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工业CT行业市场分析

行业概述

1工业CT的概念

工业CT是指应用于工业中的核成像技术。其基本原理是依据辐射在被检测

物体中的减弱和吸收特性。同物质对辐射的吸收本领与物质性质有关。

所以，利用放射性核素或其他辐射源发射出的、具有一定能量和强度的X射

线或Y射线，在被检测物体中的衰减规律及分布情况，就有可能由探测器阵

列获得物体内部的详细信息，最后用计算机信息处理和图像重建技术，以图

像形式显示出来。

工业CT是工业用计算机断层成像技术的简称，它能在对检测物体无损伤条

件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、直观地展示被

检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况，被誉为当今最佳无损检测和

无损评估技术。工业CT技术涉及了核物理学、微电子学、光电子技术、仪

器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多学科领域，是一

个技术密集型的高科技产品。

工业CT系统的优势：

(1)准确定位，图像更易识别常规射线检测技术主要是把三维物体投影到二

维平面上，容易造成图像信息的叠加，如果想要获得图像上的信息，没有

经验的话，对目标进行准确定位和定量测量非常困难。工业CT在对工件

进行检测的时候，能够给出二维或者三维的图像，需要测量的目标不会受

到周围细节特征的遮挡，所得到的图像非常容易进行识别。从图像上能直

接获得目标特征的具体空间位置，形状以及尺寸信息。

(2)密度分辨能力更高

工业CT具有突出的密度分辨能力，高质量的CT图像密度分辨率甚至可达

到0.3%,跟常规无损检测技术相比，至少要高一个数量级。

(3)动态响应范围高

采用高性能探测器的工业CT,探测器的动态响应范围可达106以上，远高

于胶片和图像增强器。

(4)图像更易于存储、传输、分析和处理

由于工业CT图像直观，图像灰度与工件的材料、几何结构、组分及密度特

性相对应，不仅能得到缺陷的形状、位置及尺寸等信息，结合密度分析技术，

还可以确定缺陷的性质，使长期以来困扰无损检测人员的缺陷空间定位、深

度定量及综合定性问题有了更直接的解决途径。

2、工业CT技术发展历程工业CT机一般由射线源、机械扫描系统、探测器

系统、计算机系统和屏蔽设施等部分组成。射线源提供CT扫描成像的能量

线束用以穿透试件，根据射线在试件内的衰减情况实现以各点的衰减系数表

征的CT图像重建。与射线源紧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，改进接收数据质量。

射线源常用X射线机和直线加速器，统称电子辐射发生器。

第T弋CT,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

步进式移动扫描以获得N个投影值（I）,被检物则按M个分度作旋转运动。

这种扫描方式被检物仅需转动180度即可。第T弋CT机结构简单、成本低、

图像清晰，但检测效率低，在工业CT中则很少采用。

第二代CT,是在第T弋CT基础上发展起来的。使用单源小角度扇形射线束

多探头。射线扇形束角小、探测器数目少，因此扇束不能全包容被检物断层，

其扫描运动除被检物需作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，直至全部覆盖被检物，求得所需的成像数据

为止。

第三代CT,它是单射线源，具有大扇角、宽扇束、全包容被检断面的扫描方

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、好控制、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,也是一种大扇角全包容，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、成本高。

第五代CT,是一种多源多探测器，用于实时检测与生产控制系统，图中是

一种钢管生产在线检测与控制壁厚的CT系统。源与探测器按120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。

上述五种CT扫描方式，在ICT机中用得最普遍的是第二代与第三代扫

描，其中尤以第三代扫描方式用得最多。这是因为它运动单一，易于控制,

适合于被检物回转直径不太大的中小型产品的检测,且具有成本低,检测效

率高等优点。

3、工业CT发展历史

CT技术最开始在20世纪70年代应用、发展于医学领域，形成了著名的医

学CT技术。后来美国率先将其引用