• Home
  • Zprávy
  • WinWerth® Artefact Corrections – Přehled novinek
dozvědět se více
Novinky o počítačové tomografii

Korekce artefaktů WinWerth®

WinWerth® Artefact Corrections – Přehled novinek

Při měření pomocí počítačové tomografie dochází v zásadě k systematickým odchylkám měření objemu, tzv. artefaktům. Korekční metody integrované v měřicím softwaru WinWerth® mohou výrazně omezit artefakty a odpovídajícím způsobem zvýšit přesnost měření.

Empirická korekce artefaktů EAK je osvědčenou metodou pro redukci artefaktů způsobených ztuhnutím svazku a rozptýleným zářením. Pro měřicí objekty z jednoho materiálu a jedné hustoty lze vztah mezi útlumem rentgenového záření měřicím objektem a délkou ozáření popsat charakteristickou křivkou. Tento vztah se určuje experimentálně na kalibrovaném vzorku materiálu nebo na samotném obrobku. Charakteristická křivka může být použita při následném měření k výraznému omezení ztvrdnutí paprsku a některých artefaktů rozptýleného paprsku. Tato metoda se během mnoha let osvědčila v praxi, ale u některých úloh naráží na své limity. Novější metody popsané níže umožňují cíleně redukovat artefakty způsobené různými fyzikálními vlivy.

WinWerth® Artefact Corrections – Přehled novinek
Empirická korekce artefaktů: objem bez korekce (vlevo) a s korekcí (vpravo)

Velké a husté obrobky

Rozptýlené záření v měřeném objektu způsobuje zkreslené hodnoty intenzity, což vede k artefaktům v objemu. Tyto artefakty rozptýleného záření se simulují pomocí objemu z měření předlohy a poté se použijí ke korekci objemu.

Rozptýlené záření je způsobeno rozptylem rentgenových fotonů v obrobku v důsledku Comptonova jevu. K tomu dochází zejména při tomografování relativně velkých objektů z hustých materiálů, které se obtížně prozařují. Při malém zvětšení nebo malé vzdálenosti mezi měřeným objektem a detektorem je detekována větší část výsledného rozptýleného záření. Hlavní oblastí použití korekce artefaktů rozptýleného paprsku je proto snížení systematických odchylek měření při měření velkých objektů z vysoce tlumivých materiálů, např. velkých lopatek turbín, bloků motorů a skříní převodovek.

WinWerth® Artefact Corrections – Přehled novinek
Korekce artefaktu rozptýleného paprsku: objem bez korekce (vlevo) a s korekcí (vpravo)

Velké úhly kuželového paprsku

Tomografie s kuželovitým rentgenovým svazkem umožňuje krátké časy měření díky současnému snímání velkých ploch obrobku. S rostoucím úhlem kuželového paprsku se však obrobek snímá hůře. Artefakty způsobené kuželovým paprskem lze simulovat na geometrii terče pomocí patentovaného postupu a použít je ke korekci měřeného objemu.

Korekci lze vypočítat simulací na modelu CAD nebo na mračnu bodů z měření předlohy obrobku. Po výpočtu lze korekci použít na mračna bodů stejného obrobku nebo jiných obrobků stejného typu, např. při sériovém měření. Svazky lze také opravit. Výpočet korekce je založen na simulaci na mračnu bodů měřeného obrobku.

Měřením s větším úhlem kuželového paprsku je možné zkrátit dobu měření při stejné opakovatelnosti nebo zlepšit opakovatelnost při stejné době měření. Toho se dosáhne využitím větší části dostupné energie svazku, například snížením vzdálenosti mezi fokusem a detektorem (FDD) při stejném měřítku zobrazení. Výsledné artefakty kuželového paprsku a z nich vyplývající systematické odchylky měření lze výrazně snížit použitím korekce artefaktů kuželového paprsku.

WinWerth® Artefact Corrections – Přehled novinek
Korekce artefaktů kuželového svazku: objem bez korekce (vlevo) a s korekcí (vpravo)

Prstencové artefakty při měření málo tlumivých materiálů

Citlivost určuje převod rentgenového záření na měřenou intenzitu. Kvůli rozdílům v citlivosti, které nejsou plně korigovány, vede stejná intenzita záření ve dvou sousedních pixelech k tmavším, resp. světlejším hodnotám šedé. Zpětná projekce těchto rozdílů ve všech polohách rotace vede k artefaktům ve tvaru prstence v rekonstruovaném objemu.

Pomocí nové korekce artefaktů prstence WinWerth® se informace obsažené v obrazech intenzity o rozdílech citlivosti mezi pixely určí z aktuálního měření a použijí se pro jemnou korekci obrazů. Ve svazku rekonstruovaném na základě této rekonstrukce jsou artefakty prstenců značně redukovány. U slabě absorbujících obrobků jsou tyto jevy patrnější. Proto je použití této korekční metody užitečné zejména při měření obrobků s nízkou útlumovou schopností, jako jsou mikropřevody z plastu, vzorky materiálu z pěnového materiálu nebo obaly čoček pro chytré telefony.

WinWerth® Artefact Corrections – Přehled novinek
Korekce prstencových artefaktů: objem bez korekce (vlevo) a s korekcí (vpravo)

Další informace:

Počítačová tomografie

Kontakt
Chcete-li zobrazit obsah ve svém jazyce, vyberte jinou zemi nebo oblast.