用于检验至少一个测试物体的检验系统和方法技术方案

用于检验至少一个测试物体的检验系统和方法。本发明专利技术涉及一种用于检验至少一个测试物体（10‑x）的检验系统（1），该检验系统包括：至少一个反射式x射线管（2‑x），被配置为发射x射线辐射（4）；至少一个x射线检测器（6），被配置为捕获射线照片图像（7），其中，该至少一个反射式x射线管（2‑x）和该至少一个x射线检测器（6）以一种方式被配置和布置，以使得从该至少一个反射式x射线管（2‑x）发射的x射线辐射（4）的仅高分辨率部分（4‑x）用于对该至少一个测试物体的至少一个部分（18‑x）进行射线照相。进一步地，本发明专利技术涉及一种用于检验至少一个测试物体（10‑x）的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于检验至少一个测试物体的检验系统和方法
本专利技术涉及一种用于检验至少一个测试物体的检验系统和方法。
技术介绍
近年来，由于比如手机等移动装置的发展和电动车辆的实际使用，对比如锂离子电池等电池的需求一直在增加。与此同时，电池检验对于供应不会引起短路或火灾的安全且可靠的电池的重要性日益增加。KR20210009271A描述了一种X射线检验设备。该X射线检验设备包含：主体；以及物体传送单元，该物体传送单元设置在主体上方，以将待测试的物体传送到非检验位置和检验位置。进一步地，X射线检验设备包含：用于X射线检验的第一和第二X射线检验单元；以及围绕传送单元和第一和第二X射线检验单元的主屏蔽室。
技术实现思路
本专利技术基于以下技术问题：开发用于检验至少一个测试物体、尤其是至少一个电池的改进的检验系统和改进的检验方法。根据本专利技术，该技术问题通过具有权利要求1的特征的检验系统和具有权利要求6的特征的方法来解决。从属权利要求中显现了本专利技术的有利实施例。本专利技术的关键思想之一是仅使用从至少一个反射式x射线管发射的x射线辐射的高分辨率部分。至少一个测试物体、尤其是电池的至少一个部分是通过以下方式来射线照相的：将x射线辐射的此高分辨率部分引导到此至少一个部分上，并通过至少一个x射线检测器来捕获射线照片图像。具体地，提出了一种用于检验至少一个测试物体的检验系统，该检验系统包括：至少一个反射式x射线管，被配置为发射x射线辐射；至少一个x射线检测器，被配置为捕获射线照片图像，其中，该至少一个反射式x射线管和该至少一个x射线检测器以一种方式被配置和布置，以使得从该至少一个反射式x射线管发射的x射线辐射的仅高分辨率部分用于对该至少一个测试物体的至少一个部分进行射线照相。进一步地，具体地，提供了一种用于检验至少一个测试物体的方法，该方法包括：通过使用至少一个反射式x射线管和至少一个x射线检测器的配置和布置来对该至少一个测试物体的至少一个部分进行射线照相，其中，仅使用从该至少一个反射式x射线管发射的x射线辐射的高分辨率部分；以及用该至少一个x射线检测器捕获该至少一个测试物体的至少一个部分的射线照片图像。该检验系统和方法允许用高分辨率x射线辐射对至少一个测试物体、尤其是至少一个电池进行射线照相，这允许从该至少一个测试物体的至少一个部分获得高分辨率x射线照片图像。也可以称为反射x射线源的反射式x射线管尤其是以与用于产生x射线辐射的电子撞击目标物的角度非常不同的角度观察到所发射的x射线的x射线管。关于目标物的表面，与电子撞击目标物的角度相比，观察角度通常非常小。当观察角度改变时，可以观察到的焦斑的大小也可以改变。在特定方向上，光斑大小不改变，这是因为观察角度的变化不会改变所投射的电子的区域（对于平坦目标物，这对应于方位角的变化）。在垂直于该方向的方向上（对于平坦目标物，即，高度角），可以通过改变观察角度来改变光斑大小。通常，选择反射式x射线管与x射线检测器之间的布置，这引起整个检测器区域上的光斑大小均匀，以使得得到的分辨率在所有方向上都是各向同性的。然而，如果检验任务关于测试物体的空间尺寸被明确定义，那么可以采用焦斑大小随着观察角度发生的变化。本专利技术利用以下事实：观察到的焦斑大小以及由此得到的分辨率可以随着观察角度而改变。具体地，本专利技术仅使用从反射式x射线管发射的x射线辐射的高分辨率部分（即，观察到较小焦斑大小的角度（高度角）），而丢弃x射线辐射的较低分辨率部分（即，观察到较大焦斑大小的角度（高度角））。具体地，该检验系统和/或该至少一个反射式x射线管可以包括准直器和/或束光阑，其用于阻挡该至少一个反射式x射线管的x射线辐射的较低分辨率部分。