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**诊断报告

 

第二篇：DR CR CT

CT是计算机断层扫描的英文缩写，而DR指数字化成像，也就是我们经常说的拍片，两者的成像都是X射线。不同的是，CT图像是经过计算机系统重建后的图像，在目前最新技术下，还可以进行三维重建，对检查器官进行多角度的观察；而DR是在传统的平片基础上改进了成像技术，不再需要冲片、洗片等过程，在节省时间的同时，提高了清晰度及分辨率，就好像照相机由胶卷升级为数码一样。

一、 成像原理 · DR 是一种 X 线直接转换技术，它使用平板探测器接收 X 光，平板探测

器有 CCD ，非晶硅，非晶硒等种类，有探测器上覆盖的晶体电路把 X 线光子直接转换成数字化电流。 · CR 是一种 X 线的间接转换技术，它利用图像板作为 X 光检测器，图像板受到 X 线照射后立即发出荧光，在这个过程中 X 线的能量损失近一半，并以潜像的形式储存空间图像中残留的 X 线强度变化。潜像信号随着时间衰减。扫描仪扫描图像扳时，潜像信号经激光转化为可见光，通过光电系统送到计算机成像。二、图像质量 1 ．图像分辨率 · CR 系统由于自身的结构，在受到 X 线照射时，图像扳中的磷粒子使 X 线存在着散射，引起潜像模糊，更严重的是在读出影像的过程中，扫描仪的激发光，在穿透图像扳的深部时产生散射，沿着路径形成受激荧光，使图像模糊，降低了图像的分辨率。 · DR 系统不存在光学模糊，其清晰度主要由像素尺寸决定。 空间分辨率高，动态可调范围宽，有丰富的图像后处理功能，从而可以获得满意的诊断效果。2 ．曝光宽容度 相对于普通的屏胶系统， CR 和 DR 由于采用了数字技术，动态范围广，都有很宽的宽容度，但 DR 系统允许照相中的技术误差，即使在一些条件难以掌握的场合也能获得很好的图像。3 ．噪声 ·在 CR 系统中存在许多噪声源，包括图像扳的结构噪声，在转换和检测 X 线光子中引入的波动，激光功率漂移，激光束位置的漂移，激光束激光图像扳发出的几率波动以及电子链中的噪声等。 · DR 系统中的噪声主要是结构噪声，但由于 DR 在直接接获图像前，能自动对探测器阵列进行恢复，因此，大大的减低了结构噪声，相比之下， DR 的信噪比比 CR 高得多。三、曝光剂量 DR 系统能直接获取数字图像数据，而 CR 系统是利用残留的潜像来生成图像，并且随着时间的推移，信号存在衰减，因此，相对于 DR 和屏胶系统， CR 的 X 线量子转换率（ DQE ）比较低，曝光剂量要求高。四、工作流程对比· CR 系统产生一幅图像需要先把 IP 板曝光，再拿到扫描仪读出，整个过程需要多个步骤，时间较长。 · DR 系统中，在曝光结束后 40 秒内即可得到图像，而且探测器可以固定在设备内，技术人员无需移动探测器，减轻了劳动强度，节省了时间，提高了工作效率。五、网络集成 CR 和 DR 系统，获取的都是数字图像，都能联网。但 DR 是直接转换技术，集成的 DICOM3.0 标准协议使 DR 的网络集成特性更强。 DR 技术对常规投照式 X 线影像产生了革命性的改变，许多方面都优于 CR 和屏胶系统。

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随着制造业的迅速发展，对产品质量检验的要求越来越高，需要对越来越多的关键、复杂零部件甚至产品内部缺陷进行严格探伤和内部结构尺寸精确测量。传统的无损检测方法如超声波检测、射线照相检测等测量方法已不能满足要求。于是，许多先进的无损检测技术被开发应用于这些领域，ICT（Industrial Computed Tomography--简称工业CT）技术便是其中的一种。 工业CT（ICT）就是计算机层析照相或称工业计算机断层扫描成象。虽然层析成象有关理论的有关数学理论早在19xx年由J.Radon提出，但只是在计算机出现后并与放射学科结合后才成为一门新的成象技术。在工业方面特别是在无损检测（NDT）与无损评价（NDE）领域更加显示出其独特之处。因此，国际无损检测界把工业CT称为最佳的无损检测手段。进入80年代以来，国际上主要的工业化国家已把X射线或γ射线的ICT用于航天、航空、军事、冶金、机械、石油、电力、地质、考古等部门的NDT和NDE，检测对象有导弹、火箭发动机、军用密封组件、核废料、石油岩芯、计算机芯片、精密铸件与锻件、汽车轮胎、陶瓷及复合材料、海关毒品、考古化石等。我国90年代也已逐步把ICT技术用于工业无损检测领域。

