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原理

工業(yè)CT是在射線檢測的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其基本原理是當經(jīng)過準直且能量I0的射線束穿過被檢物時，根據(jù)各個透射方向上各體積元的衰減系數(shù)從不同，探測器接收到的透射能量I也不同。按照一定的圖像重建算法，即可獲得被檢工件截面一薄層無影像重疊的斷層掃描圖像(圖1），重復(fù)上述過程又可獲得一個新的斷層圖像，當測得足夠多的二維斷層圖像就可重建出三維圖像。當單能射線束穿過非均勻物質(zhì)后，其衰減遵從比爾定律： 即
式中 、 為已知量，未知量為μ。一幅M×N個像素組成的圖像，必須有M×N個獨立的方程才能解出衰減系數(shù)矩陣內(nèi)每一點的μ值。當射線從各個方向透射被檢物體，通過掃描探測器可得到MXN個射線計數(shù)和值，按照一定的圖像重建算法，即可重建出MXN個μ值組成的二維CT灰度圖像。

應(yīng)用

工業(yè)CT現(xiàn)有X射線斷層掃描（XCT）、康普頓散射斷層掃描（CST）、穆斯堡爾效應(yīng)斷層掃描（MCT）等。主要應(yīng)用于工業(yè)在線過程的實時檢測和大型工業(yè)部件的探查。工業(yè)CT與傳統(tǒng)的X射線探傷和超聲波探傷相比，具有空間分辨率高、無損檢測、速度快等特點，因而在工業(yè)產(chǎn)品的檢測中具有其他方法無可取代的作用。在實時檢測方面，可用于在線檢測熱軋無縫鋼管中的氣孔、劃痕、裂縫、分層等各種缺陷，同時給出鋼管的壁厚、同心度、單位長度的重量等；亦可用于發(fā)電設(shè)備的實時檢測。在大型部件檢測方面，特別適用于火箭、核燃料元件、、飛機發(fā)動機等的無損檢測。大型工業(yè)CT的主要技術(shù)指標大約為待測物體直徑1—2.5米，有效掃描高度2—8米，承重可達數(shù)十噸，空間分辨率為1線對/毫米，密度分辨率0.5%，裂紋分辨0.05毫米×15毫米，掃描時間每層3分鐘，圖像重建時間6秒，工作臺平移空位精度0.02毫米，工作臺旋轉(zhuǎn)空位精度10角秒。所用的輻射裝置可用X射線機、加速器，亦可用60Co、137Cs或192Ir的γ射線源。