2022-01-06 14:54:01, 品牌运营中心 青岛青源峰达太赫兹科技有限公司
CT的原理
➤ 在太赫兹无损检测中,基于反射脉冲的太赫兹断层扫描技术通常只能对较为规则表面的物体进行测量,其利用太赫兹脉冲在物体内部断层或缺陷被反射,进而通过反射脉冲的飞行时间获取这些物体内部结构的位置信息。但是对于曲面及不规则表面,特别是内部存在复杂结构的物体,传统的太赫兹断层扫描不能很好的复原其内部结构,以至于在实际应用中需破坏性方法获取内部结构信息,这给检测的效率和安全性带来挑战。THz + CT
➤ CT检测目前已成为诊断材料内部特性的常用手段,但是CT的探测光源通常为X射线,这使工业CT需要考虑到对辐射的防护,从而提高了仪器使用的成本并使仪器很难实现小型化。并且,X射线对材料结构的破坏也限制了CT检测的应用范围。因此,将安全、小型化的太赫兹时域频谱系统和CT成像的方法结合起来,实现对复杂物体的低成本无损检测,成为了太赫兹技术的重要发展方向。
➤ 太赫兹时域光谱系统的优势在于宽光谱及同时测量电场强度和相位,这不但使其产生的光束具有更小的衍射极限,从而为结构测量带来更高的空间分辨率,还实现了利用相位进行物体信息重构,相比于用电场强度重构具有更高的可靠性。太赫兹CT以太赫兹时域光谱系统为载体,通过同步转动和平移实现CT扫描中的空间信息重构技术——拉东变换。其原理如图1所示,物体在太赫兹光束中转动的同时在垂直于轴的方向平移,物体转动单位角度并平移单位距离后,系统对透过物体的太赫兹光束采样。由此,通过采集物体转动一周中在各个角度的太赫兹光谱,物体内部的空间信息得到记录,然后通过逆拉东变换(图像合成技术),可将物体内部的复杂结构还原,如图2所示。
▲ (图1)太赫兹CT示意图
▲ (图2)太赫兹CT还原物体内部结构
➤ 太赫兹CT目前正在向对复杂曲面成像的方向发展,研究人员正通过几何方法消除成像的像差,并已取得了0.1mm的空间分辨精度。相信在不久的将来,太赫兹CT技术将用于包括生物医学在内的各种无损检测场景。
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