[發(fā)明專利]一種基于X射線示蹤顆粒的檢測方法及檢測裝置

有效

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• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113418940B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 張瓊;高建華;林綠林;武蕙琳
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01N23/18
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 閆樹平

1.一種基于X射線示蹤顆粒的檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、提取被檢測件的各項參數(shù)信息，參數(shù)信息包括：被檢測件含有的各元素組分、形狀以及尺寸大小，建立被檢測件的理想模型；

步驟2、采用蒙特卡羅軟件在步驟1所建立的理想模型中進行各種缺陷模擬；并模擬X射線照射過程，得到各種缺陷的能譜分布圖以及X射線成像信息，然后利用模擬得到的X射線成像信息和能譜分布圖建立起每個缺陷對應的評價標準圖；

步驟3、先在被檢測件的缺陷位置填滿示蹤顆粒，然后采用X射線對被檢測件進行透照，得到被檢測件的X射線成像信息和能譜分布圖；所述示蹤顆粒是一種定制化的陶瓷顆粒，為陶瓷材料包裹Carbon-11、carbon-14、oxygen-15、fluorine-18、iodine-123、technetium-99或gallium-67示蹤材料形成的微小顆粒；

步驟4、將步驟3得到的成像信息和能譜分布圖與步驟2中建立的缺陷評價標準圖進行比對；確定出被檢測件裂紋或缺陷的位置、深度等參數(shù)信息，完成零件的缺陷檢測。

2.一種基于X射線示蹤顆粒的檢測裝置，該檢測裝置使用如權利要求1所述一種基于X射線示蹤顆粒的檢測方法進行檢測，包括數(shù)據(jù)預檢測單元、X射線檢測單元以及圖像分析處理單元；其特征在于：

所述數(shù)據(jù)預檢測單元包括被檢測件參數(shù)提取模塊、模擬被檢測件生成模塊和缺陷生成模擬模塊；被檢測件參數(shù)提取模塊經(jīng)模擬被檢測件生成模塊連接缺陷模擬模塊；被檢測件提取模塊用于獲取被檢測件的參數(shù)信息，并將該參數(shù)信息提供給模擬被檢測件生成模塊，其中，提取的參數(shù)信息包含元素組成、形狀以及尺寸大小以及相關特殊檢測件的特征數(shù)據(jù)；模擬被檢測件生成模塊根據(jù)接收的參數(shù)信息、建立被檢測件的理想模型；缺陷模擬模塊先在被檢測件理想模型中進行各種缺陷模擬，然后對模擬的缺陷進行預掃描，并根據(jù)預掃描結果建立各缺陷對應的評價標準圖分別提供給圖像分析單元和X射線檢測單元；

所述X射線檢測單元包括示蹤粒子存儲模塊、X射線照射模塊和X射線成像采集模塊；示蹤粒子存儲模塊、X射線照射模塊均連接被檢測件，X射線成像采集模塊連接X射線照射模塊； 示蹤顆粒存儲模塊用于存儲示蹤粒子，并將存儲的示蹤粒子導入被檢測件，使其充分附著在被檢測物體上；X射線照射模塊對填充好示蹤粒子的被檢測件進行透照；X射線成像采集模塊用于采集X射線照射模塊照透的結果，并根據(jù)照透的結果得到被檢測件的X射線成像信息和能譜分布圖提供給圖像分析單元；

所述圖像分析處理單元包括預檢測圖像與實際圖像量化分析模塊、被檢測件缺陷信息確認模塊、檢測結果輸出模塊；預檢測圖像與實際圖像量化分析模塊用于對評價標準圖和能譜分布圖進行量化分析,然后將量化分析結果提供給被檢測件缺陷信息確認模塊確定出被檢測件裂紋或缺陷的位置、深度等參數(shù)信息得到被檢測物體的缺陷信息提供給檢測結果輸出模塊輸出給用戶進行后續(xù)處理。