Способ радиационной вычислительной томографии Советский патент 1990 года по МПК G01N23/08 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля внутренней структуры объектов и может использо- ваться для томографических исследований симметричных объектов, например цилиндрических и сферических твэлов и ТВС энергетических реакторов.

Цель изобретения - повьшение точности восстанавливаемого изображения.

На фиг. 1 показана схема просвечивания изделия при линейном Сканировании; на фиг. 2-4 приведены истинные (идеальные) кривые поглощения для углов просвечивания О, 90 и 180°; на фиг. 5-7 - кривые поглощения при постоянном шаге для углов просвечивания О, 90 и 180°; на фиг. 8-10 - кривые поглощения при случайном законе изменения величины шага для углов просвечивания О, 90, 180 ; на фиг. 11 показана схема измерений при иэмене ши величины шага случайным образом внутри каждого цикла линейного сканирования , на фиг. 12 приведена схема измерения для циклов сканирования с различной величиной шага, выбранной случайным образом, но при постоянстве шага в каждом цикле.

Способ реализуют следующим образом

Исследуемый объект 1 с дефектом 2 сканируют узкоколлимированным пучком рентгеновского излучения в режиме линейного перемещения и при различ- ных угловых положениях объекта 1 относительно направления распространения излучения.

В этом отношении предлагаемый способ полностью идентичен способу реализуемому в рентгеновских вьшисли- тельных томографах первого поколения

Существенным отличием является то, что при линейном сканировании величину шага задают случайным образом, соблюдая условие равенства математического ожидания для закона распределения величин шага при сканировании величдие шага восстановления изображения в ЭВМ. В частности,.величину шага изменяют по нормальному закону с использованием нормированной функции распределения, получав- мой с помощью генератора случайных чисел. Случайное изменение величины шага осуществляют в совокупности циклов линейного сканирования при постоянстве величины шага в одном цикле сканирования, причем изменение

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

величины шага производят в диапазоне от одной до двух величин шага восстановления томдграфического изображения в ЭВМ.

Как видно из фиг. 5-7, при постоянстве шага сканирования на всех проекциях зафиксировано смещение точки края объекта 1. Дефект 2, соизмеримый по размеру с шагом сканирования, усреднен и практически не виден на проекциях О и 180°. В то же время дефект 2 проявляется на проекциях 90 и 180° в случае переменного, шага сканирования.

При си 1метричном объекте 1 и постоянном шаге линейного сканирования т.е. регулярной сетке, в каждом равноудаленном от центра объекта 1 участке измерения эффект.смещения постоянен и может быть максимальным. В случае нерегулярной сетки при изменяющемся случайным образом шаге сканирования в каждом участке эффект может иметь величину от нулевой до максимальной, при восстановлении эти .эффекты усредняются и практически не влияют на точность получаемого изображения.

Формула изобретения

1.Способ радиационной вьгаислитёл| - ной томографии, заключающийся в облучении исследуемого объекта потоком ионизирующего излучения, регистрации прошедшего через объект излучения по заданному количеству траекторий при относительном линейном и угловом перемещении сборки источник-детектор и исследуемого объекта, преобразовании зарегистрированных сигналов и вое- становлении томографического изображения с использованием ЭВМ, о т л ичающийся тем, что, с целью повьш1ения точности восстанавливаемого изображения, относительное линейное перемещение сборки .источник-де- тектор и исследуемого объекта осуще- ствляют с переменным шагом, величину которого изменяют случайным образой,.. причем математическое ожидание для закона распределения величин шагов устанавливают равным величине шага восстановления томографического изображения в ЭВМ.

2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что величину шага изменяют по нормальному закону с

пользованием нормированной функции распределения, полученной с помощью генератора случайных чисел.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют совокупность циклов линейного сканирования исследуемого объекта прн слу- чайном изменении шага перемещения

для разных циююБ сканирования, но при постоянстве величины шага перемещения в пределах одного цикла сканирования, причем изменение величины шага перемещения производят в диапазоне от одной до двух величин шага Восстановления томографического изображения в ЭВМ.

Изобретение относится к области неразрушакхцего контроля внутренней , структуры объектов и может использоваться для томографического исследования объ.ектов цилиндрической и сферической формы. Цель - повышение точности восстанавливаемого изображения. Для этого в способе радиащюнной вычислительной томографии, включающем операции линейного и углового сканирования, производят случайным образом изменение шага при линейном сканировании. Математическое ожидание ; для закона распределения величин тага сканирования устанавливают равным величине шага восстановления изображения в ЭВМ. 2 3.п. ф-лы, 12 ил.

/А

f/e. 2

фиеЛ

/

Риг.Ъ

///

1

ЬтЙ

фиг. 5

ПЫ

фиг 6

Фие.В

О

-е

фие.П

inrd

Фиг. 7

SO

Фие. fO

f80

Фиг.1г