Funktionsweise der CT-Technologie
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF entwickelt optische Systeme für eine Vielzahl von Anwendungen. Das Spektrum reicht von winzigen Beleuchtungseinheiten bis zu großen Abbildungsspiegeln für die Raumfahrt. Durch die enge Verbindung optischer und feinmechanischer Methoden können komplexe und leistungsstarke optomechanische Elemente entworfen werden. Die metrische Prüfung komplexer Komponenten und Systeme ist aber häufig problematisch. Die Röntgen-Computertomographie (CT) eröffnet hierbei Lösungsmöglichkeiten.
In der CT wird ein Messobjekt mittels Röntgenstrahlung aus einer Vielzahl von Winkeln durchstrahlt. Aus den Durchstrahlungsbildern lässt sich ein vollständiges Volumenmodell des Objektes rekonstruieren. Das Fraunhofer IOF verfügt über eine CT-Anlage des Typ v|tome|x des Herstellers Baker Hughes. Durch die Kegelstrahl-Anordnung und zwei wechselbare Röntgenquellen erreicht die Anlage eine große Flexibilität hinsichtlich der Größe und des Materials der Messobjekte. Die Größe des kleinsten Volumenelements (Voxelgröße) wird durch die Position des Messobjektes zwischen Strahlenquelle und Detektor festgelegt und dient als Maßstab für die metrische Analyse des Volumenmodells. Die Auflösungsgrenze beträgt ≥ 0,5 μm. In den digitalen Volumenmodellen stellen Grauwerte die Röntgenabsorption in den Volumenelementen dar. Materialien wie Kunststoff, Glas, Aluminium und Stahl lassen sich dadurch voneinander unterscheiden. Anhand der Grauwertübergänge zwischen den Materialien können deren Oberflächen mit Sub-Voxelgenauigkeit bestimmt werden. Nach der Messung können die vollständige Oberfläche oder Teiloberflächen im Volumenmodell bestimmt werden.
