Способ радиационной вычислительной томографии

(51) С О 1 11 23/О БРЕТЕНИ ЕПЬСТВ 2 26593/257.01.81 т Нш и и л ельно прои ости пучка езультат и ину траект в т измерени изделИЯ, Н интенсивмируют без мер ения ча задад сигналыормируют в вразностей к н рии я ф чоглоще цде отн ния излуче щения указ нных мироика. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ А ВТОРСКОУУ СВ(56) Патент Великобри и Р 1283915, кл. Н 5 .В., опублик.972,Авторское свидетельство СССР 1 п 766264, кл, С 01 М 23/08, 1978. (54)(57) 1.СПОСОБ РЛЛ 11 ЛЦИОПНОЙ ВВ 1 - ЧИСЛИТВЛЬПОЙ ТОМОГРАИ 1 И, злключлопий - ся в том, что исс:1 едуемое 1 зделие облучают пучком прониклопего излучения при относительном движении исследуемого изделия и системы источник-детектор таким образом, что пучок излучения сканирует слой иссле- дуемОГО издели 5 1.0 заданной сОВОкуп - ности траекторий заданной ширины, регистрируот детектором прошедшее через исследуемое изделие излучение, получают сигналы, предстлвлякщие собой Величину поглопения излучения исстедуемь 1 изделием ПО указ л 11 н 011 совокупности траекторий, обрлбл 11 Вдют 110 лученные сигналы В ЭВЛ и произ водят восстановление изображения слоя исследуемого изделия, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше - ния производительности, облучение изделия производят плоским пучком, ширина которого, по меныпей мере, равна наибольшему линейному размеру исследуемого слоя изделия, регистрапию про 1 цедшего через изделие излучения производят с помощьо протяженного детектора, изменяют ширину пучка ПЕРВИЧНОГО ИЛИ ПРОШеДШЕГО ЧЕРЕЗ ИЗделие излучения в диапазоне между шириной пучка, соответствующей нлибольпему линейному размеру исследуемо 0 слО 51и 3 ддлнн 01 минимальной пиряОй пучка, пе превосходящей половиНо указанного наибольшего линейного размера, д сигналы, представляющие ВеЛИЧИНЫ ПОГЛОШЕНИ 5 ИЗЛУЧЕНИЯ ИССЛЕ- дуемым изделием по заданной совокуп- НОСТИ трдеКторИй, ПОЛуЧаЮт В ВИДЕ разностей сигналов детектора, каждая из которых соответстьует таким дВ уВ .".личинам шир 1 ны пучк л 5 р азни 1 э между которъми равна заданной ширине траекторий, по которьи определяют поглощение излучения изделием.2.Способ по п,1, 0 т л и ч л ю ш и й с я те:"., что изменение пирины пучка производят с помощью коллимдторл с одной подвижной заслонкой при дискретном ее перемеп;енин с шагом, равным заданной шир 1 не траекторий, в каждом неподв 11 жном положении шторки производят поворот изделия на 360 а сигналы поглощения излучения полуюдот путем Вычитания сигналов детектора для каждой пары последовательных положений подв:жной заслонки коллиматора и одинаковых угловых положений исследуемого изделия,З,Способ по пп.1 и 2, о т .ч а ю ш и й с я тем, что допо ниванной интенсивности и11 зсэбретеце относится к обллсти еп рязруплоиего ксГтроэ 5 ГЗнутреннего строения сбье кт ов рядил пиоцньМи ме 9 Ь 2502дяццоц совокупности трлект рц з,- данной ширины, регистрируют детектором рошедшее через исследуемое из тсдаМГ,е 1 зстен способ рлдилцисинойвычис 1 ите 5 ьеОй томорлфии 5 заключяощийся в том, что производят линейноесканирование и цовороть .Ис:тсмы источник-детектор/ы/ относительноисследуемогс объекта регистрируютпропедпее через объект цо :аданнойсовокуг 11 ости траекторий излучение,ггреобрГеуот зярегистрировлцые сигналлы, направляют их в ."В 11, где подвергают с брл лотке, и яз обработанныхсигея 05 асрмируот торсгрлсяическоеи сбр с.11,11 лрпслее 3 икиы техе 1 ческ 21 решее 5;1 по "С 5 с:носбаб рлделционноиВьч 1 сг 1 ;Гьцой ТО 10 грс 1 иГ зяклочяю пцйСГГ .