實時成像探傷機與X射線探傷機膠片成像對比分析

發布日期：2020-11-02 作者：點擊：

隨著工業生產機械化、自動化水平的進一步提高，人們越來越迫切地需要一種成像質量高、消耗資源少、能夠在線實時檢測產品的成像技術，實時成像探傷機的成像技術應運而生。數字實時成像技術因為檢測速度快、探測效率高、價格成本低、分辨率好、更能適應現代工業生產快速在線檢測的要求等諸多優點得到越來越廣泛的重視和應用。

X射線探傷膠片成像技術是利用膠片將透射被檢測物體從而攜帶了物體內部信息的x射線記錄下來，通過顯影、定影等暗室處理后進行檢測和評估的技術。需要的設備主要包括：X射線源、膠片、顯影與定影試劑和烘干設備。膠片的顯影、定影等后處理程序和我們日常生活中的拍照一樣，只是這里實現曝光的是X射線，反映的是物體內部的信息。數字實時成像系統包括x射線管、探測器陣列、機械掃描系統、信號放大和數據采集處理單元、計算機圖像處理存儲傳輸系統、圖像顯示系統等。射線穿過被檢測物體后攜帶了物體內部的組成信息，在經過一個準直器后進入由核探測器及電子學系統組成的轉換裝置中，轉換裝置輸出的信號大小和射入其中的射線強度成正向關系。隨后數據采集系統將采集到的信號進行AD轉換和一定的預處理并輸入計算機進行存儲和后處理。

從其發展歷史來看數字實時成像系統基本可以分為兩種：一種是以圖像增強器為主的早期傳統成像系統，射線輸入屏由較薄的鋁或鈦材料制成，屏的基層涂有一層閃爍晶體，將不可見的x射線轉化為可見光圖像，再經過光陰極的作用將可見光圖像轉換為相應的電子束，電子束在高壓作用下加速并聚焦于熒光屏，從而形成可視圖像。熒光屏后面裝有光學系統和CCD攝像機，將信號采集并進行模數轉化，再輸入到計算機進行處理；另外一種發展很快的成像系統使用的是基于現代微加工工藝的陣列探測器，主要由x射線閃爍晶體、光電二極管陣列、數據采集系統組成。

x射線閃爍晶體材料安裝在二極管陣列表面，二極管陣列與圖像采集系統連接，直接將數據送入計算機進行處理和存儲。這種技術也叫直接數字成像(Direct DR，or DDR)技術，本文主要論述的就是這種DR技術及其與傳統膠片成像技術的對比。