
C.T.系統與射線照相x射線系統幾乎相同,但有一些小但重要的差異。在大多數情況下,x射線源和探測器可以與射線照相系統相同。操縱器或載物臺通常在其一個或多個軸(尤其是旋轉軸)上明顯更剛性且更精確。震源、機械手和探測器通常安裝在一個通用的剛性平臺上,以最大限度地減少差動振動和膨脹。此外,系統經常被冷卻,以進一步最小化差異膨脹并限制被檢查樣品的潛在熱膨脹(在C.T.掃描周期內)。最小化或控制旋轉精度、振動和熱膨脹的目的是,任何不受控制或意外的移動都會導致CT體積數據的模糊。
工業CT過程:
將樣品放置并固定在操縱器上并進行成像。然后將樣本自動旋轉360度(點擊此處獲取視頻),并以受控速率或規則增量獲取數字射線照片(投影圖像)。每個投影圖像是樣品在特定旋轉位置的2D射線照片,該位置包含樣品在兩個軸(X,Y)上的幾何形狀和衰減特性。一旦完成了完整的360度旋轉并采集了數百或數千張圖像,就使用重建過程來重新創建精確表示樣本的衰減和三維(X,Y,Z)幾何特性的體積數據集。從一系列2D射線照片中創建第三維度(Z)的過程稱為反向投影。為了精確地計算體積,必須精確地知道系統幾何形狀,即x射線源的位置、旋轉軸和x射線探測器。重要的是要理解,探測器正朝著樣品和x射線源的方向觀察樣品。每個旋轉圖像和使用已知檢測器、樣本和源幾何形狀的后續反投影計算之間的步驟創建三維像素(體素)。通過組合所有360度采集的投影圖像,可以準確地計算每個體素位置的真實衰減值(灰度級)。
桌面式工業CT規則:
樣品必須保持在檢測器的水平視場內。
樣品必須在所有旋轉角度上穿透。
在任何旋轉角度下,樣品或樣品周圍的背景都不得被過度滲透或“沖洗”掉。
如果C.T.檢查需要正確的幾何和衰減數據,以便在需要測量點的地方進行準確的定量分析,則應遵守這些規則。
對于人類可能做出判斷的定性分析,這些規則往往會被打破。像往常一樣,這樣做會產生后果,例如,如果這些規則中的任何一個被破壞,那么特定體素的衰減值很可能會偏移或不正確。這可能是由于樣品在旋轉時移出檢測器的水平視場,然后在稍后的C.T.掃描中移回視場。同樣,在某個點上,樣本的一部分可能被穿透不足(黑色數據-不包含有用信息)或被過度穿透(飽和白色數據-不含有用信息),因此特定體素的衰減值偏移。
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