第8章其他射线检测方法和技术(文)分解.ppt

8. 1 高能射线照像 8. 2 射线实时成像检测技术 8. 3 数字化射线成像技术 8. 4 X射线层析照像X-CT 8. 5中子射线照像 第8章 其他射线检测方法和技术 8.1 高能射线照像 能量在 1 MeV 以上的 X 射线被称为高能射线。 工业射线照相通常使用两种电子加速器，即回旋加速器和直线加速器。 1、回旋加速器 电子回旋加速器的焦点很小，照相几何不清晰度小，可以获得高灵敏度的照片，但设备复杂，造价高，体积大，射线强度低，影响了它的应用。 8.1 高能射线照像 2、直线加速器 直线加速器焦点比电子回旋加速器稍大，但 其体积小，电子束流大，所产生的 X 线强度大， 更适合用于工业射线照相。 3、高能射线照像的特点 射线穿透能力强，透照厚度大。 焦点小，焦距大，照相清晰度高。 散射线少，照相灵敏度高。 射线强度大，曝光时间短，可以连续运行，工作效率高。 照相厚度宽容度大。 8.1 高能射线照像 4、高能射线照相的几个技术数据 几何不清晰度小，固有不清晰度大。 灵敏度1%。 高能射线照相中，前屏的厚度对增感和滤波作用均产生显著影响，而后屏的厚度对增感来说相对不重要。因此，高能射线照相时，可以不使用后屏。 8.1 高能射线照像 5、 高能射线的辐射防护 加速器产生的高能射线，不但能量高，而且强度也很大，必须做好安全防护工作。 加速器的防护主要采用屏蔽保护，加速器屏蔽室必须进行专门的安全防护设计，室外的剂量率必须低于国家卫生标准。 因为高能 X 射线对空气进行电离后产生的臭氧和氮氧化物对人体有害，故室内必须安装通风机进行换气。 对于直线加速器来说，除了高能 X 射线的误伤害防护之外，还应进行微波辐射防护，同时还要预防高电压、氟利昂气体等对人体的危害。 8.1 高能射线照像 8.2 射线实时成像检测技术 射线实时成像检测技术，是指在曝光的同时就可观察到所产生的图像的检测技术。 1、射线实时成像检测技术发展： 采用图像增强器代替简单的荧光屏，实现图像亮度和对比度增强。 采用微焦点或小焦点射线源，以投影放大方式进行射线照相。 引入数字图像处理技术，改进图像质量。 图像增强器中实现下述的转换过程： 射线?可见光?电子?可见光 2、 射线实时成像系统的图像特性 射线实时成像系统的图像构成要素包括像素和灰度。 射线实时成像检测系统图像质量主要指标有三项，即图像分辨率、图像不清晰度和对比灵敏度。这三项指标大致可对应于胶片照相的颗粒度、不清晰度和对比度，但由于实时成像与胶片照相的成像原理、方法和器材均有所不同，因此，两者的定义和实质内容是有区别的。 8.2 射线实时成像检测技术 （1）图像分辨率。图像分辨率（又称空间分辨率）定义为显示器屏幕图像可识别线条分离的最小间距，单位是 Lp/mm （线对／毫米）。射线实时成像检测系统的图像分辨率可采用线对测试卡测定，铂-钨双丝像质计也可用来测定图像分辨率。 （2）图像不清晰度。图像不清晰度定义为一个边界明锐的器件成像后，其影像边界模糊区域的宽度。影响图像不清晰度的因素主要是几何不清晰度和荧光屏的固有不 8.2 射线实时成像检测技术 清晰度。在射线实时成像检测技术中，几何不清晰度除了相关于焦点尺寸，还相关于所选用的放大倍数。图像不清晰度可采用线对测试卡测定，也可用双丝像质计测量。射线实时成像检测系统的图像，容易实现较高的对比度，但却往往不能得到满意的清晰度。 （3）对比灵敏度。对比灵敏度定义为从显示器图像中可识别的透照厚度百分比，即 △ T ／T。在射线实时成像检测系统显示器上所观察到的图像对比度 C 与主因对比度和荧光屏的亮度有关。对比灵敏度可用阶梯试块测定。 8.2 射线实时成像检测技术 3、射线实时成像检测技术的工艺要点 最佳放大倍数 图像放大后有利于细小缺陷的识别。但随着放大倍数的增大，几何不清晰度也增大，不利于缺陷识别。 扫描速度和定位精度 射线实时成像检测过程包含动态检验和静态检验。对动态检验，要控制好工件和射线源的移动速度，它直接相关于图像的噪声。采用的扫描速度与射线源的强度相关。对静态检验，机械驱动装置必须具有一定的定位精度（≤10 mm）。 8.2 射线实时成像检测技术 图像处理。在射线实时成像检测技术采用的数字图像处理技术包括对比度增强（灰度增强）、图像平滑（多帧平均法降噪）、图像锐化（边界锐化）和伪彩色显示等。 系统性能校验。为保证检验结果可靠，必须对系统的性能进行定期校验。校验方法有静态校验和动态校验两种。静态校验项目包括图像分辨率和对比灵敏度等，校验的周期和间隔应符合有关要求。用带缺陷的试样进行动态校验时，