RU2559167C1 - Multiple-energy x-ray imaging method - Google Patents

Multiple-energy x-ray imaging method Download PDF

Info

Publication number
RU2559167C1
RU2559167C1 RU2014124658/28A RU2014124658A RU2559167C1 RU 2559167 C1 RU2559167 C1 RU 2559167C1 RU 2014124658/28 A RU2014124658/28 A RU 2014124658/28A RU 2014124658 A RU2014124658 A RU 2014124658A RU 2559167 C1 RU2559167 C1 RU 2559167C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
images
different
anode
energy
ray
Prior art date
Application number
RU2014124658/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Сергеевич Григоров
Дмитрий Александрович Гуляйкин
Олег Олегович Басов
Роман Сергеевич Шитов
Original Assignee
Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) filed Critical Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России)
Priority to RU2014124658/28A priority Critical patent/RU2559167C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2559167C1 publication Critical patent/RU2559167C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method includes taking a series of images at different anode voltages, the different anode voltages being achieved by taking images at different moments in time under the effect of alternating or pulsating anode voltage which powers the X-ray tube, wherein the method also includes taking a series of images at different anode current values, the different anode current values being achieved by taking images at different moments in time under the effect of alternating or pulsating anode current flowing through the X-ray tube; by processing the images, an image is obtained on which a given contrast is provided for all functional elements (units) of the microelectronic article with an non-uniform structure.
EFFECT: providing a multiple-energy X-ray imaging method, which broadens the capabilities of digital X-ray imaging of microelectronic articles with a non-uniform structure by improving reliability and speed of radiographic nondestructive inspection.
4 dwg

Description

Изобретение относится к средствам цифровой рентгенографии и может быть использовано для радиографического неразрушающего контроля, в частности для обнаружения скрытых дефектов изделий микроэлектроники с неоднородной структурой.The invention relates to digital radiography and can be used for radiographic non-destructive testing, in particular for the detection of latent defects of microelectronic products with an inhomogeneous structure.

Изделия микроэлектроники с неоднородной структурой содержат неоднородные функциональные элементы (узлы) с различным числом слоев n = 1 N ¯

Figure 00000001
, их толщиной dn и линейным коэффициентом ослабления µn (фиг. 1). В дальнейшем под уровнем неоднородности i-го функционального элемента будем пониматьMicroelectronics products with a heterogeneous structure contain heterogeneous functional elements (nodes) with a different number of layers n = one ... N ¯
Figure 00000001
, their thickness d n and the linear attenuation coefficient µ n (Fig. 1). In the future, by the level of heterogeneity of the i-th functional element we mean

Figure 00000002
Figure 00000002

где Ni - число слоев в i-м функциональном элементе.where N i is the number of layers in the i-th functional element.

Тогда интенсивность излучения за i-м функциональным элементом изделия микроэлектроникиThen the radiation intensity behind the ith functional element of the microelectronics product

Figure 00000003
Figure 00000003

где I0 - интенсивность излучения на поверхности объекта контроля (изделия микроэлектроники).where I 0 is the radiation intensity on the surface of the control object (microelectronics products).

Под интенсивностью излучения следует понимать энергию рентгеновских лучей, проходящих в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной к направлению лучей [Хараджа Ф.Н. Общий курс рентгенотехники. М.-Л.: изд-во «Энергия», 1966. - 568 с.]. Зачастую излучение рентгеновского источника (трубки) характеризуют энергией, под которой понимают энергию рентгеновских лучей, проходящих через данную поверхность за данное время.The radiation intensity should be understood as the energy of x-rays passing per unit time through a unit of surface perpendicular to the direction of the rays [Haraja F.N. General course of X-ray technology. M.-L.: Publishing house "Energy", 1966. - 568 p.]. Often the radiation of an x-ray source (tube) is characterized by energy, which is understood as the energy of x-rays passing through a given surface in a given time.

