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1、第28卷第6期无损探伤Vol.28No.62004年12月NDTDecember.2004综述数字射线照相法现状评述李衍(无锡华光锅炉股份有限公司,江苏无锡214028)摘要:概述和简析三种数字射线照相技术的基本特点和方法要求、及其相对于传统的胶片法射线照相技术的各种优点,并展示其在工业上的应用前景,期望该新技术在国内迅速推广。关键词:数字射线照相;胶片射线照相;灵敏度;分辨力中图分类号:TG115.28文献标识码:A文章编号:1671-4423(2004)06-01-05数字射线照相法进入国门是对传统的胶片射线处:两者的像素数均有限,像素尺寸一
2、般比胶片颗粒照相法的挑战。前者的最大特点是有缺陷识别软件,要大得多,因而有分辨力和图像清晰度的问题。要解有高级分析工具,且所用射线能量低,曝光时间短,决此问题,有时可采用小焦点(0.1～0.5mm)或微透照动态范围大。但国内至今未得推广应用。习惯焦点(0.01～0.1mm)作投影放大。数字射线照相速于胶片法射线照相检测的人员总是满目疑虑:此技度通常也比射线胶片快,就像数码相机芯片速度要术可否用于特种设备的制造检验?检测灵敏度和分比照相胶片快一样。对射线检测人员来说,用数字射辨力能否达标:还有,标准何在?法规可依?本文试线照相显然有利于健康。对目前
3、国际上盛行的三种模式的数字射线照相技术2.2毕特作一简介和评述,意在为射线无损检测技术的国际黑白数码照片通常只由256个灰度层组成。一接轨起推波助澜作用。般用8毕特,因人眼不能识别更小的灰度差。数字射[1]线照相通常为12或16毕特的图像,换言之,数字射1数字射线照相法的优点线照片在理论上所包含的信息量要比人眼能看到的数字射线照相始于20世纪80年代,随后按工更多。此额外信息可借助于简单的数字图像处理业需求不断改进,它有以下10大优点:——往往是通过调节亮度和对比度来显示。(1)检测图像数据利于存档;(2)检测结果便于2.3压缩记录报告;(3)可
4、共享信息;(4)可作数字增强处理;压缩常用于数码照相,目的是减少文档占用空(5)对缺陷可自动识别;(6)易于实现检测自动化;间,但压缩后可能产生伪缺陷,会与真缺陷相混淆。(7)无需消耗品和化学药品(胶片扫描法除外);(8)图1所示为两数码图像:左图表示经一般压缩处理曝光时间短(效率高,又利于防护);(9)一次扫描动的图像,右图表示过压缩图像。从左右图,均可见有态范围特大(厚度宽容度也特大);(10)可人机对话,作多种后处理。[2]2基本三要素2.1像素数字图像是由像素矩阵组成的。典型的数字射线照片可由几百万像素组成。目前流行的数码照相亦然。实际上
5、,数字射线照相与数码照相有许多相似图1数字图像的压缩2无损探伤第28卷“出格”像素显示,特别是鸟嘴顶部附近。为此,数字射线照相一般不作压缩处理,以免信息走样、失真,造成误判。然而,三因素的叠加——即大像素数,高毕特率和零压缩组合一起,会使数字射线照相的文档占用空间变得很大。[2]3数字射线照相法三模式数字射线照片的获得有以下三种主要模式:(1)对射线照相底片作高分辨力扫描;(2)用柔性荧光成像板(IP)成像(统称CR技术);(3)用非晶硅(a-Si)平板检测器成像(统称DR技术)。图2成像板和成像板扫描器三种模式各有千秋(讨论见后)。CR法和DR
6、法工作原理:当X射线光子透过试件照射到成像的唯一区别是成像途径不同,一旦图像展示在显示板荧光体上时,光子能量被原子吸收,产生潜影。随器荧屏上,两者就毫无差别。后,此能量在扫描器中被氦-氖激光器释放。该激光3.1对射线照相底片作高分辨力扫描器会释放一定量的蓝光,蓝光被光倍增管(PMT)检要将射线底片上的影像转换成数字图像,即可出,其量值与射线照相“密度”成正比。这种扫描器的采用此法。何以如此,可能有以下三种原因:(1)首先像素芯距多为50～150μm。光倍增管两端的电压与是存档和交流的需要;(2)某些低密度试件的数字射增益成正比。提高扫描增益值会增
7、大射线照相黑度,线照片可能含有比人眼可见更为丰富的信息;(3)因借此可减少成像板曝光时间。但这会影响灵敏度。反底片上的信息很有价值,将底片影像数字化后,到时之,降低增益值会减小射线照相黑度。为达到所需要即可按需提取,犹如用平台式扫描仪将办公文件扫的灰度值,就得使成像板作较长时间的曝光,从而提描进计算机,编存取输,十分方便。射线底片的扫描高灵敏度。结果也可刻录到CD盘片上。这种扫描的像素芯距荧光成像板可反复使用,只要将成像板放在普(Pixel-pitch)可变,通常约25～50μm;空间线性(再通灯箱上5min,潜影即可消除。一旦潜影全部清现射线底
8、片上图像尺寸的准确度)也好。除,成像板即可回用。一般说来,成像板都很坚固耐3.2用柔性荧光体成像板(IP)成像用荧光体成像板和计算机获取
