بررسي تاثير فيلتر بر كيفيت تصوير در راديوگرافي صنعتي ديجيتال به روش CR با استفاده از شبيه‌سازي با كد MCNPX

Investigation of the effect of filter on image quality in digital industrial radiography (CR method) using MCNPX simulation code

در اين پژوهش تاثير فيلتر خارجي از جنس آلومينيوم، فولاد، مس و سرب با ضخامت‌هاي مختلف برروي پارامترهاي كيفيت تصوير در راديوگرافي صنعتي ديجيتال به‌روش CR براي قطعه 3 سانتيمتري فولادي بررسي مي‌شود. فيلتر از طريق جذب پرتوهاي كم‌انرژي موجود در طيف اشعه ايكس كه احتمال پراكندگي براي آن‌ها زياد است، به كاهش نويز ناشي از پراكندگي پرتوها كمك مي‌كند اما ضخامت‌هاي زياد فيلتر مي‌تواند باعث تضعيف پرتوهاي پرانرژي‌تر شده و تاثير منفي روي كيفيت تصوير بگذارد. از طرفي جذب شدن اين پرتوهاي كم‌انرژي طيف، باعث افزايش ميانگين انرژي طيف و درنتيجه كاهش كنتراست مي‌شود، بنابراين لازم است تا مقادير مناسب براي جنس و ضخامت فيلتر تعيين شود. از نتايج حاصل‌شده مي‌توان استنباط كرد كه استفاده از فيلتر خارجي براي تيوب اشعه ايكس، به ويژه براي راديوگرافي مواد با ضخامت بالا كه پرتوهاي پراكنده ايجاد شده، بيشتر بوده و در بازه انرژي حساس صفحات تصويرساز قرار مي‌گيرند، مي‌تواند از طريق كاهش نويز ناشي از پرتوهاي پراكنده، بر روي نويز، نسبت سيگنال به نويز و حساسيت كنتراست تاثير مثبت بگذارد و باعث افزايش كيفيت تصوير گردد.

In this study the effect of additional filters of aluminum, steel, copper, and lead with different thicknesses on image quality parameters in digital industrial radiography using CR method for Steel specimen with 3 cm thickness were investigated. Filters reduces the noise due to scattering by absorbing low-energy X-rays that are more likely to be scattered, but thick filters can also reduce high-energy rays and image quality. On the other hand, the absorption of these low-energy beams increases the average energy of the spectrum and thus reduces the contrast, therefore, it is necessary to determine the appropriate values for the thickness and material of the filter. As the results illustrate, the use of an additional filter for X-ray tube, especially for radiography of high-thickness materials which produce more scattered rays that are within the sensitive energy range of the imaging plates, can reduce the noise due to scattered rays, and positively affect noise, SNR and contrast resolution and increase image quality.