Известны способы двухэнергетической рентгенографии (см., например, Jens Ricke, et al., Clinical results of Csl-detector-based dual-exposure dual energy in chest radiography // Eur Radiol (2003) 13. P. 2577-2582; Мазуров А.И. Последние достижения в цифровой рентгенотехнике // Медицинская техника, 2010. №5 (263). - С. 10), согласно которым из двух изображений, сделанных при разных анодных напряжениях на рентгеновской трубке, путем субтракции получают изображения мягких и костных тканей. Использование способов с переключением анодного напряжения на рентгеновской трубке и последовательным получением двух изображений усиливает износ рентгеновской трубки за счет резкого переключения анодного напряжения и развивающихся при этом переходных процессов и увеличивает время исследования, что приводит к увеличению полученной пациентом дозы и большему относительному смещению изображений, ухудшающему результат дальнейшей обработки изображений методом субтракции.Known methods of dual energy radiography (see, for example, Jens Ricke, et al., Clinical results of Csl-detector-based dual-exposure dual energy in chest radiography // Eur Radiol (2003) 13. P. 2577-2582; Mazurov A .I. Recent advances in digital X-ray technology // Medical Technology, 2010. No. 5 (263). - P. 10), according to which, from two images taken at different anode voltages on the x-ray tube, images of soft and bone tissues are obtained by subtraction. . The use of methods with switching the anode voltage on the x-ray tube and sequentially obtaining two images enhances the wear of the x-ray tube due to the sharp switching of the anode voltage and the resulting transient processes and increases the study time, which leads to an increase in the dose received by the patient and a larger relative displacement of the images, worsening the result further image processing by subtraction.

Кроме того, известные способы оказываются неприемлемыми для рентгеновского неразрушающего контроля изделий микроэлектроники, имеющих, как правило, более двух уровней неоднородностей, характеризующихся различными толщинами и коэффициентами линейного ослабления.In addition, the known methods are unacceptable for X-ray non-destructive testing of microelectronic products, which, as a rule, have more than two levels of heterogeneity, characterized by different thicknesses and linear attenuation coefficients.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и выбранным в качестве прототипа является способ мультиэнергетической рентгенографии (патент РФ №2366990 от 10.09.2009), заключающийся в том, что производят ряд снимков при разных значениях анодного напряжения, разные значения анодного напряжения достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного или пульсирующего анодного напряжения, питающего рентгеновскую трубку, и обработкой снимков получают отдельные изображения мягких и костных тканей.The closest in technical essence to the claimed method and selected as a prototype is the multi-energy radiography method (RF patent No. 2366990 of 09/10/2009), which consists in the fact that a number of pictures are taken at different values of the anode voltage, different values of the anode voltage are achieved by recording pictures at different time points of the action of an alternating or pulsating anode voltage supplying the x-ray tube, and processing of the images, separate images of soft and bone tissues are obtained.

Недостатком способа-прототипа является невозможность его использования для рентгеновского неразрушающего контроля изделий микроэлектроники с неоднородной структурой, обусловленная следующими причинами.The disadvantage of the prototype method is the inability to use it for x-ray non-destructive testing of microelectronic products with a heterogeneous structure, due to the following reasons.

1. Для обеспечения требуемого контраста рентгеновского изображения требуется генерация излучения с различной интенсивностью I0 (различной энергетикой) по числу уровней неоднородностей (1) объекта контроля. Способ-прототип обеспечивает регистрацию отдельных снимков в течение двух промежутков времени: один снимок окажется выполненным при эффективной энергии рентгеновского излучения, соответствующей среднему значению анодного напряжения для диапазона U1-U2, а второй снимок - при другой величине эффективной энергии рентгеновского излучения, соответствующей среднему значению анодного напряжения для диапазона U3-U4. Субтракция полученных изображений позволит получить отдельные изображения изделий микроэлектроники только с двумя уровнями неоднородности.1. To ensure the required contrast of the x-ray image, it is necessary to generate radiation with different intensities I 0 (different energies) according to the number of levels of inhomogeneities (1) of the control object. The prototype method provides the registration of individual images for two periods of time: one image will be taken at an effective X-ray energy corresponding to the average value of the anode voltage for the range U 1 -U 2 , and the second picture - at a different value of the effective X-ray energy corresponding to the average the value of the anode voltage for the range U 3 -U 4 . Subtraction of the obtained images will allow obtaining individual images of microelectronics products with only two levels of heterogeneity.

