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成果名称:15MeV大型高能工业CT系统 申请单位:清华大学 鉴定编号:鉴字[教SW2005 ]第 056 号 鉴定日期:2005年9月2日 学 科:02物理天文 成果简介:(1000字以内,可公开部分) 目前,我国航空、航天事业的发展对无损检测技术提出了急迫需求。运用工业CT系统可提前发现隐患,避免灾难性事故发生。现在,世界上只有少数国家可以研制高能工业CT系统,但对发展中国家实施禁运,大型高能工业CT系统产品在我国尚处于空白。随着国际形势的发展和我国综合国力的增强对大型工业CT的需求将日趋迫切。 本项目所研制的以高能加速器为辐射源的大型高能工业CT系统,与一般的射线照相检测技术存在根本的不同。系统通过X射线穿透物体前后的强度变化来反映物体内部质量厚度的差异,利用雷唐(Radon)变换和逆变换,从投影数据重建物体的断层图像,从而对大型工件的内部细节、内部缺陷分布情况进行定量检测,再现内部密度分布和给出缺陷的空间定位,具有高空间分辨力和高密度分辨力的特点。 该项研究所采用的关键技术及取得的主要成果有: ⑴ 采用双周期磁轴耦合驻波加速结构,结构紧凑;实现基于速调管的自动频率控制系统(AFC),使剂量长期稳定性达到小于2%。 ⑵ 设计采用分体式双柱数控同步升降装置,在大尺度机械装置上实现高精度同步;设计模块化窄缝钨合金垂直准直器,实现高空间分辨率;设计高精度微动机构,保证空间采样密度足够高。 ⑶ 采用开放型、多任务、多通道、智能化、网络化数控系统;自行研制了位置灵敏同步装置用于触发加速器、探测器。 ⑷ 采用三代CT+探测器微动的扫描机制,巧妙地解决了串扰、空间分辨率、扫描时间之间的矛盾;创造性地采用紧贴加速器束流的平板电离室对加速器脉冲束不一致性进行亮度校正,大大提高了校正精度和最终的校正效果。 ⑸ 提出多分辨率重建检查方案以及相应的定点快速重建算法;首创多重特异性重建融合(MFTF,Multi-Feature Tomographic Fusion)方法。 工业CT系统属于高科技产品,具有高投入、高回报、高效用的特点,可以广泛地应用于大型发动机检测等领域,大大降低检测费用并有效延长使用寿命,从而为国家节省大量资金。 15MeV大型高能工业CT系统是我国拥有全部自主知识产权的高科技产品,在检测大直径工件的系统设备方面,填补了我国高能工业CT系统产品的空白。在我国高科技产品水平相对落后的今天,该产品研制成功的意义显得尤为突出。对推动我国高新技术产业的发展,扩大我国高科技产品在国际市场的影响都具有重要意义。
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