Grundlagen des CT-Betriebs: Scan, Rekonstruktion und Evaluierung
In diesem Artikel:
- Die CT-Untersuchung beginnt mit 2D-Röntgenaufnahmen, die aufgenommen werden, während sich das Objekt schrittweise im Röntgenstrahl dreht, und die die Grundlage für die 3D-Rekonstruktion bilden.
- Rekonstruktionsalgorithmen verwenden Rückprojektionstechniken und Korrekturverfahren (z. B. für Strahlverfestigung und Streuartefakte), um genaue Volumenmodelle zu erstellen.
- Jeder Voxel im 3D-Volumen repräsentiert einen bestimmten Röntgenabsorptionswert, wodurch eine detaillierte interne Visualisierung von Materialien und Strukturen ermöglicht wird.
- CT-Auswertungswerkzeuge ermöglichen virtuelles Schneiden, Fehlererkennung, Materialsegmentierung und präzise Dimensionsanalysen und unterstützen so eine fortschrittliche Qualitätskontrolle.
- Die CT-Systeme von Waygate Technologies verbessern die industrielle Inspektion durch hochauflösende, zerstörungsfreie Analysen in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Batterieherstellung.
Für den CT-Scan wird die Probe (hier ein Aluminiumgussstück) auf den Rotationstisch (links) gelegt. Bei der schrittweisen Drehung der Probe im Röntgenstrahl werden mehrere Hundert 2D-Röntgenbilder (rechts) aufgenommen.
Für jede 2D-Projektion wird ein Rückprojektion durchgeführt. So entsteht mit wachsender Anzahl Projektionen das Querschnittsbild. Auch fortschrittliche Korrekturtechniken z. B. zur Minderung der Strahlenhärtung und gegen Streuartefakte werden angewendet.
Nach der Verarbeitung wird das gesamte Volumen rekonstruiert. Dieses Modell eines Volumendatensatzes umfasst 6 x 6 x 6 Voxel. Jeder Voxel weist je nach spezifischer Röntgenabsorption einen bestimmten Grauwert auf.
Die Präzision und Zuverlässigkeit einer Inspektion hängt von der Qualität aller Erfassungs-, Korrektur- und Rekonstruktionsschritte ab. Das entstehende CT-Volumen kann virtuell in beliebige Richtungen zerschnitten werden. Unterschiedliche Materialien lassen sich segmentieren, Defekte erkennen, interne Geometrien messen und Soll-Ist-Vergleiche durchführen.
Beispiel: Vergleichs-Koordinatenmessugnen, Porositäts-/Defektanalysen, Präzisionsbearbeitungstests und statistische Beurteilung der volumetrischen Daten eines Aluminium-Gussteils.