[发明专利]X射线显微成像检测导电铜排绝缘层孔隙的方法、系统

说明书

本发明公开了X射线显微成像检测导电铜排绝缘层孔隙的方法、系统，其中，该方法包括如下步骤：S1、采用X射线成像系统从不同视角照射待测铜排样品并获取多个不同的投影图像；S2、将多个不同的投影图像重构获得待测铜排样品的三维图像。在本方案中，采用X射线成像系统为待测铜排样品提供精确的三维图像，从而有助于实现待测铜排样品缺陷的精准检测，避免产生检测误判。

技术领域

本发明涉及电动汽车及电池包生产技术领域，特别涉及X射线显微成像检测导电铜排绝缘层孔隙的方法、系统。

背景技术

铜排连接是一种高导电性能、散热快、易折弯，且被广泛应用于新能源汽车、储能电池和动车高铁项目中，用于作为电池间的导电连接配件。在这些应用中都需要承载高电压与大电流，因此绝缘层的选择显得很重要，如果绝缘层的质量不过关，很有可能被电流击穿绝缘层，使设备出于危险之中。在产品的设计中，对于铜排连接都有严格的外部绝缘的要求。电动汽车的发展，对其安全性能提出了更高要求。目前包覆绝缘层铜排的加工方法中，材料成型过程中不可避免的产生气泡和空洞等缺陷，如果这些缺陷体积超过一定比例，则会造成铜排的绝缘性能下降，严重时会发生短路。

然而现有的包覆绝缘层铜排的缺陷检测技术为人工目视，通常不准确，并且容易误判。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种X射线显微成像检测导电铜排绝缘层孔隙的方法，采用X射线成像系统为待测铜排样品提供精确的三维图像，从而有助于实现待测铜排样品缺陷的精准检测，避免产生检测误判。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种X射线显微成像检测导电铜排绝缘层孔隙的方法，包括如下步骤：

S1、采用X射线成像系统从不同视角照射待测铜排样品并获取多个不同的投影图像；

S2、将多个不同的投影图像重构获得待测铜排样品的三维图像。

优选地，在所述步骤S2中，将多个不同的投影图像重构获得待测铜排样品的三维图像包括：

采用计算机断层扫描算法将多个不同的投影图像重构获得待测铜排样品的三维图像。

优选地，所述计算机断层扫描算法包括：滤波反投影、代数重建技术及其变体或迭代统计方法。

优选地，在所述步骤S2之后，还包括如下步骤：

S3、通过测量待测铜排样品三维图像的吸收特性或相衬度来识别待测铜排样品中绝缘层的多孔结构，确定待测铜排样品绝缘层多孔结构的空间分布；

S4、根据待测铜排样品绝缘层多孔结构的空间分布确定待测铜排样品绝缘层的孔隙度。

一种X射线显微成像检测导电铜排绝缘层孔隙的系统，采用如上所述的X射线显微成像检测导电铜排绝缘层孔隙的方法进行检测，该系统包括X射线成像系统；所述X射线成像系统包括：X射线源、探测器、旋转台和样品架；

所述旋转台设置于所述样品架的顶部，且用于放置待测铜排样品；所述X射线源用于照射放置于所述旋转台的所述待测铜排样品；所述探测器用于接收由所述X射线源照射所述待测铜排样品形成的投影图像。

优选地，所述X射线源包括旋转阳极X射线源或微聚焦X射线源。

优选地，所述X射线成像系统还包括：

用于将所述X射线源的X射线束投射到放置于所述旋转台的所述待测铜排样品的聚光透镜；

用于将由所述X射线源照射所述待测铜排样品形成的投影图像放大的物镜。

优选地，所述聚光透镜包括菲涅耳波带片透镜、椭球反射毛细管透镜、沃尔特镜透镜或复合折射透镜。

优选地，所述物镜包括菲涅耳区板透镜。