Možnosti využití RTG a CT diagnostiky (ne) jen v elektrotechnice – 5. část

Různé vzorky

Jako další ukázky schopností RTG diagnostiky a počítačové tomografie byly vybrány následující mechanické a elektromechanické vzorky.

Obr. 1 Trojrozměrná rekonstrukce pěnového materiálu

První ukázkou (viz obrázek 1) je pěnový materiál s relativně pravidelnou strukturou. Na obrázku trojrozměrné rekonstrukce (3D) vzorku je patrná velikost jednotlivých bublin i pravidelnost mřížky, kterou tvoří materiál obalu buBlin.

Dalším zde uvedeným příkladem je několik řezů mechanickými stopkami. Jsou provedeny ve více úrovních tak, že je možno nedestruktivně zjistit mechanizmus a vnitřní uspořádání konkrétního mechanického objektu. Viz série následujících obrázků, kde je mechanizmus zobrazen v různých řezech, včetně trojrozměrné rekonstrukce celého objektu.

Obr. 2 Trojrozměrný model celého objektu mechanismu stopek

Nejprve je na obrázku 2 uveden trojrozměrný model celého objektu.

Obr. 3 Sekundová ručička

Na obrázcích 3 a 4 jsou vybrány dvě zajímavé roviny řezu.

Obr. 4 Svrchní vrstva hodinového strojku stopek

Na obrázku 5 je pohled na vahadélko, mechanické ovládání spouštění strojku a jeho nulování, pohled na pružinu i hřídelku na její natahování.

Obr. 5 Mechanické ovládání spouštění strojku a jeho nulování

Obrázek 6 pak ukazuje ozubená kola v nejnižší vrstvě strojku.

Obr. 6 Ozubená kola v nejnižší vrstvě strojku

Obrázek 7 ukazuje poslední snímanou rovinu – sériové výrobní číslo rentgenovaných mechanických stopek.

Obr. 7 Sériové výrobní číslo

Článek zakončíme pohledem do mikroelektromechanického systému (MEMS – Micro Electro-Mechanical Systems) trojosého akcelerometru. Na tomto příkladě jsou patrné limity RTG CT zařízení, kde prakticky využitelné rozlišení je v řádu jednotek mikrometru na voxel. Matematickou metodou lze dosáhnout teoretického rozlišení pod 1 mikrometr, nicméně pak jsou již kladeny velké nároky na stabilizaci vzorku a jeho mechanické upnutí do soustavy zářič – rotační zařízení – detektor. Na obrázku 8 jsou ukázány pohledy do vnitřní struktury komory akcelerometru.

Obr. 8 Vnitřní struktura komory akcelerometru

Na obrázku 9 je vidět detail vnitřní konstrukce, kde je již patrné znehodnocení obrazu šumem a artefakty z rekonstrukce.

Obr. 9 Detail na vnitřní konstrukci akcelerometru

Těmito snímky náš takřka „nekonečný“ seriál o RTG a CT diagnostice končí. Samozřejmě zde nebyly vyčerpány všechny možnosti využití průmyslového RTG zařízení, ale věříme, že naše články poskytly mnohým z Vás informaci, co lze na průmyslovém RTG zařízení diagnostikovat. Pokud již teď přicházíte s nápady, jak v praxi využít trojrozměrnou rekonstrukci objektu či kde byste mohli využít RTG diagnostiku, splnil tento seriál svůj účel.

Kolektiv autorů:

Ing. Petr Ježdík, Ph.D.

Ing. Karel Dušek, Ph.D.

Ing. Michal Brejcha

Ing. Lenka Hájková

Ing. Ladislav Pospíšil

www.lvr.fel.cvut.cz