X射线CT设备的基础知识

什么是X光CT机？

X射线CT机是一种用X射线照射物体，以检查物体内部的物质或结构而不破坏其结构的装置。

CT是“计算机断层扫描"（Computed Tomography）的缩写。 可以获得看起来像被切割成环状物体的横截面图像，并且可以捕捉三维空间的内部缺陷和结构。 它大致分为医疗用途和工业用途，广泛用于医疗检查人体组织和内脏，工业用途则用于检查零件和产品的内部结构。

X射线CT机的特点

X光CT机具备以下特点：

• 对内部结构进行无损且详细的观察，无需切割或拆解物体

• 生成的横断面图像可由计算机处理，构建三维（3D）模型

• 它可以检测微观缺陷，如内部空腔（空洞）和裂纹（裂纹）

• 它可以处理各种材料的内部检查，包括金属、塑料和电子元件

X射线CT机的应用

X射线CT机被广泛应用于医疗环境到制造业的质量控制等多个领域。 根据应用类型，它大致分为两类：“医疗用"和“工业用"。

1. 医疗X射线CT设备的应用

• 从头到脚的骨骼、肌肉、血管和内脏器官病变和异常的诊断

• 增强型CT扫描，将造影剂注入血管，观察血管和肿瘤的状况。

2. 工业X射线CT设备的应用

• 对半导体封装和电子板内部焊接缺陷和断线进行无损检测

• 汽车和飞机零件中铸件巢状和裂纹的检测

• 药品如片剂的内部结构和密度评估

• 复合材料如碳纤维增强塑料（CFRP）中的纤维取向评估

X射线CT机的原理

X射线CT机的原理是从物体的周边照射X射线，计算机计算并成像透射X射线剂量的差异。

X射线具有穿透性，但透射量取决于物质的密度和厚度（例如，骨骼和金属难以穿透，空气和脂肪容易渗透）。

在装置内部，产生X射线的“X射线管"和检测透射X射线的“探测器"相对放置。 这些装置在绕天体旋转360度时持续照射并探测X射线。 通过在计算机上进行高级计算处理（图像重建），生成一个看起来像物体内部结构圆圈的横截面图像（CT图像）。

X射线CT机的类型

X射线CT机根据目标和测量方法分为几种类型。

• 医疗X光CT机：这是一种用于人体成像的设备。 患者躺卧的床位通过一个环形“门架"移动时被拍摄，该门架内有X射线管和探测器（螺旋扫描法）。 它要求在减少曝光的同时以高速拍摄。

• 工业X射线CT机（水平/垂直照射）：这是一种用于检测零件和材料的设备。 与医疗应用不同，通常在固定X射线管和探测器时拍摄照片，并在旋转台上旋转物体。 根据布置的不同，有水平和垂直两种类型。

• 观测CT和测量CT：在工业应用中，有两种类型：“观测CT"，用于定性检查内部缺陷的存在和状况;以及“测量CT"，可以与高精度测量的CAD数据和内部尺寸进行比较。

如何选择X光CT机

在选择工业X射线CT机时，务必检查以下几点：

• X射线管电压：根据物体的材料和厚度选择合适的管电压（kV）。 难以穿透的金属部件需要高管电压。

• 分辨率（分辨率）：选择具有足够空间分辨率（例如微米数量）以满足你想检测缺陷最小尺寸的器件。

• 最大工件尺寸和重量：确保你想检查的物体能进入机器的旋转阶段，且不超过重量限制。

• 测量功能的有无：如果你需要测量尺寸或将其与3D CAD数据进行比较分析，同时还需要简单的内部观察，选择带有“CT用于测量"功能的模型。