如何选择射线源和扫描能量

射线源的一些关键参数可以影响工业射线CT检测的能力与检测效率，应予充分了解和掌握。对于X射线源，有能量大小、最高工作电压（kV）、最大工作电流（mA）、焦点尺寸等。对于高能直线加速器则有能量大小（MeV）、剂量大小、出束角度、焦点尺寸等。对于γ射线源，有γ射线源的类型，如¹⁹²Ir、137Cs或⁶⁰Co等，还有源的强度、半衰期、活性区尺寸（如直径、长度）等。

不同的工业射线CT系统可能有不同的灵敏度和动态响应范围。要获得高质量的射线CT断层扫描图像，应根据被检测工件的具体结构、最大穿透厚度选择合适的射线能量，以使射线在穿过被检试件后，其强度值保持在探测器的线性动态响应范围。射线能量的充分穿透将避免CT图上出现因能量不够、穿不透造成的伪影。通常情况下，工业射线CT射线管的电压越高，光子数越多，信噪比越高，密度测量范围越宽，故在检测密度相差较大的工件时，要尽量提高管电压；而对于检测密度相差不大的或单一材料的工件，应选择较低的电压，让低能量射线得到更大的衰减，以提高射线CT图像的对比度。如果能量选取过高，将不利于工件的细小特征的检测，有可能造成漏检。(www.xing528.com)

射线CT系统的额定管电压决定了工件的可检最大穿透厚度。管电压越高，所穿透的半值层个数越多，但检测效果未必越好。对于一般的射线CT系统，它的最佳穿透半值层个数最高可达7～8个。通常选4～5个以获得满意的检测效果。半值层的计算可按式（2.4-4）进行。对于不同的射线能量、不同的工件材料，半值层厚度是不一样的。下面举一例说明：某单一材质的铝试件所需检测的截面最大穿透厚度为100mm，射线CT系统所用的射线源电压为400kV的X射线机，若选择射线源电压为400kV，在该能量下，铝的半值层厚度为27.69mm，100mm的铝相当于3.6个半值层，CT系统可以完全穿透该工件，但容易造成小细节漏检，应采用较低的电压射线。依据同样的原理可计算在射线能量分别为300kV、200kV、150kV和100kV下，100mm的铝半值层个数分别约为4.1、4.8、5.4和6.6个。因此，为了得到该检测样件的最佳射线CT断层扫描图像，射线电压应选择在150～200kV。