工业 CT 射束硬化校正
射束硬化会让零件中心看起来比边缘密度更低，并在高密度结构之间形成暗条纹。Voxray QRT 在重建过程中对 X 射线能谱建模，只需一次扫描就能让整个零件的灰度值保持一致。
什么是射束硬化？
X 射线管发出的是一段能谱，而不是单一能量。材料更容易吸收低能光子，因此穿过较厚或高密度区域后的射线主要由高能光子组成，也就是射线“变硬”了。变硬的射线在每毫米材料中的强度衰减更小。
大多数 CT 设备自带的滤波反投影（FDK）假设 X 射线只有单一能量。它会把长路径上较弱的衰减误判为较低的密度。射线经过的材料越厚、越致密，误差就越大。
如何识别
杯状伪影：均质零件的中心看起来比边缘暗。
在引脚、电池芯或螺钉等高密度结构之间出现暗条纹或暗带。
同一种材料的灰度值随壁厚和位置变化，导致全局阈值和表面确定失效。
高密度材料旁的低密度材料失去对比度，其中的气孔、裂纹和夹杂物随之消失。
校正前后对比
在真实扫描数据上对比传统重建与 Voxray QRT。拖动滑块进行对比。
常见的射束硬化校正方法
每种传统方法都只解决部分问题，同时在别处付出代价。
物理预滤波
原理: 在射线管前放置铜或锡滤片，在低能部分到达零件之前将其滤除。
局限: 能减轻杯状伪影但无法消除，而且会损失信号，使扫描噪声更大或耗时更长。
提高管电压
原理: 提高能谱中高能光子的比例。
局限: 会降低密度相近材料之间的对比度。
线性化（软件校正）
原理: 将测得的衰减映射为直线，使用参考零件校准或手动调整的多项式。
局限: 假设只有单一材料。在多材料零件中，它校正一种材料的同时会扭曲其他材料。
双能 CT
原理: 用两种管电压对零件扫描两次，再融合两个体数据。
局限: 测量时间翻倍，而且两个体数据的配准可能引入对齐伪影。
Voxray QRT 如何处理射束硬化
QRT 不会在重建前对投影做线性化处理。它对多色 X 射线能谱和测量物理过程建模，计算出最能解释所记录投影的体数据。射束硬化是模型的一部分，因此不会变成杯状伪影或条纹。
多材料零件
适用于同一零件中的金属、塑料和复合材料，而这正是单材料线性化失效的情况。
单次扫描
无需用另一管电压进行第二次扫描，也无需配准两个体数据。
自动校正
校正在重建过程中完成，几乎所有数据集使用默认设置即可获得良好结果。
沿用现有设备和软件
QRT 读取现有 CT 设备的原始投影，并以 VGI 或 DICOM 格式保存，供您的分析软件使用。
案例研究
七针电源连接器缺陷检测
我们与 Robert Bosch GmbH Corporate Research 合作，在一个塑料外壳内带铜合金引脚的连接器上对比了滤波反投影、双能融合和 QRT，并用金相截面进行验证。QRT 仅凭单次扫描就显示出引脚之间的气孔、缝隙和塑料颗粒，测量时间只有双能 CT 的一半。
阅读案例研究
关于射束硬化的常见问题
CT 中射束硬化是如何产生的？
X 射线管发出的是一段能谱。材料吸收低能光子多于高能光子，因此射线的平均能量沿路径升高。假设单一能量的重建会把这一现象变成杯状伪影和条纹。
射束硬化和金属伪影有什么区别？
射束硬化出现在所有材料中，并随厚度和密度增加而加剧。它是金属伪影的成因之一：在金属后方，射束硬化叠加光子饥饿和散射，在整个切片上形成明暗条纹。
用预滤波能避免射束硬化吗？
铜或锡预滤片可以减轻射束硬化，但无法消除，并且会降低信号。大多数实验室会将滤片与软件校正结合使用。
射束硬化校正适用于多材料零件吗？
线性化假设只有单一材料，因此当金属和塑料位于同一零件中时就会失效。QRT 对 X 射线能谱和材料建模，因此也适用于连接器、电池和电子产品等多材料组件。
我需要更换 CT 设备或扫描设置吗？
不需要。QRT 读取现有设备的原始投影。您的扫描设置和分析软件都可以保持不变。
可以用我自己的扫描数据测试 QRT 吗？
可以。申请免费试用，在您自己的工作站上重建您的数据集；或者选择重建服务，把数据集发给我们，由我们为您重建。
消除您扫描中的射束硬化
免费试用 QRT 重建您自己的数据，或与我们聊聊您的零件。