Corrections d'artefacts WinWerth® - aperçu des nouveautés

La correction empirique des artefacts EAK est une méthode éprouvée pour réduire les artefacts causés par le 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 rayonnement X par l'objet de mesure et la longueur transmise peut être décrite par une courbe caractéristique. Cette relation est déterminée expérimentalement sur un échantillon de matériau étalonné ou sur la pièce elle-même. La courbe caractéristique peut être utilisée dans une mesure ultérieure pour réduire fortement le durcissement du faisceau et certains artefacts du faisceau diffusé. Cette méthode a fait ses preuves pendant de nombreuses années d'application, mais atteint ses limites pour certaines tâches. Des méthodes plus récentes décrites ci-dessous permettent de réduire spécifiquement les artefacts causés par différents effets physiques.

Pièces de grande taille et denses

Le rayonnement diffusé généré dans l'objet mesuré provoque la mesure de valeurs d'intensité falsifiées, ce qui entraîne des artefacts dans le volume. Ces artefacts de rayonnement diffus sont simulés à l'aide d'un volume provenant de la mesure d'une pièce maîtresse, puis utilisés pour corriger le volume.

Le rayonnement diffusé résulte de la dispersion des photons de rayons X dans la pièce en raison de l'effet Compton. Ce phénomène se produit notamment lors de la tomographie d'objets relativement grands constitués de matériaux denses et difficiles à pénétrer. À faible grossissement ou à courte distance entre la cible et le détecteur, une grande partie du rayonnement diffusé résultant est détectée. La principale application de la correction de l'artefact de diffusion est donc la réduction des erreurs de mesure systématiques lors de la mesure de grands objets faits de matériaux très atténuants, par exemple les grandes pales de turbine, les blocs moteurs et les carters de boîte de vitesses.

Grand angle du faisceau conique

La tomographie avec un faisceau de rayons X de forme conique permet de réduire les temps de mesure en détectant simultanément de grandes surfaces de la pièce. Cependant, plus l'angle du faisceau conique augmente, plus la pièce est mal balayée. Une méthode brevetée permet de simuler les artefacts résultants du faisceau conique sur la géométrie de la cible et de les appliquer 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 du même type, par exemple, dans une mesure en série. Les volumes peuvent également être corrigés. Le calcul de la correction est basé sur une simulation sur un nuage de points de la pièce mesurée.

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

Artéfacts d'anneaux lors de la mesure de matériaux à faible atténuation

La sensibilité détermine la conversion du rayonnement X en une intensité mesurée. En raison de différences de sensibilité non entièrement corrigées, la même intensité de rayonnement à deux pixels voisins entraîne des valeurs de gris plus sombres ou plus claires, respectivement. La rétroprojection de ces différences dans toutes les positions de rotation entraîne des artefacts en forme d'anneau dans le volume reconstruit.

Avec la nouvelle correction des artefacts annulaires WinWerth®, les informations contenues dans les images d'intensité sur les différences de sensibilité entre les pixels sont déterminées à partir de la mesure actuelle et utilisées pour une correction fine des images. Dans le volume ainsi reconstruit, les artefacts annulaires sont fortement réduits. Ceux-ci sont plus perceptibles dans le cas de pièces faiblement absorbantes. C'est pourquoi l'utilisation de cette méthode de correction est particulièrement utile pour les mesures de pièces à faible capacité d'atténuation, telles que les micro-écrous en plastique, les échantillons de matériaux en mousse ou les boîtiers de lentilles pour smartphones.