Способ рентгеноскопического контроля

 

Использование: неразрушающий контроль материалов и изделий, рентгеноскопические исследования промышленных и медицинских объектов. Сущность изобретения: просвечивают объект потоком рентгеновского излучения, визуализируют изображение внутренней структуры объекта на поликристаллическом экране преобразователя рентгеновского изображения, многократно считывают изображение при одновременном смещении экрана преобразователя в плоскости изображения со скоростью , выбираемой в диапазоне, зависящем от среднего размера гранулы, времени между двумя последовательными считываниями изображения. Результирующую картину формируют путем суммирования многократно считанных изображений. 1 ил., 1 пр.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I () (51)5 G 01 N 23/04

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПА ГЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877273/25 (22) 24.10.90 (46) 23.04.93. Бюл. N. 15 (71) Рижский технический университет (72) А,А.Попов, В,B.ßíèñîâ и Л.К,Янисова (56) Фризер Х. Фотографическая регистрация информации. M.: Мир, 1978, с.499. .Бондаренко Ю.B., Будцев В.Я., Касперович А.Н. Исследование высокочувствительной системы регистрации двумерных изображений на основе супервидикона ЛИ707. — Автометрия, 1988, М 2, с.20, (54) СПОСОБ РЕНТГЕНОСКОПИЧЕСКОГО.

КОНТРОЛЯ (57) Использование: нераэрушающий контроль материалов и изделий, рентгеноскопиИзобретение относится к радиационному контролю и предназначено для применения в рентгеноскопических исследованиях промышленных и медицинских объектов.

Целью изобретения является увеличение выявляемости малоконстрастных деталей теневого изображения объекта за счет уменьшения пространственной компоненты шума изображения, вызванной влиянием грунулярности поликристаллического люминофорного экрана преобразователя рентгеновского иэображения.

На чертеже изображена схема предла гаемого способа рентгеноскопического контроля: 1 — объект контроля; 2 — источник . рентгеновского излучения: 3 — люминофорный поликристаллический экран; 4-устрой.ство считывания; 5 — устройство накопления изображений и формирования результируческие исследования промышленных и медицинских объектов. Сущность изобретения: просвечивают объект потоком рентгеновского излучения, визуализируют изображение внутренней структуры объекта на поликристаллическом экране преобразователя рентгеновского изображения, многократно считывают изображение при одновременном смещении экрана преобразователя в плоскости иэображения со скоростью, выбираемой в диапазоне, зависящем от среднего размера гранулы. времени между двумя последовательными считываниями изображения. Результирующую картину формируют путем суммирования многократно считанных изображений. 1 ил., 1 пр. ющей картины; 6 — видеоконтрольное устройство; 7 — устройство внешней памяти.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, Просвечивают объект 1 контроля источником 2 рентгеновского излучения. Визуализируют рентгеновское изображение внутренней структуры объекта на люминофорном поликристаллическом экране 3, В отличие от способа по прототипу визуализацию изображения сопровождают смещени. ем. экрана в плоскости изображения.

Устройством .4 считывания осуществляют последовательное во времени многократное считывание оптического изображения с экрана преобразователя. Смещение экрана приводит к непрерывному смещению случайно распределенных гранул люминофора относительно неподвижного объекта, благо1810801 даря .чему последовательно считываемые иэображения объекта отличаются пространственной структурой флуктуаций яркости, представляющих пространственную шумовую компоненту.

Диапазон допустимых скоростей смещения экрана определяют следующим образом.

Наименьшая скорость Vmin. смещения экрана должна обеспечивать отсутствие корреляции пространственных компонент шума считываемых изображений, что достигают перемещением экрана за время t между двумя последовательными считываниями на расстояние не менее среднего размера f гранулы люминофора, т,е. Чыл = f/ò.

Верхний предел Vmax скорости зависит от допустимого размытия иэображений, возникающего вследствие взаимодействия смещения экрана и эффекта послесвечения люминофора. Принимая допустимое размытие равным требуемому разрешению R контроля, верхний предел скорости смещения экрана находят из выражения Vmax = R/ã, где т, — время послесвечения люминофора.

Таким образом, допустимую скорость смещения экрана выбирают в диапазоне

f/t <Ч

Формируют результирующую картину внутренней структуры объекта путем суммирования в устройстве 5 последовательно .. считываемых изображений. При этом контраст ЛЯ изображения неподвижных деталей объекта становится равным и Л S, а флуктуации (т яркости по полю изображения— лишь nfl . о . где n — число считываемых изображений. Таким образом, OCLLj результирующей картины (здесь под шумом надо понимать только пространственную компоненту) становится равным и A $/4 о= .= гЙ . A S/O, т.е. увеличивается е l Ï ðå3 по сравнению с ОСШ; картины полученной при неподвижном поликристаллическом экране.

