X射線檢測與工業(yè)CT搭配完善無損檢測方案

NDT領(lǐng)域，主要有工業(yè)CT檢測和X射線檢測兩種檢測方法，它們都是用X射線來檢測物體內(nèi)部的，那么，X射線是如何產(chǎn)生的？

根據(jù)科學(xué)原理，X射線是一種粒子流，它是由原子中的電子在能量差別很大的兩個能級間的躍遷而形成的，它是波長介于紫外線和γ射線之間的電磁輻射。由于德國物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn)，因此也被稱為倫琴射線。

倫琴射線X波長非常短，大約在0.01~100埃之間，其穿透能力非常強(qiáng)，能夠透過許多不透明可見光的物質(zhì)，如墨紙、木材等。這是一種肉眼看不到的射線，它能使許多固體物質(zhì)產(chǎn)生可見熒光，使照相底片感光和空氣離子化等效果。因此，工程師們利用X射線這一特性，開發(fā)出了各種X射線探測設(shè)備。

20世紀(jì)中葉以來，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，X射線系統(tǒng)又有了新的發(fā)展方向——CT，所謂的CT，也就是三維X射線掃描，就是用非破壞性X射線透視技術(shù)，將被測物體的單個軸面的射線穿透，即三維X射線掃描，用非破壞性的X射線透視技術(shù)，將待測物體的實(shí)體圖像進(jìn)行計算機(jī)運(yùn)算重建。可見CT能顯示物體的三維結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，相對于X射線的二維方案，已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，從技術(shù)上講：CT斷層掃描技術(shù)是對產(chǎn)品進(jìn)行無損檢測和無損評估的最好方法，工業(yè)CT則采用斷層成像技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的無損可視化、裝配缺陷和材料分析。該方法不被周圍特征遮擋，可以直接得到目標(biāo)特征的空間位置、形狀和大小信息。

X射線檢測方案能直觀地顯示出工件內(nèi)缺陷的大小和形狀，從而便于判斷缺陷的性質(zhì)，射線底片作為檢驗(yàn)的原始記錄，進(jìn)行多方研究，長期保存，對薄壁件無損檢測具有較高的靈敏度。對于體形缺陷敏感、平面分布真實(shí)、尺寸準(zhǔn)確的缺陷影象。在壓力容器焊接質(zhì)量檢測中，對表面光潔度沒有嚴(yán)格要求，晶粒度對檢測結(jié)果影響很小，可用于各種材料內(nèi)部缺陷檢測，因此在壓力容器焊接質(zhì)量檢驗(yàn)中被廣泛應(yīng)用。

工業(yè)CT方案也有其明顯的優(yōu)點(diǎn)：

第一，工業(yè)CT技術(shù)獲得的被測物體斷層圖像分辨率較高，對工業(yè)CT的檢測則不受被測物體幾何結(jié)構(gòu)的限制；

第二，工業(yè)CT不僅能顯示被檢測樣品的二維圖像，而且還能對工件上的二維斷層圖像進(jìn)行三維立體重建，可直觀地分辨出被測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、材料、切面處是否有缺陷，以及工件內(nèi)部缺陷的形狀、大小、位置等，并且工件內(nèi)部的目標(biāo)信息清晰，不會被其他干擾物遮蔽；

第三，工業(yè)CT技術(shù)具有較高的空間分辨率和密度分辨率，適應(yīng)性較廣，可用于不同灰度級別的檢測；

第四，工業(yè)CT圖像易于識別和理解，檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確等。

對于工業(yè)CT的發(fā)展，還有一個明顯的發(fā)展方向，那就是目前對工業(yè)CT切片圖像中的缺陷進(jìn)行檢測和識別的主要方法還是由專業(yè)人員進(jìn)行的，這種識別方法主要依賴于檢測人員的經(jīng)驗(yàn)，檢測結(jié)果常常受到檢測人員的主觀判斷干擾，結(jié)果不夠客觀。

伴隨著大數(shù)據(jù)、云計算，尤其是量子時代的到來，許多企業(yè)已經(jīng)開始研究缺陷的智能檢測方法，排除人為意識對檢測結(jié)果的干擾，以大量的實(shí)際數(shù)據(jù)作為缺陷識別的依靠，提高效率的同時保證檢測質(zhì)量，AI智能識別和分辨樣品信息將成為工業(yè)CT檢測領(lǐng)域的一個發(fā)展方向。