研究目的
主要目标是利用相位对比成像技术对纤维增强聚合物样品中的内部缺陷（如气孔）进行无损检测，并量化其孔隙率。
研究成果
DPC成像技术能提供更优质的图像，在碳纤维增强复合材料（CFRP）与铜网、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）等多材料体系中可减少金属条纹伪影并提升孔隙检测效果。该方法无需进行金属伪影校正（MAR）即可实现孔隙率量化，但可能高估孔隙尺寸。该技术在无损检测工业应用中展现出潜力，尤其适用于复合材料中导电减重结构的检测。
研究不足
TLGI系统扫描工作量大且测量时间较长。DPC可能因较大的焦点尺寸导致孔隙模糊并高估孔径大小。该系统仅适用于小尺寸样品（最大直径20毫米，长度60毫米）及较低kV范围，限制了其对更大或需要更高能量样品的适用性。DPC数据中的莫尔条纹强度变化需额外图像处理，这可能会降低对比度。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用塔尔博特-劳干涉仪（TLGI）XCT系统获取多模态图像数据（吸收衬度AC、微分相位衬度DPC、暗场衬度DFC），并与传统吸收式XCT进行对比。方法包括相位步进技术、基于傅里叶分析的图像提取，以及基于投影域修复的金属伪影抑制（MAR）。
2：样本选择与数据来源：
使用两种样本——含铜网嵌层的碳纤维增强聚合物（CFRP）和短玻璃纤维增强聚合物（GFRP）。样本从实际部件切割以适配XCT系统参数限制。
3：实验设备与材料清单：
设备包含SkyScan 1294 TLGI XCT系统、Nanotom 180 NF XCT装置，以及NRecon和Mitos等重建软件。材料为指定尺寸与配方的CFRP及GFRP样本。
4：实验流程与操作规范：
通过设定参数（如管电压、体素尺寸、曝光时间）对样本进行XCT扫描。TLGI系统执行相位步进，数据采用滤波反投影算法重建。通过中值滤波、差值图像计算等步骤评估孔隙率。
5：数据分析方法：
采用全局阈值法（如ISO50阈值）量化孔隙率，通过直方图与图像对比评估对比度与噪声。利用软件工具完成分割与三维渲染。
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获取完整内容-
SkyScan 1294
1294
Bruker microCT
Desktop Talbot-Lau grating interferometer XCT system used for acquiring multi-modal image data (AC, DPC, DFC) of fibre reinforced polymer samples.
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Nanotom 180 NF
180 NF
GE Measurement & Control
Conventional absorption-based XCT device used for reference measurements and acquiring AC data.
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NRecon
SkyScan
Software used for reconstruction of Talbot-Lau data.
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Mitos
Mitos
Image reconstruction software using phase-weighted filtered back projection algorithm.
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VGStudio MAX
3.0
VGStudio
Software used for surface determination and 3D rendering in data evaluation.
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