شتابدهنده انرژی بالا (HACCP) یک تکنیک اسکن سیتی است که از فناوری شتابدهنده ذرات با انرژی بالا-استفاده میکند. این پرتو ذرات با انرژی بالا تولید شده توسط شتاب دهنده را با فناوری توموگرافی کامپیوتری (CT) ترکیب می کند. این فناوری قابلیتهای نفوذ قویتری نسبت به CT سنتی از طریق پرتوهای{5}ایکس-پرانرژی یا پرتوهای الکترونی تولید شده توسط شتابدهنده فراهم میکند، و آن را بهویژه برای مواد ضخیم و چگالی بالا یا نمونههایی با ساختارهای پیچیده مناسب میسازد. HACCP عمدتاً در آزمایشهای غیرمخرب صنعتی، تصویربرداری پزشکی، علم مواد و سایر زمینهها استفاده میشود و مزایای منحصر به فردی را ارائه میدهد.
اصل اساسی HACCP شبیه به CT سنتی است: پرتوهای اشعه ایکس به جسم مورد اسکن نفوذ می کنند و تصاویر بر اساس تفاوت در جذب اشعه ایکس توسط مواد مختلف تولید می شوند. با این حال، در HACCP، انرژی پرتوهای X بسیار بیشتر از CT معمولی است، و به آن اجازه میدهد به اجسام ضخیمتر و متراکمتر نفوذ کند و نتایج تصویربرداری واضحتر و دقیقتری ارائه دهد.
CT شتابدهنده انرژی بالا ابتدا برای تولید یک پرتو ذرات پرانرژی (مانند-پرتوهای ایکس-پر انرژی یا پرتوهای الکترونی) به یک شتابدهنده متکی است. شتابدهندهها از میدانهای الکتریکی برای شتاب دادن ذرات باردار (معمولاً الکترونها) تا نزدیک به سرعت نور استفاده میکنند، سپس این الکترونهای پرانرژی یا پرتوهای ایکس- را ساطع میکنند. به دلیل انرژی بالایشان، این ذرات میتوانند به اکثر مواد، از جمله برخی از مواد با چگالی بالا (مانند فلزات یا بافتهای ضخیم) نفوذ کنند و قدرت نفوذ بیشتری را برای فرآیند اسکن فراهم کنند.
وقتی پرتوهای{0}ایکس{1}}پرانرژی یا پرتوهای الکترونی به یک جسم نفوذ میکنند، مواد مختلف مقادیر متفاوتی از تابش را جذب میکنند. مواد با چگالی بالا (مانند استخوان یا فلز) اشعه ایکس- بیشتری جذب میکنند، در حالی که مواد با چگالی پایین (مانند هوا یا چربی) کمتر جذب میکنند. آشکارساز واقع در طرف دیگر جسم، سیگنال های اشعه X را پس از نفوذ دریافت می کند و آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. با پردازش و بازسازی این سیگنالها، سیستم در نهایت یک تصویر دو بعدی یا سه بعدی از شی تولید میکند و ساختار داخلی و توزیع چگالی آن را آشکار میکند.
یک تفاوت قابل توجه بین CT شتاب دهنده با انرژی بالا و CT معمولی انرژی بالای پرتوهای X استفاده شده است، که اغلب به عمق نفوذ بی نظیر با CT معمولی دست می یابد. بنابراین، میتواند اجسام ضخیمتر و{3}}تراکمتر را اسکن کند و تصاویری با وضوح- بالاتر ارائه دهد. این به CT شتابدهنده انرژی بالا در بسیاری از مناطقی که CT سنتی ناکافی است، به ویژه در آزمایشهای غیرمخرب صنعتی و برخی کاربردهای پزشکی تخصصی، مزیت قابل توجهی میدهد.
CT شتابدهندههای پرانرژی طیف وسیعی از کاربردها را دارد، بهویژه در آزمایشهای غیرمخرب صنعتی (NDT)، بهویژه در صنایعی مانند هوافضا، خودروسازی، ریختهگری و پردازش فلز. بسیاری از قطعات و تجهیزات صنعتی ساختارهای داخلی پیچیده ای دارند و CT سنتی ممکن است نفوذ یا وضوح کافی را ارائه نکند. با این حال، CT شتابدهنده با انرژی بالا، میتواند به طور مؤثری به این مواد با چگالی بالا نفوذ کند تا عیوب داخلی مانند ترکها، تخلخل و لایهپوشی را شناسایی کند. برای مثال، اجزای موتور و سازههای هواپیما در صنعت هوافضا، و همچنین اجزای جوشکاری شده در صنعت خودرو، همگی نیازمند آزمایشهای غیرمخرب دقیق با استفاده از CT شتابدهنده انرژی بالا هستند تا از کیفیت و ایمنی آنها اطمینان حاصل شود.
