介绍

自上世纪70年代开始，使用X射线的CT检测就被广泛使用，CT检测是通过收集X射线在连续旋转工件上的2维图像衰减，进而得到CT图像。CT检测的基本原理见下图。左侧图是样品不动，X射线源和探测器移动；右侧图是X射线源和探测器不动，样品旋转。

CT检测的最终目的是要呈现3维图像，所以又叫X射线断层扫描技术。本文将CT的X射线源和接收装置围绕一个光穿透目标体。这里我们把超声脉冲定义为我们关心的区域，在一套光弹性体装置中进行CT成像，并重构脉冲的形状。

为了呈现固体中的横波形态，使用了光弹成像技术。

2. 设置

这里我们把玻璃作为光弹成像的介质进行实验。

定制的软件可以处理2D图像，这些图像是由一个CMOS相机捕获的，像素点5.2μm²，1280x1024。

结果

3D Slicer软件用于处理和呈现多维度的数据，下面是一个处理的示例。

使用一个5MHz线阵超声相控阵探头，带24个晶片，聚焦在25mm处，下面是光弹实验捕捉到的声脉冲在25mm声程处的显示。

使用3D Slicer软件，提取出一系列的图像，其中左侧是顶视图，右侧是3个垂直坐标平面图。下图从上至下分别的是从前沿开始到后沿结束的结果。

使用CT方法获得真实声束形状的能力，最好通过一个长方形的激活孔径进行展示。这里使用一个30晶片非聚焦延迟法则0°接触在玻璃上产生一个脉冲信号。5L64探头的晶片间距为0.6mm，次轴孔径10mm，总激活孔径18x10mm。

5MHz相控阵探头，14x10mm孔径，0°纵波模式在玻璃中的结果，线阵探头聚焦在40mm深度处，在20mm，40mm和60mm深度处分别进行360°旋转CT成像。从结果中可以看出，40mm深度处的焦点是最小的，高于或者低于这个深度，焦点尺寸都有所增加。

2.25Mhz，12.5mm直径水浸探头45°横波模式在玻璃中的结果，下面是光弹成像的结果。

下面是CT的成像结果，左侧是脉冲的3个周期信号的图像，右侧可以看到脉冲环形的形状，更多的周期，同时第二和第三周期也变得更小了，并拖尾。

结论

使用一种创新的处理方法来通过CT技术显示超声脉冲的光弹成像效果，以得到固体中的纵波和横波脉冲图像。脉冲的3D透视图使其可以更好地理解声束中的非一致性引起的伪信号。