工业 CT 金属伪影抑制
金属引脚、螺钉和嵌件会在工业 CT 体数据中产生明暗条纹，遮挡周围的塑料、胶粘剂和复合材料。Voxray QRT 通过单次扫描重建多材料零件，让金属旁边的材料保持可见。
金属伪影是如何产生的？
金属对 X 射线的衰减远强于塑料或轻合金。在穿过金属的射线上，三种效应相互叠加：射束硬化使能谱向高能偏移；到达探测器的光子极少（光子饥饿），噪声主导信号；在金属中散射的光子又额外增加了背景。
滤波反投影（FDK）假设单一 X 射线能量和精确的数据。它会把这些射线的误差分散到整个切片上，形成从金属出发、连接相邻金属部件的条纹。
如何识别
从金属部件出发、贯穿切片的明暗条纹。
两个金属部件之间的暗带，例如连接器的引脚之间。
金属旁的塑料、胶粘剂和复合材料变得模糊或消失，其中的气孔、缝隙和裂纹因此被漏检。
金属表面看起来变形，使金属附近的尺寸测量不可靠。
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。
常见的金属伪影抑制方法
每种传统方法都只解决部分问题，同时在别处付出代价。
提高电压和预滤波
原理: 让更多高能光子穿透金属并到达探测器。
局限: 会降低塑料部分的对比度，并需要功率更大的射线管。条纹会减弱，但很少完全消失。
基于投影的 MAR
原理: 分割出金属，从投影中去除穿过金属的射线，再通过插值填补空缺。
局限: 填补的数据是估计值，金属紧邻处的细节会丢失；分割不准确时还会产生新的条纹。
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，并且需要配准两个体数据。在我们的连接器案例研究中，引脚之间的气孔只能部分看到。
调整零件摆放
原理: 倾斜零件，减少长距离穿过金属的射线。
局限: 只对部分几何形状有效，并且需要重新扫描。
Voxray QRT 如何抑制金属伪影
QRT 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。金属和塑料在同一个模型中重建，因此滤波反投影的条纹从一开始就不会形成，金属旁边的材料也保持可见。
多材料零件
在一次重建中处理与塑料、胶粘剂和复合材料相邻的铜、钢和铝。
单次扫描
无需用另一管电压进行第二次扫描。在我们的案例研究中，测量时间比双能 CT 缩短了一半。
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。引脚之间的气孔在滤波反投影中被遮挡，在双能中部分可见，在 QRT 中清晰可辨。
阅读案例研究
关于金属伪影的常见问题
CT 中的金属伪影是如何产生的？
金属会吸收穿过它的大部分 X 射线。射束硬化、光子饥饿和散射使这些射线上的数据相互不一致，而滤波反投影会把这些误差以明暗条纹的形式分散到整个切片上。
什么是金属伪影抑制（MAR）？
MAR 是减少金属条纹的各类方法的统称。多数方法在重建前用插值替换穿过金属的投影数据。而 QRT 这类基于模型的重建则对测量的物理过程进行建模。
QRT 能消除所有金属伪影吗？
没有任何方法能消除全部金属伪影。在我们的连接器案例研究中，QRT 分辨出了引脚之间的气孔、缝隙和塑料颗粒，但紧邻极高密度区域的缺陷用任何方法都仍然难以看清。
含金属的零件需要双能 CT 吗？
使用 QRT 则不需要。在我们的连接器案例研究中，单次扫描的 QRT 比两次扫描的双能融合显示出更多细节，测量时间只有一半。
哪些零件受益最大？
金属与低密度材料相邻的零件：连接器、包覆成型件、电池芯、电子产品，以及带金属嵌件的复合材料。
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。
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