Результирующую картину, по мере надобности, воспроизводят на устройстве 6 визуального отображения или записывают во внешнюю память 7.

Пример. Пусть осуществляют рентгенотелевизионный контроль объекта способом рентгеноскопической визуализации внутреннего строения объекта, последовательного считывания и накопления (суммирования) иэображений и формирования результирующей картины внутреннего строения эа время =-2ã., Пространственное разрешение R рент енотелевизионного контроля задают HP. ху>ке 0.5 мм. Изображения считывают с рентгеноскопического экрана, содержащего поликристаллический рентгенолюминофор марки Р-530(ZnS CdSx

xAg). Средний размер f гранулы люминофора 0,3 мм, а время послесвечения не более

0,05 с при 77, остаточной яркости свечения (Казанкин О,Н. и др. Неорганические люминофоры. Химия, Ленинградское отд., 1975, с.158 — 161), Рентгенотелевизионный конт-. роль проводят в вещательном телевизионном стандарте, причем считывание иэображения длительностью 40 мс чередуют с накоплением (суммированием), также продолжающимся 40 мс, В этом случае время t между двумя последовательными счи"5 тываниями равно 80мс, а за заданное время формирования результирующей картины считывают и накапливают п = 2/0,08 = 25 изображений. В процессе визуализации смещают рентгеноскопический экран в пло20 скости изображения со скоростью V, выбираемой в диапазоне

0,3/0,08 = 3,75 мм/с < V < 10 мм/с =

=0,5/0,05.

Скорость Ч смещения экрана V = 4 — 10 мм/с обеспечивает считывание изображений, свободных от размытия за счет эффекта послесвечения люминофора и обладающих некоррелированными распределениями пространственных шумов, Накоплением (суммированием) этих изображений формируют результирующую картину внутреннего стооения объекта, ОСШ которой в ltd = г25 = 5 раз больше, чем OCLLj результирующей картины, сформированной при неподвижном поликристаллическом рентгеновском экране.

Предлагаемый способ рентгеноскопического контроля, включающий просвечива ние объекта источником рентгеновского излучения, визуализацию иэображений внутренней структуры объекта на поликристаллическом экране преобразователя рентгеновского изображения, многократное считывание изображения при одновременном смещении экрана преобразователя в плоскости изображения со скоростью, выбираемой в диапазоне f/t V Й/г, где f— средний размер гранулы люминофора; t— время между двумя последовательными считываниями иэображения, или время инерции глаза наблюдателя при визуальном просмотре изображения; R — требуемое разрешение деталей внутренней структуры объекта; ю — время послесвечения люминофора, и формирование результирующей картины путем суммирования многократно считанных изображений, позволяет увеличить выявляемость малоконтрольных деталей внутреннего строения объекта за счет

1810801

Составитель А.Попов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор Г,Бельская

Заказ 1442 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 уменьшения пространственной компоненты шума результирующей картины, вызванной влиянием гранулярности экрана.

Например, если выявляемость дефектов (сигналов) внутреннего строения на результирующей картине, сфорфированной по способу-прототипу, равна 0,60, то ОСШ можно оценить как 0,5 (Гурвич B.À, Статистический метод оценки выявляемости мелких малоконтрастных деталей.

Дефектоскопия, 1983, N» 6, с,61 — 65). Применение предлагаемого технического решения повышает ОСШ до 5 0,5 = 2,5, что увеличивает выявляемость до 0,85, Таким образом, в конкретном примере предлагаемый способ увеличивает выявляемость дефектов в 1,4 раза, что существенно повышает достоверность контроля, Формула изобретения

Способ рентгеноскопического контроля, включающий просвечивание объекта потоком излучения, регистрацию теневого изображения обьекта с помощью поликристаллического экрана, многократное считывание полученного. изображения. суммирование изображений, полученных

5 при многократном считывании, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выявляемости малоконтрастных деталей теневого изображения объекта, в процессе регистрации теневого изображения объекта

10 поликристаллический экран смещают в собственной плоскости со скоростью V удовлетворяющей условию

Ф /c Ч Вб, 15 где f — средний размер гранул упомянутого экрана;

t — время между двумя последовательными считываниями изображения;

R — требуемое разрешение деталей изо20 бражения объекта; т — время послесвечения экрана,