無損檢測中數字射線照相成像技術的應用

摘 要：隨著時代的發展和社會經濟的進步，工業化程度越來越高；傳統的工業膠片射線照相技術正在逐步的衰落，甚至面臨著淘汰；這是因為在無損探傷檢測中，數字射線照相技術具有一系列的優勢。文章簡要分析了無損檢測中數字攝像照相技術成像技術的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：無損檢測；數字射線照相技術；成像技術

1 數字射線照相技術在工業射線無損檢測中的優勢

相較于傳統膠片照相技術，數字射線照相技術具有一系列的優點，具體來講，包括這些方面：

一是可以長期的重復使用CR和DR成像，不管是CR成像系統用IP成像板，還是DR成像系統用CCD、CMOS等檢測器，都可以長期重復的使用；依據相關的研究表明，IP成像板最高可以使用10000次，CMOS、CCD以及非晶硅等檢測器也可以使用很長的時間。

二是射線有著很好的感光靈敏度，并且有著很大的寬容度，相較于傳統膠片照相技術來講，數字射線照相的射線感光靈敏度要更高，甚至會高出十幾倍，這樣只需要較少的曝光量即可，并且還可以有效的縮減曝光時間，輻射防護方面也較好。此外，數字射線照相技術可以一次掃描十分大的動態范圍，并且有著較大的曝光寬容度，這樣就不會出現一些曝光過度等問題。如果工件材料厚度有著較大的差異，那么一次曝光，就能夠將厚薄區域的細節給同時顯示出來。

三是更利于環境保護，數字射線照相技術在應用的過程中是不需要任何化學加工藥液的，這樣廢液和廢水就不會出現，就不會破壞到環境。

四是使用起來比較的方便，數字射線照相技術的自動化操作水平比較高，人們學起來也比較的簡單，這樣就可以讓工作質量得到有效的保證。

五是攝像處理比較的便捷，影像質量也可以得到有效的提高，可以利用電子計算機來有效的處理數字影像，比如對影像的密度、對比度等進行改變，還可以進行一些其他的數學增強處理，比如提高影像清晰度等等，從而利于成像質量的提高。

2 數字射線照相技術成像系統的分類和工作原理

在通常情況下，數字射線照相技術有著很多的成像系統和成像方法，本文抽取了幾種進行介紹。

底片掃描法：底片掃描法指的是采用較高的分辨率來掃描射線照相底片，然后轉換射線照相底片上的影像，使其成為數字圖像。然后數字化掃描這些底片，使其進入到計算機中，這樣底片影像依然具有較高的分辨率，射線照相底片的信息量也可以利用數字增強處理方法來有效的增加。可以自由的改變掃描的像素芯距，空間線性也比較的好。

具體來講，底片掃描法的工作流程是這樣的，首先在暗盒中安裝射線膠片，X射線曝光產生潛影，進行沖洗加工之后，就可以得到底片，然后進行必要的掃描，將生成的數字圖像儲存在計算機中，監視器顯示屏觀察和評定。

CR成像系統：CR成像系統是上個世紀由日本開發的，這個系統改變了那種將載體定義為傳統醫用、工業射線膠片等方法，而是將載體定義為一些熒光成像板，這些熒光成像板可以記錄，并且激光還可以將射線影像信息給讀出來，射線對其進行曝光，然后由掃描器來進行掃描，將信息讀出來，計算機來處理圖像，從而就可以形成一個平面圖像。在熒光成像板方面，熒光成像層是IP熒光成像板的關鍵涂層，它的作用是這樣的，在使用成像板的過程中，經過X射線攝影成為潛影，然后用激光來進行掃描，就會形成一個熒光影像。在CR掃描器方面，在掃描器中，當IP板被激光逐漸掃描讀出時，光電倍增管就會逐行的導入這些熒光影像，然后將其轉換為電信號，經過相關的轉換器進行必要的轉換，讀出時是數字信號的形式。可以在計算機光盤內存儲這些讀出后的數字化影像信息，在顯示時可以借助于CRT，也可以進行打印。CR掃描器可以分為很多的類別，比如柜式、臺式、筒式等等，這種劃分的依據是使用條件和使用要求的不同。

DR成像系統：DR成像系統和CR系統有著較大的差異，它將原來的工業射線膠片替換成了影像檢測器，這樣可以對X射線影像進行很好的捕獲，并且可以將其直接的轉化，計算機會對其進行處理和儲存。DR成像系統的工作流程非常的簡單，可以分為三個步驟，分別是X射線曝光，數字影像直接產生，計算機來處理以及儲存這些影像，監視器顯示屏的觀察和評定等。

3 數字射線照相技術成像系統的工作特點

底片掃描法：底片掃描法適合于當前大量使用工業射線膠片進行無損檢測的單位實現底片影像的數字化處理。這樣就可以將工業射線膠片影像的高分辨率優勢給充分的利用起來，還可以數字化處理膠片影像，這樣就可以滿足影像信息數字化的發展要求。無損檢測單位如果采用的是底片掃描法，那么只需要投資的只有一個設備，那就是高分辨率影像掃描器，這樣雖然投資不大，但是卻能夠產生很顯著的效果。無損檢測單位通過底片掃描法，可以利用計算機來數字化處理工業射線膠片影像，實現影像質量提高的目的，還可以讓信息更加的數字化，這樣就可以實現數字化存檔以及檢索圖像信息，并且遠程傳輸圖像信息以及資源共享也可以實現。因此，底片掃描法對于無損檢測單位來講，是一個 非常不錯的選擇。

CR成像系統：CR成像系統在射線照相方面做出了改變，將原來的傳統工業射線膠片替換為了柔性熒光體成像板，這樣只需要稍微改造一下原有的檢測用工業射線裝置即可。因為熒光成像板有著較大的曝光寬容度，因此，相關的工作人員更容易熟練的掌握熒光體成像板的使用方法。經過射線照相后，用CR掃描器來激光掃描帶有潛影的成像板，這樣就可以有效的讀出數字化影像信息，從而實現數字射線照相的目的。因此，無損檢測單位就需要依據具體的情況來購進CR掃描器。通過實踐研究表明，雖然普通熒光體成像板相較于射線膠片來講，沒有那么高的像質計靈敏度，但是在曝光時間方面也要短很多。此外，使用熒光體成像板，還不需要花費很多的沖洗射線膠片的步驟，化學藥品也不需要使用，這樣有利于環境保護。

DR成像系統：DR成像系統將原來的工業射線膠片替換為了影像檢測器，這樣通過射線照相，就可以直接轉換為數字影像。影像檢測器的優點是有著很高的分辨率和光感度，缺點就是視場尺寸不大。

4 結束語

通過上文的敘述，我們可以了解到數字射線照相技術具有一系列的優點，比如曝光時間可以得到大大的縮短，不需要過長的檢測周期，射線檢測的效率也可以得到大大的提高等等。因此，數字射線照相技術在無損檢測中，是具有十分廣闊的發展前景的。本文簡要分析了無損檢測中數字攝像照相技術成像技術的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

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