华南理工大学学报(自然科学版)

作者：崔洁, 桂艳, 张成毅, 杨贤锋

单位：1.华南理工大学 分析测试中心，广东 广州 5106402.广州职业技术大学 智能制造学院，广东 广州 511483

关键词：X射线计算机断层扫描,三维成像,检测技术,结构材料,新能源材料

基金：国家重点研发计划项目(2022YFF0607805)

作为一种先进的无损三维成像检测技术，X射线计算机断层扫描（CT）可实现样品内部结构的可视化表征。该技术基于X射线与物质的相互作用机制，采集X射线穿透样品后的信号成像，再以计算机算法处理获取的断层图像，最终实现对样品的三维重构。凭借高密度分辨率、便捷的数字化处理等优势，该技术已在医学诊断、工业检测等领域取得重大突破。该文重点围绕X射线CT技术在以结构材料和新能源材料为代表的先进材料领域中的应用展开研究，系统梳理其基于X射线衰减、信号转换与三维重构的核心原理；聚焦材料科学应用，通过航空航天构件焊缝缺陷检测、电子封装焊点隐形缺陷识别、增材制造材料孔隙量化等实例，阐明CT技术在缺陷定位、损伤追踪、微观结构量化中的作用；借助该技术在锂电池电极演化、燃料电池水管理、金属负极枝晶追踪等研究中的应用，凸显其在揭示材料结构与电化学性能的关联、器件设计优化、安全性提升等方面的作用；同时，总结其“无损 + 三维定量 + 动态追踪”等优势，剖析纳米级成像效率低、数据融合难等瓶颈，并从新型探测器研发、人工智能（AI）辅助重建、多技术联用等维度，展望未来突破路径，为其在结构材料性能提升、新能源材料研发中的深度应用提供方向。这些探讨可为科研人员提供技术创新方向，有助于提升我国高端检测设备的自主研发能力。

来源：2026年第3期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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