使用計算機X射線成像（CR）系統的450千伏X射線源射線探測燃料推進劑

摘要

使用工業用薄膜和計算機放射成像（CR）系統已射線照相與成像板的同一類推進劑顆粒直徑為225毫米。由計算機X射線攝影系統獲得的圖像質量被發現是通過以下方式獲得工業射線照相膠片的圖像質量非常媲美。高密度成像板所需的曝光幾乎是相同的同一類別所需的X射線照相膠片的曝光。的動態范圍認為是更推進劑藥柱中的覆蓋厚度變化大。 CR是一個很好的替代射線數字成像造影推進劑藥柱與450千伏X射線源進行例行的質量保證方法。

關鍵詞：推進劑藥柱，計算機放射成像（CR），X-射線非破壞性評估

1。引言高密度的成像板（HDIP）也被稱為藍盤被用于在CR系統曝光。的HDIPs是
X射線放射攝影術[1]是廣泛使用的非破壞性掃描CR中的激光掃描儀，激光光斑大小質量保證的方法，推進劑藥柱25μmevaluation。

與3000轉。用于顯示捕獲的推進劑藥柱的放射線圖像的放射線照相圖像捕獲通過常規用于工業射線照相膠片，一種高分辨率的顯示器（300萬像素）。在

CR系統。
最近一段時間以來，數碼照相被用于拍攝的X光片在業內比較CR影像與工業射線照相膠片的地方，因為射線照相膠片，柯達MX-125膠片的優勢，如鋼構件[2-5]用于圖象處理capabilityofdigital，betterdynamicrange，necessaryradiographic曝光。一個automaticfilm的處理器更好的對比敏感度，便于存儲和檢索。缺貨用于加工的暴露的薄膜。各種可用的數字X射線技術[6-10]
在這兩種情況下，即，在膠片的曝光和HDIP前鉛電腦照相是能夠提供媲美的圖像屏幕厚度為0.1毫米和0.25毫米厚的鉛射線照相膠片的畫面質量。但是沒有被用來在放射暴露。的輻射信息可在文獻中使用接收到的檢測器平面上的每一個已曝光X線攝影的閃光照相推進劑藥柱的計算機劑量。鑒于

衡量一個校準的農民式電離室。
450千伏x射線機的幫助下，射線照相圖像質量已被評估為推進劑藥柱。
2.2實驗方法
從CR系統獲得的射線照相圖像質量已工業對于電影和HDIP的得到的圖像相比，輻射劑量的范圍內給定的射線照相膠片。這是由劑量計測量在檢測器平面
四個不同的X-射線的能量為100千伏，200千伏，300千伏和400千伏。隨著管電流，曝光時
2。實驗
調整，以提供所需的劑量的檢測器平面上。聚焦到檢測器的距離保持在約1米
2.1設備
所有exposures.The opticalfilm電影densitymeasured的M / s的塞弗特450千伏X射線機被用于繪制對陣delivereddose togeneratethe特性X線曝光。在HD-CR 35 NDT CR曲線模型的平均像素強度的膜，而在一個區域內的激光掃描儀，使M / s的杜爾，德國400x100像素用于生成掃描成像板（IP）CR系統繪制經過必要的風險。的特性曲線。 400x100像素區域對應的圖像中的噪聲進行了評價不同劑量的四個X-射線能量。計算每次曝光的信號噪聲比（SNR），并在X-射線能量分類。最小的膜密度為2.0和最小SNR的IP3類IP的標準已經被用于評估所需的最低劑量，以達到最低的可接受的影像質量。比可以被捕獲的最大劑量是最大的膜密度為4.0，在薄膜的情況下進行評估，而CR系統所需的飽和度的像素（像素級為65536）的劑量作為最大劑量。固體推進劑系統有四種不同的X-射線能量的射線照相技術的緯度評估以HVL在較早的情況下的評估值。