2. Динамический диапазон изменения интенсивности I0 (эффективной энергии) рентгеновского излучения должен обеспечивать требуемый контраст (или другой избранный показатель качества) рентгеновского изображения для всех N уровней неоднородностей. Как показано в книге [Хараджа Ф.Н. Общий курс рентгенотехники. М.-Л.: изд-во «Энергия», 1966. - 568 с.] на с. 43, при увеличении тока iA, протекающего через рентгеновскую трубку, увеличивается число электронов, тормозящихся на аноде, следовательно, увеличивается интенсивность I0 излучения. В способе-прототипе изменение эффективной энергии рентгеновского излучения достигается только регулированием анодного напряжения UA, что не позволяет достичь требуемого динамического диапазона и обеспечить с заданной точностью установку интенсивности излучения с требуемой длиной волны λ.2. The dynamic range of variation of the intensity I 0 (effective energy) of the x-ray radiation should provide the required contrast (or other selected quality indicator) of the x-ray image for all N levels of heterogeneity. As shown in the book [Haraja F.N. General course of X-ray technology. M.-L.: Publishing house "Energy", 1966. - 568 p.] On p. 43, with increasing current i A flowing through the x-ray tube, the number of electrons decelerating at the anode increases, therefore, the radiation intensity I 0 increases. In the prototype method, the change in the effective energy of x-ray radiation is achieved only by adjusting the anode voltage U A , which does not allow to achieve the desired dynamic range and to provide with a given accuracy the radiation intensity with the required wavelength λ.

3. Важным требованием к неразрушающему контролю является повышение его оперативности (снижение времени осуществления) [Шмаков М. Выбор системы рентгеновского контроля. Взгляд технолога // Технологии в электронной промышленности, №4, 2006. - С. 60-68]. Получение в способе-прототипе отдельных изображений увеличивает время их анализа.3. An important requirement for non-destructive testing is to increase its efficiency (reduce the implementation time) [Shmakov M. Choosing an x-ray control system. The view of the technologist // Technologies in the electronic industry, No. 4, 2006. - S. 60-68]. Obtaining individual images in the prototype method increases the time of their analysis.

Задачей изобретения является создание способа мультиэнергетической рентгенографии, позволяющего расширить возможности цифровой рентгенографии на изделия микроэлектроники с неоднородной структурой, повысить достоверность и оперативность радиографического неразрушающего контроля.The objective of the invention is to provide a method of multi-energy radiography, which allows to expand the capabilities of digital radiography on microelectronics products with a heterogeneous structure, to increase the reliability and efficiency of radiographic non-destructive testing.

В заявленном способе эта задача решается тем, что в способе мультиэнергетической рентгенографии, заключающемся в том, что производят ряд снимков при разных значениях анодного напряжения, разные значения анодного напряжения достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного или пульсирующего анодного напряжения, питающего рентгеновскую трубку, дополнительно производят ряд снимков при разных значениях анодного тока, разные значения анодного тока достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного анодного тока, протекающего через рентгеновскую трубку, обработкой снимков получают изображение, на котором для всех функциональных элементов (узлов) изделия микроэлектроники с неоднородной структурой обеспечен заданный контраст или другой избранный показатель качества.In the claimed method, this problem is solved by the fact that in the multi-energy radiography method, which consists in the fact that a number of pictures are taken at different values of the anode voltage, different values of the anode voltage are achieved by recording pictures at different times of the action of an alternating or pulsating anode voltage supplying the x-ray tube additionally produce a series of images at different values of the anode current, different values of the anode current are achieved by recording images at different times During the action of the alternating anode current flowing through the x-ray tube, by processing the images, an image is obtained on which a predetermined contrast or other selected quality indicator is provided for all functional elements (nodes) of a microelectronics product with an inhomogeneous structure.

Перечисленная новая совокупность существенных признаков позволяет достичь указанного технического результата за счет:The listed new set of essential features allows you to achieve the specified technical result due to:

- точной установки интенсивности (эффективной энергии) рентгеновского излучения с заданной длиной волны, обеспечивающей достижение заданного контраста (или другого избранного показателя качества) всех функциональных элементов (узлов) изделия микроэлектроники с неоднородной структурой (повышение достоверности контроля);- accurate setting of the intensity (effective energy) of X-ray radiation with a given wavelength, ensuring the achievement of a given contrast (or other selected quality indicator) of all functional elements (nodes) of a microelectronics product with an inhomogeneous structure (increasing the reliability of control);

- формирования одного изображения такого изделия, удовлетворяющего требованиям к достоверности и минимизирующего время его анализа (повышение оперативности).- the formation of a single image of such a product that meets the requirements for reliability and minimizes the time of its analysis (increased efficiency).

