什么是工业CT？

巴音郭楞工业CT，即工业计算机断层成像技术，被誉为”更佳无损检测手段“。利用工业CT可以非接触、非破坏地检测物体内部结构，得到没有重叠的数据和图像，不仅地给出物体内部细节的三维位置数据，还可以定量地给出细节的辐射密度数据。快速、准确、直观的查找到产品的内部缺陷（缺陷类型、位置、尺寸等），如裂纹、气孔、疏松、夹杂等缺陷，并进行分析，找到出现缺陷的根本原因，从而提高产品性能，延长产品使用寿命。正因如此，使工业CT成为多才多艺的全面小能手。在精密工件内部气孔、裂纹等缺陷检测、焊接质量诊断、内部结构和组装状况检测等方面发挥着不可替代的作用，为高端设备制造、工业无损检测提供了理想的数据源。

工业CT工作原理：

工业CT是在射线检测的基础上发展起来的，其基本原理是当经过准直且能量I0的射线束穿过被检物时，根据各个透射方向上各体积元的衰减系数从不同，探测器接收到的透射能量I也不同。按照一定的图像重建算法，即可获得被检工件截面一薄层无影像重叠的断层扫描图像(图1），重复上述过程又可获得一个新的断层图像，当测得足够多的二维断层图像就可重建出三维图像。当单能射线束穿过非均匀物质后，其衰减遵从比尔定律：

式中、为已知量，未知量为μ。一幅M×N个像素组成的图像，必须有M×N个独立的方程才能解出衰减系数矩阵内每一点的μ值。当射线从各个方向透射被检物体，通过扫描探测器可得到MXN个射线计数和值，按照一定的图像重建算法，即可重建出MXN个μ值组成的二维CT灰度图像。

分类

CT主要分为工业CT、显微CT、纳米CT

（1）显微CT（Micro-CT）是一种非破坏性的3D成像技术，可以在不破坏样本的情况下观察样本的内部显微结构，分辨率极高，可以达到微米(um)级别。micro-CT可用干医学，药学，生物，考古、材料，电子，地质学等领域的研究。骨骼是Micro-CT最主要的应用领域之一，常应用于活体小鼠、离体骨成像及定量分析、生成材料的成骨性能、无损检测等方面的研究。

micro-CT主要参数

1.扫描分辨率：这是指micro-CT扫描图像的清晰程度，通常以像素为单位表示。高分辨率的micro-CT可以提供更清晰的图像，但需要更高的技术要求和更长的扫描时间。

2.扫描速度：这是指micro-CT扫描图像的速度，通常以每秒扫描的帧数（fps）为单位表示。高速度的micro-CT可以提供更快的扫描速度，但需要更高的技术要求和更多的数据处理能力。

3.扫描范围：这是指micro-CT可以扫描的物体的大小范围。一般来说，micro-CT可以扫描直径在几毫米到几十毫米之间的物体。

4.X射线源：这是指micro-CT使用的X射线源，通常有不同的能量和功率等级。X射线源的能量和功率会影响扫描的分辨率和速度。

5.探测器：这是指micro-CT使用的X射线探测器，通常有不同的像素大小和灵敏度等级。探测器的性能会影响扫描的分辨率和速度。

6.扫描模式：这是指micro-CT的扫描模式，通常有横向扫描和纵向扫描两种模式。横向扫描模式可以提供更快的扫描速度，但需要更高的技术要求和更多的数据处理能力；纵向扫描模式可以提供更高的图像质量，但需要更长的扫描时间和更多的数据处理能力。

7.空间分辨率：在高对比度情况下，能区分相临最小物体的能力，所以也称高对比度分辨率，受系统几何参数的影响，决定了影像的清晰度。空间分辨率 = 高对比度分辨率，显微CT系统能够达到的空间分辨率，常常被引述为最小的像素尺寸（也命名为“标称分辨率”）。但是，真实的空间分辨率不仅取决于图像中的像素大小，还受到X射线源焦点尺寸、平板探测器像素大小、系统结构设计、系统机械精度和重建校正算法处理等因素的影响。

8.密度分辨率：在低对比度情况下能区分物体的能力，也称低对比度分辨率，受影像清晰度和噪声影响

9. 体素尺寸：空间分辨率常常受体素尺寸混淆。体素尺寸的具体意义是重建图像中一个像素的尺寸大小。体素尺寸又常被称为重建尺寸、重建分辨率、重建像素。

（2）Nano CT是以 Micro CT为基础进一步发展而来的分辨率更高的新型成像设备, 在生物成像、病理检测以及集成电路检测等多个领域都有广阔的应用前景。常分为低端的 Nano CT 和高端 Nano CT, 低端 Nano CT 对射线源的要求较高端 Nano CT 低, 需要纳米级点源或者是高性能光路系统, 更高分辨率一般在百纳米量级, FOV 为毫米量级, 主要针对组织或者小型活体动物成像. 高端 Nano CT 需要同步辐射源以及波带片或者毛细管等高精度 X 射线光学器件, 其分辨率可到十纳米量级, FOV 一般只有几十微米, 主要用于细胞层级的成像. 目前世界上多数的同步辐射研究中心都配备了高端 Nano CT 成像装置, 包括中国的合肥同步辐射中心、北京同步辐射中心以及上海同步辐射中心等。优点是技术成熟、结构简单. 缺点是射线源尺寸小、功率低, 需要的曝光时间长; X 射线源的使用寿命相对短; 制造工艺复杂, 售价高。

（3）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γ射线，在被检测物体中的衰减规律及分布情况，就有可能由探测器陈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。

什么是工业CT？其工作原理是什么？

什么是工业CT？

相关新闻