1．3工业CT存在的主要问题 - Read.PDF

和运行检测。中子CT还可以用来检查燃料棒中铀分布的均匀性和废物容器中铀 屑的位置。 CT技术在钢铁工业中的应用也十分广泛，从分析矿石含量到冶炼过程中各 项技术标准的实现，以及各种钢材的质量程度，都可以通过CT扫描进行检测。 美国和德国用中子CT装置进行钢管在线质量检测，每隔 lcm给出一组层析数据 和图像。当发现偏心，厚度不均匀和缺陷时，由计算机自动调整生产工艺参数。 陶瓷是新一代耐热、耐腐蚀并具有良好的化学稳定性的材料，但其中的微小 缺陷会严重影响其使用，因此需要检测其中微米级的缺陷，并需要确定其所在位 置。采用射线CT技术显得非常必要。目前在检测三氧化铝、碳化硅等陶瓷材料 时可以准确地检出loum到100um的缺陷和极其微小的密度分布。 在机械工业上，CT技术常用来检测和评价铸件和焊接结构的质量。可以检 测微小气孔、缩孔、夹杂和裂缝等缺陷。在电子工业方面，可以采用CT装置检 测多层印刷电路板的内部裂纹，测量同轴和带状电缆的金属线空间分布，检查电 子附件箱中缺损的组件和检查封装的微机芯片中的断裂线等。 可以肯定，随着CT理论研究与计算机技术的发展，CT必将对国民经济和 国防现代化建设作出越来越大的贡献。 1.3工业CT存在的主要问题 工业CT与医用CT的主要差别在于检测高密度和大尺寸物体，应用高能量 X射线源，需要更高的系统分辨力等。工业CT在许多技术方面借鉴于医用CT, 然而由于工业检测对象的特殊性，可以认为实际遇到的问题要比医用CT多。 A.射线的硬化，【，， CT重建理论假设投影数据与衰减系数沿投影方向的线积分成正比，这在单 能X射线情况下是成正比的。实际应用中，往往只具有连续光谱的X射线源。 由于低能射线比高能射线更易被物质吸收，因此在射线穿透物质的过程中平均能 量逐渐变高，从而表现出衰减系数逐渐变小，这必然影响重建图象的质量。医用 CT系统中的这个问题已经在一定程度上得到了解决，对组织或类似组织的物质， 硬化的影响己经可以减少到千分之几，然而工业零件经常由高密度材料组成。如 金属和陶瓷等，硬化的影响要严重的多。采用单能源 (同步辐射或同位数源)是 一种办法，但应用范围有限。用水袋或预先硬化的办法压缩 X射线谱的宽度有 一定的效果。还可用类似医用CT中水模校正的方法，在一定条件下可以收到良 好的效果。目前研究较多且具有最大潜力的方法是双能法，即利用两套不同能量 的X射线光谱，经一系列处理后得到衰减系数的分布。这种方法的缺点是成本 高、设备复杂、处理数据的时间长。 B.有限角度不完全数据成像技术 经典的CT重建技术要求投影数据是完备的。然而在实际条件下，山于X射 线在某些方向不能透过样品或由于某些方向样品尺寸过大，不能得到该方向的投 影数据。这些实际问题要求人们对有限角度不完备的数据的重建技术进行研究。 0.伪影对图像质量的影响 影响图像质量的因素很多，有重建的算法，噪音的大小，伪影等。其中伪影 即影像失真，它是指经过扫描重建后，图像中因为某些特殊原因所带入的影响Ti. 常诊断的伪像，它常常表现为环状，条状，放射状，以及其它不规则的形状。