摘要：本文介绍了将射线照相检测得到的X或γ射线底片通过扫描输入电脑的方法，以便于保存、档案管理或进行培训教学使用。
关键词：无损检测 射线检测 电子扫描
前言
在射线照相检测技术的应用中，检测完成后得到的X或γ射线底片的保存与管理是比较繁琐和麻烦的问题，一方面是对底片的保存条件有一定的要求（例如环境温度、湿度以及保存期限等），另一方面是一旦需要查找时就很不方便，如果需要应用这些底片用作培训教学使用，则由于人手的反复拿取和经受观片灯的强光照射等因素而导致底片容易损坏，即便是用过去的老办法，即在暗室里在曝光箱上用胶片翻拍，但是因为第一次翻拍得到的是正片，还需要再次翻拍才能成为和原来一样的负片，这样不仅操作繁琐，而且因为多次曝光翻拍以及操作上的问题，导致失真度较大且清晰度变差。
目前已经有专门的胶片扫描数字成像系统（FDR），也可以使用平面透射式扫描仪，将X或γ射线底片通过扫描输入电脑，从而大大方便了射线照相检测图像的保存与管理，也极大地方便了培训教学的需要。
1.胶片扫描数字成像系统（FDR）
这是专用的X光胶片数字化扫描仪，可对已有的传统X线胶片扫描使之转换成数字化图像。它利用光电转换的原理，使用氦氖激光，通过多面体旋转式反光镜对已有的X射线胶片进行扫描，由快速多路自动跟踪接收器将接收到的光信号转变为电信号，经过模拟/数字（A/D）转换器转换成数字信号资料，实现了胶片图像转换为数字化图像，从而可以在计算机中存储并再利用。高性能的X光胶片数字化扫描仪已经能使转换损失导致的失真度达到很小。
2.平板扫描仪
扫描仪(Scanner)是将图像、文字等各种文档输入到计算机中的一种设备。最常见的是平板式扫描仪（此外还有滚筒式、手持式等）。
平板式扫描仪的特点是将被扫描的图片、文件平铺放置在透光性良好的平板玻璃上。一般的平板式扫描仪属于反射式扫描仪，其基本原理如图3所示。它适合于不透明的文件、图片的扫描。对于胶片，包括普通照相胶卷底片、医用X光底片、印刷行业的制版底片直至工业无损检测技术中的X或γ射线底片，即光可以通过去的，称为可透射文稿，则需要采用透射式扫描.
简单地说，反射式扫描仪的结构原理是光源和感光器件同在一侧，光源发射的光投射到被扫描文件或图片上再反射下来被感光器件接收并传送到图像处理系统而成为数字图像；透射式扫描仪的结构原理是光源和感光器件不在同一侧，而是分别位于被扫描胶片两侧，光源发射的光透射过被扫描胶片被感光器件接收并传送到图像处理系统而成为数字图像。
注：目前扫描仪的感光器件基本上都是采用CCD技术，即采用CCD（Charge Coupled Device-电荷耦合器件）作为感光元件，它配合由光源、反射镜和光学镜头组成的成像系统，在传感器表面进行成像，有一定景深，甚至能扫描凹凸不平的实物（如计算机板卡）。但是由于成像系统中存在反射镜和透镜，因此会产生一定的色彩偏差和光学像差，需要通过扫描仪配置的软件进行校正，此外还要注意CCD的抗震能力较差。
目前生产可透射胶片的扫描仪的厂家有不少，著名的有日本爱普生公司、Agfa、美国Plustek以及我国的清华紫光Uniscan和台湾MUSTEK等。
可透射胶片的扫描仪其结构大多以反射式扫描仪为基础，当需要透射胶片的时候，把反射式扫描仪上方的白色背景压板（上盖板）换成“胶片透扫适配器（也称作透明胶片适配器）”，被透射胶片被平铺夹在中间，胶片透扫适配器中带有可与对侧CCD相对准并同步移动扫描的光源。这样的平板扫描仪可以同时兼顾反射式与透射式扫描的需要，在价格上也远远低于上述的专用X光胶片数字化扫描仪。
