国内外射线透视检测标准的技术研究

传统X射线实时成像技术留给人们噪声大、分辨力和检测灵敏度低的印象已经得到有效的改善或有了实质性的提高。最新的对比研究结果[1]表明,DR技术的图像特性在许多情况下均可比CR和胶片照相具有更好的图像质量和缺陷检出能力,但应用标准的落后限制了该项技术在我国的发展和生产应用。

近年来,射线透视成像技术在无损检测行业的应用标准受到了各个国家和组织机构的广泛关注。由于受技术先进程度和工业发展水平的限制,往往标准的落后直接导致了国家整体经济的发展和生产技术的进步,因此,在深入研究发达国家技术标准的基础上结合中国国情制定出能与国际接轨的射线透视成像标准具有重要意义。

1　国内外射线透视检测现行标准

人们习惯于使用“射线实时成像”或“荧光成像”这些概念来代表使用射线探测器的X射线电子化成像技术,建议改用“射线透视检测”这一概念更加合理。因为所谓实时成像仅指成像速度达到25帧/秒及以上的透视检测技术,当成像速度低于该速度时一般称为近实时成像,即所谓的DR数字照相。同时,随着技术的发展目前某些透视成像技术并不只依赖荧光成像方法,如:非晶硒平板探测器就没有使用荧光物质,也没有射线到可见光的转换过程。分清楚这些基本概念有助于准确理解相关技术标准。

1.1　基本概念与技术分类

名称的规范化有助于正确理解相关标准和建立合理的技术指标。国内外相关术语的对照如下:射线照相检测(Radiographic Examination);射线照相技术(Radiography);射线透视检测(RadioscopicExamination);射线透视技术(Radioscopy)。

对射线透视检测技术进行分类目前并没有公认的方法,但按照成像速度进行分类更加科学。首先,成像速度与成像质量有密切的关系。一般来讲,成像速度越快,信噪比越低、图像质量越差。所以按成像速度进行分类实质上是按照透视技术的等级和图像质量等级进行了划分,对技术应用和设备的选型具有指导意义,具体分类方法图1所示。

模拟实时成像实际上是专指由图像增强、模拟摄像机、模拟视频显示器组成的成像装置。一种将采用图像增强器的成像系统统称为实时成像系统的概念并不科学,其原因是装配数字摄像机以后的图像增强器系统可成为数字式实时成像系统和数字照相系统。另外,以DR成像为主要应用的数字平板探测器也都具有30帧/秒的成像速度,即实现了数字化的实时成像功能。

1.2　美国射线透视检测标准体系

射线透视检测技术在美国已经形成了一套相对完整的标准化体系,主要由ASTM提出。对焊接接头、铸造件和军工的应用要求都有了明确的标准规定。ASME经常引用与ASTM相同的标准内容但编号不同,如与ASTM E 1255内容相同的是ASME SE 1255。