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蔡司CT测量数据采集系统
发布日期:2021-09-30 16:03:50

   CT测量系统主要包括射线源、探测器、扫描系统和软件。射线源常用X射线机和直线加速器。X射线机的峰值能量范围从数10~450keV, 且射线能量和强度都是可调的; 直线加速器的射线能量一般不可调, 常用的峰值射线能量范围在1~16MeV.其共同优点是切断电源以后就不再产生射线,焦点尺寸可达到微米量级。

  目前常用的探测器主要有高分辨CMOS半导体芯片、平板探测器和闪烁探测器三种类型。半导体芯片具有*小的像素尺寸和*大的探测单元数,像素尺寸可小到10pm左右。平板探测器通常用表面覆盖数百微米的闪烁晶体(如CsI) 的非晶态硅或非晶态硒做成, 像素尺寸约127mm,其图像质量接近于胶片照相。闪烁探测器的优点是探测效率高,尤其在高能条件下, 它可以达到16~20bit的动态范围, 且读出速度在微秒量级。其主要缺点是像家尺寸较大,其相邻间隔(节距)一般为0.1mm。

  工件扫描系统从本质上说是一个位置数据采集系统。工业CT常用的扫描方式是平移-旋转”(TR)方式和只旋转(RO)方式两种。RO扫描方式射线利用效率较高,成像速度较快。但TR扫描方式的伪像水平远低于RO扫方式,且可以根据工件大小方便地改变扫描参数(采样数据密度和扫描范围)。特别是检测大尺寸工件时其优越性更加明显,“源-探测器”距离可以较小,以提高信号幅度等。RO扫描只能检测小尺寸工件,而TR扫捕用于大尺寸工件。

  计算机软件无疑是CT的核心技术,当数据采集完成以后,CT图像的质量已经基本确定,计算机软件的好坏就直接影响到图像的重建质量。CT图像重建通常采用卷积反投影法,其优点是图像质量高,易于用硬件设计为专用图像处理机,缺点是只能形成某一断面上的二维灰度信息,不能得到被检测物的整体描述。为提高缺陷判别的准确性,国内外已研发了多种三维投影重建算法。现在已发展到第三代工业CT。