反射式x射线管可以被分组为反射式x射线管群组，其中群组涉及单一x射线检测器。具体地，可以根据预定参数（比如，可从相应角度（对于平坦目标物，尤其是高度角）观察到的焦斑大小的预定上限）来选择高分辨率部分。该至少一个反射式x射线管尤其是小焦点（~mm）和/或微焦点（~10-100µm）和/或高功率反射式x射线管。可以使用的反射式x射线管的示例有：CometMXR160HP11、CometMXR225HP11、VarexHPX-160-11和/或VarexHPX-225-11。该至少一个x射线检测器尤其是平板检测器。然而，原则上，也可以使用线检测器。可以使用的x射线检测器的示例如下：Varex4343（大小：430×430mm2，3072×3072px）、VieworksVixix-4343（大小：430×430mm2，3072×3072px）、Varex2530（大小：250×300mm2，1752×2176px）和/或VarexXRD3025（大小：250×300mm2，3008×2512px）。所捕获的射线照片图像可以通过以下方式来分析：将其与参考射线照片图像进行比较；和/或对所捕获的射线照片图像内的特征进行测量。具体地，可以使用机器学习方法和/或人工智能和/或计算机视觉方法来分析所捕获的射线照片图像。基于分析结果，可以创建并提供检验结果。检验结果可以作为模拟或数字控制信号来提供。检验系统可以包括控制单元，该控制单元尤其用于控制该至少一个反射式x射线管和该至少一个x射线检测器，并提供和/或分析所捕获的射线照片图像。控制单元可以尤其包括至少一个处理单元（例如，微处理器或微控制器）以及至少一个用于存储指令和/或数据的存储器。检验系统是或可以是自动检验系统的一部分，尤其是在制造至少一个测试物体、尤其是至少一个电池期间或之后的在线检验期间。在一个实施例中，检验系统包括至少两个反射式x射线管，其中，该至少两个反射式x射线管和该至少一个x射线检测器以一种方式被配置和布置，以使得从该至少两个反射式x射线管发射的x射线辐射的高分辨率部分被成像在该至少一个x射线检测器的分开部分上。这允许减少所使用的部件的数量，因为至少两个反射式x射线管可以与一个x射线检测器一起使用。这尤其通过仅使用从反射式x射线管发射的x射线辐射的高分辨率部分被促进，与使用整个x射线辐射时相比，高分辨率部分占据较小立体角。原则上，也可以使用两个以上的反射式x射线管与单一x射线检测器，例如，三个或四个反射式x射线管。具体地，为来自该至少两个反射式x射线管中的每一个的x射线辐射捕获单拍的射线照片图像。换句话说，该至少一个测试物体的射线照片图像不是使用该至少两个x射线管的x射线辐射的高分辨率部分依序捕获的，而是同时捕获的。根据检验任务，该至少两个反射式x射线管可以是相同类型或不同类型（例如，小焦点、微焦点等）。在该方法的等效实施例中，通过以下方式来执行射线照相：使用至少两个反射式x射线管；以及使用该至少两个反射式x射线管和该至少一个x射线检测器的配置和布置，其中，从该至少两个反射式x射线管发射的x射线辐射的高分辨率部分被成像在该至少一个x射线检测器的分开部分上。具体地，该至少两个反射式x射线管和该至少一个x射线检测器可以作为可以容易安装的紧凑模块来设置。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检验至少一个测试物体（10-x）的检验系统（1），该检验系统包括：/n至少一个反射式x射线管（2-x），被配置为发射x射线辐射（4），/n至少一个x射线检测器（6），被配置为捕获射线照片图像（7），/n其中，该至少一个反射式x射线管（2-x）和该至少一个x射线检测器（6）以一种方式被配置和布置，以使得从该至少一个反射式x射线管（2-x）发射的x射线辐射（4）的仅高分辨率部分（4-x）用于对该至少一个测试物体的至少一个部分（18-x）进行射线照相。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于检验至少一个测试物体（10-x）的检验系统（1），该检验系统包括：
至少一个反射式x射线管（2-x），被配置为发射x射线辐射（4），
至少一个x射线检测器（6），被配置为捕获射线照片图像（7），
其中，该至少一个反射式x射线管（2-x）和该至少一个x射线检测器（6）以一种方式被配置和布置，以使得从该至少一个反射式x射线管（2-x）发射的x射线辐射（4）的仅高分辨率部分（4-x）用于对该至少一个测试物体的至少一个部分（18-x）进行射线照相。


