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滨松光子学商贸(中国)有限公司
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仪企号滨松光子学商贸(中国)有限公司
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公司新闻
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还在用线/面阵相机做X光无损检测?TDI表示有话说!
发布:滨松光子学商贸(中国)有限公司浏览次数:2074问:当流水传送带上的样品以1m/s进行移动时,可以准确地看到它的内部构造,从而知道它是否是完好达标吗?
X射线TDI:洒洒水,某门忒啦!
样品(以线对卡模拟)移动速度1m/s时的成像效果示意
相机:滨松X射线TDI 相机C12300-321
X射线源:滨松微焦点射线源 MFX L14351-02(80kev @ 500ua)
实验地点:滨松ZGX射线实验室(上海)
这里我们看到的,就是许多工业生产中常用的X射线无损检测(Nondestructive Testing,NDT)。X射线穿透力极强,由于物体的密度、材质等会导致其对射线吸收的差异。均匀的X射线快速穿过物体后,会形成不均匀分布的影像,其实就是物体内部结构的投影。利用这样的特性,就能在不破坏待测物的情况下,对其内部进行检查了。
随着高速在线检测需求的日益凸显,工业自动化程度提高是势在必行的。而消费类电子、电池等产品市场的扩大,也带来了车间产能不断地增加,因此对于检测设备的效率提出了新的挑战。在高速成像中即使在信号弱的环境下,也可以采集高信噪比图像的TDI技术,日渐成为了主流的选择之一。这也是今天的主题啦!
什么是TDI技术?
TDI(Time Delay Integration,时间延迟积分)技术是一种类似线阵扫描的成像技术。但与线阵相机只有一行像素不同,TDI相机有多行像素(下面的示意图中只展示了5行,但实际上,TDI通常会有100多行)。样品在匀速移动时,其X射线投影依次被第1→2→3→…等各行像素采集,而TDI相机会将这些信号累积起来。
以滨松X射线TDI相机C12300-321为例,这款TDI相机总共有150行像素。也就是说,样品的X射线投影会被累积150次。
X射线TDI相机原理示意
与线阵/面阵相机进行比较,X线无损检测中,TDI技术的优势是比较凸显的:
1、相对于面阵相机:极大提高检测效率,还可一定程度避免照射角度引起的图像形变;
2、相对于线阵相机:可兼顾高速与高信噪比。
下面就结合一些形象的图示和成像案例,来展开聊聊TDI技术的这些过人之处。
TDI相机 VS 面阵相机
极大提高检测效率
面阵探测器(如X射线平板探测器)检测目标物需要“停-拍-停-拍”,这种工作节奏显然是比较浪费时间的。TDI一身“高速”的功夫,就可以让样品传送带不用再走走停停,可以一直处于快速的传送状态。对检测效率的提升也就不言而喻啦!
相对于面阵探测器
TDI相机可以省去传送带加速减速的额外时间消耗
一定程度避免照射角度引起的图像形变
在检测作业中,X射线照射的角度不同,可能会引起探测器所成图像的变形,给检测的准确性带来隐患。相对面阵相机,X射线TDI相机还能够在一定程度上避免这样的图像变形问题。
再上个拍摄实例,就明明白白儿的啦~
# X射线TDI相机成像案例:药片检测成像
所用相机:滨松X射线TDI 相机C12300-321
所用X射线源:滨松MFX L12161-07(70 kev@100ua)
TDI相机 VS 线阵相机
兼顾高速与高信噪比
通过了解TDI相机的原理,可以直观的得到一个结论:TDI相机相比线阵相机有了明显的信噪比提升。(毕竟100+行的信号积累肯定要强于单行的呀!)或者换句话说,在同等的信噪比下,TDI相机可以允许样品以更快的速度移动。
# 相同速度下,X射线TDI相机比线阵相机的信号更强;
# 相同信噪比下,X射线TDI相机比线阵相机的速度更快。
滨松可提供种类丰富的X射线TDI相机。此外,面向电子元件、电池、食品、安全、工业品等各种需求的X射线无损检测(离线/在线)检查,滨松拥有全线的微焦点X射线源(MFX),以及X射线探测器、图像增强器。除了产品,还于上海设有X射线检测实验室,提供快速打样、软件支持等本土化服务。
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