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X射线成像技术的发展历程

X射线成像技术的发展历程

发布日期:2019-06-24 00:00 来源: 点击:

大家都知道X射线,却很少人知道它的成像原理,今天带大家详细了解数字X射线成像技术的发展历程。

在1895年,德国物理学家威廉伦琴发现了X射线,被认为是19世纪的重大发现。经过了他几个月的的技术突破,这种"新光线"被应用于检查骨折和确定枪伤中子弹的位置。尽管X射线Z初被医学目的使用,但该新技术的理论也被应用到无损检测领域。例如,早期锌板的X射线,暗示了焊接质量控制的可能性,20世纪初期,X射线被应用于锅炉检测。 

在下半个世纪,X射线技术——尽管长期不变--没有发生巨大的变化,由射线源发射的X射线穿过物体,然后通过胶片或荧光屏接受。胶片的对比度和空间分辨率,随胶片的速度和X射线源的控制,使用带胶片的荧光增感屏,在低能量下,得到了较好的图像效果。

在20世纪50年代,随着图象增强器的出现,发生了巨大的变化,第一次得到了实时的清晰的图像。通过图像放大器,从荧光屏上采集X射线,聚焦在另外一个屏上,可以直接观察或通过高质量的TV 或CCD摄像机观察。对于实时成像,虽然图象增强器具有强大的性能,直到Z近之前仍然选择胶片保存大的图像、高质量的空间分辨率及对比度。 

然而,每一项技术都有其自己的缺点。化学处理X射线胶片,从图像的采集到技术人员的检测,通常需要20分钟的滞后时间。如果胶片暴光量不够或透照角度错误,必须重新进行所有的程序,那么仍然需要20分钟时间。如果照射许多的胶片,将需要几个小时。此外,企业必须配备存放地点和经过培训的员工,以保证安全操作、存储和处理胶片冲洗药液。虽然胶片的空间分辨率较好,但是,胶片线性不好和对比度范围狭窄,再加上人的眼睛的局限性,辨别能力不能超过100的灰度级别,已经不可能从一个范围宽广的胶片密度来检测和获得更精确的数据。 

X射线在线检测实时成像系统对于图象增强器,其应用范围又受其防护体积庞大和视域的限制,而且图像的边沿出现扭曲,只有中心位置的图像对于某些应用才有用。另外,图像增强器的对比度和空间分辨率也不能和其他的技术相提并论。无论胶片还是图像增强器,存档和分发多少也有些不便,对于图像增强器的图像存档,需要将转化为视频格式;对于X射线底片则通过扫描。 

X射线在线检测实时成像系统

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