ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 224 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ методика сбора данных о строении анализируемого объекта. Метод SRCL сочетает в себе принципы ламинографии с преимуществами синхротронной визуализации. В настоящее время он применяется для неразрушающего контроля неизометричных объектов на ряде источников синхротронного излучения (ESRF, ANKA, Spring-8). При реализации метода SRCL поворотная ось отклонена на угол по отношению к направлению рентгеновского луча (рис. 5, б). Такое решение, влияющее на качество изображения, позволяет уменьшить расстояние от образца до детектора. Угол наклона определяется экспериментально. При этом максимальный разворот оси обычно ограничен конструктивными возможностями гониометра, удерживающего и вращающего образец. Результаты исследований, получаемые при использовании методом SRCL, сопоставимы с данными, которые могут быть зафиксированы методом цифрового томосинтеза [10, 11]. L. Helfen с соавторами полагают, что метод SRCL можно воспринимать как более обобщенную версию метода SRCT [2]. Исходя из этого и схожести в конструкции оборудования методы компьютерной ламинографии и томографии могут быть реализованы на одной установке. В работе S.L. Fisher и др. [13] такая возможность была продемонстрирована при использовании лабораторного источника рентгеновского излучения. Показано, что томографические методы исследования, в том числе основанные на фазовом контрасте [14], могут быть применены и к ламинографии. Метод компьютерной ламинографии предполагает необходимость использования оборудования, в состав которого входит источник рентгеновского излучения, поворотный стол с наклонной осью, система детекторов и компьютер с программным комплексом для обработки данных. В зависимости от поставленной задачи могут быть реализованы технические решения, обеспечивающие какое-либо дополнительное воздействие (растяжение, кручение, нагрев образца, пропитка волокнистого композита и др.). В последующих разделах статьи приведены примеры с применением подобных установок. Разрешение компьютерной синхротронной ламинографии Ранее упоминалось, что при использовании томографии необходим полный доступ к изучаемому объекту, размер которого меньше размера детектора. В противном случае происходит ухудшение качества получаемого изображения. Это обстоятельство ограничивает применение метода SRCT для исследования больших, неизометричных образцов, например пластин. Причиной размытия (ухудшения качества) изображения и появления артефактов является недостаток данных, которые требуются для точного восстановления сечения. Восстановление изображений при отсутствии некоторой доли данных может быть выполнено с использованием обратного пространства (трехмерного пространства Фурье) (рис. 6) [2]. Следует, однако, иметь в виду, что синхротронная компьютерная ламинография осуществляет лучшее пространственное разрешение в тех направлениях, вдоль которых потерь данных не происходит, т. е. вне отсутствующих конусов. Выделенное на рис. 6 направление оси образца kz ориентировано параллельно падающему лучу рентгеновского излучения. Область обратного пространства, полученная после преобразования Фурье одной двумерной проекции и выделенная на рис. 6, б серым цветом, представляет собой плоскость, параллельную векторам ku и kν. При построении большого числа проекций анализируемая область образует вращательносимметричное тело, внешний контур которого имеет форму гиперболической поверхности, описываемой уравнением 2 2 2 max ( ) tg 2 xy z z k k k k , где max 1 2 p k s , p s – размер пикселя. В представленном на рис. 6, б объеме отсутствуют два конуса с углом раскрытия 2. Объясняется это наклоном оси вращения при реализации метода SRCL. Потеря информации в одном направлении из-за отсутствия некоторой доли данных может быть компенсирована увеличением пространственного разрешения в других направлениях. Использование монохроматического излучения при реализации метода
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1