實(shí)時(shí)成像探傷機(jī)與X射線探傷機(jī)膠片成像對(duì)比分析

隨著工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提高，人們?cè)絹?lái)越迫切地需要一種成像質(zhì)量高、消耗資源少、能夠在線實(shí)時(shí)檢測(cè)產(chǎn)品的成像技術(shù)，實(shí)時(shí)成像探傷機(jī)的成像技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字實(shí)時(shí)成像技術(shù)因?yàn)闄z測(cè)速度快、探測(cè)效率高、價(jià)格成本低、分辨率好、更能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)快速在線檢測(cè)的要求等諸多優(yōu)點(diǎn)得到越來(lái)越廣泛的重視和應(yīng)用。

X射線探傷膠片成像技術(shù)是利用膠片將透射被檢測(cè)物體從而攜帶了物體內(nèi)部信息的x射線記錄下來(lái)，通過(guò)顯影、定影等暗室處理后進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估的技術(shù) 。需要的設(shè)備主要包括：X射線源、膠片、顯影與定影試劑和烘干設(shè)備。膠片的顯影、定影等后處理程序和我們?nèi)粘Ｉ钪械呐恼找粯?，只是這里實(shí)現(xiàn)曝光的是X射線，反映的是物體內(nèi)部的信息。數(shù)字實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)包括x射線管、探測(cè)器陣列、機(jī)械掃描系統(tǒng)、信號(hào)放大和數(shù)據(jù)采集處理單元、計(jì)算機(jī)圖像處理存儲(chǔ)傳輸系統(tǒng)、圖像顯示系統(tǒng)等。射線穿過(guò)被檢測(cè)物體后攜帶了物體內(nèi)部的組成信息，在經(jīng)過(guò)一個(gè)準(zhǔn)直器后進(jìn)入由核探測(cè)器及電子學(xué)系統(tǒng)組成的轉(zhuǎn)換裝置中，轉(zhuǎn)換裝置輸出的信號(hào)大小和射入其中的射線強(qiáng)度成正向關(guān)系。隨后數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將采集到的信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換和一定的預(yù)處理并輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和后處理。

從其發(fā)展歷史來(lái)看數(shù)字實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)基本可 以分為兩種：一種是以圖像增強(qiáng)器為主的早期傳統(tǒng)成像系統(tǒng)，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(jiàn)的x射線轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光圖像，再經(jīng)過(guò)光陰極的作用將可見(jiàn)光圖像轉(zhuǎn)換為相應(yīng)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(xué)系統(tǒng)和CCD攝像機(jī) ，將信號(hào)采集并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化，再輸入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理；另外一種發(fā)展很快的成像系統(tǒng)使用的是基于現(xiàn)代微加工工藝的陣列探測(cè)器，主要由x射線閃爍晶體、光電二極管陣列、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)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(tǒng)連接，直接將數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。這種技術(shù)也叫直接數(shù)字成像(Direct DR，or DDR)技術(shù) ，本文主要論述的就是這種DR技術(shù)及其與傳統(tǒng)膠片成像技術(shù)的對(duì)比。