Accelerator CT съчетава технологията за ускорител на частици с традиционната технология за компютърна томография (CT). Той използва високо-енергийни лъчи от частици (като високо-енергийни рентгенови-лъчи или електронни лъчи) за сканиране на проби, възстановявайки три-измерната вътрешна структура на обекта от данните за изображения. По-долу е дадено подробно обяснение как работи ускорителят CT:
1. Ускорителят генерира високо{1}}енергийни лъчи от частици
Ключовият компонент на ускорителя CT е ускорителят, който е отговорен за генерирането на високо-енергийни лъчи от частици. Ускорителят ускорява електрони или други частици до изключително високи енергии с помощта на електрически или магнитни полета. Обикновено генерираните лъчи от частици включват:
Високо{0}}енергийни рентгенови-лъчи: Високо-енергийните рентгенови-лъчи се генерират чрез ускоряване на електронни лъчи за бомбардиране на целевия материал (като волфрам, молибден и др.).
Електронни лъчи: В някои ускорителни КТ устройства електронните лъчи могат да се използват директно за сканиране.
Тези високо{0}}енергийни лъчи от частици могат да проникнат през материали с различна плътност, като по този начин притежават по-силна проникваща способност от традиционните ниско{1}}енергийни рентгенови-лъчи, което ги прави подходящи за сканиране на проби с по-дебела или по-висока-плътност.
2. Поставяне на пробата и ротационно сканиране
При акселерометър CT, пробата за изследване се поставя върху въртяща се платформа. Високо{1}}лъчи от частици, генерирани от ускорителя, облъчват пробата от множество ъгли, обикновено сканиращи в диапазон от 360- градуса. Пробата бавно се върти по оста си по време на сканирането, като събира данни, след като рентгеновите лъчи или електронните лъчи проникват от различни ъгли с всяко завъртане.
По време на този процес рентгеновите-лъчи или електронните лъчи проникват през различни части на пробата. Материали с различна плътност и състав абсорбират или разпръскват различни количества лъчи от частици, което води до различни режими на затихване.
3. Приемане на данни от детектора
Срещу пробата е монтиран високочувствителен детектор, обикновено детектор с плосък панел или флуоресцентен детектор. Тези детектори получават високо{1}}енергийните рентгенови-лъчи или електронни лъчи, след като преминат през пробата, и ги преобразуват в електрически сигнали. Сигналите, записани от детекторите, съдържат информация за затихване за различни части на пробата, т.е. степента на абсорбция на радиация от различни слоеве материал.
Тъй като пробата се върти по време на сканирането, детекторите събират сигнали, излъчвани от различни ъгли, образувайки много{0}}ъгълни проекционни данни. Тези данни предоставят необходимата информация за последваща реконструкция на изображението.
4. Събиране на данни и реконструкция на изображение
Сканиранията, извършени с помощта на акселерометър CT, събират голямо количество дву{0}}измерни проекционни данни. Всяко проекционно изображение съдържа информация за затихването на пробата под определен ъгъл. Чрез извършване на математически изчисления и реконструкция на тези дву-измерни проекционни изображения, компютърът може да получи три-измерната вътрешна структура на пробата.
Алгоритмите за реконструкция на изображение, използвани в акселерометъра CT (като филтрирани алгоритми за обратна проекция и алгоритми за алгебрична реконструкция), могат да интегрират проекционни данни от различни ъгли в три-измерни обемни данни. Това позволява на изследователите да изследват детайлната вътрешна структура на пробата, включително нейните малки дефекти, пори, пукнатини и т.н.
5. 3D Показване и анализ на изображения
Реконструираните 3D изображения се показват с помощта на компютърен софтуер. Тези изображения обикновено са изображения в сива скала или 3D изгледи с ефекти за подобряване на цвета. Потребителите могат допълнително да манипулират софтуера, като завъртане на изображението, коригиране на срезове или увеличаване на конкретни области, за да анализират по-точно вътрешната структура на пробата и всички потенциални дефекти.
