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基于X射线断层扫描的三维内部结构无损检测技术

一、引言

X射线计算机断层扫描(X-ray Computed Tomography, XCT)是一种能够获取物体内部三维结构信息的非破坏性检测手段,广泛应用于航空航天、电子封装、地质勘探等领域。随着探测器分辨率与重建算法的进步,其在微观尺度缺陷检测方面展现出强大能力。本文将探讨其技术流程与典型应用。


二、核心技术原理

投影数据采集与Radon变换

多角度投影图像经滤波反投影(FBP)或迭代算法重建三维体素。

高分辨率CT与显微CT系统

微米级甚至亚微米级成像支持精密器件缺陷分析。

多能谱CT与双能成像技术

利用不同能量X射线区分材料类型,提升对比度。

图像分割与缺陷量化分析

应用深度学习模型进行孔隙、裂纹、夹杂自动识别。


三、典型应用场景

航空发动机叶片气道检测

分析冷却通道结构完整性与堵塞风险。

锂电池内部结构评估

检测极片褶皱、隔膜破损等制造缺陷。

岩石孔隙结构建模

支持油气藏模拟与地层渗透性预测。


四、未来发展方向

高速工业CT系统

提升吞吐量,满足生产线在线检测需求。

AI驱动的智能缺陷诊断平台

构建“采集-重建-识别-报告”全流程自动化系统。


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