koszyk
Start
Baza wiedzy
Tomografia komputerowa Często zadawane pytania dotyczące promieniowania rentgenowskiego

Jak działa inspekcja przy użyciu promieniowania rentgenowskiego

Badanie rozpoczyna się od napromieniowania próbki przez źródło promieni rentgenowskich i projekcji na detektorze. Geometryczne powiększenie M obrazu jest stosunkiem odległości pomiędzy ogniskiem a detektorem (FDD) do odległości pomiędzy ogniskiem a obiektem (FOD): M=FDD/FOD. Im mniejsza jest plamka ogniska, tym większa jest rozdzielczość. Przy użyciu technologii nanofocus można uzyskać wyjątkową wykrywalność szczegółów do 0,2 mikrona. Systemy phoenix|x-ray firmy GE osiągają geometryczne powiększenia ponad 2 000x, co daje całkowite powiększenia przekraczające 24 000x.

 

 

 

Zasady działania lamp rentgenowskich

W lampie, w której panuje próżnia, elektrony są emitowane z podgrzewanego włókna w kierunku anody. Przez anodę elektrony wpadają do soczewki magnetycznej, która skupia wiązkę elektronów do małej plamki na tarczy. Tarcza albo składa się z cienkiej warstwy wolframu naniesionej na płytę z metalu lekkiego, która stanowi również okno wyjściowe dla promieniowania rentgenowskiego (lampa transmisyjna) lub stanowi masywny cylinder wolframowy (lampa kierunkowa). W wolframie elektrony są gwałtownie spowalniane, przy czym generowane są promienie rentgenowskie. Ognisko reprezentuje bardzo małe źródło promieniowania rentgenowskiego, co umożliwia tworzenie bardzo ostrych obrazów o rozdzielczości rzędu mikrometra. Najnowsze lampy typu nanofocus osiągają wykrywalność szczegółów do 200 nanometrów (0,2 mikrona).

Jaka jest różnica pomiędzy lampami typu nanofocusi microfocus?

Pomimo, że ognisko lamp typu microfocus ma tylko 3 mikrony, jest ono nadal na tyle duże, żeby spowodować półcień, zwany również penumbra. Powoduje to powstawanie nieostrości, co można uniknąć wykorzystując technologię nanofocus. Nanofocus charakteryzuje się ogniskiem mniejszym niż mikron, przy równoczesnym zachowaniu potrzebnego najwyższego natężenia.

Lampa zamknięta, czy otwarta?

Lampy zamknięte: Wszystkie części lampy mieszczą się w szczelnym pojemniku próżniowym, Lampy zamknięte są całkowicie bezobsługowe i są wymieniane w całości, gdy się popsują. Lampy otwarte: Wszystkie elementy i części zużywalne są dostępne i można je wymienić. Próżnia jest wytwarzana w sposób ciągły przez pompę turbomolekularną. Lampy otwarte charakteryzują się wyższą rozdzielczością i większymi powiększeniami, a ich czas życia nie jest ograniczony.

Co decyduje o jakości urządzenia rentgenowskiego?

Oprócz rozdzielczości, maksy-malnego napięcia i mocy, stabilność jest bardzo ważna w celu uzyskania niezawodnych wyników i wysokiej trwałości. Jedną z kluczowych kompetencji technicznych phoenix|x-ray jest projektowanie i wytwarzanie lamp.

