發(fā)布時間:2024-06-02
為了圖像的質(zhì)量(分辨率和信噪比),我們經(jīng)常需要選擇較小的焦點尺寸和較高的管電流。但若是還要增加管電壓,聚焦在焦點上的功率(功率=管電流 x 管電壓)會增強,而且聚集在尺寸很小的焦點上,過高的能量非常容易打壞產(chǎn)生X射線的管靶(Target)。這導(dǎo)致我們在保證圖像質(zhì)量的難以同時兼顧厚樣品成像所需要的穿透能力。
MFX最基本的參數(shù)有五個:管電壓(Tube voltage,可調(diào));管電流(Tube current,可調(diào));焦點尺寸(Focal Spot Size);發(fā)射角(X-ray beam angle);FOD(Focusto object distance)。
五個參數(shù)與實際需求之間的關(guān)系是怎么樣的呢?
穿透能力、分辨率與信噪比
較高的管電壓可以發(fā)出較高能量的X射線光子,能夠穿透較厚的樣品。所以管電壓越高,X射線的穿透能力越強。
X射線線源的焦點尺寸越小,圖像的分辨率越高,圖片也越清晰。
管電流越大,單位時間內(nèi)照射到樣品上的X射線光子就越多(可以類比為電燈越亮);成像的信噪比越好,所需的曝光時間也越短。
綜上所述,樣品厚可以考慮調(diào)高管電壓;樣品的結(jié)構(gòu)精細可以選擇較小的焦點尺寸;希望縮短成像時間,則可以嘗試增加管電流。但事實情況不總是如此理想
為了圖像的質(zhì)量(分辨率和信噪比),我們經(jīng)常需要選擇較小的焦點尺寸和較高的管電流。但若是還要增加管電壓,聚焦在焦點上的功率(功率=管電流 x 管電壓)會增強,而且聚集在尺寸很小的焦點上,過高的能量非常容易打壞產(chǎn)生X射線的管靶(Target)。這導(dǎo)致我們在保證圖像質(zhì)量的難以同時兼顧厚樣品成像所需要的穿透能力。
一般情況下: 大焦點-高功率-X線劑量高-圖像明亮-不需要圖像積分處理-處理速度快 - 適合在線工業(yè)CT。小焦點-低功率-X線劑量低-圖像暗-需要對圖像積分計算-處理速度慢 - 適合學(xué)術(shù)研究和不良分析用途使用。
放大倍數(shù)、視野、X射線相機版面大小與成像系統(tǒng)的體積。
在大多數(shù)情況下,我們希望一個樣品能在一次拍照中就完成成像,所以成像系統(tǒng)的視野大小最好大于等于樣品的大小,或者感興趣區(qū)域的大小。
因為X射線源無損檢測/成像系統(tǒng)的放大遵循相似三角形的原理;所以視野的大?。ń?jīng)常等于樣品的大小,或者感興趣區(qū)域的大?。┖蚗射線相機的成像版面大小就決定了整個成像系統(tǒng)的放大倍數(shù)。
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