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中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 2043—2023
工业用X射线CT装置校准规范
Calibration Specification for Industrial X-ray CT Devices
2023-10-30实施
2023-06-30发布
国家市场监督管理总局发布
JJF 2043—2023
工业用X射线CT装置
校准规范
JJF2043—2023
Calibration Specification for Industrial X-ray CT Devices
归口单位:全国电离辐射计量技术委员会主要起草单位:辽宁省计量科学研究院
丹东奥龙射线仪器集团有限公司浙江省计量科学研究院
参加起草单位:河北中模医疗设备科技有限公司
丹东市无损检测设备有限公司
本规范委托全国电离辐射计量技术委员会负责解释
JJF2043—2023
本规范主要起草人:
刘 剑(辽宁省计量科学研究院)程起 (丹东奥龙射线仪器集团有限公司)王宇(辽宁省计量科学研究院)毛定立(浙江省计量科学研究院)韩聪 总(辽宁省计量科学研究院)
参加起草人:
孙朝阳(河北中模医疗设备科技有限公司)
董殿刚(丹东市无损检测设备有限公司)
JJF2043—2023
目
录
引言
(I) (1 ) (1) (1) (2) (2) (3) (3) (3) (5) (5) (5) (6) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
范围 2 引用文件·
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术语和计量单位 4 概述
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计量特性…· 6 校准条件.
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校准项目与校准方法 7. 1 空间分辨力· 7. 2 密度分辨力 7.3定位光标误差· 7. 4 空气比释动能率.. 7. 5 辐射泄漏· 8校准结果 9 复校时间间隔· 附录A 圆孔型测试卡法测试空间分辨力附录 B 空气间隙法测试密度分辨力附录 C 工业用X射线CT装置校准记录格式附录 D 工业用X射线CT装置校准证书(内页)内容附录E 工业用X射线CT装置校准不确定度评定示例
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引 言
JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001一2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范参照GB/T26593一2011《无损检测仪器工业用X射线 CT装置性能测试方法》和GB/T26835一2011《无损检测仪器工业用X射线CT装置通用技术条件》等技术文件制定。
本规范为首次发布。
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工业用X射线CT装置校准规范
1范围
本规范适用于使用射线管作为辐射源的常规焦点工业用X射线CT装置(简称工业
CT装置)的首次、使用过程中、维修后的校准。设备技术验收可参照本规范
2引用文件
本规范引用了以下文件: JJG40一2011X射线探伤机 JJG961一2017医用诊断螺旋计算机断层摄影装置(CT)X射线辐射源检定规程 GBZ117一2015工业X射线探伤放射防护要求 GB/T12604.11一2015无损检测术语X射线数字成像检测 GB/T17925一2011气瓶对接焊缝X射线数字成像检测 GB/T26593一2011无损检测仪器工业用X射线CT装置性能测试方法 GB/T26835一2011无损检测仪器工业用X射线CT装置通用技术条件凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范
3术语和计量单位
3.1术语 3.1.1空间分辨力spatialresolution
工业CT装置鉴别和区分高对比度微小细节特征的能力 3.1.2密度分辨力densityresolution
工业CT装置区分材料密度特性变化的能力。
3.1.3伪像artifact
在CT图像上出现的与试件的结构及物理特性无关的图像特征。 3.1.4标准试件phantom
用来确定工业CT装置空间分辨力及密度分辨力等性能指标的试件。 3.1.5调制传递函数modulationtransferfunction
图像系统的成像能力随空间频率的变化关系,它在数值上等于线扩展函数的一维傅单叶变换。 3.1.6重建 reconstruction
射线穿过试件后的投影数据转换成代表试件截面衰减特性分布图像的计算过程。 3.1.7像素pixel
构成CT图像的基本单元。
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3.1.8切片厚度slicethickness
CT图像所对应的射线切割物体的厚度 3.1.9 线扩展函数linespreadfunction
理想的线状物质在重建图像上的响应或扩展函数
3.1.10调制度modulation
图像系统对特定空间频率响应能力的度量。在CT图像上,它近似等于细节特征有效对比度和实际对比度的比值。有效对比度是细节特征和背景的显示对比度;实际对比度是细节和背景的真实对比度。 3.1.11投影projection
材料线性衰减系数分布函数沿着射线方向的线积分。 3.1.12平板探测器fiatpaneldetector
X射线通过转换屏转换为光(电)信号后,由平板式二维图像探测器阵列接收并转化为图像数据输出的一种X射线探测器。 3.1.13CT值CTnumber
用来反映CT图像上每个像素区域代表的X射线衰减的平均数值。 3.2计量单位 3.2.1比释动能率单位的名称:戈[瑞」每秒;符号:Gy/s。 3.2.2空间分辨力单位的名称:线对每毫米;符号:Lp/mm。 4概述
工业CT能在对检测物体无损条件下,以二维断层图像或三维立体图像的形式,清晰、准确、直观地展示被检测物体内部的结构、组成、材质及缺损状况。工业CT技术涉及了核物理学、微电子学、光电子技术、仪器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多学科领域。
5计量特性 5.1空间分辨力
空间分辨力应优于2.0Lp/mm。 5.2密度分辨力
密度分辨力应优于0.8%。 5.3定位光标误差
定位光标误差应不超过士0.5mm。 5.4空气比释动能率
输出射线束轴上距焦点300mm处的空气比释动能率。
5.5辐照泄漏
辐射泄漏率:额定条件下,离机柜壁的1m处测量,应符合表1要求。
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表1辐射泄漏要求
管电压/kV <150 150~200 >200
漏射线空气比释动能率mGy/h
<1 <2.5 <5
注:以上所有指标不适用于合格性判别,仅提供参考。
6校准条件 6.1环境条件 6.1.1应满足工业CT装置的常规使用条件, 6.1.2应满足电离室剂量计正常使用的环境条件,温度为10℃~40℃,相对湿度为 30%~75% 6.2测量标准及其他设备 6.2.1工作级电离室剂量计:其测量范围为(0.0110)Gy/min,校准因子扩展不确定度不大于5.0%(k=2); 6.2.2辐射防护用X辐射剂量率仪:在有效量程内的相对固有误差不应超过土20%; 6.2.3空间分辨力体模:其有效线对至少对应满足(1.6,1.8,2.0,2.2,2.6,3.0, 3.4,3.8)Lp/mm(含三种材料); 6.2.4密度分辨力体模:高度在15mm以上,凹槽直径不小于20mm。 6.2.5定位光标误差体模:圆柱形(材质PMMA),高度在15mm以上,插件位置误差不大于0.5mm 6.2.6温度计:测量范围为(0~50)℃,分度值不大于0.5℃,最大允许误差为 ±0.5℃; 6.2.7气压计:测量范围为(86~106)kPa,分度值不大于100Pa,最大允许误差为 ±2.5 hPa。 7 校准项目与校准方法 7.1空间分辨力
采用圆孔测试卡法或调制解调函数方法。 7.1.2采用圆孔测试卡法测试时,应使圆孔型测试卡对射线的衰减条件与实际检测试件接近,必要时要采用射线衰减补偿。 7.1.3选择常规的扫描条件。切片位置应选在孔深的中部区域。根据圆孔型测试卡的 CT图像,按公式(1)计算空间分辨力。用孔径代替线条宽度。 7.1.4空间分辨力的计算
按公式(1)计算系统的空间分辨力R:
R=(1/2)X1/Dmin
(1) 3