计算机层析成像（CT）检测技术能得到试件的层析图像，清晰地展示检验测试对象的内部结构关系、物质组成及缺陷状况，其重建数据可用在所有分析研究。

  目前与工业CT检测相关的标准共有40多项，包括国际标准（ISO）4项，美国材料试验协会标准（ASTM）7项，国家标准（GB）20项，国家军用标准（GJB）3项，行业标准12项。标准的类型有技术导则、特定检测的新方法、测试卡、系统性能测试方法等。

  1 ISO标准体系国际标准化组织无损检测技术委员会射线检测分委会（ISO/TC 135/SC 5）于2002年分别发布了ISO 15708-1:2002和ISO 15708-2:2002。这两个标准提供了CT理论、使用的教程介绍以及检测的新方法指南。2017年，ISO 15708系列标准陆续升版。ISO 15708:2017系列标准对工业CT检测技术用语进行了定义，规定了射线工业CT的一般原理、使用设备、样品、材料和几何形状的基本需要注意的几点，规定了系统的操作设置、检测结果的解释，并规定了系统在执行不同检测任务时进行性能验证的基础要求，旨在为检测工作员提供有关技术信息，以便在检验测试过程中选取合适的参数，并对检测结果做到合理分析和评定。ISO标准体系组成（CT）如下：

  1995年，美国材料试验协会无损害地进行检测委员会射线分委会（ASTM E 07.01）相继发布了ASTM E 1695:95和ASTM E 1672:95。文中讨论的4篇ASTM通用标准并不像ISO标准一样对工业CT检测的全流程进行系统性的规范与指导，这些标准分别侧重于技术和原理的教程、性能参数测试、设备部件选购以及扇形射束CT。ASTM标准体系组成（CT）如下：

  2012年，全国无损害检验测试标准化技术委员会（SAC/TC 56）发布了6篇与工业CT相关的国家标准。2017年后，针对工业CT系统的性能指标测试，SAC/TC 56发布了一系列测试卡标准（文中只讨论空间分辨率和密度分辨率的测试卡标准），GB标准体系组成（CT）如下：

  ISO 15708-2:2017对工业CT设备中的每个部件进行了详细的分类和描述，包括射线源的分类以及不同能量范围下射线源的应用情况与特点、探测器的分类以及应用场景范围、描述机械运动系统的运动模式以及规定计算机在数据采集、重建和可视化中的应用。ASTM E 1672:20和GB/T 29068-2012专门提到如何选购一套工业CT系统，对于准备采购工业CT的潜在用户极具参考价值。这些标准对射线源、探测器、机械运动系统的要求存在一定的差异，以下将展开详细的介绍，而对采集、重建、可视化和存储系统等的要求基本一致，此处不再做分析与讨论。

  0~3 mA，焦点尺寸小于100 μm（微焦点），焦点尺寸小于1 μm的为纳米焦点，真空室能打开从而允许更换灯丝X射线源：给定焦点尺寸下，X射线源比同位素源强度高几个量级；

  射线源在关闭时会停止辐射；未校正情况下，X射线源的多色性会导致射束硬化同ASTM E 1672

  ，焦点尺寸小于250 μm（小焦点），真空室不能打开从而无法更换灯丝，常用于成像尺寸或密度较大的样品同位素（单色性）：不存在射束硬化，也不需要笨重且耗能的电源，输出强度更稳定，强度受到比活度的限制