  • dużej mocy lampy rentgenowskie typu nanofocus o maksymalnym napięciu do 180 kV i jednobiegunowe lampy rentgenowskie typu microfocus o maksymalnym napięciu do 300 kV
  • wykrywalność szczegółów do 200 nm (0,2 mikrona)
  • stabilizacja natężenia dawki: emitowane natężenie zmienia się o mniej niż 0,5 % w ciągu 8 godzin (patrz rysunek)
  • zapobieganie wyładowaniom łukowym: specjalna obróbka powierzchni i zautomatyzowane procedury podgrzewania zapobiegają wyładowaniom
  • samoregulacja: wszystkie regulacje lampy wykonywane są automatycznie w czasie podgrzewania, żeby uzyskać optymalne wyniki
  • wymienne katody: wstępnie wyregulowane katody zapasowe zapobiegają nieprawidłowemu działaniu spowodowanemu błędnym ustawieniem włókna i minimalizują czas wyłączenia do mniej niż 20 min.
  • kontrola tarczy: stan tarczy jest sprawdzany automatycznie: zużycie tarczy jest pokazywane automatycznie

Tomografia z wiązką stożkową

Tworzenie trójwymiarowych obrazów przy użyciu mikrotomografii komputerowej rozpoczyna się od akwizycji serii obrazów dwuwymiarowych. Próbka jest stopniowo obracana o pełny kąt 360° z krokiem mniejszym niż 1°. Projekcje zawierają informacje dotyczące położenia i gęstości próbki. Ten zbiór danych jest następnie używany do rekonstrukcji danych przestrzennych.

Tomografia z wiązką wachlarzową

Dla każdego przekroju, rejestrowany jest zbiór profili linii rentgenowskich w czasie stopniowego obrotu próbki o pełny kąt 360° z krokiem mniejszym niż 1°. Te profile linii zawierają informacje dotyczące położenia i gęstości wewnętrznych cech każdego przekroju próbki Te dane są używane do rekonstrukcji obrazu tomograficznego. Poprzez przesuwanie próbki w pionie przez wiązkę wachlarzową i powtarzanie wyżej opisanej procedury, zbiór przekrojów jest kompilowany w celu uzyskania reprezentacji przestrzennej.

Co to jest rozdzielczość wokseli w systemach tomografii komputerowej?

W celu odtworzenia dokładnej rekonstrukcji danych przestrzennych, głębokości i średnicy, próbka powinna pozostawać w polu widzenia stożka/wachlarza promieniowania w czasie całego obrotu o 360°. To również zapewnia, że próbka jest wyświetlana w całosci w każdej projekcji lub linii profilu zarejestrowanej w procesie akwizycji. Powiększenie jest ograniczone średnicą próbki d i szerokością detektora D: M = D/d. Da detektora o wielkości piksela P, daje to rozdzielczość wokseli V = P*d/D.

Jak działa rekonstrukcja obrazu przestrzennego?

Obraz w tomografii komputerowej jest rekonstruowany przy użyciu trójwymiarowej filtrowanej projekcji wstecznej. Najnowsza technologia tomografii komputerowej, taka jak moduł velo|CT firmy GE, który staje się standardem systemach tomografii komputerowej phoenix|x-ray wykorzystuje nardzo szybkie jednostki przetwarzania grafiki (GPU) do rekonstrukcji 3D. W zależności od objętości rekonstrukcja zajmuje od kilku sekund do kilku minut zamiast godzin, co sprawia, że tomografia komputerowa staje się skutecznym narzędziem w kontroli produkcji

W celu uzyskania optymalnej jakości obrazu, próbka powinna pozostawać wewnątrz wiązki stożkowej w czasie całego obrotu o 360°. Przy rygorystycznym stosowaniu tego warunku, ograniczałby on powiększenie, a co za tym idzie możliwą do osiągnięcia wielkość woksela. Zaawansowane algorytmy phoenix|x-ray umożliwiają skanowanie intersującego obszaru (ROI) z wyższą rozdzielczością przy niewielkiej stracie jakości obrazu.

Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.

Wydarzenia w ITA

W najbliższym czasie nie planujemy żadnych wydarzeń, ale możesz zapisać się do naszego newslettera, a my poinformujemy Cię o nadchodzących wydarzeniach.

ITA spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k.
ul. Poznańska 104, Skórzewo,  
60-185 Poznań
fax: +48612225801

Obserwuj nas

created by: montownia.com