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工业 CT 系统通常由射线源、机械扫描系统与自动控制系统、探测器系统及数据采集系统、计算机系统、辅助系统等组成 。其中, 核心的原理是:计算机控制射线源发出射线束,数控扫描平台承载被测物体,可以在计算机控制下移动或旋转,平板探测器则负责采集扫描数据;屏蔽设施确保射线不外泄以及扫描过程的安全;后,计算机通过采集到的投影数据重建工业 CT 切片图像,并对图像中存在的缺陷进行分类。
工业CT常用的射线源是X射线机和直线加速器,统称电子辐射发生器。
X射线机和直线加速器产生X射线的机理大体相同,都是利用高速电子轰击靶物质的过程中,电子突然减速引起的所谓轫致辐射除轫致辐射以外,高速电子和靶物质的内层电子作用时还可能发生一些特征辐射。特征辐射的能量与靶材料原子序数有关,大致在数千电子伏到数十千电子伏的范围,市售X射线机的峰值射线能量范围从数十千电子伏到450keV。工业CT由于内在性能的要求,对X射线机的基本要求除了合适的高工作电压以外,还要求足够的电流强度、较小的焦点、良好的稳定性和可靠性。常见的X射线机按焦点尺寸可分为纳米射线管、微米射线管、小焦点射线管、常规焦点射线管等。
无损检测就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。