雙面像質計（EN 462-5），用于評價總不清晰度呈現在膠片和數字CR圖像。的雙工像質計被直接放置在磁帶盒上，并沒有任何對象曝光測量的總不清晰度。

直徑225毫米充滿了復合固體推進劑火箭發動機已經在MX-125電影和HDIP的射線照相。雙面像質計在電機與膜和HDIP都放射線曝光，被放置在電機的源極側，用于測量總的不清晰度圖像中與對象一起。同樣，放射造影觀察，電線IQI（DIN 62 FE）和一個的有機玻璃步驟孔式透度計的對象放置在源端和風險采取了兩個探測器。

3。結果與討論

3.1響應曲線HDIP的

圖1中所示的特性曲線表示的成像板的響應通常是線性的所有四個能量輕微變化梯度。上面的響應已裝有線性和相應的合作效率表1中提到的回歸。得到的回歸值接近1的所有能量。這表明，在成像板給出吸收劑量的線性響應。對比敏感度也將是由系統獲得的灰度值的整個范圍內呈線性關系。

正如看到的情節，HD曲線的斜率是至少為100千伏。然而斜率應該是高的相互作用的低能量X-射線是較低的能量這反過來又導致在更高的像素值。在這項研究中，100千伏是目前高清曲線在極端正確的，因為較高的前屏幕厚度。較高的鉛屏厚度
（0.1毫米）目前情況下，100千伏X射線輻射衰減比射線圖像的加劇導致屏幕的正面。這表明，用鉛屏厚度應小于在100千伏X射線曝光的情況下。

表1：該功能適合在不同的能量的響應曲線HDIP

3.2特性曲線MX-125電影

圖2示出的響應曲線或MX125柯達膠片的特性曲線的。如眾所周知的文獻，工業射線照相膠片的反應，通常是對數而不是線性的。對數曲線擬合的已經進行了并已列于表的相應的方程和合作效率的回歸
2。回歸的合作效率接近1表示接收到的曝光射線照相膠片的對數響應。

表2：函數適合MX125薄膜在不同的能量的響應曲線的

圖1：響應或HD曲線的MX125柯達INDUSTREX

圖2：響應曲線的不同的X-射線能量HDIP

工業膠片

圖3：劇情信噪比劑量不同的X射線能量

圖4：劇情歸信噪比收到劑量
不同的X-射線能量。還表示最小
可接受信噪比

類似的情況HDIP，為100千伏的高清曲線在最右邊的是目前的情況下還射線照相膠片。與相同劑量為100kV的低光密度的原因是使用更厚的前鉛屏幕。

3.3信號噪聲比（SNR）

由HDIP捕獲的圖像信號的信噪比已經繪制在圖3中。信噪比（SNR）隨劑量的情節表明提高到檢測器給予的劑量增加的信噪比（SNR）的圖像。 SNR值增加緩慢或累積超過一定劑量幾乎達到飽和。這表明它始終是有利于取得放射線圖像更高的像素值，該值對應于較高的累積劑量，從而將導致更多的圖像清晰度。

圖4示出的歸一化信噪比（SNR）[10]相對于在毫戈瑞劑量作圖。限制可接受的歸一化的信噪比也繪制。這給出了所需的最小劑量，以達到所需的最低可接受的信噪比（SNR）表示接收到的圖像形成的最小劑量。

可接受的射線圖像質量的劑量和厚度為3.4范圍

相對于可接受的膜密度為2.0～4.0的限制劑量的范圍內可以接收的MX-125膜在表3中提到。同樣，對于的CR HDIP，由檢測器，用于產生可接受的影像質量，可以被捕獲的劑量范圍是在表3中提到。

表3：表指示的劑量范圍的量，可以被捕獲到建立accepetable的圖像質量

每劑量的范圍內，可以由MX-125 HDIP的接收，（緯度）的推進劑的厚度范圍，可以進行射線在四個不同的X-射線能量與MX-125膜和HDIP表列于表4。評價使用復合固體推進劑的的HVL數據的報道[11]的四個能量。

