Рентгеновская томография 2017-06-08T09:44:59+00:00

Рентгеновская томография

77 лет разделяют выход статей двух ученых, в которых они сообщают о своих выдающихся открытиях, впоследствии отмеченных Нобелевской премией. В 1895 году немецкий физик В. К. Рентген сообщил миру о рентгеновских лучах и в 1972 году английский инженер Г. Н. Хаунсфилд опубликовал первое описание компьютерного томографа, предназначенного для медицинских целей. Небывалый масштаб успеха медицинской рентгеновской компьютерной томографии вдохновил десятки фирм и университетов различных стран на создание рентгеновских томографов для промышленных и научных целей. За прошедшие 30 лет своего бурного развития рентгеновские компьютерные томографы стали привычным инструментом неразрушающего контроля.
     Рентгеновская компьютерная томография позволяет получить исчерпывающее представление о внутренней структуре объекта. Основными элементами рентгеновского томографа являются трубка и детектор. В процессе получения томографического изображения исследуемый образец помещается между трубкой и детектором, рентгеновские лучи, взаимодействуя с материалом образца, формируют его теневое изображение на детекторе, где регистрируется распределение коэффициентов поглощения излучения. Образец пошагово поворачивается на 360° с фиксацией теневого изображения на каждом шаге. Таким образом, получается набор теневых изображений просвеченного объекта, или «срезов», из которых выполняется послойная реконструкция объемного изображения объекта.
     В излучающей трубке медицинского рентгеновского аппарата используется мягкое рентгеновское излучение – электроны разгоняются напряжением в несколько киловольт и врезаются в металлическую мишень, испуская при торможении рентген. Ткани организма по-разному поглощают рентгеновское излучение, это позволяет изучать строение внутренних органов. Однако для изучения, например керамического композита, такой энергии недостаточно. Поэтому в современных томографах используются рентгеновские лучи с очень жестким спектром, которые проникая сквозь материалы с высокой плотностью, позволяют изучать их внутреннюю структуру или их отдельные элементы.
   В томографе Y.Cheetah фирмы XLON установлена уникальная острофокусная рентгеновская трубка открытого типа с непрерывной откачкой воздуха: мощный (до 15 Вт на мишени) источник тормозного излучения с напряжением 25 – 160 кВ и током 1 мА. Расположенная внутри трубки система фокусировки луча формирует на аноде – мишени прострельного типа – фокальное пятно размером 1-2 мкм, что позволяет достигать высококонтрастное изображение с разрешением 1 мкм.
    К основным преимуществам томографа Y.Cheetah можно также отнести скорость получения объемной реконструкции: 2 – 10 мин. в режиме быстрого сканирования; размер кабины: позволяет при необходимости устанавливать устройства для in situ экспериментов. Микрофокусная рентгеновская дефектоскопия, основанная на современных томографических подходах к воспроизведению состояния внутренних частей замкнутого объема, существенно повышает достоверность результатов неразрушающего контроля.