Computertomographie

tomo (altgriechisch): Schnitt
graphein (altgriechisch): schreiben

Das Prinzip der industriellen Computertomographie (kurz CT) ist der medizinischen CT sehr ähnlich. In beiden Fällen sieht man in das Innere des Objektes ohne es zu öffnen.

Typische Aufgabenstellungen sind
- Erfassung von Formen und Strukturen
- Bestimmung von Dimensionen und Lage
- Detektion von Fehlern
- Vollständigkeits- und Funktionskontrolle

Die wichtigsten Komponenten einer Anlage sind schnell aufgezählt:
Die Strahlen der Röntgenquelle durchleuchten das Prüfobjekt, das in der Regel auf einem Drehtisch rotiert, und werden schließlich von einem Detektor erfasst. Die Abstände zwischen diesen Komponenten können mit einem Manipulator verändert werden. Die gesamte Anordnung wird von einer Schutzhülle aus Blei ummantelt, damit die Bediener der Anlage keiner Strahlung ausgesetzt werden. Für jede Winkelstellung des Drehtisches nehmen die Detektorelemente die Strahlungsintensität auf. Ein Computer errechnet daraus 3D-Daten und visualisiert sie.

Verschiedene CT Verfahren:

Fächerstrahl-Tomographie (2D-CT)
Die Strahlenquelle wirft ihre Strahlen fächerförmig durch das Objekt auf einen Zeilendetektor.

Vorteil:
Hohe Detailauflösung
Kaum Streustrahlung
Schnelle Erzeugung eines Schnittbildes

Nachteil:
Lange Messzeiten für Volumenmessungen

Wird angewandt zur Fehlerprüfung und zum dimensionellen Messen, insbesondere bei dickwandigen Objekten.

Kegelstrahl-Tomographie (3D-CT)
Die Röntgenquelle wirft ihre Strahlen kegelförmig aus, die nach dem Durchdringen des Objektes von einem Flachbild-Detektor (Röntgendetektor) erfasst werden.

Vorteil:
Kurze Messzeiten

Nachteil:
Streustrahlung, insbesondere bei dickwandigen Objekten

Wird angewandt bei:
- Visualisierung innerer Strukturen
- Fehlerprüfung (z.B. Porosität)
- Dimensionelles Messen

Helix-CT
Das Prüfobjekt wird während der Drehung gleichzeitig in Längsrichtung verschoben.

Vorteil:
Untersuchung von langen Objekten
Verbesserte Detailgenauigkeit

Nachteil:
Längere Messzeiten als bei 3D-CT

Ausschnitt-CT (ROI-CT)
Dieses Sonderverfahren ermöglicht es, Objekte zu scannen, die breiter sind als der Strahlenkegel.

Vorteil:
Untersuchung großer Objekte
Hohe Detailgenauigkeit in Teilbereichen

Nachteil:
Es werden nur Teilbereiche erfasst

Wird angewandt bei:
Prüfung der Verbindungstechnik (Schweissnähte, Niete, Klebestellen) z.B. im Automobilbau

Transversal-CT
Hierbei ruht das Objekt, stattdessen bewegen sich die Röntgenquelle und der Detektor in entgegengesetzten Richtungen.

Vorteil:
Untersuchung von Objekten mit sehr weiten Dimensionen

Nachteil:
Mit zunehmendem Abstand vom Fokuspunkt nimmt die Bildschärfe kontinuierlich ab

Wird angewandt bei:
Objekten, die nicht gedreht werden können.