前言
在射线无损检测中，数字化X射线照相检测（Digital Radiography，简称DR）已经越来越多地获得应用。数字化X射线照相检测技术基本上有三种分类方式： 1.按读出方式分类
读出方式是指从X射线曝光到图像的显示过程，可以分为直接读出(Direct Readout)方式和非直接读出(Nondirect Readout)方式。 直接读出方式是指从X射线曝光到图像显示的全过程自动完成，经过X射线曝光后，即可在显示器上观察到图像。这一技术称为DDR，其中D的含义即为直接读出(Direct Readout)。
非直接读出方式需要首先使用成像板(Imaging Plate，简称IP板)进行X射线曝光，然后将IP板插入读出器(Reader)扫描，再在显示器上显示，这一技术称为CR(Computed Radiography)。
2.按转换方式分类
可以分为直接转换方式(Direct Convert)和间接转换方式(Indirect Covert)。
直接转换方式采用的器件在经过X射线曝光后，X射线光子直接转换为电信号。
间接转换方式的器件则先要将X射线光子转变为可见光，然后再由可见光转换为电信号。
这两种转换方式的技术所采用的器件有平板检测器(Flat Pannel Detector，简称FPD)，也有采用其他器件和结构的。当然两种方式所采用的FPD结构是不同的。
湿法炼锌3.按工作方式分类 渗透印章
数字化射线检测技术分为数字化透视(Digital Fluorography，简称DF或DSI，DSF，工业上又称实时成像 Real-time Image)和数字化照相(Digital Radiography，简称DR)两类。
数字化透视有用影像增强器(I.I.)加摄像机采集信号和用平板检测器（FPD）采集信号两类。数字化照相则分为直接转换方式(DDR，Direct Digital Radiography)和间接转换方式(IDR，Indirect Digital Radiography)。
直接转换方式采用的器件主要是直接转换方式的FPD；间接转换方式采用的器件有间接转换方式的FPD和其他器件如CR的IP板、电荷耦合器件(Charge Coupling Device，CCD)、互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)等。
因此，DR是一个泛指的广义名词，包括了各类的数字化X射线照相检测(Digital Radiography)
本文仅就数字化X射线照相检测技术中最新应用的CR与DR的基本工作原理、优缺点等进行介绍。
一.计算机射线照相检测（Computed Radiography，简称CR）
传统的X 线成像是经X射线透照被检查物件，将影像信息记录在胶片上，在显定影处理后，影像才能在照片上显示。CR则不同，它是一种模拟数字照相成像系统，将透过物体的X射线影像信息记录在由辉尽性荧光物质制成的存储荧光板（storage phosphor plate，简称SPP）上，这种存储荧光板又称影像板或成像板（image plate，简称IP），即用IP板取代传统的X射线胶片来接受X射线照射，IP板感光后在荧光物质中形成潜影，将带有潜影的I P板置入读出器中用激光束进行精细扫描读取，再由计算机处理得到数字化图像，经数字/模拟转换器转换，在监视器荧光屏上显示出灰阶图像。因此，CR的成像要经过影像信息的记录、读取、处理和显示等步骤。
CR的装置包括影像采集部分（IP板）、影像扫描部分（读出器）及影像后处理和记录部分（计算机、打印机和其他存储介质）。
CR的工作原理分为两部分：
1.成像板技术(IP Technique)
IP板又称为无胶片暗盒、拉德成像板(RADVIEW IMAGING PLATES)等，可以与普通胶片一样分成各种不同大小规格以满足实际应用需要。
IP 板是基于某些荧光发射物质（可受光刺激的感光聚合物涂层）具有保留潜在图像信息的能力，当对它进行X射线曝光时，这些荧光物质内部晶体中的电子被投射到成像板上的射线所激励并被俘获到一个较高能带（半稳定的高能状态）,形成潜在影像（光激发射荧光中心），再将该IP板置入CR读出设备（读出器，CR阅读器）内用激光束扫描该板，在激光
激发下（激光能量释放被俘获的电子），光激发射荧光中心的电子将返回它们的初始能级，并产生可见光发射，这种光发射的强度与原来接收的射线剂量成比例（IP板发射荧光的量依赖于一次激发的X射线量，可在1:104的范围内具有良好的线性），光电接收器接收可见光并转换为数字信号送入计算机进行处理，从而可以得到 数字化的射线照相图像。CR技术利用的IP板可重复使用（IP板经过强光照射即可抹消潜影，因此可以重复使用）。
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2007-11-29 12:26
成像板的构造一般分为四个部分：
1）表面保护层，多采用聚脂树脂类纤维制成高密度聚合物硬涂层，可防止荧光物质层受损
伤，保障IP板能够耐受机械磨损和免于多种化学清洗液的腐蚀，从而具有高的耐用性和长的使用寿命。在使用阅读器处理成像板时应注意不要强力弯曲成像板以保障其寿命。
2）辉尽性荧光物质层（通常厚约300μm），它在受到X射线照射时会产生辉尽性荧光（形成潜影）。这些辉尽性荧光物质（例如含有微量素铕Eu++的钡氟溴化合物结晶BaFX：Eu++，X=CI.Br.I）与多聚体溶液混匀，均匀涂布在基板上，表面复以保护层。这种感光聚合物具有非常宽的动态范围，对于不同的曝光条件有很高的宽容度，在选择曝光量时将有更多的自由度，从而可以使一次拍照成功率大大提高（重拍次数大大减少），在一般情况下只需要一次曝光就可以得到全部可视的判断信息，而且相对于传统的胶片法来说，它的X射线转换率高，
