Accelerator CT ühendab osakeste kiirendi tehnoloogia traditsioonilise kompuutertomograafia (CT) tehnoloogiaga. See kasutab proovide skaneerimiseks suure-energiaga osakeste kiirte (nagu suure-energiaga röntgen-kiirte või elektronkiirte) abil, rekonstrueerides pildiandmete põhjal objekti kolmemõõtmelise sisestruktuuri. Allpool on üksikasjalik selgitus selle kohta, kuidas kiirendi CT töötab:
1. Kiirendi tekitab suure-energiaga osakeste kiirte
Kiirendi CT põhikomponent on kiirendi, mis vastutab suure{0}}energiaga osakeste kiirte tekitamise eest. Kiirendi kiirendab elektrone või muid osakesi elektri- või magnetvälja abil ülikõrgete energiateni. Tavaliselt hõlmavad genereeritud osakeste talad:
Suure-energiaga röntgen-: suure-energiaga röntgen-kiired genereeritakse kiirendades elektronkiirt, et pommitada sihtmaterjali (nt volfram, molübdeen jne).
Elektronkiired: mõnes kiirendiga CT-seadmes saab elektronkiire otse skaneerimiseks kasutada.
Need suure{0}}energiaga osakeste kiired võivad läbida erineva tihedusega materjale, omades seega tugevamat läbitungimisjõudu kui traditsioonilistel madala-energiaga röntgenkiirtel-, muutes need sobivaks paksemate või suurema -tihedusega proovide skaneerimiseks.
2. Proovi paigutuse ja pööramise skaneerimine
Kiirendusmõõturi CT-s asetatakse uuritav proov pöörlevale platvormile. Kiirendi tekitatud suure-energiaga osakeste kiired kiirgavad proovi mitme nurga alt, skaneerides tavaliselt 360-kraadi ulatuses. Proov pöörleb skaneerimise ajal aeglaselt piki oma telge, kogudes andmeid pärast seda, kui röntgen- või elektronkiired tungivad iga pöörlemise korral erinevatest nurkadest.
Selle protsessi käigus tungivad röntgen- või elektronkiired proovi erinevatesse osadesse. Erineva tiheduse ja koostisega materjalid neelavad või hajutavad erinevas koguses osakeste kiirte, mille tulemuseks on erinevad sumbumisrežiimid.
3. Detektori andmete vastuvõtt
Proovi vastas on paigaldatud ülitundlik detektor, tavaliselt lameekraandetektor või fluorestsentsdetektor. Need detektorid võtavad vastu suure-energiaga röntgen-- või elektronkiired pärast proovi läbimist ja muudavad need elektrilisteks signaalideks. Detektorite salvestatud signaalid sisaldavad proovi erinevate osade sumbumise teavet, st kiirguse neeldumisastet erinevate materjalikihtide poolt.
Kuna proov skannimise ajal pöörleb, koguvad detektorid erinevate nurkade alt väljastatud signaale, moodustades mitme-nurga projektsiooniandmed. Need andmed annavad vajaliku teabe järgnevaks kujutise rekonstrueerimiseks.
4. Andmete hankimine ja kujutise rekonstrueerimine
Kiirendusmõõturi CT-ga tehtud skaneeringud koguvad suurel hulgal kahe{0}}dimensioonilise projektsiooni andmeid. Iga projektsioonkujutis sisaldab näidise sumbumise teavet kindla nurga all. Tehes nende kahe-mõõtmelise projektsioonikujutise matemaatilisi arvutusi ja rekonstrueerides, saab arvuti saada näidise kolme-mõõtmelise sisestruktuuri.
Kiirendusmõõturi CT-s kasutatavad kujutise taastamisalgoritmid (nagu filtreeritud tagasiprojektsiooni algoritmid ja algebralised rekonstrueerimisalgoritmid) suudavad integreerida projektsiooniandmed erinevatest nurkadest kolme{0}}mõõtmelisteks mahuandmeteks. See võimaldab teadlastel uurida proovi üksikasjalikku sisemist struktuuri, sealhulgas selle väikseid defekte, poore, pragusid jne.
5. 3D Pildi kuvamine ja analüüs
Rekonstrueeritud 3D-kujutisi kuvatakse arvutitarkvara abil. Need pildid on tavaliselt halltoonides kujutised või 3D-vaated koos värviparandusefektidega. Kasutajad saavad proovi sisestruktuuri ja võimalikke defekte täpsemalt analüüsida tarkvaraga edasi manipuleerida, näiteks pöörata pilti, reguleerida lõike või suumida teatud alasid.
