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计算机层析成像（CT）检测技术可以得到试件的层析图像，清晰地展示检测对象的内部结构关系、物质组成及缺陷状况，其重建数据可用于各种分析研究。
对于任何一项技术来说，标准的制定是其大规模推广应用的基础，工业CT技术也不例外。工业CT标准的制定，对CT的技术术语和性能指标逐步建立了比较清楚的概念，也建立了CT设备检验和验收的科学规范。
目前与工业CT检测相关的标准共有40多项，包括国际标准（ISO）4项，美国材料试验协会标准（ASTM）7项，国家标准（GB）20项，国家军用标准（GJB）3项，行业标准12项。标准的类型有技术导则、特定检测方法、测试卡、系统性能测试方法等。 标准体系简介 01 ISO标准体系 国际标准化组织无损检测技术委员会射线检测分委会（ISO/TC 135/SC 5）于2002年分别发布了ISO 15708-1:2002和ISO 15708-2:2002。这两个标准提供了CT理论、使用的教程介绍以及检测方法指南。2017年，ISO 15708系列标准陆续升版。 ISO 15708:2017系列标准对工业CT检测技术用语进行了定义，规定了射线工业CT的一般原理、使用设备、样品、材料和几何形状的基本注意事项，规定了系统的操作设置、检测结果的解释，并规定了系统在执行不同检测任务时进行性能验证的基本要求，旨在为检测人员提供相关技术信息，以便在检测过程中选取合适的参数，并对检测结果进行合理分析和评定。ISO标准体系组成（CT）如下： ISO 15708-1:2017 Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 1:terminology 无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第一部分：术语 ISO 15708-2:2017 Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 2:principles, equipment sample 无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第二部分：原理、设备与样品 ISO 15708-3:2017 Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 3:operation interpretation 无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第三部分：操作和解释 ISO 15708-4:2017 Non-destructive testing-radiation methods for computed tomography part 4:qualification 无损检测-工业射线计算机层析成像检测-第四部分：验证 02 ASTM标准 1995年，美国材料试验协会无损检测委员会射线分委会（ASTM E 07.01）相继发布了ASTM E 1695:95和ASTM E 1672:95。文中讨论的4篇ASTM通用标准并不像ISO标准一样对工业CT检测的全流程进行系统性的规范与指导，这些标准分别侧重于技术和原理的教程、性能参数测试、设备部件选购以及扇形射束CT。ASTM标准体系组成（CT）如下： ASTM E 1441:19 Standard guide for computed tomography (CT) 计算机层析成像的标准指南 ASTM E 1695:20 Standard test method for measurement of computed tomography (CT) system performance 测量计算机层析成像系统性能的标准试验方法 ASTM E 1672:20 Standard guide for computed tomography (CT) system selection 选购计算机层析成像系统的标准指南 ASTM E 1570:19 Standard practice for fan beam computed tomographic (CT) examination 扇束CT检测的标准规程 03 GB标准 2012年，全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC 56）发布了6篇与工业CT相关的国家标准。