CR成像扫描技术浅谈.pdf

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1、信息记录材料2014年第15卷第4期综述ca成像扫描技术浅谈闫军政，邵利军，崔艳莉，苏伟丽(河南省锅炉压力容器安全检测研究院，郑州450016)摘要：数字化射线照相技术在医疗领域应用已比较普及，但在工业领域，由于其一次性投入成本较高、图像处理软件欠成熟、判别人员的个体化差：异等因素，影响其在工业领域的应用。本文从计算机X射线照相设备的硬件及计算机X射线照相法(CR)的工作机理、：技术优势和局限性方面对CR技术进行探讨，希望能推动该技术在工业检测方面应用的深度和广度。关键词：X射线照相法：分辨力：像素：信噪比：检测灵敏度：探测效率中图分类号：TQ57文献标识码：A文章编号：

2、1009—5624一(2014)04—0053—041引言状规格的成像板，内部配有柔性暗盒，类似于普通射线照相胶片，其特点是一次可同时扫描多张成像板，在工业领域，以模拟图像为主的传统胶片射线工作效率高；柜式CR扫描器适用于各种标准块状照相技术已十分成熟，并且在各行业发挥着重要作规格的成像板，内部配有硬质暗盒，硬质暗盒一般内用。但在以信息化技术为主导的今天，传统的胶片射附防散射铅屏，主要起保护成像板防摩擦、提高使用线照相技术面临着巨大挑战，技进步和技术升级寿命、提高影像清晰度的作用，在扫描器中，带有曝迫在眉睫，必须面临着向数码射线成像技术的转变。光潜影的成像板会自动从暗盒中

3、移出，经扫描读出在医疗领域，数字化射线照相的应用已十分普及，而和白光消除潜影后，就会自动进入硬质暗盒以备用；且技术成熟。从无损检测技术发展的历史沿革来看，筒式CR扫描器是一种便携式的小型扫描器，适用超声检测、射线检测都能从医疗应用领域得到溯源。于标准条状规格的成像板，内部配有柔性暗盒，既适2计算机X射线照相设备及工作机理用于实验室检测研究，也适合于野外现场检测。CR成像机理如下，穿透材料或构件的x射线计算机x射线照相主要有CR激光扫描器、成投射到成像板(IP板)上，结构图如图1所示。感光像板(imageplate，IP板)、图像处理设备。后的IP板利用其表面涂覆的荧光物质

4、把x射线携CR扫描器根据其使用条件和使用要求分为台带的工件内部信息以潜影方式储存下来，完成影像式、柜式和筒式3类：台式CR扫描器适用于标准条信息的记录，其后将带有潜影的IP板插入专用的激收稿日期：2o14—05—06光扫描读出器中，用激光束进行精细扫描读取潜影作者简介：闫军政(1974一)，男，河南人，高工，现主要从事承压美特种信息，荧光物质被激光束激励，以荧光形式释放其储设备检验及相关无损检测技术方面的研究。—信息记录材料2014年第15卷第4期综述1％～3％左右数量的射线参与了感光乳剂层的光化声信号信息的比值。因为CR是间接二次成像(IP反应。但在x射线CR成像检测系

5、统中，IP板对x成像板一潜像形成一扫描读取一图像输出)，因图射线电磁光量子的探测效率一般在25％左右，所以，像形成环节较多而丢失了部分有用的图像信息，所CR所需要的曝光时间也大约可以是传统胶片照相以稍微降低了图像的信噪比，但与DR相比，由于法的20％一50％左右。IP板是随着材料或构件的背面外形紧贴放置的，3．4检测宽容度大因此，材料或构件中缺陷影像没有放大失真，空间CR是数码图像，其动态范围可以达到16Bit，图分辨率高，影像的清晰度好，从而在一定程度上弥像所能显示的黑白灰阶可以达到65536级，所以一补了信噪比(SNR)稍低的缺憾，保证了成像质量和次透照时可以含概更大

6、的厚度梯度，即透照的厚度检测灵敏度。范围要比胶片照相法大得多，但前提条件是，对于透4．2检测灵敏度较胶片照相法低照区域厚度最大的部位，X射线必须要穿透。检测灵敏度是x射线检测中关键指标之一，x3．5焦距和焦点的影响不明显射线胶片照相法的灵敏度一般是以金属丝型像质计胶片照相法缺陷影像的几何不清晰度受焦点和的照相灵敏度IQI值来衡量的。但CR成像检测系统焦距的影响很大，但CR检测方式中，由于其本身空中的分辨率测试卡和Pt—w(铂一钨)双丝像质计是间分辨率较高，所以焦距和焦点．对缺陷图像清晰度来用以检测系统分辨率的，而检测灵敏度尚无法表的影响不明显。征。ASME标准是以对比度试

7、块来表示的，分为1％、3．6对裂纹的检出效果较明显2％、3％、4％等几个档次，百分数值是方形孑L深占板射线检测对裂纹的检出概率，一是取决于射线厚的比例百分值。大量的试验数据表明，胶片照相法束与裂纹延伸面之间的夹角，夹角越小，裂纹的检出的灵敏度一般是要高于CR成像检测法的。概率越高；二是取决于裂纹影像=其整体底片或CR4．3其他局限因素图像之间的对比度，在一定程度上，底片的黑度或CR技术软硬件成本较高，CR借助的计算机显CR图像的整体灰度越大，裂纹的检出效果就越好。示器分辨率尚不能满足要求，CR检测方法图像处理从试样的试验结果来