Resolution and Noise Properties of CMOS and CR Digital Radiography Systems

2012 ◽  
Author(s):  
Khairul Anuar Mohd Salleh ◽  
Wan Muhamad Saridan Wan Hassan ◽  
Ab. Razak Hamzah

Seiring dengan perkembangan teknologi perkomputeran dan pemprosesan imej, radiografi industri berbentuk konvensional telah bertukar arah kepada radiografi industri berasaskan digital. Dalam kajian ini, dua jenis alat radiografi industri digital untuk ujian tanpa memusnah (NDT), iaitu complimentary metal oxide semiconductor (CMOS) dengan jarak piksel 50 μm dan computed radiography (CR) dengan jarak piksel 25 μm telah diuji dan diukur untuk menentukan kesesuaiannya dalam NDT. Pengukuran fungsi hantaran modulasi (MTF) dan spektrum kuasa hingar (NPS) telah dilakukan ke atas kedua–dua peralatan ini bagi menilai kualiti imej yang dihasilkan. Daripada pengukuran dan pengiraan yang dilakukan, purata MTF untuk CR dan CMOS pada modulasi 20% ialah 4.48 kitar/mm dan 2.83 kitar/mm. Untuk NPS pula keputusan menunjukkan CMOS memberikan hingar yang lebih tinggi daripada CR tetapi CR mempunyai keupayaan MTF yang lebih pada ukuran 20% modulasi. Daripada pengukuran dan pengiraan yang dijalankan, dapatlah dikatakan bahawa untuk menjalankan satu ujian NDT, pengguna perlu tahu keupayaan sebenar sesebuah alat dan bagaimana ia dibina supaya ujian NDT memberi gambaran tepat ke atas sesuatu sampel atau barangan yang diuji. Kata kunci: Ujian tanpa memusnah (NDT); radiografi industri berasaskan digital (IDR); fungsi hantaran modulasi (MTF); spektrum kuasa hingar Due to development of computer technology and image processing, conventional industrial radiography has changed to digital radiography system. In this study, two types of industrial digital radiography (IDR) modules for non destructive testing (NDT), namely complimentary metal oxide semiconductor (CMOS) with 50 μm pixel pitch and computed radiography (CR) with 25 μm pixel pitch have been evaluated for NDT applications. The modulation transfer function (MTF) and noise power spectrum (NPS) measurement and calculation were adapted in order to evaluate the image quality of IDR images. From the measurement and calculation, the averaged MTF for CR and CMOS at 20% modulation are 4.48 cycles/mm and 2.83 cycles/mm, respectively. NPS measurement and calculation show that CMOS produced higher noise than CR. The CR system has lower and more stable NPS but has lower modulating capability at 20% compared to the CMOS system. The study shows that in order to perform NDT by using the evaluated modules, the user must know the true capability of system and how it is designed for specific application and discontinuity ditection. Key words: Non destructive testing (NDT); industrial digital radiography (IDR); modulation transfer function (MTF); noise power spectrum (NPS); complimentary metal oxide semiconductor (CMOS) and computed radiography (CR)

2021 ◽  
pp. 34-40
Author(s):  
E. E. Kovshov ◽  
V. S. Kuvshinnikov ◽  
D. F. Kazakov

Organizational, technical and methodological approaches to the creation and virtual reality usage in the development and implementation in additional education of a digital radiography simulator for non-destructive testing of products and materials are considered. It is noted that the most widespread virtual reality technologies are used for training and testing the knowledge of engineering and technical personnel and workers directly involved in production, as well as within the technological preparation of production during complex and responsible operations, including the control of products and materials. The pilot solutions obtained to date and tested allow us to judge the results of complex scientific research. Prospects of expanding the range of applicability of software and hardware solutions of virtual reality, including those based on network protocols and telecommunications solutions, are determined.


2019 ◽  
pp. 52-54
Author(s):  
K. A. Bagaev ◽  
N. N. Konovalov

Radiation testing is non-destructive testing method widely used to detect internal imperfections of technical devices, buildings and constructions at hazardous industrial facilities. Digital radiography is the modern method, which uses phosphor imaging plate as the detector of ionizing radiation. Creation of the relevant procedural framework is the necessary condition for the use of digital radiography at hazardous industrial facilities.


