طراحی و ساخت نمونه اولیه یک سامانه مقطع نگاری صنعتی و بررسی عملکرد آن

این مقاله به طراحی و ساخت نمونه اولیه یک سیستم مقطع نگاری صنعتی و ارزیابی عملکرد اولیه آن پرداخته است. سیستم پیشنهادی امکان تصویربرداری پیشرفته با تولید تصاویر سه بعدی با تفکیک مکانی بالا از قطعات صنعتی را فراهم می کند. نمونه اولیه شامل سه بخش اصلی است: ۱) مولد اشعه ایکس برای تولید پرتوی پرنفوذ، ۲) سیستم آشکارساز آرایه ای برای ثبت پرتوها و تبدیل آن ها به تصاویر، و ۳) واحد پردازش داده برای تحلیل داده های جمع آوری شده. برای ارزیابی عملکرد سیستم، مجموعه ای از آزمایش ها با استفاده از فانتوم های طراحی شده ویژه انجام شد. هدف این آزمایش ها ارزیابی کیفیت تصویر و بررسی قابلیت اطمینان کلی سیستم بود. نتایج این ارزیابی ها نشان داد که سیستم توانسته قدرت تفکیک مکانی ۲ میلی متر را به خوبی ارائه دهد. در مرحله بعد، فانتوم کنتراستی برای بررسی عملکرد سامانه در تفکیک چگالی های مختلف طراحی شد. برای بازسازی تصاویر سطح مقطع، از روش MLEM استفاده گردید. نتایج نشان داد که سامانه مقطع نگاری به خوبی قادر است تفاوت های چگالی میان مواد مختلف مانند هوا، استیل و جیوه را شناسایی کند. در طول آزمایش ها، تصاویری از فانتوم ها در ولتاژ و جریان های مختلف ثبت شد که این امکان را فراهم کرد تا وابستگی تصاویر به جریان و ولتاژ بررسی و مقایسه شوند. بر اساس نتایج حاصل، مشخص شد که نمونه اولیه دارای پتانسیل بالایی برای استفاده در محیط های صنعتی مختلف است و می تواند در کاربردهایی مانند کنترل کیفیت، آزمایش های غیرمخرب و روش های نگهداری برای اطمینان از یکپارچگی و عملکرد اجزای صنعتی مفید باشد. تحقیقات آینده بر بهینه سازی سیستم برای کاربردهای خاص صنعتی تمرکز خواهد کرد و ادغام ویژگی های اضافی که می توانند عملکرد سیستم را ارتقاء دهند و دامنه کاربرد آن را گسترش دهند، بررسی خواهد شد.

کلیدواژه ها:

مقطع نگاری ، مولد ایکس ، کنترل کیفیت ، آشکارساز آرایه ای ، آزمون غیرمخرب