Introscopie

Introscopie ( lat.  intro - interior, alt grecesc σκοπέω - Mă uit; traducere literală intraviziune ) - un studiu nedistructiv (neinvaziv) al structurii interne a unui obiect și al proceselor care au loc în acesta, folosind unde sonore (inclusiv ultrasunete și seismică), radiații electromagnetice diferite game, câmp electromagnetic constant și variabil și fluxuri de particule elementare.

Aplicații

Ultima categorie este evidențiată datorită faptului că, deși în industrie metodele de introscopie au multe în comun cu metodele de detectare a defectelor , sarcinile asociate cu studiul macro-obiectelor și procesele care au loc în ele (observarea obiecte sub apă, în grosimea rocilor și ghețarilor, în nori sau ceață etc.) .p.), nu pot fi rezolvate decât prin metode de introscopie.

Metode de bază

Există trei tipuri principale de metode introscopice:

Metode de proiecție

În metodele de proiecție, un obiect este sondat (iradiat) dintr-un anumit unghi și se obține imaginea lui în umbră (proiecție). Cel mai adesea, radiația cu raze X ( radiografia ) este folosită ca sondă. Printre alte metode de proiecție, se pot distinge metode care utilizează radiații optice, de exemplu:

Metodele de proiecție funcționează pe principiul „un unghi – o lovitură”. În acest caz, nu se efectuează transformări matematice pentru a obține o imagine, au loc doar metode de post-procesare (ajustare luminozitate-contrast, segmentare etc.). Cu o creștere a numărului de unghiuri și, în consecință, a numărului de imagini (fotografiere cu mai multe unghiuri), este posibil să se aplice algoritmi de reconstrucție tomografică și să se obțină nu umbră, ci imagini tomografice.

Astfel, ierarhia de complicare a metodelor de proiecție poate fi reprezentată astfel:

Metode tomografice

Vezi și tomografie .

Pentru metodele tomografice, o ierarhie similară poate fi reprezentată ca:

Aici, procesarea matematică este înțeleasă ca soluția unei probleme tomografice inverse (inversarea unei probleme de tomografie directă) - de exemplu, inversarea transformării radonului ( tomografie computerizată cu raze X , imagistică prin rezonanță magnetică ) sau transformată exponențială a radonului (radionuclid). tomografie). Este sarcina tomografică inversă care duce la necesitatea unor transiluminări multiple în diferite direcții de intersectare , deoarece o vedere oferă informații fundamental insuficiente.

Pentru a fi corect, trebuie spus că există variante ale metodelor cu o singură vedere, dar acolo mai trebuie să rezolvi problema inversă. De exemplu, în tomografia optică, înlocuind radiația laser continuă cu pulsată, în principiu, datorită analizei bazei de timp a radiației transmise (rezolvarea problemei inverse a împrăștierii luminii pe un strat neomogen), este posibilă restabilirea structura internă a unui obiect. Cu toate acestea, în prezent, din cauza complexității mari, această problemă rămâne nerezolvată. De obicei, în tomografia optică, se folosesc multe unghiuri, iar baza de timp servește ca informații auxiliare pentru separarea coeficienților de împrăștiere și absorbție.

Sună ecou

În unele cazuri, unele metode de ecosondare (de exemplu, ultrasunetele convenționale ) sunt denumite în mod eronat tomografie , ceea ce este incorect din punct de vedere terminologic. În ciuda faptului că o imagine a unei anumite secțiuni (tomos) este și ea obținută în ultrasunete, metoda de obținere a acesteia nu este tomografică: nu există fotografiere cu mai multe unghiuri în direcții care se intersectează și, cel mai important, nu există o soluție la invers. problema tomografică.

Pentru a obține o imagine cu ultrasunete, nu este nevoie de preprocesare matematică specială. Traductorul cu ultrasunete (de fapt este un set de traductoare cu ultrasunete individuale mici) emite o undă ultrasonică (fascicul ventilator cu ultrasunete), care este parțial reflectată de limitele neomogenităților și se întoarce la traductorul ultrasonic, unde este înregistrată. Principiul fotografierii într-o formă simplificată poate fi reprezentat după cum urmează: numărul de traductoare individuale (direcția) este reprezentat pe o axă, întârzierea timpului de răspuns (distanța) este a doua axă, iar luminozitatea este intensitatea raspuns.

Vezi și