GB T 21355-2022标准规范下载简介：

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GB T 21355-2022无损检测 基于存储磷光成像板的工业计算机射线照相检测系统分类.pdf

扫描滑移质量指示器由厚度为0.5mm的均质铝条组成，其形状为矩形（见图B.1)。测试时扫 质量指示器应与扫描步进方向和垂直扫描步进方向分别对齐。

5.1.8底纹质量指示器

可使用不同类型的底纹质量指示器。 一种类型是在成像板(IP)上放置一块薄铝板（厚度为0.5mm～1.0mm)并进行均匀透照。透照应 采用低能量射线（50keV~100keV）。 另一种类型是CR模块（见附录B）

5.2CR质量指示器应月

CR质量指示器用于对CR系统的质量进行快速评价和定期质量控制。各种试验和试验 用指南，见附录CGB/T 6560-2014 十字槽盘头自挤螺钉，

5.2.2CR质量指示器的睡光（用户测试）

CR质量指示器宜按附录B中描述的特殊布置放置CR模块。在CR模块中CR质量指示器能单 独或全部一起使用。所选的一组CR质量指示器或CR模块被放置在含有成像板的暗盒上。射线源距 CR模块1m，射线束中心与成像板中心对齐。射线能量超过100keV时，应在CR质量指示器或CR模 块与IP之间放置0.1mm厚的铅增感屏，用于减少散射线。采用最佳的射线检测参数和CR系统功能 进行曝光测试，获得合同各方认可的待评价的最终图像。 曝光时间和CR扫描单元参数的设置及成像板的类型决定图像质量。应记录IP的类型、辐射能量 (keV，伽玛源类型）、剂量（如mAs)和质量要素（前置滤波片、射线管类型和射线管窗口）等内容，且获得 合同各方同意。 注：长曝光时间和低增益扫描的设置获得高对比度分辨率和信噪比(SNR)。此外，大像素尺寸设置（不清晰度大) 比小像素尺寸设置（不清晰度小），获得更高的对比度灵敏度。

对于初始质量评估，检查CR 与5.1.2 5.1.9和6.3.2、6.3.3、6.4.1

5.2.4定期控制（用户测

5.1.2～5.1.8（按5.1.9进行中心束准直)中的CR质量指示器或CR模块应在合同各方约定的任何 时间间隔内进行射线照相并检查结果。对于定期控制，确保测试的质量值符合6.3.2、6.3.3和6.4.1~ 6.4.7中的规定，

成像板中存储的图像强度会随着时间的推移而下降，这种效应被称为影像衰退。衰退特性的测量 应按以下步骤进行： a）采用典型的曝光条件均匀曝光成像板。为便于分析，应记录以下参数：kV、SDD、前置滤波片， 板材质及其厚度。在最低增益和线性化条件下，曝光图像的强度应在CR读取器最大可读出 强度的70%~90%之间；

成像板中存储的图像强度会随着时间的推移而下降，这种效应被称为影像衰退。衰退特性的测 以下步骤进行： a）采用典型的曝光条件均匀曝光成像板。为便于分析，应记录以下参数：kV、SDD、前置滤波片 板材质及其厚度。在最低增益和线性化条件下，曝光图像的强度应在CR读取器最大可读 强度的70%~90%之间；

b）曝光结束后5min时读取成像板； ） 设置此时测量的线性化读出强度为参考值（100%）； d）始终采用相同的X射线参数（千伏、毫安秒和距离）对成像板进行曝光； e 改变曝光和CR读取之间的时间间隔。每次测量时，曝光和读取之间的时间间隔增加一倍；时 间间隔依次为15min、30min、1h、2h、4h等，直到128h或按实际要求； f）绘制线性化读出强度（灰度值）与曝光和读取成像板之间的时间间隔关系图。 为确保正确的曝光条件，应考影像衰退效应。 由于影像衰退效应影响所规定的曝光时间，因此对检测结果的可重复性非常重要。所有测试的曝 和读取之间的时间间隔应符合CR系统的典型应用