  同步辐射：产生连续谱射线，受穿透能力限制，只能检测小尺寸的物体，使用较少

  0.4~20 MeV的射线能量单探测器：效率最低，复杂度最小，不受散射和不一致性影响

  3D体积图像，但容易散射辐射，能够最终靠软件进行校正DDA采集速度快，需要高传输带宽和储存量，效率低，动态范围小，难以实现准直和屏蔽

  LDA较好地综合了以上两种探测器的优点，速度较快，散射和不一致性在可接受范围内，可较好实现准直和屏蔽

  只规定了基础功能分为立式、卧式结构（细而长的零件适合卧式布局，粗而短的零件适合立式布局）

  ISO 15708-2:2017较为全面地描述了在检验测试过程中有关样品的需要注意的几点，这中间还包括样品的尺寸、形状与材料。该标准限制样品尺寸，提出最理想的形状是圆柱体，并可以转动至少180°。若由于几何或者穿透限制未能采集到所有角度的投影，则有极大几率会出现伪像。该标准含有一张不一样的材料和能量的10%穿透率的厚度表。通过查询该表，检测工作员可以根据不同需求的待测样品来选择信噪比最好情况下的射线能量。ASTM E 1672:20和GB/T 29070-2012中列出了样品参数与系统性能的关系：① 样品参数包括最大回转直径、最大长度（或高度）、最大重量以及最大等效钢厚度等；

  ② 最大回转直径由系统最大能量、射线分布以及扫描方式等因素决定；③ 最大长度（或高度）由立式系统的最大升降行程或卧式系统的最大平移行程决定；④ 最大重量由系统运动部件及机械结构综合承载能力决定；

  矩阵大小无不宜用大视场直径来检测小直径待测物选择扫描视场时，被测物在图像中，宜占视场的

  使用前置滤波片可获得最佳灰度范围，前置滤波片可减小射束硬化的影响，也会降低射线强度

  当样品组分物理密度差异较大时，可以在高源能量下获得最佳信噪比，此时，减少图像噪声比增加对比度更重要

  当样品组分物理密度差异不大时，可以在低源能量下获得对材料的最佳区分,此时，增加对比度可能比减少图像噪声更重要

  检验测试对象的材料密度差很小时，在保证足以穿透的情况下，选择低能量的射线源检测对象尺寸较大、密度较大或者由密度相差较大的材料组成时，宜选择能量高、强度大的射线

  充分考虑曝光时间（帧速率）；每个投影的迭加数量；数字增益和偏置；像素合并等参数必要时，宜使用偏置、增益和坏像素校正，数字化的最大辐射强度值不超过其饱和值的90

  探测器元件的良好校准（以均衡响应度并减去暗场信号）对于良好的重建至关重要

  开机时，进行暗场和空气校准；准直器和射线参数调整后，进行空气校准（29070-2012）

  应设定要重建的体积区域、CT图像的大小及其动态范围，宜优化重建算法或校正设置，体积区域由x

  确定精确的图像比例，阈值（明确材料表面），调整基本几何体，生成几何数据，标称/实测比较几何数据的进一步处理

  CT图像的质量参数是衡量工业CT检测效果最直观的方式。ISO 15708-3:2017规定了对比度、噪声、信噪比、对比度噪声比以及空间分辨率这些基础的图像质量参数，并以实例的方式详细讲述了采用线对卡和固体密度差法来分别测量空间分辨率和密度分辨率的完整方法。ASTM E 1695:20则重点讲述调制传递函数（MTF）和对比度鉴别函数（CDF）的测试方法、测量原理、测量步骤以及最终的结果分析。

  ISO 15708-3:2017规定了两种测量MTF的方法，一种是从均匀圆柱体的CT图像获取MTF，一种是用线对卡来直接测定离散点处的MTF，并在附录中对有关线对测试卡的详细测量办法来进行了完整的规定，这中间还包括线对卡的设计制作、测量原理以及最终的测量结果分析。ASTM E 1695:20只详细说明了从均匀圆柱体图像获得MTF的试验方法，对重建圆柱切片边缘锐度的图像做多元化的分析得出MTF曲线，对计算逻辑、测量过程和测量数据等方面的描述比ISO的描述更加具体和详细。