磁粉检测只能用于检测铁磁性材料的表面或近表面的缺陷，由于不连续的磁痕堆集于被检测表面上，所以能直观地显示出不连续的形状、位置和尺寸，并可大致确定其性质。

磁粉检测的灵敏度可检出的不连续宽度可达到0.1μm。综合使用多种磁化方法，磁粉检测几乎不受工件大小和几何形状的影响，能检测出工件各个方向的缺陷。

1适用于检测铁磁性材料表面和近表面缺陷，例如：表面和近表面间隙极窄的裂纹和目视难以看出的其他缺陷。 不适合检测埋藏较深的内部缺陷。

2适用于检测铁镍基铁磁性材料，例如：马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，不适用于检测非磁性材料，例如：奥氏体不锈钢材料。

3适用于检测未加工的原材料（如钢坯）和加工的半成品、成品件及在役与使用过的工件。

4适用于检测管材棒材板材形材和锻钢件铸钢件及焊接件。

5适用于检测工件表面和近表面的延伸方向与磁力线方向尽量垂直的缺陷，但不适用于检测延伸方向与磁力线方向夹角小于20度的缺陷。

6.适用于检测工件表面和近表面较小的缺陷，不适合检测浅而宽的缺陷。

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渗透检测可广泛应用于检测大部分的非吸收性物料的表面开口缺陷，如钢铁，有色金属，陶瓷及塑料等，对于形状复杂的缺陷也可一次性全面检测。主要用于裂纹、白点、疏松、夹杂物等缺陷的检测无需额外设备，对应用于现场检测来说，常使用便携式的灌装渗透检测剂，包括渗透剂、清洗剂和显像剂这三个部份，便于现场使用。渗透检测的缺陷显示很直观，能大致确定缺陷的性质，检测灵敏度较高，但检测速度慢，因使用的检测剂为化学试剂，对人的健康和环境有较大的影响。

渗透检测特别适合野外现场检测，因其可以不用水电。渗透检测虽然只能检测表面开口缺陷，但检测却不受工件几何形状和缺陷方向的影响，只需要进行一次检测就可以完成对缺陷的检测。

工业CT现有X射线断层扫描（XCT）、康普顿散射断层扫描（CST）、穆斯堡尔效应断层扫描（MCT）等。主要应用于工业在线过程的实时检测和大型工业部件的探查。工业CT与传统的X射线探伤和超声波探伤相比，具有空间分辨率高、无损检测、速度快等特点，因而在工业产品的检测中具有其他方法无可取代的作用。在实时检测方面，可用于在线检测热轧无缝钢管中的气孔、划痕、裂缝、分层等各种缺陷，同时给出钢管的壁厚、同心度、单位长度的重量等；亦可用于发电设备的实时检测。在大型部件检测方面，特别适用于火箭、核燃料元件、弹药、飞机发动机等的无损检测。大型工业CT的主要技术指标大约为待测物体直径1—2.5米，有效扫描高度2—8米，最大承重可达数十吨，空间分辨率为1线对/毫米，密度分辨率0.5%，裂纹分辨0.05毫米×15毫米，扫描时间每层3分钟，图像重建时间6秒，工作台平移空位精度0.02毫米，工作台旋转空位精度10角秒。所用的辐射装置可用X射线机、加速器，亦可用60Co、137Cs或192Ir的γ射线源。[1]

此外CT系统通常会具备数字射线检测成像（DR）功能。

工业CT是工业用计算机断层成像技术的简称，它能在对检测物体无损伤条件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况，被誉为当今最佳无损检测和无损评估技术。工业CT技术涉及了核物理学、微电子学、光电子技术、仪器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多学科领域，是一个技术密集型的高科技产品。