6.1归一化信噪比（SNR）测量

6.1.1步进曝光法（制造商测试）

图1步进腥光法实验布置方率

6.1.1.3探测器放置在距离射线管靶至少750mm处，并在射线管上放置8mm的铜滤波片，通过曝光 (或剂量率)测量确定所需的精确管电压。然后将放置在射线管上的铜滤波片总厚度增加至11.5mm 进行第二次测量。滤波片宜选用99.9%的纯铜制作。 6.1.1.4计算第一次和第二次读数的比率。如果这个比率不是2，则上下调整管电压并重复测量直至 获得比率为2（比率变化在5%以内）。记录所使用的管电压作为后续的IP测试使用。 6.1.1.5IP感光层应朝向X射线源。对于用Ir192进行的伽玛射线照相，测量时应在IP前后各放置 0.3mm厚的铅增感屏。前置滤波片应选用8mm厚的铜片（见图1）。 6.1.1.6扫描仪应以大于或等于12位（bit)的动态读取，并以其最高空间分辨率或分类的空间分辨率 进行操作。如果涉及所有测量的标准程序，在数据分析之前可使用背景和反明暗校正。在这种情况下， 如果任何参数影响了信噪比(SNR)的分析，则应执行程序对所有增益和水平范围及读出的所有像素尺 寸进行记录。 6.1.1.7IP以类似于胶片射线照相的方式曝光，并在所设置的条件下：应测量强度和噪声（cpsL）或超过 剂量曲线上的信噪比(SNR)。特别重要的是，在IP曝光空间均匀情况下测定信噪比（SNR）。暗盒前X 射线传播中的任何不均匀性或铅箔、磷光感光层本身的缺陷都会影响信噪比（SNR)测量。在测定区内 不应有明显可见的划痕或灰尘。因此，在选择和放置射线管、选择和维护暗盒、铅增感屏和IP时十分小 心。为获得IP上评价区域的一致性，宜使用以下原则。只要获得均匀曝光，也可使用其它方法。至少 12个大于或等于400mm²的区域（测定区域)在整个工作剂量范围内均匀地曝光在同一个IP上。由于 扫描仪的构造方式不同，应对所有可能的像素尺寸进行测量。数字读出的强度值（灰度值)应以一种方 式进行校正，即读出的强度值与曝光的IP的光激发光(PSL)强度相对应的辐射剂量成线性关系。这些 校正的灰度值应用于信噪比(SNR)的计算。为了获得可靠的结果，对不同的样品应至少进行6次测量， 并对所测量的12个或更多个剂量水平中的每一组求其平均值。 6.1.1.8信号强度Imeas和标准差6psL的计算应选取没有阴影或伪像的区域。在待测图像区域内的不同 部位测定信噪比(SNR)值，确保信噪比(SNR)值稳定在10%以内。用于测定平均强度和噪声的测定区 的尺寸应至少为20X55像素，并且宜为一个面积统计区域。以下是确保可靠测量信噪比(SNR)的技术 示例。这能使用一个常用的图像处理工具实现。信号和噪声应根据每个曝光区的1100个值或更多的 数据集计算。数据集被细分为55组或更多，每组20个值。对于具有索引i的每个组，Imeasi值为未过 滤组值的平均值，PSL值由相同的组值计算得到。增加组的数量使结果的不确定性变好（更低）。由于 该分组过程的滤波作用，S：值按公式（1）修正：