Том, что исслс.дуеме изделие Об 1 Гс;т пучком 1 роццкло:ис О излучеИя цри этцссртелцсэь двцж.Ни иссле -дуеьо Я исс,цц 5 и системь 1Гс точник -детектср тлким обрлзом, Гто пучокизлучения сканирует слой дзижупегосяОбъекта по з;данеой совоку ноститраекторий заданной ширины, регистрируют детектором ;рсчиедшее ерез рссле-олуемог из;с гие 1 о зядлццс й с.овокуп 1 ОСТ "ПГО К ТОРИН 11:ЛУЧЕГЕ р П 031 УЧЯЮТсигцлгы:рс;сЯвлр кпице сооой величицу пс 1 ес:с.ц д и:.Гучс ция ис слс:дуемымиздегцем 1 укляццой. сово.супноститраекторий, обрлблтывлют полученныесигця:гы В .НЛ и восстлцлвлцвлют изобряжение слоя исследуемого изделия. Кедостлткоь и.вестных способов яв -ляется невысокая производительность, 4 Освязанная с ограничениями ня времяедини ного измерения, которое для поЛУЧЕЦИЯ ЕЛДЕжНОГ РЕЗУ:П.ТЯТЯ ИЗМЕРЕния це может быть сдел;цо меньшеопределенной величины, злвисяцей отзаданной иирнь траекторий, т.е ширинь пучка или шириць коллиматора детекторл,Ц, ль изобретеия лклочлется втом 5 чтобы ПОвысить црОр 5 водителвностьЦель достигается тем, что В способе радияциоцой вьчислитегьной томо-графии, злключаощемся в тсм, чтоисследуемое иделие облуч"от пучкомпроникаощего излучения 1 ри относитель 51ном движении 1 с:лсдуеьоо изделияи сис темь цс и с чпк - де ге к тс р такимобразом, то пучок и лу ее:ия сканирует слой иссле,уемогс изделия по за-. делие излучение, получают сигцлль,предстлвляощие собой величицпогло -щения излучения исследуеььь изде 1 ием по указанной совокупности трлекторий, обрабатывают полученные сигналы в ЭВМ и производят восстлцов.ееНеизображения слоя исследуемого изделия, облучение изделия производятплоским пучком, ширина ксгорого цомень 1 ией мере равна наибольшему лицейному размеру исследуемого сл эя рзделия, регистрацию прошедшего черезизделие излучения производят с омоцью протяженного детектора, изменяют ширину пучка первичного илп прошедшего через изделие излучецря в диапазоне межпу шириной пучкл, со - ответствуняией нлибэольиеыу срцейному ра.меру исследуемогс слоя, и лдянной мицимальной шириной Еучкл, це ПРЕГОСХОДЯЩЕй ПОЛОВИЦЕ УКЛ 1 ГОГО наибольшего линейного размера, л син аль г редс т с Вл 5 юпие В е 5 рг- ен ы по глощеция излучения исследуемым изде- ЛИЕМ ПО .Лдяцной СОВОКуПНС;СТИ ТрлеК - торий, получают в вид. рл.остей сигцллов детектора, каждая иксторых соотетствует таким двум велчиеам пиэи 1 ы цучкл 5 разеидя ме 5 ду ко 1 Ор)."и рлвця заданной ширине трлекторий, по которым опрс.деляется погг 1 е 11 е излучения изделием,1 ри этом изменение пирицы пучка производят с цом 01 цью солгц 1 мятора с одной подвижной заслсцкой при дискретном ее перемещении с шагом, равным заданной ширине траекторий, в каждом неподвижном цолсженин шторки производят поворот изделия нл ЗбО а сигналы поглощения излучения получают путем вычитания сигцл:Гов Детектора для каждой пары последовательных положений подвижной злслоки коллиматора и одинаковых угловых :оложений исследуемого изделия,Кроме того, дополнительно производят измерение интенсивности пучка б ез изделия, нормируот резу;п,тат из - мерения на заданную ширину траектории, а сигналы поглощения излучения формируют в виде отношения указанных разностей к нормировлецой ицтецсивнос - ти источника.94202 40 50 а Фи,.