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного способа мультиэнергетической рентгенографии, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art has established that analogues that are characterized by a combination of features that are identical to all the features of the claimed method of multi-energy radiography are absent. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed object from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided by the essential features of the claimed invention, the transformations on the achievement of the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Заявленное изобретение поясняется следующими фигурами:The claimed invention is illustrated by the following figures:

фиг. 1 - изделие микроэлектроники с неоднородной структурой;FIG. 1 - microelectronics product with a heterogeneous structure;

фиг. 2 - зависимость интенсивности тормозного рентгеновского излучения от анодного напряжения;FIG. 2 - dependence of the intensity of bremsstrahlung x-rays from the anode voltage;

фиг. 3 - зависимость интенсивности тормозного рентгеновского излучения от анодного тока;FIG. 3 - dependence of the intensity of bremsstrahlung x-rays from the anode current;

фиг. 4 - зависимость интенсивности тормозного рентгеновского излучения от анодного напряжения и анодного тока.FIG. 4 - dependence of the intensity of bremsstrahlung x-rays from the anode voltage and the anode current.

Для повышения достоверности и оперативности радиографического неразрушающего контроля изделий микроэлектроники с неоднородной структурой (фиг. 1), согласно предлагаемому способу, выполняют следующие операции.To increase the reliability and efficiency of radiographic non-destructive testing of microelectronics products with a heterogeneous structure (Fig. 1), according to the proposed method, the following operations are performed.

Производят ряд снимков при разных значениях анодного напряжения UA, для чего используют М монохроматических излучений с соответствующими интенсивностями I0m), ( m = 1 M ¯ )

Figure 00000004
, где λm - длина волны, отвечающая максимуму интенсивности.A number of images are produced at different values of the anode voltage U A , for which M monochromatic radiation with corresponding intensities I 0m ) is used, ( m = one ... M ¯ )
Figure 00000004
where λ m is the wavelength corresponding to the maximum intensity.

При этом разные значения анодного напряжения достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного или пульсирующего анодного напряжения, питающего рентгеновскую трубку. Если рентгеновская трубка работает при постоянной силе тока iA и постоянном, не меняющемся во времени напряжении UA, то кривая распределения плотности интенсивности в спектре излучения в каждый момент времени отвечает кривой UA1 (фиг. 2).In this case, different values of the anode voltage are achieved by recording images at different times of the action of an alternating or pulsating anode voltage supplying the x-ray tube. If the x-ray tube operates with a constant current strength i A and a constant voltage U A that does not change with time, then the distribution curve of the intensity density in the emission spectrum at each instant corresponds to the curve U A1 (Fig. 2).

Под плотностью интенсивности в спектре следует понимать отношение интенсивности лучей, заключенных в узком интервале длин волн спектра, к этому интервалу [Хараджа Ф.Н. Общий курс рентгенотехники. М.-Л.: изд-во «Энергия», 1966. - 568 с.].The intensity density in the spectrum should be understood as the ratio of the intensity of the rays enclosed in a narrow range of wavelengths of the spectrum to this interval [F. Haraja General course of X-ray technology. M.-L.: Publishing house "Energy", 1966. - 568 p.].

Если же рентгеновская трубка будет работать при постоянной силе тока iA той же величины, что и в первом случае, но при пульсирующем анодном напряжении, то распределение интенсивности в спектре излучения, отвечающее кривой UA1, будет только в один момент времени, когда меняющееся напряжение достигнет своего максимума (Umax=UA1). Во все другие моменты напряжение будет ниже и, следовательно, кривые распределения интенсивности излучения будут иные (кривые UA2 и UA3), имеющие большую минимальную длину волны и меньшую интенсивность полного излучения. Поэтому в случае пульсирующего напряжения кривая распределения интенсивности в спектре излучения будет меняться во времени. Минимальная длина волны будет такая же, как и в случае постоянного напряжения UA=Umax, но максимум интенсивности будет сдвинут в сторону больших длин волн, и интенсивность всего спектра излучения станет меньше.If the x-ray tube will operate at a constant current strength i A of the same magnitude as in the first case, but with a pulsating anode voltage, then the intensity distribution in the radiation spectrum corresponding to the curve U A1 will be only at one moment in time, when the changing voltage reaches its maximum (U max = U A1 ). At all other moments, the voltage will be lower and, therefore, the distribution curves of the radiation intensity will be different (curves U A2 and U A3 ) having a larger minimum wavelength and lower total radiation intensity. Therefore, in the case of a pulsating voltage, the intensity distribution curve in the emission spectrum will change in time. The minimum wavelength will be the same as in the case of a constant voltage U A = U max , but the maximum intensity will be shifted towards longer wavelengths, and the intensity of the entire radiation spectrum will become less.

