[发明专利]射频综合样品检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及被称为射频综合检查方法的无损和连续样品检查方法，其可被集成到用于所述样品的生命周期管理过程中。本方法借助于至少一个X射线源和至少一个与所述源形成一对（couple）的数字传感器工作，对于每个样品的至少一部分的每个实时生成，该源和该传感器在运动空间内在反向和同向轨迹上运动。

“样品的生命周期”指的是从其设计（CAD）到其工业生产(MPM)顺序实施的方法和技术手段。

背景技术

在对象的无损测试的方法之中，X线断层摄影是熟知的。X射线断层摄影的原理在于，借助于位于在同一轴两边的X射线源和X射线传感器，绕该轴旋转样品，其中对于此旋转的每个角度部分，通过从源通过所述样品到传感器的X射线透射（transmission）实现一次到多次投影。

X射线断层摄影方法借助于滤波反向投影（filtered back projection）的算法运算，从预先实现的投影中最终恢复样品的空间图像（3D）。然后，可以在此体积（volume）的三个平面X、Y和Z中以各种层面（level）实现（carry out）待检查对象的虚拟断面(virtual section)。

这些系统的主要缺点是，由于大量的必要照片而用于获取图像的时间非常长（对于每一个要测试对象大约1h），以及用于重建最终体积的等量或更长的时间。

还熟知一种测试和重建对象的层析X射线照相综合方法（tomosynthesis method），其原理在于：

-使用根据平坦、线性、圆形或椭圆形获取轨迹在对象前移动的X射线源，以及在与该源的轨迹等同和平行的轨迹上在对象之后移动的与所述源相关联的数字传感器，

-实现被分布在受限象角（angular field）中的对象的少量二维投影（2D），这些投影由数字传感器并在数字传感器上获取，且在于

-借助于所述少量二维投影（2D）重建被检查对象的中部和水平虚拟断面。

这些层析X射线照相综合方法使重建待测对象的断面变得可能，并且使得从一些投影重建断面变得可能。此技术特别适配于平坦产品（例如电子卡）。另一方面，对于有非平坦形状的对象，由于在非相关断面之外的其他平面上存在物质（material）而引入污染。

现有技术包括很多描述层析X射线照相综合装置和方法的文献。

第一文献（专利US6459760）涉及用于借助于X射线对待分析对象实现无损实时测试的方法和自动化机器人装置，其中X射线源和传感器安装在铰接臂（hinged arm）上，可以绕对象移动（mobile）。可移动支架与关节式机器人臂（articulated robot arm）集成在一起且包括所述支架的第一和第二部分，这两个部分彼此隔开以在它们之间限定空间，划定该空间的尺寸（dimensioned）以接纳待测对象。所述X射线源与第一支架部分集成在一起并适配于以沿轴投影光束（beam）。传感器或检测面板与所述第二支架部分集成在一起，与所述光束轴基本上正交地放置。关联于该方法的所述机器人装置可以通过相关于所述对象操作X射线和检测面板且通过实时提供所述对象的图像给连接于机器人装置的影像系统（源和检测面板）的数据处理系统，来检查待测对象，以便其被自动地控制。

另一文献（专利申请FR2835949）涉及借助于X射线源的对象的多平面重建综合方法，这种源根据线性轨迹运动。这种方法包括：对象体积在n个扇形独立二维平面内的分解步骤，在该n个平面的每一个上的各向异性正规化（regularization）步骤，在n个平面之中的正规化步骤和使用在代数方法中实施的算法的对象的三维重建步骤。

但是，X射线根据平面轨迹运动（即，其被定位于平面上）的熟知的层析X射线照相综合方法在实践中导致对于将从二维(2D)剖面（sectional plane）重建的对象的优质三维(3D)重建有害的很多现象，这些现象会在三维(3D)重建对象上同样多地产生缺陷，例如，这些缺陷是X射线源的位移方向上的模糊效应和/或在三维上重建的对象的垂直变形和/或由获取的二维(2D)图像的选择的缺失造成的、在轴方向X、Y、Z中的每一个上的数据获取中的噪声，“噪声”在对象重建期间仍然存在且损害此重建的质量。

此外，由于二维(2D)投影的数量和X辐射的孔径受限，从二维(2D)投影重建三维(3D)中的对象的方法必须与正规化操作结合，以便能够获得改善的对象重建。