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显微CT的技术特点和结构组成如下

浏览次数:67发布日期:2022-10-23
  显微CT数据采集系统,它基于商用的平板探测器为数据获取源,针对显微CT系统的实现,设计开发了一套CT投影数据采集及预处理系统,该数据采集系统经过试验验证,成功获取了DR图像和CT投影数据,证明了其设计思路和实现方案是*可行的。显微CT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,被誉为当今较佳无损检测和无损评估技术。
  显微CT的主要技术特点如下:
  显微CT给出试件的断层扫描图像,从图像上可以直观地看到检测目标细节的空间位置、形状大小,目标不受周围细节特征的遮挡,图像容易识别和理解。
  显微CT具有突出的密度分辨能力,高质量的CT图像可达0.1%甚至更小,比常规射线技术高一个数量级。
  显微CT采用高性能探测器,动态范围可达1万以上,胶片照相动态范围一般为200~1000,图像增强器的动态范围一般市500~2000。
  显微CT图像是数字化的结果,从中可直接给出像素值,尺寸甚至密度等物理信息,数字化的图像便于存储、传输、分析和处理。
  显微CT的结构组成:
  1、辐射源
  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十到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1一16MeV。其共同优点是切断电源以后就不再产生射线,焦点尺寸可做到微米量级。
  2、探测器
  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10μm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127μm,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。其主要缺点是像素尺寸较大,其相邻间隔(节距)一般≥0.1mm。
  3、样品扫描系统
  样品扫描系统从本质上说是一个位置数据采集系统。显微CT常用的扫描方式是平移一旋转((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扫描方式,且可以根据样品大小方便地改变扫描参数(采样数据密度和扫描范围)。特别是检测大尺寸样品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。
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