  ISO 15708-3:2017用对比度噪声比来衡量细节特征和背景之间衰减值是否大于背景噪声水平。通常认为对比度噪声水平不小于3时，拥有非常良好的检测置信度，另外该标准规定了固体密度差法来测量密度分辨率的方法，参考试件由一个包含添加物的圆柱形部件组成，分为高能和低能两种模式，标准详细给出了测量添加物密度的公式，规定了如何通过相关曲线评价系统性能。

  ASTM E 1695:20提出，在一定的噪声水平下，能够最终靠CDF曲线，近似地描述从基体判别大小为D的对比度特征的能力。CDF描述了图像噪声对其他同质材料邻域中特征可检测性（对比度灵敏度）的影响，作为该特征在体素中的大小D的函数。该测定基于对均匀圆柱体材料的CT扫描，CDF曲线是分析圆柱体切片中心的对比度和统计噪声的图像得出的。

  对参考样件进行仔细的检测，比对检测结果，如缺陷（气孔、裂纹）、最薄处、最厚处、厚度等，对总体性能进行监控

  Ⅱ级）、圆盘卡法。测试卡按料料可分为钢质、硅质和其他金属质（35391-2017）密度分辨率缺陷检验测试应用

  空气间隙法（单空气、多空气）、固体密度差法、液体密度差法、圆盘卡法。测试卡按材料可分为钢质、铝制、硅质以及其他金属质测试卡（35386-2017）

  探测器和交付状态作比较核查动态性能。定期核查坏像素。通过一段时间内的强度测量核查输出稳定性

  ISO、ASTM和GB的标准内容都是编者按照业内公认的基础原理、大量实际操作中积累的普适经验以及市场上主流供应商提供的商品信息总结而来。这些标准对于国内工业CT的应用与研发起到了一定的非消极作用，让设备使用者和供应商对于基本术语和有关技术要求逐步建立了统一的概念。

  从工业CT导则的角度，GB标准和ASTM标准都罗列出样品参数与系统性能的关系并介绍了工业CT的技术基础，如物理基础、数学基础、基本算法以及扫描方式等，ISO标准未提及。ISO标准规定了样品的需要注意的几点，并列出了不一样的材料下管电压与穿透厚度的关系，为射线源的参数设置提出了指导性的参考标准。因此，GB标准和ASTM标准更偏向基础原理，而ISO标准更注重实际应用。

  从设备性能评价的角度，GB标准只对总体性能、空间分辨率和密度分辨率性能评价进行规定，而ASTM标准只对总体性能、空间分辨率、密度分辨率、切片厚度以及伪像的性能评价进行规定，ISO标准则对除以上提到的参数进行性能评价外，还对焦点、探测器、机械系统等各个部件重要参数的性能评价进行了规定。由此可见，ISO标准对于设备性能评价的规定更全面且规范。

  从检测方法的角度，ASTM标准专门发布了关于扇束射束CT检验测试标准规程，ISO标准按照检验测试目的将工业CT检测分为缺陷检验测试和尺寸测量，并对其检测步骤进行了详细规定，GB根据检验测试原理和经验，对射线源控制等CT检验测试参数给出指导性建议。在进行CT检验测试参数的选择时，应按需使用各个标准。

  总体来说，ISO标准完整地规定了工业CT原理、设备和样品、操作和解释、验证等内容，对工业CT检测全过程提出了质量控制要求，基本涵盖了工业CT技术的方方面面，对工业CT在所有的领域的应用具有高度的指导作用。ASTM系列标准的内容则更具有针对性，主要侧重在图像性能测试、设备采购推荐、测量并校准密度上。在标定空间分辨率和密度分辨率、采购工业CT设备和测量试样密度时，能提供详细具体的应用示例、方法与建议。GB系列标准则是充分吸取了国外优秀标准的内容并将其与国内行业发展相结合，其内容对中文读者更加友好，相对国外标准也有了不少创新之处，但内部不统一，如空间分辨率和密度分辨率在不同的国标中有不同的测量方法，需要在后续工作中进一步完善。

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