以日本爱普生公司适合扫描常规尺寸300x80mm的胶片的扫描仪Epson Expression 10000XL为例，其光学分辨率2400dpi，成像元件为6线矩阵CCD，扫描光源采用高亮度氙光源，扫描幅面310x437mm（最大扫描胶片309x420mm），色位深度48bit，为扫描胶片需配胶片透扫适配器（TPU），可透射光密度（OD）为3.8D（Epson Perfection 4990 PHOTO型光学分辨率可达4800dpi，可透射光密度达到4.0D，但最大扫描胶片仅为203x254mm）。
在这里顺便对于平板式扫描仪的一些最主要的性能简单解释如下：
光学解析度（光学分辨率）：是扫描仪最基本的也是最重要的技术参数。它的单位是dpi，意思是水平方向每英寸长度上分布的点数（Dot Per Inch），例如600dpi表示每英寸中就有600个像素可感应影像。分辨率反映扫描图像的清晰程度。分辨率越高（dpi值越大），即像素越多，表示扫描仪对影像的解析能力越强，扫描出来的图像越清晰。扫描仪的说明书有时以两个数值相乘的形式来标示解析度，例如600×1200dpi，600表示的是光学解析度，1200表示的是机械解析度，它代表扫描器中带动灯管的悬臂马达在每英寸的垂直范围内可以停留多少步，由扫描仪传动机构的精密程度决定，这里的1200就是指马达一次的移动可以精确到1/1200英寸。扫描仪最重要的是“光学”解析度。
色彩位度（又称色彩位元、色阶）：直接决定扫描仪本身辨别色彩的能力，它是指色彩的表现力。色彩位度的单位是bit。例如有的扫描器产品规格中标明为36bit，就表示这款机器所用的红绿蓝三种颜色每种都能够达到36bit次的变化，10bit就是2的10次方，36bit就可表现687亿种颜色即1024种颜色。色彩位数反映扫描图像色彩的与实物色彩的接近程度，色彩位数越高的扫描仪，扫描出来的图像色彩越丰富。
灰度：指扫描仪对从白到黑之间的层次变化的识别能力，用“级”表示。灰度级反映扫描图像由暗（纯黑）到亮（纯白）的层次。灰度级位数越多的扫描仪，扫描出的图像的层次越分明。
接口类型：指扫描仪与计算机的连接和传输数据的方式。目前较为常见的方式是USB接口，其最大的特点是支持热插拔，速度较快。
在使用和维护扫描仪的时候，还应该注意：
[1]在进行扫描时还应当注意使被扫描的胶片、照片或文本贴紧扫描仪的玻璃面，可以保障扫描的清晰度而不至模糊，扫描完成的图像最好用jpg格式存盘，因为该格式是压缩格式，以免图像太大占据过大的硬盘空间，同时应注意命名为容易记忆的文件名以便于日后查找。
[2]尽量不要将扫描仪放在灰尘多或潮湿的环境里（例如地上）。因为一旦光学仪器、镜头沾到灰尘或受潮，就会影响光线的穿透率，进而影响扫描质量。而且扫描仪的镜面也应该小心保护，扫描前记得将文稿中的订书针或回形针去掉，避免玻璃面划伤、磨损，偶而也可用软布轻擦表面保持镜面的干净。遇到要搬动扫描仪的情况应该尽量小心，若机体上装置有防震锁最好将它锁紧再搬动。
[3]扫描仪的电源是通过专用的电源适配器提供的，当不使用扫描仪时，应当将电源适配器从市电插座上拔开，防止长期通电烧坏电源适配器和光源。
3.结束语
随着我国无损检测事业的飞速发展，相信X或γ射线底片转换成数字图像以实现现代化管理以及满足培训教学的需求会越来越大，也必然是一种发展趋势。以上作为一种方法性的介绍，笔者相信很快会有更多我国自行研发制造的类似仪器出现，将以性能更优越、价格更便宜的优势得到迅速的普及应用。