工业CT广泛应用在汽车、材料、铁路、航天、航空、军工、国防等产业领域，为航天运载火箭及飞船与太空飞行器的成功发射、航空发动机的研制、大型武器系统检验与试验、地质结构分析、铁道车辆提速重载安全、石油储量预测、机械产品质量判定等提供了的重要技术手段。

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超声相控阵技术已有近20多年的发展历史。初期主要应用于医疗领域,医学超声成像中用相控阵换能器快速移动声束对被检器官成像;大功率超声利用其可控聚焦特性局部升温热疗治癌,使目标组织升温并减少非目标组织的功率吸收。最初,系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等原因使其在工业无损检测中的应用受限。然而随着电子技术和计算机技术的快速发展,超声相控阵技术逐渐应用于工业无损检测,特别是在核工业及航空工业等领域。如核电站主泵隔热板的检测;核废料罐电子束环焊缝的全自动检测及薄铝板摩擦焊缝热疲劳裂纹的检测。由于数字电子和DSP技术的发展，使得精确延时越来越方便，因此近几年,超声相控阵技术发展的尤为迅速。

实时彩色成像包括A/B/C/D和S-扫描便于缺陷判读相控阵技术可以实现线性扫查、扇形扫查和动态深度聚焦从而同时具备宽波束和多焦点的特性因此检测速度可以更快相控阵具有更高的检测灵活性可以实现其它常规检测技术所不能实现的功能如对复杂工件的检测容易检出各种走向、不同位置的缺陷缺陷检出率高定量、定位精度高扫查装置简单便于操作和维护检测结果受人为因素影响小数据便于存储管理和调用

TOFD技术局限性：

a）近表面存在盲区，对该区域检测可靠性不够

b）对缺陷定性比较困难

c）对图像判读需要丰富经验

d）横向缺陷检出比较困难

e）对粗晶材料，检出比较困难

f）对复杂几何形状的工件比较难测量

TOFD技术相比A型脉冲检测方法的优势

1)TOFD技术的可靠性好。由于其主要是利用衍射波进行检测，而衍射信号不受声束影响，任何方向的缺陷都能有效的发现，使该技术具有很高的缺陷检出率。国外研究机构的缺陷检出率的试验得出的评价是：手工UT，50-70%；TOFD，70-90%；机械扫查UT+TOFD，80-95%。由此可见，TOFD检测技术比常规手工UT的检测可靠性要高得多。

2）TOFD技术的定量精度高。采用衍射时差技术对缺陷定量，精度远远高于常规手工超声波检测。一般认为，对线性缺陷或面积型缺陷，TOFD定量误差小于1mm。对裂纹和未熔合缺陷高度测量误差通常只有零点几毫米。

3）TOFD检测简单快捷，最常用的非平行扫查只需一人即可以操作，探头只需沿焊缝两侧移动即可，不需做锯齿扫查，检测效率高，操作成本低

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4）TOFD检测系统配有自动或半自动扫查装置，能够确定缺陷与探头的相对位置，信号通过处理可以转换为TOFD图像。图像的信息量显示比A扫描显示大得多，在A型显示中，屏幕只能显示一条A扫信号，而TOFD图像显示的是一条焊缝检测的大量A扫信号的集合。与A型信号的波形显示相比，包含丰富信息的TOFD图像更有利于缺陷的识别和分析。

5）当今使用的TOFD检测系统都是高性能数字化仪器，完全克服了模拟超声探伤仪和简单数字超声波探伤仪记录信号能力差的特点，不仅能全过程记录信号，长久保存数据，而且能够高速进行大批量信号处理。

6）TOFD技术除了用于检测外，还可用于缺陷扩展的监控，是有效且能精确测量出裂纹增长的方法之一。

7）TOFD能对缺陷深度位置进行精确定位，对缺陷自身高度进行定量．

8）由于缺陷衍射信号与角度无关，检测可靠性和精度不受角度影响。

9）根据衍射信号传播时差确定衍射点位置，缺陷定量定位不依靠信号振幅。

10）检测数据可以供多人在线进行判读，提高检测结果判断的准确性

阵列顾名思义就是晶片在探头中排列的几何形状。相控阵探头有3 种主要阵列类型：线形（线阵列）、面形（二维矩形阵列）和环形（圆形阵列），如图3 所示。相控阵探头大多数采用线形阵列，因为线形阵列编程容易，费用明显低于其他阵列。

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