CT测试常见的问题解答
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发布时间：2024-04-07
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1.CT的成像原理？或者说CT图像能够反映的信息？主要是反映的是样品内部的密度差...
1.CT的成像原理？或者说CT图像能够反映的信息？主要是反映的是样品内部的密度差异，密度不同，灰度值不同，从而进行成像。样品位于旋转的样品台上，经过X射线源照射，再由探测器探测，得到一系列不同角度的透视图，将这些透视图经过三维重构软件进行重构，进一步可以进行系列量化处理，得到想要的数据；
1）如下图所示，射线源到样品中心的距离为SOD，射线源到探测器的距离为SDD，则放大比M=SOD/SDD；此外探元尺寸为d，则分辨率=d/M；由此可知，样品尺寸影响SOD，从影响分辨率，即样品尺寸越小，分辨率越高；
2）扫描参数方面：根据样品组成成分，不同材质选择电压不同，电压不同也对分辨率有一定影响；根据我们要观察的结构尺寸可以初步推算所需分辨率，通常需要观测的结构下探测器上的投影，需要覆盖1-3个探元，结构才能测到，由于样品的摆放等因素，投影必须覆盖3-5个探元，才能成功观测，反映在分辨率上，需要结构的尺寸在数值上是分辨率的3-5倍；比如观测的孔隙直径为120um，则需要分辨率达到24-40um才能得到较为清晰的图片。VG：适合于工业方向，机械制造的数据分析，常用功能包括铸件中的气孔、缩松的量化分析，壁厚分析，设计与实物对比（数模比对），尺寸测量等；Avizo：适合于科研方向的数据处理，材料科学油气地质和生物领域，如图像分割，量化分析等，多用于样品中不同成分的区分提取；Dragonfly：在生物方向功能丰富，建立分割模型，可以对大量数据进行批量处理，提高数据处理效率； 1）成像：2D、3D断层成像、剖面视频、三维渲染等；
2）尺寸测量：长度、角度、体积、表面积测量；
3）统计分析：孔隙率、壁厚、数模对比、逆向分析等；
4）模拟计算：多孔介质渗透模拟、热导率模拟、有限元分析等。
样品尺寸：样品尺寸越大，能做的分辨率就越低。
分辨率：指像素点的大小，比如200nm分辨率，就是图片中一个像素点的大小是边长200nm的正方形；假设想要看到的最小特征尺寸是“x µm”，需要使用至少“0.5x µm”分辨率。
案例分析
由 Micro-CT 断层影像可见，对照组胫骨影像解剖结构清晰可见，对比度和锐利度良好，未出现明显伪影和噪声，骨髁松质骨均匀，骨小梁结构连续，厚度分布均匀，呈现规则的海绵网状结构，见图 5A1，皮质骨形貌完整，无异常的肿胀或缺损，见图 5A2-4。建模 2周，骨髁松质骨骨质增生，骨小梁结构连续性改变，少量骨小梁断裂，见图 5B1，皮质骨出现空洞，见图 5B2-4，骨质破坏，骨窗及骨窗上部骨质疏松明显。建模 4 周，骨髁松质骨部分骨小梁变细，断裂，大部分骨小梁的连接消失，见图 5C1，骨窗及上下层皮质骨对比对照组发生明显肿胀，见图 5C2-4。建模 6 周，骨髁松质骨部分骨小梁断裂破碎，连续性破坏，结构较为散乱，见图 5D1。皮质骨变薄有缺损空洞形成，骨外面有广泛性的层状高密度影，骨膜反应明显，见图 5D2-4。
陶瓷基复合材料作为多孔复合材料，材料的孔隙率是考察材料性能的指标之一。利用显微CT检测系统以及图像处理软件，采用图像阈值分割法将陶瓷基复合材料内部的孔隙提取出来并进行统计计算，得到材料的孔隙率。结果表明：材料总孔隙率为70％且尺寸大于1. 5 mm的孔隙只占总孔隙的5％，尺寸大小在0～0. 4 mm之间的孔隙占75％。
3、在钛-钛合金钎焊缝无损检测中的应用
显微 CT图像能直观准确地反映缺陷的位置和形状，进而评价钎焊缝的质量。从图7a可发现端面焊缝存在裂纹、孔洞等缺陷，从图7b可看到多处明显的气孔和与a图相对应的贯穿性裂纹，测量裂纹长度为3. 56 mm，裂纹开口宽度为0. 13 mm，气孔最小约为0. 09 mm，黑度更大的孔洞宽度为0. 31 mm。实验结果表明：通过三维显微CT检测技术，可以实现对钎缝内部微裂纹、微气孔的识别、定位与测量。
关于数据处理：测试得到的原始数据是几十到几千张二维切面图。简单处理：免费提供原始数据三维图：数据分析：需要专业3D数据分析软件ORS或者Dragonfly，该软件没有破解版，且软件和数据体非常大，需要专业的图像处理工作站，普通电脑难以运行。如果需要处理，会根据相应的需求收据数据处理的费用。
