Микротомография (томография высокого разрешения) – метод неразрушающего контроля, предназначенный для визуализации и анализа внутренней структуры объектов с разрешением до 1 мкм. Результатом томографии становится цифровая модель внешних и внутренних поверхностей, полостей, включений, различных материалов входящих в состав образца в соответствии с их рентгеновской проницаемостью в каждой точке объема.
В России стремительно развиваются технологии и производство, растет число новых разработок, повышается потребность в решении задач реверс‑инжиниринга. Прогресс в развитии различных технологических направлений требует продвинутых средств анализа и контроля, в то же время по ряду причин повысилась доступность систем немедицинской томографии для широкого круга потенциальных пользователей. Сегодня микротомограф становятся неотъемлемым инструментом высокотехнологичных производств, научно‑исследовательских лабораторий, образовательных учреждений
Томография отвечает на кажущийся наивным вопрос: «А что там внутри?». В реальности этот вопрос есть стремление человека к познанию и анализу, уверенности и стабильности. Специалисты всевозможных направлений естественных наук получают необходимую информацию о структуре и составе образца, необходимую для исследований и разработок. Контроль технологии и качества продукции на всех этапах производства гарантирует надежность, повышает эффективность и прибыльность предприятия.
Как это работает?
Сначала необходимо получить рентгеновские снимки (проекции) со всех сторон исследуемого объекта – для этого предназначена система рентгеновской микротомографии. Итоговая информативность томограммы на 80% определяется возможностями оборудования и заданными параметрами на этапе съемки проекций. Решение каждой задачи требует индивидуального подхода при выборе оптимальных комплектующих системы и параметров съемки.
Далее в специализированной программе реализуется математический алгоритм реконструкции, преобразующий проекции в набор цифровых срезов объекта. Каждый срез является слоем, а градации серого цвета отражают плотность вещества. Таким образом получается томограмма – объемная карта плотностей объекта, состоящая из вокселей (объемных пикселей) различной яркости.
Для визуализации часто достаточно ортогональных сечений томограммы или сложных секущих поверхностей в ориентации, совпадающей с интересующей структурой объекта. Сечения применяются для геометрических измерений, сравнения с эталоном, поиска дефектов и т.д.
При анализе сложных пространственных конструкций применяется 3D‑визуализация, отображающая трехмерные поверхности на внешней и внутренней границе воздух-объект или границе двух материалов различной плотности.
Для более сложного объемного количественного анализа применяются как универсальные, так и узкоспециализированные алгоритмы сегментации и анализа. В ряде случаев анализ результатов автоматизирован.
Цель нашей команды – повышение культуры неразрушающего рентгеновского контроля в России. Для этого мы разработали линейку 2‑D и 3‑D рентгеновских систем с возможностью выбора оптимальной конфигурации для решения конкретных задач, а также осуществляем методологическую и техническую поддержку. Работа в постоянном контакте между разработчиками оборудования и его пользователями позволяет постоянно расширять возможности систем и развивать профессионализм операторов, приводя к взаимному развитию.
