Röntgen- und Gamma-Tomographie in der Technik Gliederung 1. Was ist Computertomographie Begriffsklärung rung und Messprinzip 2. Röntgenstrahlung versus Gammastrahlung 3. Anwendungsbeispiele 1
Röntgen- und Gamma-Tomographie in der Technik Computertomographie ist...... die Gewinnung überlagerungsfreier Schnittbilder eines Objektes durch 1. Messtechnische Erfassung von Projektionsdaten 2. Verrechnung der Projektionsdaten zu einem Schnittbild mittels Computer Tomographie: tomo - Schnitt graphie - schreiben Kürzel: CT (in der Medizin CT = Röntgen-CT) 2
Funktionsprinzip 3
Funktionsprinzip Röntgenstrahler Aufnahmebereich Detektorbogen Der CT-Scanner besteht aus einem Strahler (Röntgenröhre) und einem Detektor... 4
Funktionsprinzip Detektor Drehwinkel Datenmatrix (Sinogramm) E = log( I / I ) 0... die um das Objekt rotiert werden. 5
Funktionsprinzip Detektor Drehwinkel Aus den radiographischen Projektionsdaten wird mittels spezieller Algorithmen im Computer ein Schnittbild berechnet. Schnittbild 6
Anwendungsgebiete in der Technik Zerstörungsfreie Prüfung 1. Erkennung von Rissen und Defekten in (sicherheitsrelevanten) Bauteilen und Konstruktionselementen (Bauwerkstechnik, Fahrzeugtechnik, Luftfahrttechnik, Militär und Raumfahrt, Behälter für Gefahrstoffe etc.) 2. Qualitätssicherung 3. Dichtemessung 4. Reverse Engineering 7
Anwendungsgebiete in der Technik Strömungsdiagnostik Strömungen in Chemiereaktoren Strömungsmaschinen Strömungsführenden Anlagenkomponenten und Bauteilen 8
Anwendungsgebiete in der Technik Kerntechnische Anlagen Rohrleitungssysteme Strömungsmaschinen Chemieanlagen 9
Isotopenstrahler vs. Röntgenstrahler Isotopenstrahlungsquelle Typische Isotope für industrielle CT Cs-137 662 kev Co-60 1178 kev und 1333 kev γ-photon 10
Isotopenstrahler vs. Röntgenstrahler Röntgenstrahler Rö-Photon Elektron 11
Isotopenstrahler vs. Röntgenstrahler Röntgenstrahler 12
Gammatomographie Isotopenstrahlungsquellen Cs-137 165 GBq Co-60 80 GBq CT-Scanner für den Industrieeinsatz Strahlungsdetektor 13
Gammatomographie Messung von Dampfverteilungen in Brennstabbündeln Dry-Out Brennelement eines Siedewasserreaktors Bündelsegment 14
Gammatomographie Messung von Dampfverteilungen in Brennstabbündeln Gamma-CT am Strömungsversuchsstand Dampfgehaltsverteilung 15
Gammatomographie Messung von Phasenverteilungen in Chemiereaktoren 850rpm 900rpm 950rpm 1000rpm 1050rpm 1100rpm 1150rpm 1200rpm 16
Gammatomographie Messung von Strömungen in Pumpen und Turbokupplungen 17
Gammatomographie Messung von Strömungen in Pumpen und Turbokupplungen 18
Gammatomographie Zerstörungsfreie Prüfung Risse und Dichteverteilung in Nadelholz 60 Tesla Magnetspule des FZD 19
Röntgentomographie - Mikrotomographie Mikro-CT Messplatz 20
Röntgentomographie - Mikrotomographie Defekte in Al-Röhrchen Struktur eines Polyolefinpartikels Wandbenetzung in Kapillaren eines keramischen Monolithen 21
Elektronenstrahl-Röntgentomographie Medizinischer Elektronenstrahl-Tomograph keine beweglichen Teile bis zu 50 Bilder pro Sekunde Abbildung des schlagenden Herzens 22
Elektronenstrahl-Röntgentomographie Elektronenstrahl-Tomograph für Strömungsuntersuchungen Bildrate bis zu 10.000 Bilder pro Sekunde Objekte bis ca. 20 cm Durchmesser 23