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計算機斷層成像技術 (CT) 是一種重要的無損檢測技術 (NDT) ，是物理學與計算機科學的發展產物。基於射線與物質的相互作用原理，通過投影重建方法獲取被檢測物體的數字圖像，全面解決了傳統X射線攝影裝置的幾個缺點（影像重疊，密度分辨率低等）。 CT 技術最引人矚目的應用是在醫學臨床診斷領域，這種 CT 被稱為醫用 CT(MCT) ，醫用 CT 技術已發展到第五代，即超高速動態三維 CT 。
工業 CT(ICT) 是計算機斷層成像技術的工業應用，目前也是一種飛速發展的高技術。工業 CT 主要用於工業產品的無損檢測和探傷，根據被檢工件的材料及尺寸選擇不同能量的 X 射線。 ICT 技術能緊密、準確地再現物體內部地三維立體結構，能定量地提供物體內部的物理、力學特性，如缺陷地位置及尺寸、密度的變化及水平 , 異型結構的形狀及精確尺寸，物體內部的雜質及分布等。 ICT 的功能和特性在很多方面超過其他無損檢測手段，如常規 X 光檢測，超聲檢測，渦流檢測技術。為航空、航天、兵器等工業領域的精密零部件的無損檢測提供了新的手段。工業 CT 技術被國際無損檢測屆稱為 無損檢測手段。
工業 CT 系統中使用的射線源可分為 X 射線源和γ射線源，其中 X 射線源又可分為低能 X 射線源 (Kev 量級 ) 和高能 X 射線源 (Mev 量級 ) 。低能 X 射線一般從放射性同位素或 X 光管中獲得，高能 X 射線主要從加速器 ( 高壓加速器 , 電子直線加速器，迴旋加速器等 ) 中獲得，而γ射線源一般是從放射性同位素源例如等 . 射線能量的高低決定了被檢測工件的尺寸大小，因為射線能量越高，波長越短，穿透能力越強，同時射線能量也對成像質量產生重要影響。需要指出的是目前基於加速器的高能 X 射線工業 CT 系統國外是對我國嚴格禁運的，而對一些大型工件例如導彈，固體火箭發動機以及一些高密度特種材料（鈾、钚等）的無損檢測只能使用高能 X 射線 CT 。
ICT 系統總體設計問題
工業 CT 的基本結構包括射線源、前後准直器、探測器、機械掃描裝置、電子學系統與接口、計算機及外圍設備、射線防護措施等。
射線源從能量上分，有低能 X 射線源－ X 射線管，高能 X 射線源－加速器；探測器的種類很多，性能差異較大，成本也有高有低。應根據不同的使用場合及檢測指標選擇合適的探測器。機械掃描裝置（如迴轉檢台）的性能－步進與旋轉精度決定了射線掃描的精度，應使用高精度的交流伺服電機直接驅動機掃裝置，當完成一個步長時，機掃裝置一次步進或旋轉動作完成，則發出觸發加速器的指令，完成射線掃描。
電子學系統包括：前端數據採集與控制系統，后端圖像處理系統。因此至少需要兩台計算機來完成，一台是前端計算機負責數據採集、發送電機運動信號、並協調整個 CT 系統運轉（包括系統監測，停機措施等）、還承擔前後端的數據分離與校驗。后端計算機主要承擔圖像重建運算和數字圖像處理任務。在前端數據採集與控制系統中需防止高能 X 射線對數采及傳輸的影響，應使用高速數采板和光纖傳輸。對前端控制計算機可使用高性能的工業控制計算機及 Unix 操作系統。后端圖像獲取與處理系統視實際需要選擇低端的微型計算機或高端的圖形工作站。由於 CT 重建圖像的計算量極其巨大，特別是檢測大型工件獲取全三維數字圖像，若使用英特爾奔騰 III 處理器的計算機，大約需數小時。為了提高圖像獲取速度，一般使用具有特殊硬件處理能力的專用工作站。美國 BIR 公司生產的 ACTIS-6000 型 9Mev 工業 CT 則使用高速並行處理機作為圖像處理系統，其一個切麵數據量為 11 － 150Mbytes ，像素矩陣為 1024 × 1024 ，重建時間為 2.7-18.5 min 。此外對獲取的 CT 影像的輸出可用高質量的膠片輸出設備、視頻拷貝輸出設備或高質量的激光打印輸出設備； CT 影像的存儲也是重要的一個環節，存儲介質可用磁盤、光盤等，存儲的數字影像可建成影像數據庫，這對產品作數字化全壽命檢查是必需的。
對獲取的 CT 影像數據的後續處理多平面重組、交互可視化、圖像的增強、逆向 CAD 處理技術、圖像的縮放、旋轉、鏡像、銳化、平滑濾波、邊緣提取、亮度 / 對比度調整、偽彩色處理以及對圖像進行標註、編輯等。多平面重組技術是把一系列的 CT 圖像組合起來，提取目標對象的空間信息，在此基礎上重建出三維圖形，獲得矢狀、冠狀、斜面及曲線面的影像。根據重建目標，可分為體數據生成和表面生成兩大類。而交互可視化技術矢最近新興的一項技術，主要是把大量抽象的數據以及相互間的關係用圖形、圖像表示出來，達到直觀、利於分析的目的，而且在用戶和圖形、圖象數據間實現交互功能，使得用戶可以按照自己的需要對圖像進行各種操作，以提高更直觀有效的視覺效果，提高信息的利用率，如圖 21a,b 。
