Контакты >

Промышленная томография

Рентгеновская компьютерная томография: сущность, история создания и области применения

Рентгеновская компьютерная томография — это современный и точный метод исследования, позволяющий быстро получить информацию о внутреннем строении практически любого объекта. В основе этого метода лежит многократное просвечивание объекта рентгеновскими лучами в различных пересекающихся направлениях и последующая математическая обработка.

pic_181010История использования рентгеновских лучей для просвечивания различных предметов начинается с конца 19 века. Вильгельм Конрад Рентген впервые получил на фотопластинке изображение кисти человека при прохождении через нее рентгеновских лучей. С этого момента началось быстрое распространение рентгенографии по всему миру.

В настоящее время рентгеновские лучи применяются в самых различных областях:

Однако обычная рентгенография не позволяет получить исчерпывающее представление о внутренней структуре объекта. Здесь на помощь приходит рентгеновская компьютерная томография.

Первые математические алгоритмы для компьютерной томографии были разработаны в 1917 году австрийским математиком Иоганном Радоном. Именно эти алгоритмы позволяют по рентгеновским снимкам, сделанным под различными углами и обработанным на компьютере, получить объемное изображение просвеченного объекта. Зачастую, это единственный неразрушающий способ получить информацию о внутренней структуре предмета.

Принцип работы и структурные элементы современного томографа

Основными элементами томографа являются излучатель и детектор. Излучатель обеспечивает формирование и направление пучка рентгеновских квантов. Детектор обеспечивает регистрацию квантов рентгеновского излучения. Процесс получения томографического изображения состоит из следующих этапов:

  1. Исследуемый образец помещается между излучателем и детектором.
  2. С помощью детектора регистрируются кванты рентгеновского излучения, сформированные излучателем и прошедшие через образец, тем самым формируя теневое изображение объекта.
  3. Образец пошагово поворачивается на 360° с фиксацией теневого изображения на каждом шаге. Таким образом, получается набор теневых изображений исследуемого объекта.
  4. Полученный набор теневых изображений обрабатывается математическими методами, которые послойно реконструируют объемное изображение объекта.

Возможности применения рентгеновской компьютерной томографии

Томографическое изображение позволяет получить детальную информацию о внутренней структуре объекта. Благодаря этому рентгеновская компьютерная томография (РКТ) нашла широкое применение в качестве важного элемента систем безопасности. С помощью рентгеновских томографов осуществляется досмотр багажа пассажиров в аэропортах, вокзалах и на других ответственных объектах.

Кроме того, с помощью РКТ возможно с высокой точностью определять геометрические размеры объекта, что особенно важно при проведении контроля сложных по форме деталей. Самые широкие возможности применения промышленной томографии связаны с аэрокосмической промышленностью и судостроением, где проблемы обеспечения надежности сложных ответственных конструкций из металлических сплавов и новых композиционных материалов стоят особенно остро.

На сегодняшний день современная наука не располагает другим методом, который способен с подобным информационным потенциалом исследовать сложные объемные структуры, не разрушая при этом сам предмет.

«Инновационный центр «Бирюч» имеет в своем распоряжении уникальный рентгеновский томограф, позволяющий проводить исследование внутренней структуры самых разных объектов. Сотрудники центра занимаются разработкой новых и оптимизацией существующих алгоритмов восстановления томографического изображения. Новые алгоритмы позволяют достичь непревзойденной скорости обработки теневых снимков объекта. Это, в свою очередь, дает возможность создавать высокопроизводительные томографы для внедрения в различных областях промышленности, медицины и систем безопасности.

Возврат к списку
Вакансии:
Инженер по СВЧ-технике. Инженер-электроник 1, 2 категории Другие вакансии