无损检测中数字射线照相成像技术的应用
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无损检测中数字射线照相成像技术的应用
随着时代的发展和社会经济的进步,工业化程度越来越高;传统的工业胶片射线照相技术正在逐步的衰落,甚至面临着淘汰;这是因为在无损探伤检测中,数字射线照相技术具有一系列的优势。
文章简要分析了无损检测中数字摄像照相技术成像技术的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。
标签:无损检测;数字射线照相技术;成像技术
1 数字射线照相技术在工业射线无损检测中的优势
相较于传统胶片照相技术,数字射线照相技术具有一系列的优点,具体来讲,包括这些方面:
一是可以長期的重复使用CR和DR成像,不管是CR成像系统用IP成像板,还是DR成像系统用CCD、CMOS等检测器,都可以长期重复的使用;依据相关的研究表明,IP成像板最高可以使用10000次,CMOS、CCD以及非晶硅等检测器也可以使用很长的时间。
二是射线有着很好的感光灵敏度,并且有着很大的宽容度,相较于传统胶片照相技术来讲,数字射线照相的射线感光灵敏度要更高,甚至会高出十几倍,这样只需要较少的曝光量即可,并且还可以有效的缩减曝光时间,辐射防护方面也较好。
此外,数字射线照相技术可以一次扫描十分大的动态范围,并且有着较大的曝光宽容度,这样就不会出现一些曝光过度等问题。
如果工件材料厚度有着较大的差异,那么一次曝光,就能够将厚薄区域的细节给同时显示出来。
三是更利于环境保护,数字射线照相技术在应用的过程中是不需要任何化学加工药液的,这样废液和废水就不会出现,就不会破坏到环境。
四是使用起来比较的方便,数字射线照相技术的自动化操作水平比较高,人们学起来也比较的简单,这样就可以让工作质量得到有效的保证。
五是摄像处理比较的便捷,影像质量也可以得到有效的提高,可以利用电子计算机来有效的处理数字影像,比如对影像的密度、对比度等进行改变,还可以进行一些其他的数学增强处理,比如提高影像清晰度等等,从而利于成像质量的提高。
2 数字射线照相技术成像系统的分类和工作原理
在通常情况下,数字射线照相技术有着很多的成像系统和成像方法,本文抽取了几种进行介绍。
底片扫描法:底片扫描法指的是采用较高的分辨率来扫描射线照相底片,然
后转换射线照相底片上的影像,使其成为数字图像。
然后数字化扫描这些底片,使其进入到计算机中,这样底片影像依然具有较高的分辨率,射线照相底片的信息量也可以利用数字增强处理方法来有效的增加。
可以自由的改变扫描的像素芯距,空间线性也比较的好。
具体来讲,底片扫描法的工作流程是这样的,首先在暗盒中安装射线胶片,X射线曝光产生潜影,进行冲洗加工之后,就可以得到底片,然后进行必要的扫描,将生成的数字图像储存在计算机中,监视器显示屏观察和评定。
CR成像系统:CR成像系统是上个世纪由日本开发的,这个系统改变了那种将载体定义为传统医用、工业射线胶片等方法,而是将载体定义为一些荧光成像板,这些荧光成像板可以记录,并且激光还可以将射线影像信息给读出来,射线对其进行曝光,然后由扫描器来进行扫描,将信息读出来,计算机来处理图像,从而就可以形成一个平面图像。
在荧光成像板方面,荧光成像层是IP荧光成像板的关键涂层,它的作用是这样的,在使用成像板的过程中,经过X射线摄影成为潜影,然后用激光来进行扫描,就会形成一个荧光影像。
在CR扫描器方面,在扫描器中,当IP板被激光逐渐扫描读出时,光电倍增管就会逐行的导入这些荧光影像,然后将其转换为电信号,经过相关的转换器进行必要的转换,读出时是数字信号的形式。
可以在计算机光盘内存储这些读出后的数字化影像信息,在显示时可以借助于CRT,也可以进行打印。
CR扫描器可以分为很多的类别,比如柜式、台式、筒式等等,这种划分的依据是使用条件和使用要求的不同。
DR成像系统:DR成像系统和CR系统有着较大的差异,它将原来的工业射线胶片替换成了影像检测器,这样可以对X射线影像进行很好的捕获,并且可以将其直接的转化,计算机会对其进行处理和储存。
DR成像系统的工作流程非常的简单,可以分为三个步骤,分别是X射线曝光,数字影像直接产生,计算机来处理以及储存这些影像,监视器显示屏的观察和评定等。
3 数字射线照相技术成像系统的工作特点
底片扫描法:底片扫描法适合于当前大量使用工业射线胶片进行无损检测的单位实现底片影像的数字化处理。
这样就可以将工业射线胶片影像的高分辨率优势给充分的利用起来,还可以数字化处理胶片影像,这样就可以满足影像信息数字化的发展要求。
无损检测单位如果采用的是底片扫描法,那么只需要投资的只有一个设备,那就是高分辨率影像扫描器,这样虽然投资不大,但是却能够产生很显著的效果。
无损检测单位通过底片扫描法,可以利用计算机来数字化处理工业射线胶片影像,实现影像质量提高的目的,还可以让信息更加的数字化,这样就可以实现数字化存档以及检索图像信息,并且远程传输图像信息以及资源共享也可以实现。
因此,底片扫描法对于无损检测单位来讲,是一个非常不错的选择。
CR成像系统:CR成像系统在射线照相方面做出了改变,将原来的传统工业射线胶片替换为了柔性荧光体成像板,这样只需要稍微改造一下原有的检测用工业射线装置即可。
因为荧光成像板有着较大的曝光宽容度,因此,相关的工作
人员更容易熟练的掌握荧光体成像板的使用方法。
经过射线照相后,用CR扫描器来激光扫描带有潜影的成像板,这样就可以有效的读出数字化影像信息,从而实现数字射线照相的目的。
因此,无损检测单位就需要依据具体的情况来购进CR扫描器。
通过实践研究表明,虽然普通荧光体成像板相较于射线胶片来讲,没有那么高的像质计灵敏度,但是在曝光时间方面也要短很多。
此外,使用荧光体成像板,还不需要花费很多的冲洗射线胶片的步骤,化学药品也不需要使用,这样有利于环境保护。
DR成像系统:DR成像系统将原来的工业射线胶片替换为了影像检测器,这样通过射线照相,就可以直接转换为数字影像。
影像检测器的优点是有着很高的分辨率和光感度,缺点就是视场尺寸不大。
4 结束语
通过上文的叙述,我们可以了解到数字射线照相技术具有一系列的优点,比如曝光时间可以得到大大的缩短,不需要过长的检测周期,射线检测的效率也可以得到大大的提高等等。
因此,数字射线照相技术在无损检测中,是具有十分广阔的发展前景的。
本文简要分析了无损检测中数字摄像照相技术成像技术的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。
参考文献
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