工业CT密度分辨率测试

工业CT密度分辨率测试

田  勇  高登攀  张伟斌  夏增海  杨存丰

对工业CT密度分辨率的精确测试，通常既是工业CT制造商也是其用户关注的问题。检验工业CT密度分辨能力的试验方法有多种。比如国军标GJB 5311-2004《工业CT系统性能测试方法》和ASTM  E1695-1995(2001)《标准测试方法－计算机层析成像(CT)系统性能测试》均有描述。 本文基于体积变化可以转换为密度变化，设计采用一个较大的钻孔有机玻璃圆盘试样来测试工业CT的密度分辨率。试验表明，此办法精确、简单、实用，可以获得工业CT密度分辨率与检测局部平面位置的关系，还可同时较好测试工业CT的空间分辨率。

f250 mm´20 mm试样的密度为1.188 g/cm³，间隔60°加工f0.5，f1.0，f1.5，f2.0，f2.5，f3.0六组通孔，参见图1。 ACTIS 600-420工业CT成像条件为二代扫描，1.8mm焦点，412kV，5mA，切片厚度0.25mm，1 024²重建矩阵。在CT图像上测量的以钻孔为中心的f20区域CT值为兴趣区CT值，在无孔区域相应位置测试的CT值为对照区CT值。

试样CT图像见图1，f0.5钻孔清晰可见。试样兴趣区及对照区的CT值列于表1。 如图2所示，距圆盘试样中心不同距离兴趣区CT值随孔径d增大而呈现规律性减小，随钻孔与圆盘试样中心距离f增大而呈规律性增大；同时，随着与f (即CT转台中心轴距离)增大，密度分辨率有提高趋势。 图2(a)中f值为20，40，60，80，100mm (曲线簇从上至下)，图2(b)中d值为f0.5，f0，f1.0，f1.5，f2.0，f2.5，f3.0 (曲线簇从上至下)。 计算和试验显示，在本实验条件下可测出约0.2%的密度分辨率。