工業(yè)CT系統(tǒng)X射線源控制的研究與實現(xiàn).pdf

1、工業(yè)CT(Industrial Computed Tomography，簡稱ICT)是無損檢測的一種重要手段，廣泛應用于航天、航空、鑄造等領域，檢測對象有普通工件、導彈、火箭發(fā)動機、軍工品等，西方發(fā)達國家均投入了大量的人力、物力對其深入研究。射線源是工業(yè)CT的重要組成部分，射線源的劑量率、焦點、劑量穩(wěn)定性、能譜等是決定工業(yè)CT系統(tǒng)性能指標的關鍵因素。
　　目前工業(yè)CT使用的X射線源系統(tǒng)是X射線無損檢測用的通用設備。在CT掃描過程中

2、，X射線源作為一個獨立運行的子系統(tǒng)，工作人員要對CT系統(tǒng)和X射線源分開操作，無法通過工業(yè)CT控制系統(tǒng)對其實時控制；同時存在安全問題，可能會發(fā)生輻射劑量泄漏從而對工作人員的人身安全造成危害；而且分開操作帶來的設備成本會大大增加。
　　為了實現(xiàn)工業(yè)CT對射線源的精確控制，首先對工業(yè)CT常用射線源系統(tǒng)(X射線機和電子直線加速器)的結構、機理及技術參數進行了深入研究，并結合工業(yè)CT的需求，對射線源控制軟件進行功能設計，采用VC開發(fā)環(huán)境下的

3、C++編程語言，利用RS-485總線及多線程技術完成對其精確控制。該設計將計算機技術、通訊技術融于射線源控制系統(tǒng)中，有利于提高射線源監(jiān)控系統(tǒng)的智能化程度，避免了傳統(tǒng)射線源控制方式維修及升級困難的弊端；另一方面工作人員可通過CT控制系統(tǒng)對射線源監(jiān)控，使用方便且安全性提高。
　　在此基礎上設計的控制系統(tǒng)功能強大，除具備傳統(tǒng)射線源控制器基本的開停機、設置參數、顯示信息功能外，還具有重要參數監(jiān)測、工作模式選擇及故障自處理功能。本設計中X射

4、線源具有工業(yè)CT、訓機和膠片照相三種工作模式，訓機模式是針對X射線機第一次開機或者久置未使用時專門設計的一種工作模式，以防止損壞X射線管并延長其使用壽命。作者以美國Spellman公司的XRV450PN型高壓發(fā)生器及北京機械工業(yè)自動化研究所開發(fā)的9MeV高能X射線源為特定對象，對其進行系統(tǒng)測試，測試結果達到設計要求。
　　作者設計并實現(xiàn)的射線源控制器應用在450KV低能X射線源工業(yè)CT控制系統(tǒng)及9MeV駐波電子直線加速器工業(yè)CT控