实时成像技术的原理解析

工业射线成像的基本原理与射线胶片照相法基本相同，都是利用射线在被透照物体中的衰减或透射。两者最大不同之处就是记录介质及其后的处理方法不同。

实时射线成像检验又称射线透视法、射线检查法。它的基本原理是借助于荧光屏、电子-光子转换器、光子增强器和在输出屏上得到透过被检件射线的光子图像，通过电视系统将图像直接显示或通过计算机处理后，在电视监视屏上进行观察工件检测信息，评定工件内部质量。

射线成像法除具有射线照相法可以确定缺陷形状、性质和保存信息外，还可以在射线成像检查的同时直接调整被检部件位置。因为对射线照相，从透照开始到被检件得出检验结论的时间不连续性来讲，此法已缩短到最低限度。由于射线成像系统具有小的时滞（惰性），可在各种角度的透照方向上检查，这大大提高显示缺陷可能性，保证部件和操作人员的联系，可以逐点地进行检查（见图2-1）。

图2-1 X射线透视法示意图

1—缺陷 2—辐射转换器 3—换器上缺陷像 4—辐射图像 5—被检工件 6—X射线束

利用发光晶体物质在电离辐射作用下产生光电效应或诱导发光，使潜影图像转换为光影或电子图像。

在整个X射线转换内视系统里，首先将阴影里的X射线影像，转换到所选的转换器——输入屏，其相对应的各物理参量被分配到输入屏平面上。(www.xing528.com)

射线成像使用的转换器，按其对完成射线转换过程中可分为三种类型：

第一类 荧光转换屏——X射线辐射转换成可见光。此类是将X射线辐射强度I在接收屏（I→L）上直接转换成荧光L（可见光），这样操作人员可以直接进行识别和观察。

第二类 半导体屏——使用光敏电阻元件转换时，在半导体屏上被变换成为电导q的起伏（轮廓）（I→q）。

第三类 X射线-电子转换屏——在接收元件输出屏面上产生分布的电子流e（I→e）。

对第二、第三类的转换，要想得到可见图像信息是要进一步地转换成可见光图像即q→L和e→L。这种转换是需在某种类型的内视系统里来完成的。

在转换辐射接收器里，X射线吸收系数KП所具有的特点是，一部分γ量子被接收器所吸收和另一部分γ量子参加转换过程。

由此可知，X射线辐射吸收系数KП<1，而理想的接收器的吸收系数是KП≈1。为获得最大吸收系数，在其他参数不变情况下，减小输入屏厚度，选择较大μ值材料所构成的转换器输入屏。