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Forschungszentrum Karlsruhe entwickelt 3-D-Tomographen für industrielle Anwendungen
Computertomographische Abbildungen sind in der Medizin zur Selbstverständlichkeit geworden. Anders bei technischen Gegenständen: Hier erobert die Tomographie erst allmählich die industrielle Anwendung. Das Forschungszentrum Karlsruhe hat hierzu einen neuartigen 3-D-Industrietomographen für die zerstörungsfreie Untersuchung beliebiger Objekte entwickelt. Mit ihm können sowohl interne dreidimensionale Strukturen als auch die Anordnung verschiedener Materialien sichtbar gemacht werden. Auf diese Weise werden Details erkennbar, die anderen Untersuchungsmethoden nicht zugänglich sind.
Der neuentwickelte 3-D-Tomograph funktioniert nach folgendem Prinzip: Eine Röntgenquelle durchstrahlt konusförmig einen Körper. Der Körper schwächt die Röntgenstrahlung ab, der durchgelassene Anteil wird von einem Detektor erfaßt. Unterschiedliche Materialien schwächen die Röntgenstrahlung unterschiedlich stark ab. Um das Untersuchungsobjekt von allen Seiten zu durchstrahlen, müssen entweder die Röntgenquelle und der Detektor oder das Objekt selbst gedreht werden. Während der Rotation werden per Computer einige hundert Bilder aufgezeichnet. Mit entsprechender Software kann daraus die dreidimensionale Struktur des Objektes berechnet und dargestellt werden.
"Es können beliebige Schnittbilder aus dem Innern der Objekte erzeugt werden", erläutert Dr. Martin Simon, der im Institut für Reaktorsicherheit des Forschungszentrums Karlsruhe für die Entwicklung des Tomographen verantwortlich ist. "Im Gegensatz zu üblichen medizinischen Tomographen reicht eine einzige Rotation für die Messung und die anschließende 3-D-Rekonstruktion aus."
Anwendungsbeispiele sind die Überprüfung der Materialstärke und -homogenität von komplexen Bauteilen, die Untersuchung von Bauteilen aus Verbundwerkstoffen sowie die Weiterverarbeitung der Bauteildaten in CAD-Systemen (Reverse Engineering). Im Bereich der Energie- und Verfahrenstechnik können Strömungen mit mehreren Phasen (Flüssigkeiten mit Gasen oder Partikeln) untersucht werden. Die kleinste räumliche Auflösung liegt derzeit bei 0,4 mm.
Das Forschungszentrum Karlsruhe ist an Anwendern und Lizenznehmern interessiert. Der 3-D-Industrietomograph wird vom 19. bis 24. April auf der Hannover Messe am Stand des Forschungszentrums in Halle 18, EG, H19 präsentiert.
Joachim Hoffmann 13. April 1999
Criteria of this press release:
Mathematics, Mechanical engineering, Physics / astronomy
transregional, national
Research results
German
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