蔡司工业CT的原理
蔡司工业CT（Industrial CT）是工业中使用的核成像技术。 它的基本原理基于被检测物体中辐射的衰减和吸收特性。 相同的材料对辐射的吸收能力和材料性能一样。 因此，利用放射性核素或其他辐射源的发射，X射线或γ射线的能量和强度，检测器可以接收被检测物体的衰减模式以及物体的分布，并通过计算机显示内部信息处理的详细信息， 图像重建技术，以图像显示的形式。 蔡司工业CT设备的基本工作过程如下：设置设备的扫描参数，打开X射线进行扫描，将样品旋转360°，同时探测器不断接收X射线图像。 原理图如图2-1和图2-2所示。
图2-1 工业CT工作原理
为了获得断层图像重建所需要的数据(计数和1值),必须对被检物进行扫描，按获取数据方式的不同,CT技术已发展了五个阶段,即五代CT扫描方式。
第一代CT使用单源(一条射线)单探测器系统，系统相对于被检物作平行步进式移动扫描以获得N个投影值(1值),被检物则按M个分度作旋转运动，被检物仅需转动180%。第一代CT机结构简单、成本低、图像清晰,但检测效率低，在工业CT中已经很少采用。
第二代CT是在第代CT基础上发展起来的。使用单源小角度扇形射线束多探头，射线扇束角小、探测器数目少，因此扇束不能全包容被检断层,其扫描运动除被检物作M几个分度旋转外，射线扇束与探测列架还要一起相对于被检物作平移运动。在至全都覆盖被检物，得到所需的成像数据。
第三代CT是单射线源，具有大扇角、宽明束、全包容被检断面的扫描方式。对应宽扇束有几个探测器，保证一次分度取得八个投影计数和1值，被检物仅作M个分度旋转运动。第三代CT运动单一、好控制、效率高，理论上被检物只需旋转一周即可检测一个断面。
第四代CT也是一种大扇角全包容、只有旋转运动的扫描方式，由相当多的探测器形成固定圆环，仅由辐射源转动实现扫描。其特点是扫描速度快、成本高，仅在医用CT上使用，在工业CT中一般不采用。
第五代CT是一种多源多探测器，用于实时检测与生产控制系统，其辐射源与探测器按120°分布，工件与辐射源到探测器间不作相对转动，仅有管子沿轴向的快速分层运动。
目前工业上所使用的基本上都是第三代CT。
三、 实际应用案例分析
由于目前工业CT的射线源的焦点尺寸已经能够达到纳米级别，众所周知，图像的分辨率与射线源的焦点尺寸有着直接的关系，焦点尺寸越小，图像所能达到的分辨率越高，图像质量越好，目前的CT设备的射线源焦点尺寸能够达到最小800nm，如图3-1、图3-2所示。正因为如此，可以用于短纤维、玻璃纤维和碳纤维等复合材料样品的高分辨率扫描，获得样品内部的材料分布、缺陷特征和尺寸等信息，并且能够定量定性的分析出材料内部的缺陷尺寸、缺陷占比、夹杂提取及纤维方向等。
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