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IMAGING / CdTe PhotonCounting Line Sensor

CdTe PhotonCounting Line Sensor開發中

將與 CdTe PhotonCounting FPD 相同的直接轉換型光子計數技術應用於線狀檢測面的感測器。可一邊掃描對象一邊成像,用於無需拆除保溫材即可量測配管壁厚等檢測。

PHOTO

產品示意

※產品示意圖(3D 建模)。實際外觀可能有所不同。

SPECIFICATIONS

規格

產品開發中,規格確定後將另行公布。

CdTe DIRECT CONVERSION

CdTe 直接轉換的優勢

不將 X 光轉換為可見光,而是在 CdTe 半導體像素中直接轉換為電荷。相較於使用閃爍體的傳統 X 光感測器,在靈敏度、解析度與成像速度上皆具優勢。

SENSITIVITY

高靈敏度

碲化鎘(CdTe)半導體檢測器能以遠高於傳統 X 光感測器的效率將 X 光成像。即使是超過 100keV 的 X 光光子也能充分吸收,因此搭配高加速電壓的 X 光源,可拍攝傳統 X 光檢測難以處理的厚重金屬製品等。

(左)CdTe 線型感測器拍攝的 X 光影像/(右)傳統感測器拍攝的 X 光影像示意

RESOLUTION

高解析度

閃爍體型 X 光檢測器先將 X 光轉換為可見光再以相機拍攝,轉換時光線擴散導致影像模糊。直接轉換型 CdTe 檢測器在像素內將 X 光光子直接轉換為電荷,可獲得更高解析度的 X 光影像。

左:閃爍體方式(左側)與直接轉換方式(右側)的比較。右:空間解析度(MTF: Modulation Transfer Function)比較。黃色為 CdTe,灰色為閃爍體。

FRAME RATE

影片速率成像

可達每秒 500 幀以上的成像速度,亦可對應出貨檢驗製程中的高速線上檢測。

旋轉葉片的 X 光影片將相機拍攝的慢動作影像(240fps)與 CdTe 線型感測器拍攝的 X 光影片合成而成。
9V 電池的旋轉成像為 CT 成像進行多角度投影的情形。
USE CASES

預期應用

線上非破壞檢測、基礎設施檢測、工業用 CT(電腦斷層掃描)。

線上檢測示意

IMAGING EXAMPLES

成像案例:廠區配管減薄檢測

將感測器搭載於自走式機器人,持續在實際廠區配管上進行實證。在將保溫材拆除與鷹架搭設降至最低的情況下,直接量測配管的剩餘壁厚。

配管真值量測值誤差率
配管A3.82mm3.67mm-3.9%
配管B4.4mm4.52mm+2.7%
配管C4.75mm5.11mm+7.6%

實證場域的配管壁厚量測結果。亦已驗證厚度達 7mm 的量測,以及配管內部堵塞的檢測。

TECHNOLOGY

技術詳情

EDGE MEASUREMENT

邊緣量測與散射線去除

由穿透影像的亮度分布求得配管外側與內側的邊緣,再由兩者之差算出壁厚。在穿透厚保溫材與配管的條件下,散射線會降低對比度,因此搭配去除處理以確保精度。

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