復合材料X射線在線檢測實時成像系統檢測技術研究

    復合材料X射線在線檢測實時成像系統檢測技術研究

    X射線在線檢測實時成像系統一般復合材料以較高的強度、比鋼度及耐腐蝕性在飛機制造過程中得到廣泛的應用。往往復合材料在應用過程中由于受力和外界環境的影響而產生斷層、開膠、蜂窩變形等情況。復合材料的損傷會加劇材料的環境與受力腐蝕，導致材料老化，強度和硬度都會大大降低使用壽命，甚至造成嚴重的后果，所以飛機復合材料檢測是不容忽視的。
    射線膠片成像在無損檢測中已被大家所熟悉，射線數字實時成像技術以圖像的可交換性和存儲方便等特點成為射線檢測的發展趨勢。射線數字實時成像技 術是指用射線敏感器件代替膠片接收穿透射線并通過光學及電子線路以數字信號實時地顯示圖像的技術。目前應用的是基于射線圖像增強器的工業電視系統和數字實 時成像系統。這種系統的缺點是只能用在低能 x射線源下(450kv以下 x射線源)使用，成像質量較差(透度靈敏度≥2%，空間分辨力≤20lp/cm)?；陂W爍體轉換屏和科學級相機的慢掃描成像系統作者已研究了多年，并在 一定范圍內得到了應用，光電系統是整個檢測系統的重要和關鍵部分。
1 射線數字成像檢測儀組成與主要技術要求
    射線數字成像檢測儀是一種適用于高、低能 x射線(15mev以下)和γ射線，成像質量好的數字成像儀。根據工作需要，對本檢測儀的要求為： (1) 射線轉換屏直徑 d≥150mm;(2) 系統的最佳空間分辨力≥30lp/cm(標準射線分辨力檢測卡檢測); (3) 圖像灰度等級≥10bit;(4) 傳輸距離≥25m;(5)系統的透度靈敏度≤2%(小焦點移動式 x射線源在 10mm 以上的鋼和針式標準透度計)。
    為了達到以上高質量成像的要求，作者研制了基于單晶閃爍體屏和科學級 ccd 相機的射線數字成像檢測儀，如圖1;轉換屏的作用是把透過被檢工件后的射線分布轉換為攜帶了工件內部信息的可見光圖像，45 度反射鏡的目的是把可見光圖像反射到 ccd 相機中，而透過轉換屏的殘余射線能夠直線穿過反射鏡，使其不能射到相機，避免射線對相機的損害和引起圖像噪聲(這一點已被實驗證明)。