Производят ряд снимков при разных значениях анодного тока iA, при этом разные значения анодного тока достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного анодного тока, протекающего через рентгеновскую трубку.A series of shots are taken at different values of the anode current i A , while different values of the anode current are achieved by recording pictures at different times of the action of the alternating anode current flowing through the x-ray tube.

При увеличении тока, протекающего через рентгеновскую трубку, увеличивается число электронов, тормозящихся на аноде, следовательно, увеличивается излучение источника. Из кривых распределения плотности интенсивности в спектре излучения при различных силах тока iA (фиг. 3) видно, что с увеличением тока увеличивается интенсивность каждой длины волны спектра во столько раз, во сколько раз возрос ток. Форма кривой распределения интенсивности остается неизменной, а длина волны, отвечающая максимуму интенсивности, сохраняет свое значение.With an increase in the current flowing through the x-ray tube, the number of electrons braking at the anode increases, therefore, the radiation of the source increases. From the curves of the distribution of the intensity density in the radiation spectrum at various currents i A (Fig. 3), it can be seen that with increasing current, the intensity of each wavelength of the spectrum increases so many times how many times the current increases. The shape of the intensity distribution curve remains unchanged, and the wavelength corresponding to the maximum intensity retains its value.

Далее обработкой снимков получают изображение, на котором для всех функциональных элементов (узлов) изделия микроэлектроники с неоднородной структурой обеспечен заданный контраст.Further, by processing the images, an image is obtained on which a predetermined contrast is provided for all functional elements (nodes) of a microelectronics product with an inhomogeneous structure.

Для этого снимки изделия микроэлектроники с неоднородной структурой, полученные при разных значениях анодного напряжения UA и анодного тока iA, разделяют на изображения отдельных i-x функциональных элементов (узлов) путем решения системы уравненийFor this, the images of a microelectronics product with a heterogeneous structure, obtained at different values of the anode voltage U A and anode current i A , are divided into images of individual ix functional elements (nodes) by solving a system of equations

Figure 00000005
Figure 00000005

относительно ρim). В выражении (3) I(λm) - интенсивность рентгеновского излучения с заданной длиной волны λm, достигаемая путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного или пульсирующего анодного напряжения и анодного тока.with respect to ρ im ). In expression (3), I (λ m ) is the intensity of x-rays with a given wavelength λ m , achieved by recording images at different times of the action of an alternating or pulsating anode voltage and anode current.

Несмотря на уменьшение отношения сигнал/шум в разделенных изображениях обнаружение дефектов изделий микроэлектроники увеличивается из-за уменьшения «структурного шума», т.е. исключения из изображений мешающих структур.Despite the decrease in the signal-to-noise ratio in the divided images, the detection of defects in microelectronic products increases due to a decrease in “structural noise”, i.e. exceptions from images of interfering structures.

Изображения отдельных функциональных элементов (узлов), для которых обеспечивается достижение заданного контраста, объединяются в изображение, на котором для всех функциональных элементов (узлов) изделия микроэлектроники с неоднородной структурой обеспечен заданный контраст.Images of individual functional elements (nodes), for which the desired contrast is achieved, are combined into an image on which a specified contrast is provided for all functional elements (nodes) of a microelectronics product with an inhomogeneous structure.

Возможность решения сформулированной задачи изобретения была проверена натурным экспериментом описанных действий при следующих исходных данных.The possibility of solving the formulated problem of the invention was verified by the full-scale experiment of the described actions with the following initial data.

1. Источником излучения являлся аппарат рентгеновский переносной для промышленного применения РАП-220.1. The radiation source was a portable X-ray machine for industrial use RAP-220.

2. В качестве объекта контроля использовалась однослойная печатная импульсного блока питания ПЭВМ.2. As a control object, a single-layer printed pulse PC power supply unit was used.

