快速工业射线CT技术(大致内容)

传统的射线CT使用线阵列探测器，只能逐层进行扫描，对于那些整体性检测的需求来说，如工件内部缺陷的三维立体检测、结构正确性检测、几何特征及尺寸的检测、密度分布、逆向工程等，即使单次扫描时间并不长，多层的累计时间也会使检测过程漫长，检测成本过高。显然，实现三维快速成像是工业射线CT发展的趋势。

1999年，面阵列探测器研制成功，伴随着技术上的不断改进和圆锥射束、多CPU并行处理技术的采用，已为三维快速射线CT提供了硬件上的支持。目前，国外已经有商业化的三维快速工业射线CT机供应市场，并获得了一些成功的应用。例如，美国HYTEC公司生产的FlashCT系列三维快速工业射线CT系统，其射线源能量范围为30～450kV（管电压）和1MeV～20MeV；像素尺寸为127μm；空间分辨力为4lp/mm；密度分辨力为0.3%。

面阵列探测器又称数字面板探测器，是在一个大的非晶硅面板上，蚀刻形成数百万个光子探测器（光敏二极管）的阵列，它被放置于闪烁体后。射线照射闪烁体产生的光子直接传至光敏二极管形成电流。使用面阵列探测器，相当于一次可采集上千层的数据。CT扫描速度和高度方向（Z轴）的测量精度都发生了质的飞跃。为处理如此巨大的数据量，需要同时有上百个CPU并行计算。(www.xing528.com)

圆锥射束CT成像基本上与一般CT成像相同，但是不用前、后准直器对入射射线束进行准直使其成为薄的扇形射束，而是利用探测器阵（如利用1024×1024像素的非晶硅探测器阵）接收整个圆锥形射束所形成的X射线图。一次投影包含了许多次一般CT的片状数据，试件绕轴作多次旋转进行多次投影（如72次）以对数据进行识别、重建图像。对于圆锥射束CT而言，数据处理和图像重建要比一般的CT更为复杂。这种成像技术的明显优势在于能够很快对整个体积进行扫描，特别适合于精度要求高、扫描范围要求覆盖整个体积的小尺寸工件的检测，如细小缺陷、密度分布、装配精度、电子元件内部结构等，以及逆向工程、数字制造中所涉及的产品仿制、制造验证（与设计对比）等工程应用。比较一般传统的射线CT，可节省大量的时间和费用。例如，对一个直径约150mm，高为60mm的工件进行1000多层的扫描，只需约30min。