##  [Röntgen‑Computertomographie](/de/node/65820) 

 Definition

Tomographisches Bildgebungsverfahren, das aus mehreren zweidimensionalen Projektionen unter verschiedenen Winkeln ein dreidimensionales Volumenbild der Röntgenabschattung (lineare Abschwächungskoeffizienten) rekonstruiert; zerstörungsfrei einsetzbar zur Darstellung innerer Geometrie, Porosität, Risse und Einschlüsse; räumliche Auflösung und Kontrast werden durch Quellenenergie, Detektoreigenschaften, Systemgeometrie und Rekonstruktionsalgorithmus bestimmt.

 

 

 

 

 

 





## Prinzip

Prinzip

Projektdaten kodieren Linienintegrale der Abschwächung durch das Objekt (Radon‑Transformierte); die Inversion mittels analytischer (z. B. gefilterte Rückprojektion) oder iterativer Rekonstruktion stellt ein voxelisiertes Abschwächungsfeld her, dessen lokale Werte innerhalb der Auflösungs‑ und Kontrastgrenzen mit Dichte und Materialzusammensetzung korrelieren.

 

 

 

 

 





## Demonstration

Demonstration

Situation: Inspektion eines gegossenen Aluminiumbauteils mit Verdacht auf innere Porosität. Erkennung: Ein Tomographiescan erfasst Projektionen bei Rotation des Teils. Aktion: Die Rekonstruktion liefert ein 3D‑Volumen, in dem Poren als Bereiche niedriger Abschwächung erscheinen; Segmentierung und Messung quantifizieren Porengrößen und räumliche Verteilung. Folge: Die ermittelten Porositätskennwerte informieren über Abnahmeentscheidungen, Nachbearbeitung oder Redesign.

 

 

 

 

## Fehlanwendung

Fehlanwendung

Zu glauben, dass Merkmale kleiner als die Voxelgröße zuverlässig detektiert werden können, oder Rekonstruktionsartefakte (Beam‑Hardening, Ringartefakte, Limited‑Angle‑Unschärfe) fälschlich als Defekte zu interpretieren; der Fehler ist, Rekonstruktionsgrenzen und physikalische Artefakte mit realen Materialeigenschaften gleichzusetzen.

 

 

 

 

 





## Konsequenz

Konsequenz

XCT ermöglicht die zerstörungsfreie Visualisierung und Vermessung innerer Merkmale und Defekte, unterstützt Materialcharakterisierung und Maßprüfung und kann in vielen Fällen zerstörende Querschnitte ersetzen; falsche Negative oder Positive entstehen jedoch, wenn Kontrast, Auflösung oder Artefakte nicht angemessen berücksichtigt werden, was Qualitäts‑ und Konstruktionsentscheidungen beeinträchtigt.

 

 

 

 

## Umkehrung

Umkehrung

Hoch absorbierende Materialien (dichte Metalle) erfordern möglicherweise höhere Röntgenenergien, andere Quellen/Detektortechnologien oder sind in der Durchdringung begrenzt; sehr große Objekte überschreiten die Geometriegrenzen des Systems. Bei unzureichendem Phasenkontrast sind komplementäre Modalitäten (Ultraschall, Neutronentomographie) erforderlich.

 

 

 

 

 





## Abgrenzung

Abgrenzung

Klar innerhalb: zerstörungsfreie Inspektion von kleinen bis mittelgroßen Bauteilen mit ausreichender Röntgenschichtdurchdringung und Kontrast. Grenzfall: Verbundbauteile mit geringem Phasenkontrast, bei denen Kontrastverstärkung oder Alternativmethoden nötig sind. Klar außerhalb: rein oberflächliche Topographie, wo optische Metrologie besser geeignet ist.

 

 

 

 

 





## Semantische Spannung

Semantische Spannung

Auflösung versus Probengröße und Scanzeit: Mikrometer‑Voxels erfordern längere Scans und größere Datenmengen und schränken meist die Probengröße ein oder benötigen Mikro‑Fokus‑Systeme; industrieller Durchsatz und gewünschte Auflösung müssen abgewogen werden.

 

 

 

 

 





## Synthese

Synthese

XCT rekonstruiert volumetrische Abschwächungskarten aus Winkelprojektionen zur zerstörungsfreien Darstellung interner Strukturen; wirksamer Einsatz erfordert die Anpassung von Quelle/Detektor/Geometrie an Bauteilmaß und Materialkontrast sowie Bewusstsein für Rekonstruktionsartefakte, die reale Merkmale erzeugen oder verdecken können.