........................(l

CpSI10=opsI(SRm/88.6

SNR =I m / PsL. 10d

SNR = I mes /o PSL 100

6.1.2阶梯楔形法（制造商测试和高阶用户测试）

6.1.2.1采用阶梯模形测定信噪比（SNR)的精度较低。这种方法可有利于用户定量地确定对比度灵 敏度。 6.1.2.2为满足测量需求，可使用具有至少12个相同厚度等量递增的铜阶梯楔块，见图2。阶梯块 的最大厚度应吸收射线中心束90%的辐射，因此要求阶梯楔块的最大厚度为11.7mm。为覆盖两个或 两个以上数量级的范围，应至少进行两次不同的适当曝光，且有足够的曝光时间或管电流（mA）。阶梯 楔块和IP之间的距离应大于或等于500mm，以减少散射线影响。放大倍数宜为2倍。应使用射线束 准直器。应按6.1.1.2的规定选择X射线管电压和滤波片。 注：由于射线束硬化，穿透不同厚度铜阶梯的X射线杂乱，适当调整曝光量。 6.1.2.3每一阶梯的投影面积应为20mm×20mm（大于或等于400mm²）。不应从投影区域边缘附 近取值。在投影区域的边缘和数据采集区域之间应至少有两倍几何不清晰度。 6.1.2.4信噪比(SNR)测定和计算的所有细节应符合6.1.1.3～6.1.1.10的规定。图解分析应以SNR f[log(Exposure)一μca·wcu·log(e)]图为基础，式中μcu为铜吸收系数，wca为铜阶梯楔块的相应台阶 的壁厚。曝光量的计算为曝光时间（单位为秒)乘以管电流（单位为毫安），见附录A。 注：对于精确的图形，考虑与吸收系数μc（射线束硬化)有关的壁厚。精确准直宜减少散射线的影响。通过设置不 同曝光时间或不同管电流来进行不同的曝光，以获得满足要求的图形。不同的曝光量（毫安分)偏差宜在5倍～ 8倍之间，以允许测定数据的重叠。曝光和IP扫描之间的时间间隔为30min，以避免影像衰退效应的影响。

6.1.3对比度灵敏度测量（制造商和用户测试）

图2阶梯楔形法测量信噪比（SNR）布置方率

计算机射线照相最小读出强度测定（制造商测试）

每幅CR图像的归一化信噪比（SNR）应大于或等于表1规定的最小信噪比（SNRpx）值。由于这 些信噪比(SNR)值不易测定，因此应采用最小读出强度Irpx来获得最小信噪比（SNRix）值。 注：在胶片射线照相中，典型的质量保证措施是以底片黑度的测量为基础。只有底片达到规定的最小黑度时，被曝 光的底片影像为合格。类似的措施适用于CR检测。每个CR系统（或任何数字图像处理系统）提供每幅图像 元(像素)的强度值或灰度值。评价区域(ROI)中的所有像素均超过最小强度值（或灰度值)，该要求类似于胶片 射线照相中所有底片评定区域均宜超过最小黑度。这为CR系统的对比度灵敏度提供了基本质量保证。 表1确定的系统评价取决于成像板（IP)类型、所使用的扫描仪和所选择的扫描参数的组合特性。 因此，所有测定用相同类型的IP和扫描仪及其参数。 读出强度的测定按6.1.1规定的步进曝光法或按6.1.2规定的精度较低的阶梯楔形曝光法。读出 值的确定应通过以下步骤进行： a 线性化信号强度Imeas和标准差pSL应按6.1.1或6.1.2测定和计算； b 用于IP扫描仪评估的最终值ItPx对应于表1中选择的信噪比SNRrPx值Imeas/αDPSL10o和所选择 的扫描仪参数所得到的线性化信号强度Itx=Imes； c）制造商应在原始和/或应用系统响应函数过程中向用户提供读出值，

不清晰度的测定与（辐射剂量）射线能量相关。分类试验应在管电压为220kV时（铍窗X射线管、 钨靶和无前置滤波片）进行测定。对于低能量应用，管电压应为90kV(铍窗X射线管、钨靶和无前置滤 波片）。