2.根据权利要求1所述的检验系统（1），其特征在于，该检验系统（1）包括至少两个反射式x射线管（2-x），其中，该至少两个反射式x射线管（2-x）和该至少一个x射线检测器（6）以一种方式被配置和布置，以使得从该至少两个反射式x射线管（2-x）发射的x射线辐射（4）的高分辨率部分（4-x）被成像在该至少一个x射线检测器（6）的分开部分上。


3.根据前述权利要求之一所述的检验系统（1），其特征在于，该检验系统（1）包括至少两个反射式x射线管（2-x），其中，该至少两个反射式x射线管（2-x）和该至少一个x射线检测器（6）以一种方式被配置和布置，以使得从该至少两个反射式x射线管（2-x）中的至少一些发射的x射线辐射（4）的高分辨率部分（4-x）被成像在该至少一个x射线检测器（6）的不同侧上。


4.根据前述权利要求之一所述的检验系统（1），其特征在于，该检验系统（1）包括至少一个x射线束衰减器元件（15），用于以预定方式衰减从该至少一个或至少两个反射式x射线管（2-x）发射的x射线辐射（4）的高分辨率部分（4-x）中的至少一个的一部分。


5.根据权利要求2至4之一所述的检验系统（1），其特征在于，该至少两个反射式x射线管（2-x）和该至少一个x射线检测器（6）以一种方式被配置和布置，以使得从该至少两个反射式x射线管（2-x）发射的x射线辐射（4）的高分辨率部分（4-x）能够同时从不同方向穿过该至少一个测试物体（10-x）的至少部分重叠部分。


6.一种用于检验至少一个测试物体（10-x）的方法，该方法包括：
通过使用至少一个反射式x射线管（2-x）和至少一个x射线检测器（6）的配置和布置来对该至少一个测试物体（10-x）的至少一个部分（18-x）进行射线照相，其中，仅使用从该至少一个反射式x射线管（2-x）发射的x射线辐射（4）的高分辨率部分（4-x）；以及用该至少一个x射线检测器（6）捕获该至少一个测试物体（10-x）的至少一个部分（18-x）的射线照片图像（7）。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过以下方式来执行射线照相：使用至少两个反射式x射线管（2-x）以及使用该至少两个反射式x射线管（2-x）和该至少一个x射线检测器（6）的配置和布置，其中，从该至少两个反射式x射线管（2-x）发射的x射线辐射（4）的高分辨率部分（4-x）被成像在该至少一个x射线检测器（6）的分开部分上。


8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，通过以下方式来执行射线照相：使用至少两个反射式x射线管（2-x）以及使用该至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·埃尔勒，M·克伦克尔，
申请(专利权)人：卡尔蔡司工业测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE