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Tomographie Haute rsolution

Micro Tomographie Rayons X

NUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Tomographie Haute rsolution

Dfinitionstymologie :

TOMOGRAPHIECoupe / Tranche ReprsentationNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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DfinitionsTechnique dimagerie trs utilise dans le mdical ainsi quen gophysique et en astrophysique. Permet de reconstruire le volume dun objet partir dune srie de mesures effectues depuis lextrieur de cet objet.Wikipdia

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Diffrents types de tomographieImagerie par rsonnance magntique nuclaire (IRM)

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Diffrents types de tomographieTomographie mission de positon (TEP) Injection dun traceur marqu par des atomes radioactifs mettant des positons. Ces positons mettent 2 photons K en rencontrant un lectron. La dtection de la trajectoire de ces photons par les collimateurs de la camra TEP permet de localiser le lieu de leur mission

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Diffrents types de tomographieSonde atomique tomographique La sonde atomique tomographique est un microscope analytique tridimensionnel de haute rsolution qui permet d'observer la distribution spatiale des atomes dans un matriau. Elle consiste vaporer sous forme d'ions les atomes de la surface d'un chantillon par un champ lectrique trs intense et les analyser par spectromtrie.

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Diffrents types de tomographieTomographie sismique

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Diffrents types de tomographieTomographie axiale calcule aux rayons X (CT : Computer Tomography)

IndustrieNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

Mdical8

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Principe de fonctionnementRayons X : Rayonnement lectromagntique Traverse la matire en interagissant avec elle

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Principe de fonctionnementLes rayons X perdent de lnergie en traversant la matire en fonction de : de la masse atomique des atomes absorbant (numro atomique) de lpaisseur de matriau traverser de sa densit

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Principe de fonctionnementMode destructif de tomographie Pice noye dans une rsine de couleur diffrente, puis dcoupe (surfaage sur fraiseuse) diffrents niveau. Aprs chaque surfaage, une photo est prise puis traite informatique pour numriser les contours. La pices ainsi reprsente en 3D par couches successives.NUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Principe de fonctionnementAcquisitionProjections Durant la rotation Pas pas sur 360 Pas < 1

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Principe de fonctionnementTube Rx Un faisceau dlectron parcourt un tube sous vide et est focalis par des lentilles magntiques vers une cible

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Principe de fonctionnementReconstruction (modle simplifi de 4 x 4 pixels) Pices reconstruite en 3D

Les projections contiennent des Informations sur la position et la densit de lobjet Radiographies 2DNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Principe de fonctionnementAlgorithme de reconstruction Modle simplifi de 4 x 4 x 4 voxels: Rtro projection de la tranche N2 dun cube partir de 4 projectionsreconstruction de la tranche N2 tranche N2

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Principe de fonctionnementAlgorithme de reconstruction Modle simplifi de 4 x 4 x 4 voxels: Rtro projection de la tranche N2 dun cube partir de 4 projectionsreconstruction de la tranche N2 tranche N2

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Principe de fonctionnementAlgorithme de reconstruction Modle simplifi de 4 x 4 x 4 voxels: Rtro projection de la tranche N2 dun cube partir de 4 projectionsreconstruction de la tranche N2 tranche N2

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Principe de fonctionnementAlgorithme de reconstruction Modle simplifi de 4 x 4 x 4 voxels: Rtro projection de la tranche N2 dun cube partir de 4 projectionsreconstruction de la tranche N2 tranche N2

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Principe de fonctionnementRsolution = Taille du Voxel

Taille du Voxel V = Taille Pixel P divis par lagrandissement M: V= P/ M;(M=Distance Foyer dtecteur/Distance Foyer Objet)NUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Principe de fonctionnementRsolution Importance de la taille de la source Taille de la source : f(U, I)

Une puissance plus leve dtriore la nettet de limageNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Systme

v|tome|x 240D (GE Inspection)

Manipulateur Tube rayon X et Dtecteur

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Exemples dapplications

1Automobile Buse dinjecteurImage 2D (une des projections)

