WinWerth® Corrections d'artefacts – Aperçu des nouveautés

La correction empirique des artefacts EAK est une méthode éprouvée pour réduire les artefacts causés par durcissement du faisceau et le rayonnement diffusé. Pour les objets de mesure d'un matériau et d'une densité, la relation entre l'atténuation du rayons X par le objet de mesure et la longueur traversée par le faisceau peut être décrite par un courbe caractéristique. Cette relation est déterminée expérimentalement sur un échantillon de matériau calibré ou sur la pièce elle-même. Le courbe caractéristique peut être utilisé lors d'un mesure ultérieur pour réduire fortement les artefacts de durcissement du faisceau et certains artefacts de diffusion. Ce procédé a fait ses preuves pendant de nombreuses années dans l'application, mais il atteint ses limites pour certaines tâches. Les procédés plus récents décrits ci-dessous permettent de réduire de manière ciblée les artefacts causés par différents effets physiques.

Pièces de grande taille et denses

Les valeurs d'intensité faussées sont mesurées par le rayonnement diffusé généré dans objet de mesure, ce qui entraîne des artefacts dans le volume. Ces artefacts de rayonnement diffusé sont simulés à l'aide d'un volume issu d'une mesure de pièce maîtresse et sont ensuite utilisés pour corriger le volume.

Le rayonnement diffusé est généré par dispersion des photons X dans la pièce par effet Compton. Elle se produit notamment lors de la tomographie d'objets relativement grands en matériaux denses et difficiles à traverser. Avec de faibles grossissements ou un faible distance de l'objet à mesurer par rapport au détecteur, une plus grande partie du rayonnement diffusé produit est détectée. Le principal domaine d'application de la correction de l'artefact du faisceau diffusé est donc la réduction des écarts de mesure systématiques lors de la mesure sur mesure de grands objets constitués de matériaux à forte atténuation, par exemple de grandes aubes de turbine, des blocs moteur et des carters de boîte de vitesses.

Grands angles de faisceau conique

Tomographie avec un faisceau de rayons X conique permet des temps de mesure courts grâce à la détection simultanée de grandes zones de la pièce. Cependant, plus l'angle du faisceau conique augmente, moins la pièce est balayée. Les artefacts du faisceau conique qui en résultent peuvent être simulés à l'aide d'un procédé breveté sur la géométrie théorique et utilisés pour corriger le volume de mesure.

La correction peut être calculée par simulation sur le modèle CAO ou sur un nuage de points d'une mesure de pièce maîtresse de la pièce. Une fois calculée, la correction est applicable aux nuages de points de la même pièce ou d'autres pièces de même type, par exemple lors d'une mesure en série. Les volumes peuvent également être corrigés. Le calcul de la correction s'effectue ici sur la base d'une simulation sur un nuage de points de la pièce mesurée.

Grâce à mesure avec un angle de faisceau conique plus grand, il est possible de réduire le temps de mesure pour une même répétabilité ou d'améliorer la répétabilité pour un même temps de mesure. Ceci est obtenu en utilisant une plus grande partie de l'énergie de rayonnement disponible, par exemple en réduisant la distance foyer-détecteur (FDD) pour la même échelle d'imagerie. Les artefacts de faisceau conique qui en résultent et les écarts de mesure systématiques qui en découlent peuvent être fortement réduits grâce à l'utilisation de correction de l'artefact de faisceau conique.

Artefacts annulaires lors de la mesure de matériaux peu atténuants

La sensibilité détermine la conversion de rayons X en une intensité mesurée. En raison de différences de sensibilité qui ne sont pas entièrement corrigées, la même intensité de rayonnement entraîne des valeurs de gris plus sombres ou plus claires pour deux pixels voisins. La rétroprojection de ces différences dans toutes les positions de rotation crée des artefacts annulaires dans le volume reconstruit.

Avec la nouvelle correction des artefacts annulaires WinWerth®, l'information contenue dans les images d'intensité sur les différences de sensibilité entre les pixels est déterminée à partir du site actuel mesure et utilisée pour la correction fine des images. Dans le volume reconstruit à partir de là, les artefacts annulaires sont fortement réduits. Dans le cas de pièces faiblement absorbantes, ceux-ci ont un poids plus important. C'est pourquoi l'utilisation de ce procédé de correction est particulièrement utile pour les mesures de pièces à faible capacité d'atténuation, comme les micro-molettes dentées en plastique, les échantillons de matériaux en mousse ou les paquets de lentilles pour smartphones.