德国zeiss工业ct工作原理及其应用扫描电压决定射线的能量,ISO/DIS 15708-1 Non-destructive Testing - Radiation Methods - Computed Tomography - Part 1: Principle, Equipment and Samples中从信噪比的角度给出了穿透试样的射线强度占入射射线强度的10%~20%时,信噪比的结论。当穿透射线强度太低,会造成噪声增加,信噪比降低;当穿透射线强度太高时,信号对比度降低,信噪比也降低。也就是说大约穿透2~3个半值层时,信噪比。
德国zeiss工业ct工作原理及其应用扫描电流确定射线强度,在探测器的线形阶段,射线强度越高,信噪比越大。因此在保证探测器不饱和状态下,扫描电流应尽可能大一些。
采样幅数
对于三代扫描模式,在采样过程中,探测器通道间隔代表了试样空间上的径向采样频率,而采样幅数n表示了圆周方向的采样频率。按照采样定理,n应满足下式,以避免圆周方向上因采样不足造成噪声增大的问题。
2×(3.14×Re)/n
n>2×M×3.14×Re/Defmin (6)
式中:M为放大倍数。
德国zeiss工业ct工作原理及其应用而探测器通道间隔受到了探测器硬件成本的限制,因此很多CT系统通过机械系统微动,增加扫描次数来增加径向采样频率,提高空间分辨率。其是用增加检测时间来换取检测精度的方法。
切片厚度
德国zeiss工业ct工作原理及其应用对于线阵探测器,切片厚度h由后准直器水平宽度确定。切片厚度决定了z轴方向的分辨率,也影响密度分辨率,切片厚度越小,信噪比越小,图像噪声增大,但对薄型缺陷更容易检出,z方向分辨率越高。从缺陷定量角度分析,切片厚度h满足下式:
h≤Defmin (7)
积分时间
德国zeiss工业ct工作原理及其应用积分时间的设置主要与射线扫描电流(射线强度)以及扫描时间相关,积分时间的设置要保证探测器采样信号不饱和。适当增加积分时间可以提高信噪比,但在射线强度严重不足时,仅增加积分时间会导致噪声的增加。
德国zeiss工业ct工作原理及其应用因此积分时间的确定要综合考虑探测器响应参数、射线强度等因素。