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需要的曝光量负荷（射线剂量）也大大减少（可少至传统胶片法的1/5~1/20）。
IP板的制作材料要求具有高的吸收效率和极好的均质性以及短的响应时间，从而保证高的锐度，采用先进的表面涂层技术提供平滑板面以及减少粒度噪声，从而保证良好的成像质量。
目前IP板的空间分辨率已能达到4.0~5.0LP/mm，扫描像素10Pixel/mm，已接近X线胶片的清晰度。IP板的类型也由初始的刚性板发展到柔性板。IP板的X射线转换率也在不断提高以进一步降低获取图像所需的X射线辐射剂量。
3）基板（支持体），相当于X射线胶片的片基，它既是辉尽性荧光物质的载体，又是保护层。多采用聚脂树脂作成纤维板，厚度在200~350μm。基板通常为黑，背面常加一层吸光层（图中所示的下涂层）。
4）背面保护层，其材料和作用与表面保护层相同。
IP板可在普通室内明间进行操作，无需暗室处理，处理速度快。IP板可装入标准的X射线胶片盒中与铅或其他适当的增感屏一起使用，曝光后，可手工将其从胶片盒取出，插入阅读器进行成像处理，在重新用于曝光之前需要使用专门的擦除器（消光器）处理。
据资料介绍，一张IP板正常使用寿命可达到2万次以上。对于无暗盒的IP则需要专用设备。
2.读出
经X 射线曝光后保留有潜在图像信息的IP板置入CR读出设备内，用激光束以2510x2510的像素矩阵（像素约0.1mm大小）对匀速移动的IP板整体进行精确而均匀的扫描，激发出的蓝可见光被自动跟踪的集光器（光电接收器）收集，再经光电转换器转换成电信号，放大后经模拟/数字转换器（A/D）转换成数字化影像信息，送入计算机进行处理，最终形成射线照相的数字图像并通过监视器荧光屏显示出人眼可见的灰阶图像供观察分析。
电厂脱硫塔防腐读出器分为多槽自动排列读出处理式和单槽读出处理式，前者可在相同时间内处理更多IP板。读出器输出的图像格式符合国际通用影像传输标准DICOM 3.0，因此可以经过网络传输、归档及打印。
CR阅读器的分辨率可达100、150、200、250微米，扫描速率可达每秒50行，能提供快速的线性输出。IP的读出通量（throughout）随不同的CR设备有不同，一般为100-150幅/小时。
为了能扫描高分辨力的IP板，必须采用相应的高分辨阅读器，为了提高效率，还要提高扫描IP板的速度，因此必须采用高速、高分辨率的激光扫描和放大系统以及高速且性能良好的机械传送系统，还必须有高速且性能稳定的图像处理和存储系统，采用专用软件以改善图像质量。
CR系统与照相胶片类似，成像质量接近于胶片，传统X射线能摄照的部位也都可以用CR成像，对CR图像的观察与分析也与传统X射线照片相同。所不同的只是CR图像是由一定数目的象素所组成。
与直接式DR 成像系统比较，CR系统的优点是便携、读出设备与成像板分离，代替胶片的成像板可重复使用，动态特性线性度比胶片好，需要的曝光时间短，适用于野外环境。但是由于其基础是非晶硅装置，使用闪烁物或感光聚合物，转换X射线能量成可见光并随后转换光学图像为数字信号，这里面存在一个中间过程，导致电子转换前的光散射,从而降低显现图像的最终锐度（图像分辨率不如DR）。
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CR是一种新的成像技术，在不少方面优于传统的X射线成像，但是IP板以及必须配备的读出器的价格目前还是相当昂贵的，从效益-价格比来说，尚难于替换传统的X射线成像。 CR除了具备所有数字化影像的共同优点外，其最大优势在于仅以IP板代替X射线胶片，现有的传统X射线透照设备（周向、定向射线机）以及爬行器都可以继续使用。CR与普通X射线照片的不同在于其信号经光电转换最终得到数字化图像，可以在荧光屏上观看或进行不同的后处理，作业过程基本与常规的胶片照相相同，不需要对操作者进行特殊的培训，使用方便，适用于各种检查，特别是适合于传统射线机和野外恶劣环境施工。 CR 的图像对比度和噪声的表现已经很不错，但是由于CR技术是将信息首先记录在IP板上．再通过扫描装置实现数字化转换，其间存在光学散射和X射线散射，另外曝光条件仍受所使用的X射线设备所限制（焦距、焦点尺寸大小、曝光量以及管电压等），因而图像虽然已经接近X射线照片的图像质量，但与DR相比则仍略逊。 射线照相胶片与CR系统基本操作过程比较 | | 胶片方法 | CR系统 | 拍摄操作 | 胶片置入暗盒、遮光袋中，用射线机进行X射线照射 | 胶管缠绕机 与胶片方法基本相同，但采用可反复使用的IP板代替胶片 | 显影（可视化） | 在暗室环境中通过显定影等对胶片进行化学处理（湿式） | 在明亮的环境下通过专用的读出装置进行光学处理（干式） | 检查操作 | 使用高亮度观片灯对经过显定影加工的胶片（底片）进行检查 | 通过高分辨率的CRT进行检查，可实现更易看清的图像处理 | 保管和数据利用 | 把底片作为证据物保管，如要使用于电脑等，必须经过扫描方式变换为数字信息图像 | 数字化的图像被记录于大容量的DVD-RAM，可被更有效与充分利用，储存方便，可靠和时间长 | | | |
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二. 数字化X射线照相检测（Digital Radiography，简称DR）
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