中山無損檢測的集大成者——微納米斷層掃描儀
微納米斷層掃描儀CT檢測（本文簡稱工業CT）因其可以非接觸、非破壞地檢測物體內部結構，進而得到沒有重疊的數字化圖像，并且給出細節的輻射密度數據，這使其在物品檢測方面得到廣泛應用。并且隨著科學技術的不斷發展，工業CT應用場景也在擴展中。本文將對工業CT的應用場景進行列舉，借以希望啟發科技創新，借助工業CT這一強大科學，為科技事業服務。
一、無損檢測場景舉例
在金屬材料、非金屬材料和復合材料檢測中，工業CT不但可以直觀和高效地對鑄件關鍵部件的孔質缺陷進行檢測，而且CT立體掃描圖可以清晰顯示結構立體狀況，顯示出可能會影響結構完整性和牢固性的孔隙或縫隙的存在。因而在汽車工業領域，工業CT可在汽車金屬材料鑄件、搖枕、側架等機車關鍵部件內部的氣孔、沙眼、夾雜物、縮孔、疏松、冷隔、裂紋等鑄造缺陷進行快速有效的檢測；在機械制造領域，工業CT可以對很多復雜零件的內部缺陷進行精準檢測；在精密制造領域，CT同樣可以實現對精密構件微小缺陷的檢測和確定。可以說，工業CT是無損檢測的集大成者。
二、地質研究領域場景舉例
在專業地質學樣品科學研究方面、油田開發工作中探測油藏儲層地質特征指標的精確度方面、巖石內部可視化顯示方面等等與地質研究領域相關的研究，工業CT都能大展身手，揭示試樣的本質，為研究者進一步的研究提供重要的實驗事實。例如，有研究者利用工業CT研究了巖石中氫物質(主要是水)對巖石保持的影響，用工業CT對試樣進行無損檢測，對巖石內部液體的流動和相關的結構運動進行了有效的可視化顯示，把試樣中協同作用下巖石毛細管中的水含量作為巖石強度定量的評估標準，揭示了巖石毛細管中的水對巖石輕度的重要影響，對以后歷史古跡的保護做出了重要的指導作用。
三、考古研究
工業CT技術克服了傳統X光透射的圖像疊加和透射角度有限所帶來的局限，將文物內部結構關系展現無余。工業CT可以對文物考古和保護行業中所有待研究文物進行數字化研究。不但能滿足常規X光透射檢測的要求，還能避免非平面立體文物的三維空間信息在二維平面的垂直疊加造成解讀困難，并以圖像的形式清晰、準確、直觀地展現被檢物體內部的結構特征、裝配情況、材料密度、有無缺損、缺損性質與位置及大小，極大補充了文物數字化的內部細節信息。與拉曼光譜儀、紅外、紫外等儀器的協同作用，可以對文物進行研究，為考古學提供重要線索。
四、疲勞裂紋檢測與研究
近年對疲勞壽命的研究已成為人們關注的焦點，材料的裂紋行為檢測對準確預測材料的疲勞壽命至關重要。許多學者在基于工業CT的圖像基礎上，從不同方面對裂紋的擴展機理和疲勞壽命預測展開了大量研究：
比如首先設計短裂紋擴展模型，模擬構建內部疲勞短裂紋的擴展情況，之后在其自行開發的CT仿真系統上掃描含有短裂紋的模型，得到投影圖像，并重建出密度場圖像，在裂紋擴展過程中，記錄下不同時刻的密度場圖像，得到密度場隨時間演化區域、擴展速度及演化趨勢，使構建的短裂紋擴展達到可視化檢測與分析。或者通過工業CT得到材料斷層的二維灰度圖像，以圖像的灰度來分辨檢測面內部的裂紋的萌生、擴展情況。在分析工業CT圖像的基礎上，將裂紋的萌生、擴展過程分為顯微尺度細觀裂紋、CT尺度裂紋和宏觀裂紋，然后采用不同的裂紋萌生。擴展標準對材料疲勞壽命進行預測，最后相加各階段的壽命，從而得到材料的疲勞壽命。
還有根據CT差值圖像，由是否出現線狀影像判斷裂紋的存在，通過變換CT差值圖像中像素的閥值范圍分析裂紋的分布特點，基于CT物理原理對裂紋區域進行選取和定量化描述，研究PBXCT圖像中裂紋形態在判定方面存在的問題，從理論上分析了含能材料CT圖像中受各種添加劑影響使得裂紋是否出現難以確定和裂紋出現后其具體區域也無法確定的問題，為定量描述裂紋形態和位置奠定了基礎，通過揭示含能材料損傷破壞的細觀機理，為今后進一步利用工業CT進行材料疲勞壽命等相關分析提供一種新的方法。
五、快速成型
試件的快速掃描成型可以在階段無需花費任何生產成本及時發現其結構缺陷。利用CT體積掃描數據組可以轉化成STL文件直接輸入計算機系統，快速創建具有復雜內部結構的產品模型。這對于制造成本高的產品和運用平面掃描技術無法獲取其精細內部結構特征的試件檢測具有尤其重要的意義。
六、逆向工程
傳統的產品生產過程是從設計圖紙到加工、組裝成成品的過程，而逆向工程是針對一個結構未知的產品，通過用工業無損檢測設備CT對其進行一系列的斷層掃描。主要體現在三方面：(1)、將系列的工業CT斷層掃描成像，用自動成型機自動生產成形，得到產品，這種方法對空間形狀復雜扭曲的構件使用方便，但是只能適用于一種材料的構件;(2)、將種途徑得到的三維立體圖像用專業軟件進行特征尺寸辨別，獲得結構的長、寬、高、直徑等特征尺寸，與傳統加工工藝接軌，獲得產品，這種方法只適用于材料種類較少的構件;(3)、對未知產品進行多方位的斷層掃描，獲得掃描圖像，精確測量產品各零件的特征尺寸、未知尺寸和密度變化，繪制成加工用圖紙，然后用現代加工工藝進行加工。利用工業CT對整個模型的精確逆向重構。
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