Avec la superposition de donnes volumiques, lesinformations utiles peuvent tre caches.NUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

1Automobile Buse dinjecteurTomographie Reconstruction volumique Visualisation 3D Pseudo CouleursNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

2Electrique SertissageImage 2D (une des projections)

2 mm

Un fil coup au milieu du sertissage devrait tre dtect. Pas dinformation sur la compression des fils. Le nombre de fils entrants et sortants ne peut tre comptNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

2Electrique SertissageTomographie Reconstruction volumique Coupes 19 fils entrants est coup 17 fils sortants

Au centre du sertissage, la marque noire indique o le filNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

3Electronique SelfImage 2D (une des projections)

Un fil coup sur la self devrait

tre dtect. Les porosits de la cramique ne sont pas visibles Impossible de compter le nombre de spires

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Exemples dapplications

3Electronique SelfTomographie Reconstruction volumique Vue 3D et coupe

Zone dfectueuse

Calcul du nombre de spires possibles

La zone dfectueuse est identifie. Les densits peuvent tre dissocies (diffrents matriaux) Il est possible de compter le nombre de spiresNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

4Mcanique Boitier aluminiumImage 2D (une des projections)

Les porosits dans la matire ne sont pas visibles Lanalyse des formes intrieures nest pas possibleNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

4Mcanique Boitier aluminiumTomographie Reconstruction volumique Vue 3D et coupes

Les porosits dans la matire sont quantifies Lanalyse des formes intrieures devient possible laidede coupes virtuellesNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

5Tlphonie Capot tlphone2D image (une des projections)

En raison de la profondeur de lobjet, beaucoup de dtailsne sont pas visiblesNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

5Tlphonie Capot tlphoneTomographie Reconstruction volumique Vues extrieures

Les zones inaccessibles peuvent tre contrles Lanalyse de la forme globale et du positionnement peuventtre ralises.NUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

5Tlphonie Capot tlphoneCration de points denses et STL partir de la tomographie Ralisation de cartographie dcarts / DFN

Les zones inaccessibles peuvent tre contrles Lanalyse de la forme et du positionnement possible. Reverse engineeringNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

6Automobile Mousse mtalliqueImage 2D (une des projections)

Seule la densit globale peut tre estime. La rpartition et la taille des bulles ne peuvent pas treanalyses prcisment.NUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications

6Automobile Mousse mtalliqueTomographie Vue extrieure et en coupe

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Exemples dapplications

7Nautisme Elment de structure carboneTomographie Section reconstruite et coupe en vue 3D

Bulles

Section reconstruite

Vue 3D Dlaminage Les variations de densit entre les tissus et la rsine sont visibles. La rpartition et la taille des bulles peuvent tre analyses Les dlaminages sont dtectsNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications en vidosRtroconceptionSection reconstruite

Vue 3D

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Exemples dapplications en vidosAnalyse sant matireSection reconstruite

Vue 3D

Fonderie aluminiumNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications en vidosExpertise / reverse engineering en lectroniqueSection reconstruite

Vue 3D

SelfNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications en vidosContrle dimensionnelSection reconstruite

Vue 3D

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Exemples dapplications en vidosRecherche appliqueSection reconstruite

Vue 3D

Bitume

Composite - Sandwich40Gal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications en vidosSciences de la vieSection reconstruite

Vue 3D

CoquillageNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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Exemples dapplications en vidosArchologieSection reconstruite

Vue 3D

CoquillageNUMERISATION 3D ETAT DE LART - TomographieGal BOURBOUZE CRT Morlaix 22 septembre 2011

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AvantagesImage 3D de lintgralit des objets Coupes transversales, axiales et longitudinales des objets Ralisation de mesures 3D Export de points denses pour mesure et reverse engineering Alternative aux analyses ncessitant la destruction des objets

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COORDONNEES

CRT Morlaix Site de lAroport 29600 Morlaix Tel.: 02 98 15 22 55 Fax.: 02 98 15 22 50 [email protected] [email protected]

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