3. При изменении анодного напряжения в пределах от 80 до 180 кВ и анодного тока в пределах от 3 до 5 мА производилась регистрация пяти снимков при следующих значениях анодных напряжения и тока:3. When changing the anode voltage in the range from 80 to 180 kV and the anode current in the range from 3 to 5 mA, five images were recorded at the following values of the anode voltage and current:

1) UA1=80 кВ, iA1=3 мА;1) U A1 = 80 kV, i A1 = 3 mA;

2) UA2=100 кВ, iA2=3,5 мА;2) U A2 = 100 kV, i A2 = 3.5 mA;

3) UA3=140 кВ, iA3=3,5 мА;3) U A3 = 140 kV, i A3 = 3.5 mA;

4) UA4=40 кВ, iA3=4 мА;4) U A4 = 40 kV, i A3 = 4 mA;

5) UA5=180 кВ, iA3=4 мА.5) U A5 = 180 kV, i A3 = 4 mA.

4. Измерение энергии рентгеновского излучения осуществлялось фотографическим методом, описанным в книге [Хараджа Ф.Н. Общий курс рентгенотехники. М.-Л.: изд-во «Энергия», 1966. - 568 с. ] на с. 422-424.4. The energy of the x-ray radiation was measured by the photographic method described in the book [Haraja F.N. General course of X-ray technology. M.-L.: Publishing house "Energy", 1966. - 568 p. ] on p. 422-424.

Результаты оценки интенсивности излучения (фиг. 4) свидетельствует о возможности точной установки интенсивности I0(UA,iA) рентгеновского излучения с заданной длиной волны и, как следствие, возможности цифровой рентгенографии изделий микроэлектроники с неоднородной структурой.The results of the assessment of the radiation intensity (Fig. 4) indicate the possibility of accurately setting the intensity I 0 (U A , i A ) of X-ray radiation with a given wavelength and, as a result, the possibility of digital radiography of microelectronic products with an inhomogeneous structure.

Анализ полученных снимков показал, что на них с требуемой (для задачи обнаружения скрытых дефектов) контрастностью хорошо различимы:The analysis of the obtained images showed that they with the required (for the task of detecting hidden defects) contrast are clearly distinguishable:

1) на первом снимке - дорожки печатной платы;1) in the first picture - the circuit board tracks;

2) на втором - резисторы, конденсаторы малой емкости и полупроводниковые элементы (диоды и транзисторы);2) on the second - resistors, small capacitors and semiconductor elements (diodes and transistors);

3) на третьем - микросхемы, разъемы и электролитические конденсаторы большой емкости;3) on the third - microcircuits, connectors and electrolytic capacitors of large capacity;

4) на четвертом - выходные трансформаторы;4) on the fourth - output transformers;

5) на пятом - входной трансформатор.5) on the fifth - input transformer.

Изображения указанных функциональных элементов с помощью специализированного программного средства объединялись в изображение, на котором для всех функциональных элементов импульсного блока питания был обеспечен заданный контраст. Сформированное изображение предъявлялось специалисту для визуального анализа скрытых дефектов.Images of these functional elements using a specialized software tool were combined into an image on which a predetermined contrast was provided for all functional elements of a switching power supply. The generated image was presented to a specialist for visual analysis of hidden defects.

Таким образом, результаты эксперимента подтверждают возможность решения задачи изобретения.Thus, the experimental results confirm the possibility of solving the problem of the invention.

Claims (1)

