重組竹是指竹材經(jīng)疏解成束、干燥、浸膠和組坯等一系列工藝后壓制而成的一種竹基復合材料。重組竹具有輕質(zhì)高強的特點(diǎn)，并且一定程度地改善了竹材密度各向異性和原材料利用率低的問(wèn)題，這使其具備了作為結構工程材料的潛力。在實(shí)際使用中，重組竹因受溫度、水分、氧氣、輻射、微生物降解和化學(xué)侵蝕等因素作用出現老化現象，造成制品使用中可能存在安全隱患。傳統上 重組竹使用年限的設定是根據其耐久性試驗推算的，但對于養護良好的重組竹制品，根據試驗推算的耐久年限報廢是極大的浪費，因此有必要尋找一種無(wú)損檢測手段對重組竹制品在使用中的結 構強度進(jìn)行定期評估。

    X射線(xiàn)計算機斷層掃描技術(shù)是計算機與X射線(xiàn)技術(shù)相結合的產(chǎn)物，通過(guò)繁瑣復雜的積分運算與積分變換運算，將探測器采集到的投影數據重建為物質(zhì)斷層CT值數字矩陣，同時(shí)以不同灰度等級的像 素圖像呈現出來(lái)。其特點(diǎn)是可無(wú)損獲取被檢物內部結構特征的CT值數據，同時(shí)較之微波、超聲波和核磁共振等方，計算機斷層掃描技CT技術(shù)波長(cháng)數量級小于10m，而具備了更高的分辨率。

植物CT成像系統原理

    CT是用X射線(xiàn)束對物體某部分一定厚度的層面進(jìn)行掃描，由探測器接收透過(guò)該層面的X射線(xiàn)，轉變?yōu)榭梢?jiàn)光后，由光電轉換變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)模擬/數字轉換器轉為數字，輸入計算機處理。圖像形成的處理有如對選定層面分成若干個(gè)體積相同的長(cháng)方體，稱(chēng)之為體素。

    掃描所得信息經(jīng)計算而獲得每個(gè)體素的X射線(xiàn)衰減系數或吸收系數，再排列成矩陣，即數字矩陣。數字/模擬轉換器把數字矩陣中的每個(gè)數字轉為由黑到白不等灰度的小方塊，即像素，并按矩陣排列，即構成CT圖像。所以CT圖像是重建圖像。每個(gè)體素的X射線(xiàn)吸收系數可以通過(guò)不同的數學(xué)方法算出。

    CT的工作程序是這樣的：它根據植物不同組織對X線(xiàn)的吸收與透過(guò)率的不同，應用靈敏度*的儀器對植物進(jìn)行測量，然后將測量所獲取的數據輸入計算機，計算機對數據進(jìn)行處理后，就可攝下檢測區域植物組織的斷面或立體圖像，發(fā)現任何部位的細小變化。

植物CT成像系統產(chǎn)品介紹

    人們在對植物各組織深入進(jìn)行科研時(shí)，遇到了新的疑難問(wèn)題。人們研究植物種子時(shí)，很難在不破壞種子的前提下探索其內部結構的變化。目前上使用的很多研究種子的*技術(shù)大多是利用熒光法研究種子活力或其萌發(fā)率，這些方法能夠高通量地達到某些研究目的，但始終無(wú)法得知種皮內部的結構和動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。再如，人們研究植物根系時(shí)，會(huì )遇到很多困難。傳統的洗根掃描法確實(shí)能夠清晰地將根系展現在人們眼前，但卻破壞了其原有的狀態(tài)；微根窗法能夠解決原位測量的問(wèn)題，但卻不能探索土壤內部的根系分布；因此如何能夠原位觀(guān)測土壤中的根系變化成了阻撓廣大科研工作者的難題。即便是有一種方法能夠探測到土壤中的根系變化，那土壤是否會(huì )對根系的研究產(chǎn)生干擾？此外，如果人們需要研究植物莖桿，是否存在一種無(wú)損的方法探索其內部結構？

   為解決這些難題，德國研究所推出了專(zhuān)門(mén)用于植物研究的CT三維成像系統，可對植物組織、果實(shí)、種子及土壤中的根系進(jìn)行三維成像分析，無(wú)需專(zhuān)業(yè)的圖像處理知識，可獲取形態(tài)學(xué)以及內部性狀信息。

德國Fraunhofer微型CT