第七章 射线检测新技术.pdf

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1、中国机械工程学会无损检测分会中国机械工程学会无损检测分会 RT培训讲义RT培训讲义 本讲义由学会常务委员 晏荣明编写 （仅供参考） 中国机械工程学会无损检测分会深圳市无损检测人员培训中心 电话：021-65550277 电话：13538291001 邮箱：chsndt2008 邮箱： yanrongming 第七章 射线检测新技术第七章 射线检测新技术 Chapter 7 New techniques of RT 内容内容Contents CR DR 射线实时成像检测技术射线实时成像检测技术 数字化射线检测数字化射线检测 数字化X射线照相检测技术 （Digital RadiographyDR）

2、 分类： CR、DR等。 数字化射线检测数字化射线检测 读出方式：直接读出方式(Direct Readout)和非直接读出 方式(Nondirect Readout)。 直接读出方式：经过X射线曝光后，即可在显示器上观察 到图像。最先提出的是瑞士Swissray公司，它的产品称为 DDR（直读式数字射线检测）。 非直接读出方式：需用成像板(Imaging PlateIP板) 进行X射线曝光，用读出器(Reader)去扫描IP板，再在显 示器上显示CR技术，如日本Fuji的产品。 计算机射线照相技术（CR）计算机射线照相技术（CR） 计算机射线照相技术Computer Radiography-C

3、R 国际：20世纪80年代，中国：2000年。 特点： 非胶片射线照相技术； 灵敏度接近胶片技术，（美国Smith航空公司 检测钛合金环缝灵敏度可达2-2T）； 清晰度较差； IP板可重复使用。 计算机射线照相技术（CR）计算机射线照相技术（CR） 全世界医学和工业共有10000套CR 产品供应商：Fuji、柯达、Agfa、Konica，西门 子(机型为DLR，DIGISCAN 3) 、飞利浦(机型为 PCR，AC 500，AC 5000)，Lumisys、Angstrom、 PhorMax、Orex等。 原理：X射线曝光后，存储荧光成像板SPIP上的激 光激发荧光物质存储吸收X射线能量，形成

4、潜在射 线照相图像，经读出器用用激光扫描时可产生与 吸收X射线成比例的荧光发射，经A/D转换、处理、 形成数字图像。 计算机射线照相技术（CR）计算机射线照相技术（CR） X-Ray A B Red laser beam Blue emitted light 计算机射线照相技术（CR）计算机射线照相技术（CR） 计算机射线照相技术（CR）计算机射线照相技术（CR） CR Tower CR100 Storage Phosphor Scanner Systems 计算机射线照相技术（CR）计算机射线照相技术（CR） 射线照相胶片与 CR 系统基本操作过程比较 胶片方法 CR 系统 拍摄操作 胶片置

5、入暗盒、遮光袋中，用射线机进 行 X 射线照射 与胶片方法基本相同，但采用可 反复使用的 IP板代替胶片 显影（可视 化） 在暗室环境中通过显定影等对胶片进 行化学处理（湿式） 在明亮的环境下通过专用的读 出装置进行光学处理（干式） 检查操作 使用高亮度观片灯对经过显定影加工 的胶片（底片）进行检查 通过高分辨率的 CRT 进行检查， 可实现更易看清的图像处理 保管和数据 利用 把底片作为证据物保管，如要使用于电 脑等，必须经过扫描方式变换为数字信 息图像 数字化的图像被记录于大容量 的 DVD-RAM，可被更有效与充分 利用，储存方便，可靠和时间长 直读式射线照相技术（DR）直读式射线照相技

6、术（DR） 直读式射线照相技术Direct RadiographyDR直读式射线照相技术Direct RadiographyDR 将将X射线能量转换成为数字信号的方法：射线能量转换成为数字信号的方法： 直接转换直接转换（Direct ConvertDRDDR） 间接转换间接转换（Indirect Convert DRIDR） 直读式射线照相技术（DR）直读式射线照相技术（DR） DDR系统：经过X射线曝光后，X射线光子直接转 换为电信号。 所用器件：平板检测器(Flat Pannel Detector- FPD)，由非晶硒层(amorphous Selemium，a-Se) 加薄膜半导体阵列(

7、Thin Film Transistor array， TFT)构成。非晶硒是一种光电导材料，经X射线曝 光后由于电导率的改变形成图像电信号，通过TFT 检测阵列俘获与转换X射线能量直接成为数字信号， 再经A/D转换、处理而获得数字化图像。如DRC， 东芝，岛津等。 直读式射线照相技术（DR）直读式射线照相技术（DR） IDR系统：先要将X射线光子转变为可见光，然后 再由可见光转换为电信号。 所用器件：间接转换方式的FPD，IP板，CCD等。 FPD 由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用 的非晶硅层再加TFT阵列构成。经X射线曝光后， 将X射线光子转换为可见光，然后由具有光电二 极管作用的低

8、噪声非晶硅层（TFT）吸收可见光 并转换为电信号。如柯达、Trixell、GE、Canon。 直读式射线照相技术（DR）直读式射线照相技术（DR） 射线实时成像检测技术射线实时成像检测技术 概述 检测系统 性能 应用 概述概述 实时成像检测：在透照的同时可观察图像 发展过程： 射线荧光检测：亮度低、颗粒粗、对比度 低、灵敏度低于胶片技术 图像增强器检测：对比度高、清晰度低 工业射线电视检测： 实时数字成像检测：线阵列、成像板 系统系统 基本构成：射线源、机械装置、射线转换 器（含A/D）、图像处理、图像显示与存储、 控制。 射线源：X射线机、射线机、加速器（以 低能X射线机为主） 机械装置：扫描 系统系统 射线转换器： 图像增强器、线阵列探测器、成像板 射线转换器类型： 荧光物质和闪烁晶体：射线荧光 对X射线敏感的光电导材料：射线电子 系统系统 图像增强器射线实时成像检测系统 系统系统 系统系统 图像增强器作用： 射线荧光电子荧光 比荧光屏的亮度大大增强 系统系统 成像板射线实时成像检测系统： 基于非晶硅大面积板，射线转换屏采用荧 光物质和发光二极管构成。 系统系统 线阵列射线实时成像检测系统： 用扫描方式提取和检测信号 性能性能 空间分辨率 对比灵敏度 应用应用 应用领域：医学、安全检查、无损检测