2019 ◽  
pp. 38-43
Author(s):  
K. A. Bagaev ◽  
T. M. Gurieva ◽  
A. A. Mednikov ◽  
I. Yu. Rodin ◽  
I. V. Sokolov

The manufacturing and non-destructive testing of the superconducting poloidal coil PF1 is one of the tasks of NIIEFA, the member of the international ITER project. Radiographic films were traditionally used for the purposes of radiation non-destructive testing. The technology of computed radiography was used to substitute films. It improved the quality of testing and increased productivity. Comparisons of testing results were carried out using films and imaging plates. The “Test Measurement for Qualification of Computed Radiography method for HI PF1 Weld Seams testing” was developed. It allowed to do testing using imaging plates without installing a duplex wire indicator. Compliance with the standards requirements for unsharpness is confirmed using certified specimens.


2011 ◽  
Author(s):  
Αναστάσιος Κωνσταντινίδης

Οι ψηφιακοί ανιχνευτές ακτίνων Χ είναι πλέον διαδεδομένοι σε αρκετές εξετάσεις με ακτίνες Χ. Άρχισαν να χρησιμοποιούνται στην κλινική ιατρική την τελευταία δεκαετία αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν συνεχείς εξελίξεις στην τεχνολογία. Η τεχνολογία συμπληρωματικών ημιαγωγών μεταλλικού οξειδίου (complementary metal oxide semiconductor - CMOS) με αισθητήρα ενεργού εικονοστοιχείου (active pixel sensor - APS) είναι μια νέα ψηφιακή τεχνολογία που προσφέρει πλεονεκτήματα σε σύγκριση με μερικές από τις πιο καθιερωμένες τεχνολογίες (π.χ. α) συσκευές συζευγμένου φορτίου (charge-coupled devices - CCD), β) ανιχνευτές με τρανζίστορ λεπτών υμενίων (thin film transistor - TFT) και γ) CMOS με αισθητήρα παθητικού εικονοστοιχείου (passive pixel sensor - PPS)). Η συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή εξετάζει την απόδοση των ψηφιακών ανιχνευτών νέας τεχνολογίας και επιχειρεί να προσδιορίσει το ρόλο τους σε μελλοντικές εφαρμογές ιατρικής απεικόνισης.Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζονται αξιολογήσεις (με χρήση ορατών φωτονίων και ακτίνων Χ) απόδοσης δύο νέων ανιχνευτών CMOS APS, ονομαστικά Large Area Sensor (LAS) και Dexela CMOS x-ray detector. Η αξιολόγηση έγινε χρησιμοποιώντας τις παρακάτω τεχνικές: α) καμπύλη μεταφοράς φωτονίων (photon transfer curve - PTC), β) συνάρτηση μεταφοράς διαμόρφωσης (modulation transfer function - MTF), γ) κανονικοποιημένο φάσμα ισχύος θορύβου (normalized noise power spectrum - NNPS) και δ) ανιχνευτική κβαντική αποδοτικότητα (detective quantum efficiency - DQE). Έγιναν κάποιες τροποποιήσεις ώστε να επεκταθούν οι υπάρχουσες τεχνικές με σκοπό την εξάλειψη τεχνικών περιορισμών. Η απόδοση των δύο νέων ψηφιακών ανιχνευτών συγκρίθηκε με τρία εμπορικά συστήματα ψηφιακών ανιχνευτών (α) Remote HR RadEye (CMOS APS), β) Hamamatsu C9732DK (CMOS PPS) και γ) Anrad SMAM (a-Se TFT)) σε τρία φάσματα ακτίνων Χ (28 kV για μαστογραφία και 52 kV και 74 kV για γενική ακτινοδιαγνωστική) με βάση τα πρότυπα της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής (International Electrotechnical Commission - ΙEC). Αμφότεροι οι νέοι ψηφιακοί ανιχνευτές παρουσιάζουν υψηλή απόδοση. Επίσης αξιολογήθηκε το φαινόμενο της ενδογενούς μη-γραμμικής μεταφοράς σήματος και θορύβου των ανιχνευτών CMOS APS.Τέλος, οι πειραματικά μετρημένες παράμετροι απόδοσης των ψηφιακών ανιχνευτών χρησιμοποιήθηκαν για να προσομοιώσουν εικόνες σε συνθήκες μαστογραφίας με σκοπό να διαπιστωθούν πιθανές εφαρμογές ιατρικής απεικόνισης για τους δύο νέους ψηφιακοί ανιχνευτές. Δύο ψηφιακά ομοιώματα (το ένα αντιπροσωπεύει ένα τρισδιάστατο μοντέλο μαστού και το άλλο το εργαλείο δοκιμής CDMAM) χρησιμοποιήθηκαν για να προσομοιώσουν διάφορες μαστογραφικές συνθήκες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι αμφότεροι οι νέοι ανιχνευτές CMOS APS προσφέρουν υψηλή ποιότητα εικόνας σε σύγκριση με τα εμπορικά συστήματα ανιχνευτών.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document