陈 博 袁生平 金 珂 徐 林 李俊江

（1 航天材料及工艺研究所，北京 100076）

（2 北京固鸿科技有限公司，北京 100076）

文 摘 针对目前大型工业CT 分辨率受限的问题，本文简述了显微CT 技术的概念、原理、技术优势，通过显微CT技术对典型航天材料的检测实例，研究了显微CT技术在小尺寸的航天材料检测中的优势。结果表明，显微CT 技术能够发现材料中微米级缺陷，能够观察材料中微小缺陷在空间的形貌及分布，并且能通过图像处理软件统计缺陷的尺寸分布，为航天材料无损检测研究提供了新思路。

0 引言

射线检测技术［1］不受检测材料种类的影响［2］，对材料中大部分缺陷例如疏松、夹杂，脱粘等有较高的检测灵敏度。近年来射线检测由以往的单一胶片成像逐渐发展为数字射线成像，包括CR、DR、以及CT。采用数字射线CT 技术能够获得材料内部的三维立体图像，直观显示复合材料结构，呈现缺陷的位置、体积、形状以及分布状态［3］。传统工业CT 的空间分辨率极限为4 lp/mm，受到射线焦点、探测器和重构矩阵分辨率的限制，无法分辨直径小于7 μm 的缺陷，工业CT 一般用于较大尺寸产品检测，图1为碳/碳复合材料产品和陶瓷复合材料产品的加速器工业CT检测图像。可见，加速器工业CT能够检测碳碳复合材料产品中的富碳区以及陶瓷基复合材料产品中低密度区，但是无法分别碳碳复合材料产品中纤维以及陶瓷基复合材料产品中的孔洞分布情况。

图1 工业CT检测图像Fig.1 Images of industrial-CT

近年来CT 的精度大大提高，利用微焦点射线源构建的显微CT 系统已经用于材料分析检测及观察生物体的微观结构，观测精度已经由厘米级发展到微米级甚至纳米级，为材料的无损检测提供了新思路。……