Röntgentechnik

Zielstellung

Tomographische Verfahren bieten die Möglichkeit einer nichtinvasiv überlagerungsfreien Darstellung der Dichteverteilung eines Objektes. Neben der schichtweisen tomographischen Aufnahme und Rekonstruktion kann bei Verwendung eines zweidimensionalen Bildaufnahmearrays die dreidimensionale Struktur eines Objektes mit der Cone-Beam-Tomographie innerhalb eines Messzyklus rekonstruiert werden. Im Rahmen der Forschung zur Thermofluiddynamik werden röntgenradiographische und computertomographische Messverfahren zur Untersuchung von Gasgehaltsverteilungen in Strömungskanälen sowie von Stoff- und Phasenverteilungen in chemischen Reaktionsgefäßen eingesetzt.

Aufbau des Messsystems

Die Abteilung Experimentelle Thermofluiddynamik verfügt über eine moderne Röntgenanlage für die radiographische und tomographische Untersuchung von Objekten.

Panoramabild der Röntgenanlage mit Detektorarray, Rotationstisch und den zwei Röntgenröhren

Das System besteht aus zwei Röntgenstrahlern, einem Röntgendetektorarray sowie einer Röntgendetektorzeile mit hoher Abtastfrequenz, sowie einem Objektdrehtisch für tomographische Untersuchungen. Die Parameter der Anlagenkomponenten sind weiter unten angegeben. Je nach Untersuchungsart können der integrierende Flächendetektor oder die schnelle Detektorzeile gemeinsam mit einem der Röntgenstrahler eingesetzt werden. Für Aufnahmen mit kurzer Pulsbelichtung steht ein Strahler PHILIPS ROTALIX SRO 2250 mit Pulszeiten herab bis zu 300 µs zur Verfügung, für Standardbelichtungszeiten kommt der Strahler DUNLEE/PHILIPS PXD 1429 zum Einsatz. Die Datenaufnahme für radiographische und computertomographische Aufnahmen kann von einem Rechner aus gesteuert werden. Die komplette Röntgenanlage ist innerhalb eines Abschirmtunnels aufgebaut, der während der Messungen geschlossen wird. Damit wird eine absolute Abschirmung des Bedienpersonals vor ionisierender Strahlung erreicht. Die Anordnung der Komponenten des Systems innerhalb dieses Tunnels ist frei wählbar und damit für verschiedenste Messaufgaben anpassbar.

Datenauswertungssoftware

Für die Computertomographie wurde eine entsprechende Software implementiert, mit der die Datenaufnahme sowie die Rekonstruktion von Schnittbildern mit dem Verfahren der gefilterten Rückprojektion innerhalb einer Objektebene möglich ist. In Entwicklung befindet sich ein Softwarepaket für die Cone-Beam-Tomographie sowie ein Softwarepaket für iterative Bildrekonstruktionsverfahren.
		Tomographiesoftware: Beispiel für die tomographische Untersuchung einer Thermonadelsonde

Spezifikation der Anlage

Kontakt/Ansprechpartner

Dr. U. Hampel