и 2 риведеца схемареализации со оба и блок - схема уст -ройства для реалиации способа,Излучение от источника 1, которыйвыполнен протяженньм, проходит через5исследуемое издлие 2 и попадаетна блок детекторов 3, который можетбыть выполнен либо в виде отдельногодетектора, либо в виде матрицы детекторов с суммированным выходом, Пучокисточника 1 коллимируется подвижной4 и неподвижной 5 заслонками из поглощающего излучение источника 1 материала (на фиг,1 заслонки 4 и 5условно наложены на изделие 2 дляпояснения принципа изобретения), Заслонки 4 и 5 могут быть установленыперед и/или за исследуемым изделием2. Управление подвижной заслонкой 4 0осуществляется от привода б вертикального перемещения заслонки 4 в шаговом режиме. Перемещением исследуемогообъекта 2 управляет привод 7, который производит врапеие объекта 2 5вокруг его оси и операции по вводуудалению объекта 2 из поля излученияисточника 1, 1( выходу блока детекторов 3 подключено буферное устройство8 и устройство вычитания 9, к второму входу которого подключен выходбуферного устройства 8. Выход устройства вычитания 9 подключен к ЭВМ Ос устройством отображения 11,Способ реализуют следующим обра 35 зом. Исследуемое изделие 2 помещаотпучок излучения источника 1, В начальном положении заслонка полностью пропускает прошедшее черезобъект 2 излучение на блок детекторов3. В этом положении производят поворот объекта 2 и в буферное устройство8 вводят ряд величин, характеризующих интегральное прохождение излучения через объект 2 при его различнойориентации относительно пучка источника 1. Затем заслонку 4 перемещают нанаг, ширина которого равна требуемойширине траектории излучения, используемое при построении томограммы. Вэтом положении также производят поворот изделия 2 и сигналы прохожденияиз.учения чере него с блока де гекторов 3 направляются одновременно цабуферное устройство 8 и на устройствовычитания 9, ца которые в данцьйомецт также направляются запомненныеранее в буферном устройстве 8 величины, В устройстве вычитания 9 произво-,дится вычитание последующего сигнала из предыдущего, причем вычитаемыесигналы соответствуют одинаковой ориентации объекта 2 относительно пучкаисточника 1 при последовательных положениях заслонки 4. Полученные разности направляют в ЭВ 1, где их обрабатывают по известному алгоритму,0 исаннье операции повторяют дотех пор, пок,. заслонка я не перецдет через центр поворота объекта 2,что достаточно для гостроения томограммы.роме того, при реализации способа в режиме закрывания объекта целесообразно произвести нормировку измеренных величин на абсолютнув ицтенсивность источника, которую осуществляют путем измерения сигаа детектора прц отсутствии исследуемого объект н использования для дальнейшего получения сигналов поглощения излучения отношений измерен"ных величин прохождения излучения кнормированной величине сигнала детектора при отсутствии обьекта,. в своюочередь нормировапого на требуемуюширину траектории. Поскольку в описанном способ регистрация излучения производитсяна больой площади (используется лентосьй пучок 1,учения) го цляполучения достоверного со статистической точки зреция измерительногосигнала в каждом положении заслонки4 требуется меньяее время, нежелив известных способах. Таким образом,предложенное решение позволяет повысить производительность неразрушающе-го контроля, не изменяя используемыепринципы восстановления томографического изображения,942502 Редакт 0,10 рковл ".екред ЛСерд 1 екова Корре тор с 11 ароци 1 од о зобретени лт сссг ткрытияс 1 црц ауыская наб Производственно-из,;татеяьс:кц:. комсбижп "Па Заказ 873ВНИИПИ Государствс 1 нн1130