Stanovení vlivu nepřesností geometrie přístroje na rozměrová měření v rentgenové počítačové mikrotomografii

Abstract

Tato práce se zabývá geometrickými nepřesnostmi v geometrii rentgenového počítačového tomografu (CT přístroj). Především jejich vlivem na výsledky metrologických měření a metodami kterými lze tyto negativní efekty eliminovat. V práci jsou prezentovány výsledky simulací CT měření v softwaru aRTist při kterých byli nastavovány nepřesnosti v pozici detektoru a osy rotace vzorku. Ukazuje se tak, které geometrické faktory mají na měření největší vliv. Praktická část se pak zabývá CT přístrojem HeliScan, který využívá unikátní rekonstrukční algoritmus k eliminaci geometrických nepřesností. Jsou vyvinuty referenční objekty (pláty s rubínovými kuličkami a zirkonová koule), které splňují požadavky normy VDI/VDE 2630 1.3. na testování metrologických schopností přístroje. Objekty vhodné pro měření ve větším zorném polem byly vyrobeny, zkalibrovány a otestovány v CT měření.This thesis deals with geometrical misalignments of X-ray computed tomography (CT) device components. It focuses on their adverse effects on metrological CT measurements and on the methods which can be used to eliminate them. Results of simulations of CT measurements with misaligned detector and rotation stage are present, showing which misalignments plays the most significant role in the measurement. The practical part deals with HeliScan microCT, which implements a unique calibration algorithm to eliminate errors from misaligned CT geometry. New reference objects (plates with ruby spheres and calibrated zircon sphere) are developed for the CT system complying with the requirements of guideline VDI/VDE 2630 1.3. for metrological performance testing of CT devices. Testing objects suitable for a larger field of view were manufactured, calibrated, and successfully tested in CT measurement.