X 線写真をデジタル化するにはどうするか？
他の非破壊試験の方法のように、マイクロプロセッサとコンピューターの導入により、X 線撮影検査は大きな変化を遂げました。 17 章では、膨大なデータを迅速にデジタル処理するために新しく開発された技術によって可能になったコンピューター断層撮影および X 線透視法など、多数のシステムについて説明しています。
しかし、本章 (16 章) で示していますが、コンピューター技術は産業で応用されているように、従来の画像形成 X 線撮影の分野にも導入されています。 すでにデジタル X 線撮影が信頼を得て、標準的な技術になっている医療分野が推進力となりました。 他の企業とともに、GE Inspection Technologies は幅広いコンピューター支援 NDT アプリケーションを備えたデジタルシステムを開発しました。 デジタル X 線撮影が部分的に従来のフィルムに取って代わり、ある程度新しい用途も可能にしています。
次の 3 つの主な方法があります。
- アーカイブと画像強化を目的とする、従来の柔軟な X 線フィルムのデジタル化 (操作)
- 燐光加工セミフレキシブルイメージングプレートとコンピューター処理によるデジタル X 線撮影 (いわゆる「コンピューター X 線撮影」または CR)
- 頑丈な平面パネル検出器と瞬時のコンピューター処理などを使用するデジタル X 線撮影。「デジタル X 線撮影」または DR とよばれ、時に「ダイレクト X 線撮影」と呼ばれることもあります)
各手法のメリットや限界は異なり、特別な用途、検査要件、経済面 (資本、人的投資、生産 (一定時間の露光数)) で評価する必要があります。
従来のフィルムと比べた、デジタル X 線撮影の主なメリットは以下の通りです。
- 露光時間が短縮でき、より安全である可能性が高くなる
- 迅速な処理
- 化学薬品を使用せず、環境汚染がない
- 消耗品を使わないため、オペレーションコストを抑えられる
- プレートとパネルを繰り返し使用できる
- 動的な露光範囲/ラチチュードが非常に広いので、再撮影が減る
一方、よく最適化されたデジタル手法でも、画像解像度は最も細かい粒度のフィルムよりも低くなります。 本章では、その他の限界についても説明しています。
How do I digitize a radiograph?
Storing and archiving of chemically developed X-ray films not only demands special storage conditions, see section 10.7, but also takes up quite a bit of space. Digitisation of these films provides an excellent alternative that also prevents degrading. Special equipment has been developed for this purpose.
Current digitisation equipment actually consists of a fast computer-controlled scanner that scans the film spotwise in a linear pattern, identical to the formation of a TV-image, measuring densities while digitising and storing the results. The laser beam spot can be as small as 50 μm (micron, equivalent to one thousand’s of a millimetre) diameter, but the equipment can be adjusted for a coarser scan, for example 500 micron, and therefore shorter scanning times.
The values measured are compared with a calibrated density scale and processed digitally. Density variations between 0.05 up to 4.7 can be measured and digitised with e.g. 12 bit density steps (4096 grey levels), equivalent to almost 0.001. Films with a maximum width of 350 mm can be digitised in a single run. Even for the smallest pixel size of 50 μm, approximately 4 mm of film can be scanned per second, so for the largest standard film size (350 x 430 mm) this process would take approximately 2 minutes.
Scanners exist without length limitation of film, and adapters are available for digitisation of roll films.
Apart from the greatly reduced storage space and (almost) deterioration-free archiving, digitising also makes it possible to (re)analyse the film’s images on a computer screen (see figure 18-16), with the possibility of electronic image manipulation.
Thus defect indication details not discernible on the original film using a viewing screen can be made visible.
Because scanners vary widely in resolution, dynamic range, and ability to scan dense films, evaluation is required to ensure that adequate scanning fidelity is achieved. Depending on the selected resolution many Megabytes are needed to store a single film. Archiving usually is done on a mass storage facility e.g.: CD-ROM, DVD etc.
For use in laboratory environments only, high resolution film digitisation systems exist applying a scanning spot size of 10 μm. This enables detailed analysis of particular film areas.
What types of material are used for radiographic intensifying screens?