Способ мультиэнергетической рентгенографии, заключающийся в том, что производят ряд снимков при разных значениях анодного напряжения, разные значения анодного напряжения достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного или пульсирующего анодного напряжения, питающего рентгеновскую трубку, отличающийся тем, что производят ряд снимков при разных значениях анодного тока, разные значения анодного тока достигаются путем регистрации снимков в разные моменты времени действия переменного или пульсирующего анодного тока, протекающего через рентгеновскую трубку, обработкой снимков получают изображение, на котором для всех функциональных элементов (узлов) изделия микроэлектроники с неоднородной структурой обеспечен заданный контраст. The method of multi-energy radiography, which consists in the fact that a series of pictures are taken at different values of the anode voltage, different values of the anode voltage are achieved by recording pictures at different times of the action of an alternating or pulsating anode voltage supplying the x-ray tube, characterized in that a series of pictures are taken at different values of the anode current, different values of the anode current are achieved by recording images at different time points of the action of an alternating or pulsating of the anode current flowing through the X-ray tube, images processing, an image in which all the functional elements (nodes) of the product microelectronic structure is provided with an inhomogeneous predetermined contrast.
RU2014124658/28A 2014-06-17 2014-06-17 Multiple-energy x-ray imaging method RU2559167C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014124658/28A RU2559167C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Multiple-energy x-ray imaging method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014124658/28A RU2559167C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Multiple-energy x-ray imaging method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2559167C1 true RU2559167C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53796241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014124658/28A RU2559167C1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Multiple-energy x-ray imaging method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559167C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740870C1 (en) * 2020-05-19 2021-01-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "МТ" (ООО "НТЦ-МТ") Multi-power x-ray examination method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1341730A1 (en) * 1985-07-19 1987-09-30 Научно-Исследовательский Институт Интроскопии X-ray unit
US4783793A (en) * 1985-09-13 1988-11-08 Planmeca Oy X-ray apparatus for panoramic tomography including control system
EP0648466A1 (en) * 1993-10-13 1995-04-19 Picker International, Inc. Radiographic imaging apparatus and methods
RU2061306C1 (en) * 1992-10-29 1996-05-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Гелиос-88" X-ray diagnostic apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1341730A1 (en) * 1985-07-19 1987-09-30 Научно-Исследовательский Институт Интроскопии X-ray unit
US4783793A (en) * 1985-09-13 1988-11-08 Planmeca Oy X-ray apparatus for panoramic tomography including control system
RU2061306C1 (en) * 1992-10-29 1996-05-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Гелиос-88" X-ray diagnostic apparatus
EP0648466A1 (en) * 1993-10-13 1995-04-19 Picker International, Inc. Radiographic imaging apparatus and methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Устройство рентгеновское питающее IEC-F3, Техническое описание, ТУ УЗ-46-25461966-003-99, г. Харьков, 1999, раздел 3.2. Выбор системы рентгеновского контроля. Взгляд технолога, Технологии в электронной промышленности, N 4, 2006, стр. 61, колонка 1, строки 22-27, колонка 2, строки 1-6, 23-28; стр. 62, строки 26-30; стр. 66, колонка 2, строки 18-21, колонка 3, строки 19-25. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740870C1 (en) * 2020-05-19 2021-01-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "МТ" (ООО "НТЦ-МТ") Multi-power x-ray examination method
WO2021235974A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Акционерное Общество "Медицинские Технологии Лтд" Multi-energy x-ray imaging method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2413207C1 (en) Method of reconstructing images for high-energy, double-energy computer tomography system
EP2951615B1 (en) Method and device for generating an energy-resolved x-ray image with adapted energy threshold
US10481113B2 (en) X-ray backscatter inspection system
Hanke et al. X-ray based methods for non-destructive testing and material characterization
US11298095B2 (en) Methods for x-ray imaging of a subject using multiple-energy decomposition
EP1970731A2 (en) Method for calibrating dual-energy CT system and method of image reconstruction
US20160095561A1 (en) Photon counting apparatus
JP2016127909A (en) X-ray CT apparatus
AU2017376804B2 (en) Dual-energy microfocus radiographic imaging method for meat inspection
Baturin et al. Spectral CT imaging of vulnerable plaque with two independent biomarkers
JP2008268076A (en) Non-destructive discrimination method, and device
US20190137419A1 (en) Dual-energy microfocus radiographic imaging method for meat inspection
Wang et al. Synthetic CT: Simulating low dose single and dual energy protocols from a dual energy scan
Yokhana et al. Soft-tissue differentiation and bone densitometry via energy-discriminating X-ray microCT
JP2019502436A (en) Device for determining the effective energy spectrum of an X-ray tube
Ding et al. Breast tissue decomposition with spectral distortion correction: A postmortem study
RU2559167C1 (en) Multiple-energy x-ray imaging method
Sossin et al. Influence of scattering on material quantification using multi-energy x-ray imaging
Kulkarni et al. Monte-Carlo simulation of a slot-scanning X-ray imaging system
JP2008132147A (en) Method and device for determination of exposure dose
Chang et al. APPLICATION OF A DUAL-ENERGY MONOCHROMATIC XRAY CT ALGORITHM TO POLYCHROMATIC X-RAY CT: A FEASIBILITY STUDY
Dodamani et al. Assesment of bone mineral density in X-ray images using image processing
JP2004113708A (en) Radiation imaging method, radiation imaging apparatus, and radiation imaging program
Weber et al. Energy-dependent visibility measurements, their simulation and optimisation of an X-ray Talbot-Lau Interferometer
JP5660831B2 (en) Aluminum alloy material judgment method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160618