随着GodfreyHounsfield于1972年发明了用于医学成像的CT扫描仪,工业CT扫描技术被引入。这项发明为他赢得了诺贝尔医学奖,他与艾伦麦克劳德科马克分享了这一奖项。除了主要用于医学领域的目视检查(医学CT扫描)之外,CT扫描的许多进步已经允许其在工业领域的计量中使用。
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。
工业CT工作原理---放大倍率及分辨率关系
同一工件,离射线源越近,可实现的体素/空间分辨率越小,精度越高,扫描时间也越长。工件尺寸越小,能够实现的体素/空间分辨率越接近设备的极限精度。