X射線辯材--CT原理

接上一篇水果質量無損檢測，我想就其中的一個點進行闡述，就是軟x射線檢測技術，用x射線計算機層析掃描儀監控成熟期的內在品質變化，創建CT量與水果之間的物理化學含量關係。對於不一樣生命階段的水果x射線透過率不一樣，進而將這個檢測結果看成好壞的評判標準。

這個想法要從一次比賽（全國大學生智能機器人創意大賽）提及，當時候我負責材料檢測技術板塊，對於無損材料檢測，不能利用以往的採樣元素分析，因此許多元素分析的機器無法利用。海爾公司當時候正好發佈一臺新洗鞋機，其材料檢測是經過調取造鞋廠家的材料成分。我想列舉一下本身有過的想法：

1、電磁輻射

基於自己溫度大於絕對零度的物體能夠發射電磁輻射的理論，根據超導體「邁納斯效應」製造靜磁真空情況，將單一元素到多元素組合的物體電磁輻射的差別繪製電磁輻射譜

2、主動發射電磁波

1.不一樣材料細搜不一樣波長的紅外線，並根據吸取強度判斷其組成；
2.將X射線束透過鞋，由探測器接受透過的X射線，將其進一步轉化爲數字信號傳至終端。

最終我選擇了將X射線束透過鞋，由探測器接受透過的X射線這個方法。這個想法來源於CT技術。
既然醫院的CT機能夠經過發射X射線進行相應的病理檢測，能夠探測到身體內部，那麼我就能夠將這種思路應用於無損檢測了，經過透射過的X射線來發現識別物體的內部構造，具體到元素或者基本材料。

種種因素困擾，我一直沒有太大的進展，只是止步於想法，直到光學學報上一篇論文《基於圖像總變分和張量字典的多能譜CT材料識別研究》啓發了我。

CT–基於光子技術探測器的多能譜計算機斷層成像技術

對於CT技術（X射線計算機斷層成像技術）也是一種無損檢測手段，
一直應用於醫學診斷，工業探傷和安全檢測領域。

這項技術可以得到多個能量段的能譜信息，在材料識別方面有着獨特的優點。

個人想法是利用發射出的X射線束，先對單元素（或單材料）進行實驗，而後再對兩種甚至更多組成成分的物質進行實驗，在另外一端用探測器接收，基於大量實驗數據的情形下能夠得到較爲合理的檢測結果。當檢測被檢的物體時，能夠利用以前的數據進行匹對，找出各類元素（或材料）組成。

爲防止機器自己的干擾我想到了相似於電磁屏蔽的裝置，加一個金屬罩，能夠有效地防止靜電感應，經過查找資料發現，對於電磁波而言也有必定程度的屏蔽做用。

在論文中我學到了更加有效實際的辦法，TV+TDL算法，經過TDL算法刻畫各個能量通道圖像之間類似性的優點，經過TV算法恢復圖像微小結構和細節並有效抑制噪聲，提升材料分解精度。從其中仿真實驗的結果來看，確實有效的重建了高質量的多能譜CT圖像，成功實現了材料的分解與識別。

比起我先單一後集羣的方法要省時，而且高效。