6.3.2MTF法（制造商测试）

为了测试基本空间分辨率和计算MTF，CR图像应由具有尖锐边缘和恒定厚度的高密度试块（锐 利边缘试块或CR模块中的T靶试样）曝光产生。射线的吸收衰减应为主射线束强度的70%90%之 间。曝光时距离应在1m或更远，焦点尺寸不大于1mm。焦点尺寸和焦点与IP距离的选择应以观察 图像尖锐边缘目标细节几何不清晰度小于测定不清晰度结果的5%为准。具有尖锐边缘的试块定位摆 放不应垂直于激光束扫描方向和平行于激光束扫描方向。 尖锐边缘试块的计算机射线照相应按以下方式进行分析。 数字CR图像应进行校准，使信号强度（图像灰度值）与辐射剂量成线性关系，辐射剂量对应于 光激发光(PSL)强度。应从线性化的图像中提取锐利边缘轮廊，垂直于边缘提取。为了增强 轮廊的信噪比（SNR），宜对多个轮廊提取平均（大于10）。 b）通过计算傅里叶幅度谱，并在频率为零时将其归一化到1，从轮廊的一阶导数计算MTF。 基本空间分辨率由MTF值的20%确定。相对应的分辨率值SR按公式（4)计算： SR=1/(2· MTF20) ·（4） MTF方法是探测器暗盒系统中散射效应的敏感指示器。它还表明电子系统相对于空间频率的变 化。电子系统能因非线性放大或高通、低通等特性导致失真。MTF曲线和MTF2值宜用于指示制造 商对CR系统进行任何修改之后的变化。用户可向制造商申请MTF曲线和MTF20值

设试暗盒/止滤波 置滤波）和管电 压为220kV(8mm铜前置滤波）时的MT 值的降低表明散射效应， 注：在暗盒/IP滤波屏系统中始终存在散射 应及变化，但需要专用的应有程序

6.3.3双丝法（制造商和用户测试）

标引序号说明： X—长度，单位为毫米(mm）； Y——信号强度，任意单位。

图3双丝型像质计评价分辨率

如果两丝之间最大的下降幅值大于最大强度的20%，则丝对的两丝为可分辨。应记录读出位 于系统的长期稳定性测试

6.3.4收敛型线对像质计（制造商和用户测试）

收敛型线对像质计应分别平行于扫描步进方向和垂直于扫描步进方向读取。如果收敛型线对像质 计与扫描步进方向呈45°角，则读出值应除以1.414。 收敛型线对像质计由收敛线对组成，其单位为lp/mm。在1p/mm的读出值R在（情况a)分辨和未 分辨线对之间的位置读取，或在（情况b)线数减少一个或多个的位置读出

情况a），基本空间分辨率（SR）由公式（5)计算

...........

R一一读出值，单位为线对每毫米（lp/mm）。 情况b），像质计确定何种分辨率发生混叠（超出奈奎斯特频率的预采样高频信号在较低空间频率 图像中附加显示）。通常与扫描仪的扫描像素尺寸相对应，也由公式（5)计算。 推荐的质量保证方案应得到合同双方认可。分辨率测试也宜在CR读取光学元件的所有维修服务 之后评估。

6.4.1几何失真（制造商和用户测试）

检查CR系统的空间线性度时，应在工方向和y方向上曝光一个由高吸收材料制成的空间线性质 量指示器（单位为毫米或更小）。IP传输系统不宜允许IP在扫描过程中倾斜或扭曲而导致图像几何失 真。测定的空间非线性应小于每块板尺寸的2%。

6.4.2激光束功能（制造商和用户测试）

该测试用于评估激光扫描线完整性、激光束抖动、信号丢失和聚焦。 曝光高吸收材质的T靶（见5.1.6）。通过检查图像上的“T”边缘评估激光束抖动。T靶边缘宜平 直且连续。沿T靶边缘由亮到暗过渡中的扫描线欠曝光或过曝光表示存在时间误差或激光束调制问 题。在计算机显示器上以10倍（或更大)放大倍数查看图像扫描线，或核查打印胶片（用放大镜）不同 区域图像空间均匀性。由于数字化效应，直边的“阶梯”特性是正常的。扫描线缺失检测显示为在开阔 区域中的一条透明直线，很可能是读取光导上的灰尘/污垢颗粒，这是一种常见的伪像。 伪像如抖动，表明系统性能不佳，要求维护人员采取纠正措施。 该过程能用于确定CR系统中激光束功能。允许采用计算机显示图像和打印胶片进行比较评估打 印胶片设备。

