段彦杰,杨 明,刘 宾,陈方林

(中北大学电子测试技术国家重点实验室,太原 030051)

工业X射线检测领域中,大型复杂构件和材料的厚度变化往往从几毫米到几百毫米,且一些大型封装组合结构的内部由不同材料的零部件组成。因此射线透射方向上厚度差异较大,导致射线衰减程度的差异较大,到达成像器件探测器的光子数也差异较大,造成某些探元接收到的光子数超过其容限。在检测中如果仅保证较厚或衰减系数大的部位有足够能量的射线穿透,那么势必导致贯穿厚度较薄或衰减系数较小部位到达胶片或探测器的光子能量过高,表现为该区域图像灰度饱和,影响微细缺陷的有效检出[1-2]。目前实际应用中,对于厚度差异较大物体的X射线检测技术主要有采用高动态范围的成像器件、加准直局部透照以及双能或多能透照等。然而高动态范围的成像器件价格十分昂贵,同时也限制了数字射线成像系统的应用范围;加准直局部透照方法需要反复改变准直位置,反复试验,检测耗时长,具有较大的试验难度,而且效果一般,局限性大;双能或多能透照,在一定程度上解决了厚度差异较大的影响,却需要几个射线源同时工作,增加了试验设备负担和试验成本。西安交通大学提出采用尺度空间分解的X射线图像动态范围扩展方法,此方法可对两幅图像进行尺度分解并重建,但只能得到工件大致的结构信息,无法清晰地看出透射方向厚度差异较大的物体结构细节信息[3-4]。……