2017年后，针对工业CT系统的性能指标测试，SAC/TC 56发布了一系列测试卡标准（文中只讨论空间分辨率和密度分辨率的测试卡标准），GB标准体系组成（CT）如下： GB/T 29034-2012 Non-destructive testing-guide for industrial computed tomography (CT) imaging 无损检测 工业计算机层析成像（CT）指南 GB/T 29067-2012 Non-destructive testing-test method for measuring industrial computed tomography (CT) image 无损检测 CT图像测量方法 GB/T 29068-2012 Non-destructive testing-guide for industrial computed tomography (CT) system selection 无损检测 CT系统选型指南 GB/T 29069-2012 Non-destructive testing-test method for measuring industrial computed tomography (CT) system performance 无损检测 CT系统性能测试方法 GB/T 29070-2012 Non-destructive testing-industrial computed tomography (CT) general requirement 无损检测 CT检测通用要求 GB/T 35391-2017 Non-destructive testing-spatial resolution phantom for industrial computed tomography (CT) testing 无损检测 CT检测用空间分辨力测试卡 GB/T 35386-2017 Non-destructive testing-density resolution phantom for industrial computed tomography (CT) testing 无损检测 CT检测用密度分辨力测试卡 具体内容比较 01 设备 (1) 概述 ISO 15708-2:2017对工业CT设备中的每个部件进行了详细的分类和描述，包括射线源的分类以及不同能量范围下射线源的应用情况与特点、探测器的分类以及应用范围、描述机械运动系统的运动模式以及规定计算机在数据采集、重建和可视化中的应用。 ASTM E 1672:20和GB/T 29068-2012专门提到如何选购一套工业CT系统，对于准备采购工业CT的潜在用户极具参考价值。 这些标准对射线源、探测器、机械运动系统的要求存在差异，以下将展开详细介绍，而对采集、重建、可视化和存储系统等的要求基本一致，此处不再做分析与讨论。 (2) 射线源 项目 ISO 15708-2 ASTM E 1672 GB/T 29068 分 类 开管X射线机：高分辨率，低能量，管电压为0~225 kV，管电流为0~3 mA，焦点尺寸小于100 μm（微焦点），焦点尺寸小于1 μm的为纳米焦点，真空室能打开从而允许更换灯丝 X射线源：给定焦点尺寸下，X射线源比同位素源强度高几个量级；X射线源在关闭时会停止辐射；未校正情况下，X射线源的多色性会导致射束硬化 同ASTM E 1672 密封管X射线机：管电压为0~450 kV，管电流为0~60 mA，焦点尺寸小于250 μm（小焦点），真空室不能打开从而无法更换灯丝，常用于成像尺寸或密度较大的样品 同位素（单色性）：不存在射束硬化，也不需要笨重且耗能的电源，输出强度更稳定，强度受到比活度的限制 直线加速器：不普遍使用，用在高密度、高能量的系统中，能量为1~16 MeV，焦点尺寸小于2 mm 同步辐射：产生连续谱射线，受穿透能力限制，只能检测小尺寸的物体，使用较少 射 线 靶 透射靶承受较高电压，强度更大 反射靶焦点尺寸更小，辐射角度更大，几何放大倍数更大 无 无 (3) 探测器 ISO 15708-2 ASTM E 1672 GB/T 29068 电离探测器：坚固耐用，可用于探测2 MeV的能量 LDA与扇形束CT系统一起使用，在扇形束CT系统中准直到一个小狭缝以减少散射辐射，通常适用于探测0.4~20 MeV的射线能量 单探测器：效率低，复杂度小，不受散射和不一致性影响 闪烁探测器：设计灵活，非常耐用，使用DDA时辐射散射更大，DDA采集投影速度更快（与LDA相比） DDA与锥束CT系统一起使用，锥束CT系统可以较平行和扇形束几何系统更快地获得3D体积图像，但容易散射辐射，可以通过软件进行校正 DDA采集速度快，需要高传输带宽和储存量，效率低，动态范围小，难以实现准直和屏蔽 半导体探测器：使用半导体直接将入射射线转化为电荷的面阵探测器，避免了光散射，可提高分辨率 -- LDA较好地综合了以上两种探测器的优点，速度快，散射和不一致性在可接受范围内，可较好实现准直和屏蔽 (4) 机械运动系统 ISO 15708-2 ASTM E 1672 GB/T 29068 通过增加随机线性运动和执行“连续旋转一个采集周期”这两种方式来减少伪像 只规定了基础功能 分为立式、卧式结构（细而长的零件适合卧式布局，粗而短的零件适合立式布局） 大多数具有水平X射线轴，少数具有垂直X射线轴 精度分为扫描运动精度和装配几何精度 使用线阵探测器的系统中，应增加样品在旋转轴高度的相对运动轴 系统扫描运动精度由机械传动部件精度和控制系统控制精度共同决定 与CT数据相关的各机械运动系统的运动定位精度应优于CT系统高分辨率的1/5 系统装配几何精度通过精密零件加工和精密调配调试保证
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