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Fertigungskette von Si-Kugeln und interferometrische Bestimmung des Kugelvolumens

Verbesserung des Einsatzbereiches und Genauigkeitssteigerung der industriellen Computertomographie (ICT) durch radiographische Bildkorrektur

28.11.2021

In der ICT beschränkt die nutzbare Dynamik der Röntgenbilder, d. h. der sinnvoll nutzbare Kontrast, die maximale Materialdicke und die Genauigkeit der Oberflächenbestimmung. Im EMPIR-Projekt „AdvanCT“ wurden verschiedene Einflüsse auf die radiographische Bildgebung, wie parasitäre Quellbereiche und die Lichtstreuung im Szintillator des Detektors, überprüft und modellbasierte Korrekturen implementiert, um sie dann aus den 2D-Röntgenprojektionen heraus zu rechnen. Die folgende Abbildung zeigt beispielhaft eine Radiografie einer Einspritzdüse (Material: Stahl, Durchmesser: 5 mm) vor und nach der Korrektur in farbcodierter Darstellung. Die Verbesserung im Bereich um das Objekt ist deutlich sichtbar.


Abb. 1: Radiografie einer Einspritzdüse (5 mm Durchmesser) ohne (links) und mit Korrektur (rechts). Durch die farbkodierte Darstellung werden die Grauwertunterschiede im Bereich um das Objekt hervorgehoben, um zu verdeutlichen, dass hier im korrigierten Bild deutlich geringere Grauwertunterschiede auftreten.

Der Einfluss der Bildkorrekturen auf die 3D-Messung wird aktuell untersucht. Erste Auswertungen ergaben hier eine signifikante Verbesserung bei der Messung von stark absorbierenden Objekten und der Materialtrennung im Multimaterial-Fall. So wurde es z. B. möglich, sogar bei einer Anordnung von überlappenden Stahl-Endmaßen die Oberflächen auf bis zu 1/10 der Voxelgröße genau zu bestimmen.

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