表4：推進劑的厚度范圍可以在一個單一的曝光射線照相

的計算機射線照相技術的緯度的增加，可以捕捉的推進劑藥柱信息以及有關在單次曝光中的推進劑 - 絕緣體界面。

3.5評價總清晰度探測器

總清晰度已經測量薄膜作為HDIP放置一個雙面IQI（EN 462-5）。對于所有的四個能量，13D是在MX-125也有跡可尋。 8D對在HDIP的情況下是無法辨別沒有任何縮放。但是，如果CR影像被放大到舒適的水平，那么11D即解決，首先對未解決的是12D。后所需的變焦對較高的知名度，其背后的原因是由于觀看屏幕的限制，顯示了非常高的分辨率的圖像。因此，MX-125膜的情況下不清晰度是小于0.1毫米，而對于不清晰度HDIP為0.1mm。不清晰度表示CR系統的基本的空間分辨率是約0.05mm（50微米），這是顯而易見的，從高密度的IP和25微米的激光光斑大小。
3.6減少接觸

已通過考慮所需的最小劑量（約），以取得可接受的影像質量的情況下膜和HDIP計算劑量的減少。劑量的減少，降低了X射線能量的增加。會發生這種情況，基本上是因為減少在SNR值與上面的檢測器相同的劑量能量增加。

表5：取得接收劑量減少到最小可接受的圖像質量在薄膜和CR系統

圖5示出的膜的X光片對MX-125膜和圖6示出直徑225毫米的推進劑藥柱所采取上與：杜爾CR掃描儀相同的推進劑藥柱HDIP的X光片

3.7.1總清晰度評價。

復式IQI已試樣固定在源端和射線探傷對HDIP和MX-125相同的參數。在電影的情況下9D解決而沒有放大的CR圖像7D是懸而未決。然而，必要變焦后的CR圖像9D是懸而未決。故

圖5：電影X光片225毫米直徑的火箭發動機

圖6：對比調整后的X光圖像的捕獲HDIP的推進劑藥柱
的X光片揭示了相同種類的不清晰度（0.26毫米）中存在的X光片，顯示的CR設置的空間分辨率就足夠了，以捕獲所需要的膜相比產生的放射線圖像信息。

3.7.2射線對比度

步孔透度計以及線式透度計已被提上源端的標本和225毫米直徑的射線照相在MX-125和HDIP相同的曝光設置和參數。可以清楚地看到在兩個X光片10線DIN 62 FE和2毫米厚的步驟的步驟孔透度計。它顯示，獲得兩個圖像的對比是相同的。

3.7.3動態范圍

用同一種曝光MX125的動態范圍是小于HDIP。然而，為了分析的圖像信息的情況下，對比度調整HDIP和縮放是必要的。該信息的結束，即，絕緣體和推進劑藥柱之間的接合也清楚地看出，在X光片的情況下，通過以下方式獲得HDIP膜而無法揭示的信息，作為在各區域存在大量的飽和。圖7顯示了CR的圖像，這也揭示了有關推進劑和絕緣體的粘接。

圖7：X光片顯示推進劑藥柱和接口的信息單曝光

4。結論

450千伏X射線源得到的數字圖像通過IP3類的計算機放射成像系統能夠給予相同的圖像質量在清晰度方面，對于3類工業射線照相膠片。通過CR系統實現450千伏的X射線源用于火箭發動機的的radiographiccontrast和銳度，按面值的工業射線照相膠片。計算機放射成像系統，它是通過同一個類射線照相膠片的復合推進劑火箭發動機相同的射線圖像質量獲得適當的數字化放射成像系統。然而縮放的的數字圖像的必要的電平是要實現所limitationoffered觀看屏幕可視化的精細細節的清晰度的的放射線圖像becauseof theinherent。 CR是非常有用的造影火箭發動機在大的動態范圍，這有利于捕捉到的影像學資料推進劑藥柱以及接口的單一風險。此外，固體推進劑藥柱的數字X射線攝影，CR提供了一個符合成本效益的解決方案，而不損害所需的圖像質量。
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