在整個高能 XCT 系統中，射線的防護措施必不可少。有兩類一是對操作人員的，特別是對洩漏的（散射） X 射線會引起空氣電離產生二次輻射的防護；二是對一些精密電子設備的防護，例如對探測器放大電路、數據傳輸的防護。
高能 X 射線源
高能 X 射線源是指基於加速器的 X 射線源。加速器可分迴旋加速器、直線加速器兩種。迴旋加速器作為 X 射線源的優點是電子束斑非常小（ 0.3 － 1mm ），缺點是體積，重量都比較大，不利於作便攜式高能 X 射線源。直線加速器又可分為感應直線加速器 (LIA) 和射頻直線加速器 (RFA) 。但由於 LIA 存在着流強度低、照射時間長、體積龐大、技術比較複雜的缺點，目前很多國家又研製並應用了 RFA ，採用 RFA 進行無損探傷更有發展前途， RFA 有輻射損失小、束流強度大、照射時間短的優點因此逐漸被廣氾利用到工業無掘探傷上來。 RFA 的缺點是焦點比迴旋加速器大一般在 1 － 4mm 左右，造價也較高。
RFA 按加速方式又可分為行波加速器和駐波加速器。兩者各有優缺點 : 行波加速工作穩定，俘獲係數高；但駐波加速器可以小型化，甚至可以做成便攜式的。低能加速器一般使用駐波加速方式。下圖是一臺安裝在機器手臂上的小型駐波加速器。
從波段上分目前駐波加速器大多採用 S 波段，最近出現了 C 波段及 X 波段的駐波加速器。 X 波段的突出優點是可以做成結構緊湊小巧的便攜式加速器，同時又有分流阻抗高、建場時間短、加速梯度高、電場擊穿閾值高的特點，缺點主要是腔體加工困難。文獻 16 給出了一種 X 波段 2Mev 軸耦合駐波加速器的物理設計。其加速結構腔體尺寸內徑 <25mm ，束流孔径为 4mm ，耦合腔长为 1mm ，光速段半腔长为 8mm, 整腔长约 15cm ，工作频率为 9316MHz 。目前该腔已热测出束，束流直径 <1.4mm 。另外，中国原子能科学研究院利用雷达磁控管作功率源研制出 1.5MevC 波段轴耦合驻波加速器，束斑为Φ＝ 1.5mm 。
工业 CT 用驻波加速器的研制一般分以下几个步骤：加速器物理设计、加速结构腔形优化、腔体精密加工与焊接、微波测量和调谐、热测验证等。其中物理设计包括 : 确定加速结构、加速腔束流动力学计算、优化腔形设计。常用的驻波加速结构有：边耦合加速结构、同轴耦合结构及轴耦合结构等。工作模式大多选用模式，在该模式下，模式间隔 、群速 ，频率稳定性好，可承受较高的束流负载，对腔体误差不敏感，但加速效率低。束流动力学的计算一般通过相应的程序进行，例如 SUPERFISH 、 PARMELA 、 GPT 、 MAFIA 程序等。通过理论计算确定腔的各项物理参数。优化腔形设计是在理论计算的基础上根据实际加工可行性的限制并考虑到机械及热传导的稳定性对腔的物理参数作进一步的优化设计。微波测量和调谐主要在加速管冷测期间进行，例如频率的调谐、腔链通带特性测量、场分布的测量、耦合孔的调整、确定耦合系数等。腔链焊接工艺也是研制驻波加速器的关键之一
4.3ICT/DR 计算机控制系统
计算机控制系统也是实现整个检测系统性能的的关键因素之一，其精度、稳定性、灵敏性直接决定了最总数字图像的质量。首先要对对工件运动过程的控制，若检测出缺陷，则缺陷的位置也需要精确定位。其次，为了多次成像，进行对比研究，要求对运动的控制非常方便，其速度、方位、位置可通过计算机方便地进行设定和调节。由于系统要求安全性高，可靠性高，因此计算机控制系统还要有很好的保护功能。
微机控制系统主要由四个部分组成：主控计算机、伺服控制子系统、图像采集传输子系统和软件模块，
为了有效提高系统的定位精度和响应精度而不影响系统闭环部分的稳定性，驱动部分采用复合伺服控制系统，包括检测装置、执行部件、反馈环节、电气电路、放大部分。
由于电荷耦合器件（ CCD ）对外界干挠异常敏感，因此必须采取措施抑制电机对外界的各种干挠，主要是改进电气电路和电磁屏蔽。电磁屏蔽具体做法： 1. 信号线采用双绞线，并正确接地 2. 驱动器至电机的动力线采用铜网屏蔽线，单端接地 3. 控制柜内环境应符合驱动器安装要求和防护等级。
软件的设计对整个系统的整合起着关键作用。软件中的模块主要有：初始化模块、主控制模块、图像预处理模块、接口与中断模块等。
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