X射線檢測技術中的成像原理及成像器選擇

20世紀20年代X射線檢測技術進入工業應用以來，X射線檢測技術的發展已有90多年的歷史。

到現在，在工業應用領域已形成了由X射線照相技術、X射線實時成像技術、X射線斷層掃描成像技術構成的比較完整的X射線無損檢測技術系統。

從獲得圖像方式的角度，又將X射線檢測技術分為常規X射線檢測技術和數字X射線檢測技術。

常規X射線檢測技術主要是指採用膠片完成的射線照相檢測技術。

世界上第一張X光片

數字射線檢測技術是在計算機和射線管發展的基礎上，建立起來的可獲得數位化圖像的射線檢測技術。它是計算機和X射線發生器的橋梁，通過數字射線技術，使得X射線檢測更快更簡便。

獲得數字射線檢測圖像是數字射線檢測技術的基本特徵。它目前可分成三個部分：間接數位化成像、直接數位化成像、後數位化射線檢測技術。

間接數字成像技術 （圖像增強器）

間接數位化射線檢測技術是指，圖像的數位化過程需要作為單獨技術環節完成的射線檢測技術。現在工業中X射線檢測設備主要是採用圖像增強器來完成的。它是將X射線透過工件後的信息記錄在成像板上，經掃描裝置讀取，再由計算機生出數位化圖像的技術。整個系統由成像板、雷射掃描讀出器、數字圖像處理和儲存系統組成。

圖像增強器

直接數字成像技術 （平板探測器、線陣成像器）

直接數位化射線檢測技術主要是指採用分立X射線探測器完成的射線檢測技術。它包括：平板探測器、線陣成像器等。這些成像器在X射線檢測設備中完成圖像數位化過程。

1、平板探測器

平板探測器與膠片的處理過程不同，在每次檢測期間，不必更換膠片，僅僅需要幾秒鐘的數據採集，就可以在計算機上觀察到圖像，檢測速度和效率大大高於膠片成像技術。成像質量也比圖像增強器好很多，不僅成像區均勻，沒有邊緣幾何變形，而且空間解析度和靈敏度要高得多，其圖像質量已接近或達到膠片照相水平。

平板探測器是目前市面上X射線檢測設備較多使用的成像組件。適用場景廣泛，可用於離線設備也可用於在線設備，在線使用過程中採用間歇式的檢測方式也可以很好的對接企業產線，提高檢測效率。

平板探測器

2、線陣成像器

X射線檢測設備發出的X射線穿過被檢工件，被線陣成像器接受，然後將X射線直接轉換成數位訊號，最後傳送到圖像採集控制器和計算機中。

每次掃描線陣成像器所生成的圖像僅僅是很窄的一條線，為了獲得完整的圖像，就必須使被檢工件做勻速運動，同時反覆進行掃描。所以，線陣成像器適用於勻速運動中的物體，比如安檢機，它是一種流水式檢測。計算機將多次掃描獲得的線形圖像進行組合，最後在顯示器上顯示出完整的圖像。

線陣成像器

後數位化射線檢測技術

後數位化射線檢測技術是特殊的技術，它是採用圖像數位化掃描裝置將射線照相底片圖像轉換為數字圖像的技術。運用數字射線檢測技術，可以建立射線檢測技術工作站。在檢測工作現場，完成圖像採集，並將圖像傳輸到工作站中心。在工作站中心完成檢測後期工作，並可與其他工作站或有關部門聯繫，實現信息交換等。