路径: 主页 > GB/T > 第387页 > GB/T 29034-2012 | 标准编号 | GB/T 29034-2012 (GB/T29034-2012) | | 中文名称 | 无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南 | | 英文名称 | Non-destructive testing -- Guide for industrial computed tomography (CT) imaging | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J04 | | 国际标准分类 | 19.100 | | 字数估计 | 31,354 | | 引用标准 | GB/T 12604.11 | | 标准依据 | 国家标准公告2012年第41号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准给出了与工业计算机层析成像(CT)检测相关的物理基础、数学基础和扫描方式, 讨论了工业CT系统的基本组成部分, 规定了CT的基本性能参数, 阐述了表述和预测系统性能的方法。本标准是关于工业CT成像理论和应用的入门指南。本标准适用于工业CT技术与系统的研究、开发、设计、生产和使用。 | GB/T 29034-2012
Non-destructive testing.Guide for industrial computed tomography (CT) imaging
ICS 19.100
J04
中华人民共和国国家标准
无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南
2012-12-31发布
2013-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅴ
引言 Ⅵ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 概述 1
4.1 目的 1
4.2 CT原理 1
4.3 CT的优势 2
4.4 CT的局限性 3
4.5 系统性能 3
4.5.1 概述 3
4.5.2 空间分辨力 4
4.5.3 密度分辨力 4
4.5.4 统计噪声 4
4.5.5 伪影 4
5 CT技术基础 4
5.1 概述 4
5.2 物理基础 5
5.3 数学基础 7
5.3.1 CT图像 7
5.3.2 雷当变换 7
5.3.3 求解方程组重建图像 7
5.3.4 迭代重建算法 8
5.3.5 解析重建算法 9
5.4 扫描方式 9
5.4.1 概述 9
5.4.2 一代扫描 9
5.4.3 二代扫描 9
5.4.4 三代扫描 9
5.4.5 四代扫描 11
5.4.6 锥束扫描 11
5.4.7 螺旋扫描 12
6 系统基本组成 12
6.1 概述 12
6.2 射线源系统 13
6.3 探测系统 13
6.4 机械扫描系统 13
6.5 数据采集传输系统 13
6.6 控制系统 14
6.7 图像处理系统 14
6.8 辐射安全防护系统 14
7 性能指标 14
7.1 概述 14
7.2 对比度 14
7.2.1 对比度的定义 14
7.2.2 对比度差 14
7.3 分辨力 15
7.3.1 概述 15
7.3.2 PSF的简单近似 15
7.3.3 采样对PSF的影响 16
7.3.4 MTF曲线 17
7.3.5 CT系统 MTF的理论描述 18
7.3.6 MTF曲线绘制 18
7.4 噪声 19
7.4.1 概述 19
7.4.2 噪声对重建的影响 19
7.4.3 噪声的估计 19
7.4.4 噪声对对比度的影响 20
7.5 CDD曲线 21
7.6 性能预测与检验 22
7.6.1 系统探测能力 22
7.6.2 性能预测 22
7.6.3 性能检验 23
8 精度和偏差 24
图1 CT图像与传统射线照相的比较 2
图2 CT的工作原理图 3
图3 射线与物质的相互作用 5
图4 射线与物质的三种相互作用的比较 5
图5 射线与物质的三种相互作用的示意图 6
图6 Lambert定律示意图 6
图7 射线扫描示意图 8
图8 一代扫描 10
图9 二代扫描 10
图10 三代扫描 10
图11 四代扫描 11
图12 锥束扫描 11
图13 螺旋扫描 12
图14 工业CT系统组成示意图 13
图15 细节在背景材料上的理想CT扫描结果 15
图16 CT系统射线束几何描述 15
图17 定性表示对比度差为Δμ的细节通过CT检测后的图像 16
图18 细节在背景材料上的实际CT扫描结果 17
图19 宽度为BW 的PSF与宽度为D、间距为2D的周期性细节的卷积结果 17
图20 由圆柱体CT图像获得 MTF的过程 19
图21 含噪声情况下细节在背景材料上的实际CT扫描结果 20
图22 探测能力和CDD曲线的实例 23
图23 实际CT系统的理论和实验CDD曲线(常数c为8.5) 24
前言
本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。
本标准起草单位:重庆大学ICT研究中心、中国兵器科学研究院宁波分院、上海泰司检测科技有限
公司、重庆真测科技股份有限公司、南昌航空大学、中国人民解放军重庆通信学院、北京航空综合技术研
究所。
本标准主要起草人:程森林、王珏、倪培君、邬冠华、曾理、刘荣、张祥春、段晓礁、沈宽、安康。
引 言
工业计算机层析成像(CT)作为一种先进的无损检测技术,已广泛地应用于航天、航空、军工、铁路、
铸造、机械、船舶、石油、化工、核工业等领域。本标准对工业CT系统的基本组成和性能参数评价方法
的建立,具有指导意义。
无损检测 工业计算机层析成像(CT)指南
1 范围
本标准给出了与工业计算机层析成像(CT)检测相关的物理基础、数学基础和扫描方式,讨论了工
业CT系统的基本组成部分,规定了CT的基本性能参数,阐述了表述和预测系统性能的方法。
本标准是关于工业CT成像理论和应用的入门指南。
本标准适用于工业CT技术与系统的研究、开发、设计、生产和使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12604.11 无损检测 术语 工业计算机层析成像(CT)检测
3 术语和定义
GB/T 12604.11界定的术语和定义适用于本文件。
4 概述
4.1 目的
本标准介绍了工业CT成像的基本原理和CT系统性能参数的定义以及系统性能参数与系统性能
指标之间的关系。用户在判断CT系统的适用性、预测系统性能或开发新的扫描方法时可以参考本
标准。
由于CT技术在不断发展,应用范围在不断扩大,应用情况十分复杂,因此,本标准不讨论具体的检
测技术,如扫描参数的选择,扫描过程的实现和数据分析方法等。
4.2 CT原理
CT是一种射线检测方法,所得到的图像是物体的线性衰减系数的分布图。线性衰减系数描述了
射线衰减的瞬时变化率。射线衰减是由于射线与被测物体的相互作用造成的。射线峰值能量低于
1.02MeV的CT系统中,主要的相互作用是光电效应和康普顿散射。光电效应主要依赖于吸收介质
的原子序数和密度,在低能时起主要作用,康普顿散射主要依赖于材料的电子密度,在高能时起主要
作用。
线性衰减系数与材料密度的比例关系是CT图像能反映物体密度分布的物理基础。但是线性衰减
系数还与射线......
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