6.4.3过饱和或耀斑（制造商和用户测试）

应在低曦光强度（高读出增益）和高 出增益，但电手系统不饱和的情况下进行载 则试。检查T靶的计算机射线照相图像

描滑移（制造商和用户测

扫描仪中成像板的滑移或扫描和读取系统均匀性中的任何失真均导致均匀曦光区的读取线之间呈 现不同强度。为此，应检查计算机射线照相图像中的扫描滑移，以确认扫描线的强度是否存在偏差。扫 描线强度之间的偏差应小于（或等于)在这些线路内测量的噪声。在CR模块中设计了一个用于检测滑 移的质量指示器，见附录B。

6.4.5底纹测试（制造商和用户测试）

该测试用于确保扫描激光强度在成像板上扫描宽度的均匀性，并检查光导/光电倍增管组件的正确 时准。 制造商测试中，IP在距离射线源大于5m的情况下被均匀曝光。用户可用这个测试在焦距不小于 m时进行长期稳定性测试。在计算机上，以线性化强度测量IP中心和边缘的平均像素值。在打印胶

片上，用密度计测量胶片黑度。偏离IP中心区域士10%的外部区域不宜有像素强度值或黑度。用户可 认为，1m焦距曝光的底纹中具有多达8%的固有底纹。因此，用户宜允许士15%的底纹。本测试推荐 的质量保证方案的应用由合同各方认可。因此，在对光学系统进行任何的维修服务之后宜进行底纹评 估校正。附录B给出满足上述测试要求的包含底纹测试的CR模块。

6.4.6擦除（制造商和用户测试）

在所有测试完成后，下次曝光前应通过CR读取器进行成像板擦除处理。如果高吸收性试样（如钨 或铅）应以CR系统特殊应用（例如高能X射线或伽玛源）方式曝光，获得的图像包含试样投影区和未被 吸收的辐射区。对于这种情况下，曝光前IP应做擦除处理。如果存在残留潜影，则说明擦除时间不足 或擦除单元出现故障。在潜影经图像转换为线性化强度（灰度级）后，图像中残影强度应小于最大强度 的1%。本测试推荐的质量保证方案应由合同各方认可。

6.4.7IP伪像（用户测试）

所有库存的IP宜缩号排序。宜特别注意和识别未加保护屏状态读取IP。在以下测试中，应记录 所有参数包括扫描参数和透照参数。 使用最低管电压对每个IP进行曝光测试。使用足够的曝光量（例如mA·s)以获得均匀的曝光强 度（见6.4.5）。扫描IP并存储相应的图像。宜定期保存每个IP的CR图像文件，以识别可能存在的伪 豫，并对IP的序列号进行注释。 注：评定人员宜有权限访问CR中IP伪像图像文件，以避免评定中出现问题。

7CR系统分类及结果解释

对于CR系统分类，重要的是评估IP样品符合用户获得的平均结果。这要求在本文件规定的条件 下定期评估几个不同的IP样品。在评估之前，IP样品应根据制造商建议存放一段时间，以模拟产品正 常的使用平均寿命。应对不同的IP进行几次独立的评估，以确保设备和过程的正确校准。选择和存放 样品的目的是确保IP特性代表用户在实践中获得的特性。 CR系统应按表1进行分类，

7.2CR系统分类范围

对于计算机射线照相检测，CR系统分类按以下步骤确定： 按表1给出的最小归一化信噪比（SNR）值(SNRrpx）和可达到的最大基本空间分辨率SRmax（ 微米）确定CR系统分类。

