- 技術原理 -
24.Dec.2013
X光影像-Xray 穿透式X-Ray檢測系統產業應用(2)-地質探勘及環境應用
以往在地質土壤特性分佈研究，或石油類的地球物理和油氣田經濟評估探勘研究，鑒於技術開發，以往無法直接觀察內部詳細結構資訊變化，對於研發問題來源上及逆向式工程來說，似乎是不足的; 其中，油氣探勘為一項高風險、高利潤工作，最主要的研究物件就是地層與岩石，然而大部份的地層與岩石都隱藏在地表之下，不能直接觀察，過往只能間接取得一些基礎資料來加以分析解釋，但在科技進步下，已可透過穿透式X-ray的CT電腦斷層掃描（Computerized Tomography）技術，協助搜集地下細部資訊，由「點」擴大到「面」及「虛擬三維空間」，使研究人員更可快速詳細瞭解地下構造形貌。
| 步驟三 | 步驟二 | 步驟一 |
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CT斷層掃描是利用X-ray射線穿透物體時進行旋轉連續性scan，收集射線經各層面不同物質衰減後的資訊，進行放大及模數轉換，再由電腦按演算法得出反映層面各部位對射線吸收係數的定量資料，形成一幅反映待測物特徵的三維層面圖像。
CT的應用範圍相當廣泛，譬如全世界已發現的油氣田，都存在於地下封閉構造或地層內，穿透式X-ray 的CT技術可協助瞭解岩石樣本的內部結構，配合其他各種井下地質資料，便可追蹤出生油岩、儲集層及蓋層等各種所需研究資訊或分佈取向範圍。
| 檢測對象 | 地下採集的岩樣 | |
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| 目的 | 通過分析岩石樣本的內部結構，判斷地下儲層是否可能會有油氣 | |
| 圖片 |  |
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| CT結果 |  |
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除此之外，一般垃圾掩埋場大多建在土壤層之下的非飽和帶，若處理不慎，其垃圾滲出來的污水所引起周圍環境污染則在所難免，環保研究人員為了研究濾液滲漏中污染物在非飽和帶的遷移和行徑規律，經常採用室內模擬試驗的方法。
CT掃描技術就有助於此類研究，透過在穩定非飽和樣本中間斷性連續注入污染液，藉由測量不同時間間隔CT影像，得到污染物在非飽和砂土中隨時間和空間的變化規律，對污染監測和控制具有很重要的意義。
CT掃描技術就有助於此類研究，透過在穩定非飽和樣本中間斷性連續注入污染液，藉由測量不同時間間隔CT影像，得到污染物在非飽和砂土中隨時間和空間的變化規律，對污染監測和控制具有很重要的意義。
| 檢測對象 | 土壤試樣 | |
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| 目的 | 檢測土壤樣本內部的孔隙分佈狀況、根系狀況 | |
| 圖片 |  |
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| CT結果 |  |
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CT斷層掃描得到的圖像，其不同密度的結構所產生的明暗程度就有不同，X-ray穿透物質後的強度呈指數規律衰減，物質密度則透過軟體轉換後的圖像呈現進一步判別。一般CT圖像中暗色部分為低密度區，亮色部分為高密度區。現在CT軟體技術可由「濾波軟體」及「偽色彩」功能，增強解析其密度上的差異對比，使研究人員更簡易的判斷樣本結構分佈。
CT掃描技術可以被廣泛的運用，主要是因為能夠透過硬體和軟體的技術搭配，得到清晰且細膩的三維視覺圖像，反映量化出樣本結構內部詳細資訊及空間分佈，隨著工業科技越來越進步，在開發看不見的地質產能資源或是針對建設後的污染監測、環境評估治理，都可經過穿透式X-ray CT斷層掃描檢測取得足夠的實體資訊，提供科學家理論依據及下一步需要進行的決策。
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