X射线检测、CT三维成像检测

X射线显微CT(X-CT，X-ray Computed Tomography)，即计算机层析成像技术，是一种非侵入性和非破坏性成像技术，在不破坏样品的情况下，利用X射线对物体进行扫描，能够获得样品内部三维结构和形貌信息。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内部的结构、组成及形貌等，被誉为当今最佳无损检测和无损评估技术。

相关知识

X-CT成像原理：基于X射线与物质的相互作用原理，X射线穿越物体时，由于产生光电效应、康普顿效应及电子对效应等作用过程，X射线(即入射光子)将被物质吸收，使得射线强度发生衰减，其强度衰减情况遵循Beer定律。

空间分辨率、密度分辨率：是衡量CT设备的重要指标。其中空间分辨率表示CT装置对物体空间几何尺寸大小鉴别能力。而密度分辨率表示CT设备对于密度差别的辨别能力,通常以百分数表示，噪声、信噪比等会影响密度分辨率。

　成像视野：仪器能够观察到的样品视野，一般和空间分辨率成反比关系，分辨率越高，成像视野越窄，观察的空间越小，同时所需样品尺寸越小。

应用领域

X射线显微CT由于其高分辨率及无损成像的特点使它在地质学、材料学、先进制造、生命科学等领域获得广泛应用。

地质学：岩心内部孔隙结构、裂缝、层理等微观尺度上的三维空间表征，实现对岩心内部孔喉的连通性、孔隙度、孔喉尺寸及多种渗流特征参数的统计计算。

材料学：材料内部孔隙、裂纹、夹杂、分层等三维空间分布及其各项定量分析，表征材料结构及密度分布情况。

先进制造：电子产品封装及其失效分析，洞察微失效及加工缺陷，提高工艺改进和产品研发周期。

生命科学：生物组织内部三维显微成像，任意虚拟断层图像提取。

主要检测仪器

1. 全岩心CT扫描仪

空间分辨率：≤100μm 样品直径：≤150mm;样品长度：≤1000mm

2. 高分辨显微CT扫描仪

空间分辨率：<500nm 样品直径：<300mm;

应用案例分析

　1. 植物内部结构检测

广州某研究所欲观察竹杆内部结构，竹杆直径尺寸约1cm，获取孔隙结构及相关参数信息(孔隙度、孔隙尺寸、孔隙三维分布、壁厚变化等)。经高分辨显微CT扫描仪检测，利用重建软件重构竹杆三维形貌，提取300×300×300μm大小区域进行分析计算，得出竹杆的孔隙信息。

2. 压铸钢内部孔隙检测

广州某大学研究压铸钢内部孔隙结构，对样品进行X射线显微CT测试，经数字化计算重建成三维立体压铸钢图像，提取体积为680×680×680μm区域进行分析，得到其孔隙率为41.04%。

来源：广分检测