表1根据最小信号强度Imx下的最小归一化信噪比（SNR）评价CR系统

表1根据最小信号强度Imx下的最小归一化信噪比（SNR）评价CR系统（续）

CR系统分类表述由以下两个值组成： a）IP类型与表1一致。所测量的归一化信噪比(SNR)应大于或等于表1中的最小归一化信噪 比（SNR~）的指定值。 b）测量的最大基本空间分辨率，近似到最近的10μm步长。 CR系统分类应按以下形式表述： IPX/Y。 注1：例如，IP3/100类系统，其特征在于归一化信噪比（(SNR）大于或等于78（见表1)，最大基本空间分辨率小于 或等于100μm 基本空间分辨率应采用双丝法确定（见6.3.2），归一化信噪比（SNR）应按公式（3)计算。 应在垂直于激光扫描方向上或平行于激光扫描方向上分别测量基本空间分辨率。应使用两个SR 中的较大值（SRmx）作为分类的最大基本空间分辨率。 注2：当系统在平行于激光扫描方向上的空间分辨率为200μm，垂直于激光扫描方向上的空间分辨率为100μm，则 系统基本空间分辨率为SRmax=200μm。 对于系统分类，应按6.4执行所有制造商测试，并应满足规定值。

7.3ISO感光度测定（制造商程序）

Px的IP读出强度所需的剂量K.（图像灰度值）中

表A.1CR系统分类的最小读出强度（系统制造商A，系统ABC123的测试： 某个测试日期至下一个校准日期前测试结果有效）

注，图A.1对应于线性、对数或其他方式的图轴的最佳缩放可取决于扫措仪类型和制造商。

标引序号说明： ·增益2； ■ 一增益4； 八 一增益8； X 增益16； X 按6.1.1的步进曝光方法：计算毫安分的对数log（曝光时间·管电流），或采用6.1.2阶梯楔形法：计算log（曝 光时间·管电流）一μcu·Wca·log(e)：（按顺序使用wca）； 归一化信噪比（SNR）。

一 增益8； 增益16； 增益2; 增益4； X 根据6.1.1的步进曝光方法，计算mAs的对数log(曝光时间·管电流），或采用6.1.2的阶梯模形法：计算log （曝光时间·管电流）一μca·Wca·log(e)（按顺序使用wWca）。 图A.2用于确定CR系统最小读出强度Iix的方案 （Ix值从强度曲线的交叉点用图A.1所取的X值箭头测定）

GB/T 18799-2020 家用和类似用途电熨斗 性能测试方法B.1CR模块中CR质量指示器的位置和校准

所有描还的CR质量指示器（见 块CR模块测试板中。CR模块由低吸收材料 的载体板（如有机玻璃）组成，图B.1

图B.1用于计算机射线照相系统鉴定 (尺寸约为43cm×35cm)的含有CR质量指示器的CR模块示例

CR模块可进行不同的底纹测试，按以下目的和程

B.2.2底纹质量指示器

在一块有机玻璃板（CR模块）中底纹质量指示器是一组直径为19mm，深度为0.3mm的三个于 孔间隔应至少为10cm。孔应与激光束的扫描方向平行排列。

在CR模块中有三个孔（EL、EC和ER)，直径为19mm，深度为0.3mm。这些孔用于确保扫描激 光强度在成像板上扫描宽度均匀性，并且检查光导/光电倍增管组件的正确对准。在计算机上，用像素 或灰度轮廊工具测量孔的像素值。在胶片上，用密度计测量圆孔处的胶片黑度。圆孔外的像素值或黑 度值与中间圆孔值的偏差不宜超过10%。本测试推荐的质量保证程序由合同各方认可。然而，在对光 导/光倍增器管组件进行任何维修服务后GB/T 27806-2011 环氧沥青防腐涂料，均宜进行底纹校正评估

中心束准直质量指示器由一卷薄铅箔（高度为1.5mm～2.0mm)组成，薄片由0.1mm的低吸收 高开（见图B.2）。也可使用蜂窝材料