Ausgezeichnete XXL-Computertomographie

Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2018 für Röntgenanalyse in einer neuen Dimension

© Kurt Fuchs / Fraunhofer
Dr. Michael Böhnel, Nils Reims und Michael Salamon (v. l.) erhielten den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2018 für die Entwicklung der XXL-Computertomographie.

Unsere Forscher haben eine Computertomographie(CT)-Anlage entwickelt, die sehr große Objekte, wie etwa Frachtcontainer, durchleuchtet und hochaufgelöste dreidimensionale Bilder generiert. CT war lange Zeit aufgrund der begrenzten Leistung von Röntgenstrahlern auf kleinere und leicht zu durchdringende Objekte beschränkt. Michael Salamon, Nils Reims und Dr. Michael Böhnel ist es gelungen, diese Beschränkungen aufzuheben. Für ihre durchgeführten Arbeiten an unserem Entwicklungszentrum Röntgentechnik zum Thema XXL-Computertomographie wurden sie mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2018 ausgezeichnet. Wir konnten den Preis damit zum sechsten Mal in Folge gewinnen.

Die CT mit Röntgenstrahlung spielt bei der industriellen Produktentwicklung eine wesentliche Rolle. Die Objekte werden auf einem Schwerlastdrehteller rotiert. Kamera und Strahlenquelle tasten das Objekt synchron in vertikalen Bewegungen Zeile für Zeile ab. Durch die Rotation des Drehtellers erfasst die Kamera viele Betrachtungswinkel und schafft so die Basis für die dreidimensionale Darstellung.

Bislang war sie jedoch insbesondere im Hochenergiebereich aufgrund von nicht verfügbaren geeigneten Rekonstruktions- und Korrekturalgorithmen und Sensoren beschränkt auf kleinere und einfache Objekte. Man musste Objekte zeitaufwendig zerlegen, um Aufbau und Innenleben analysieren zu können. Durch die zerstörungsfreie Röntgenprüfung lassen sich jetzt Struktur und Materialien des Objekts im Detail analysieren, die bislang unzugänglich waren.

Nun sind erstmals Objekte mit einem Durchmesser von 3,20 Metern und 5 Meter Höhe mit Röntgenstrahlen erfassbar – eine spezielle Technik, die ein Großobjekt in Teilen aufnimmt, ermöglicht sogar das Scannen noch größerer Objekte. Damit ist die Anlage die derzeit größte CT-Anlage der Welt. Mit dem XXL-CT lassen sich beispielsweise Elektroautos nach einem Crashtest analysieren oder Seefrachtcontainer kontrollieren. Diese Ergebnisse haben mittlerweile weltweite Beachtung und Anerkennung in den Bereichen Produktentwicklung, Qualitätssicherung und auch bei der Digitalisierung historischer Gegenstände und Artefakte.

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