Publikationsrepositorium - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Am Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf wird die Fluiddynamik von Anstaupackungen untersucht, einer neuen Form von Einbauten für Trennkolonnen. Für die Auswertung der Messungen mithilfe der ultraschnellen Röntgentomographie werden Algorithmen benötigt, welche die Ermittlung der Phasenverteilung in den Packungen ermöglichen.
In dieser Arbeit wurde untersucht, ob dies mithilfe von Bildsegmentierung erfolgen kann. Die Segmentierung muss in Gas, Flüssigkeit und Titanblech erfolgen. Es wurden geeignete Messphantome erstellt, anhand derer die Implementierung der Algorithmen erfolgte. Für die Validierung der Ergebnisse wurden Referenzmessungen mit Röntgen-Mikrotomographie eingesetzt.
Aufgrund der mangelnden Bildqualität der rekonstruierten Daten ist zunächst nur Identifikation der Gasphase in den Phantomen möglich. Der Ansatz die Feststoffstruktur mithilfe der Referenzmessung lokalisieren zu können, scheiterte an einer Verzerrung der abgebildeten Geometrien durch die ultraschnelle Röntgentomographie infolge der Bildrekonstruktion.
Des Weiteren wurde versucht mithilfe einer Dekonvolution die Bildqualität zu verbessern und so die Voraussetzung für eine Segmentierung in drei Phasen zu schaffen. Im entfalteten Bild ist es für eine der drei Strömungsformen möglich, in lokalen Bereichen Schwellwerte für eine Segmentierung in drei Phasen zu ermitteln. Offen ist, ob sich dies auf die anderen Strömungsformen übertragen lässt und eine Optimierung der Auswertealgorithmen eine ausreichende Genauigkeit der Anteilsbestimmung ermöglicht.