[发明专利]一种铀氧化物陶瓷芯块显微图像批量采集方法

说明书

本发明公开了一种铀氧化物陶瓷芯块显微图像批量采集方法，包括如下步骤：步骤1：放置采样；步骤2：拼接采集低倍图像；步骤3：标定检测区域；步骤4：计算采集视场；步骤5：依次移动采集视场；步骤6：聚焦校正并自动聚焦；步骤7：采集并保存图像；步骤8：人工补充采集。本发明的有益效果在于：本发明用于核燃料元件铀氧化物燃料芯块气孔组织和晶粒组织图像的批量采集，用于随后气孔分布和晶粒尺寸的分析测量。可适用于镶嵌后的多个任意尺寸试样的连续批量采集，无需根据不同尺寸芯块试样手工计算采集视场间距，多个试样批量采集过程中可以实现全程自动聚焦，无需人工干预。批量采集效率提高100％以上，自动聚焦成功率提高100％以上。

技术领域

本发明属于核燃料制造领域，具体涉及一种铀氧化物陶瓷芯块显微图像批量采集方法。

背景技术

在核燃料元件铀氧化物芯块的制造中，需要用到定量金相分析方法测量材料气孔率、晶粒尺寸、第二相含量等表征微观结构的指标，以控制工艺和产品质量。为了保证测量结果不受样品不均匀性的影响，需要在同一试样检验面批量采集大量显微图像，用于分析和统计。目前用于自动显微镜具有批量采集功能的主流软件(德国Zeiss的Axiovision及Zen，德国Leica的Leica Application Suite，日本Olympus的Stream)中，现有的批量采集的方法均是手动移动自动显微镜的电动载物台定位到采集起始点或采集区域中心点后，通过设定采集视场数量和视场间距，再控制自动电动载物台移动到预定位置进行采集。需要手动定位，且需要预先计算采集区域大小，且采集过程中对试样表面不平整没有修正，因此操作步骤繁琐，对不同尺寸样品适应性差，对大试样或大范围采集适应性差，影响批量采集效率和采集质量，过程需人工干预，自动化程度不足，不利于辐射环境应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铀氧化物陶瓷芯块显微图像批量采集方法，可适应于各种铀氧化物陶瓷芯块微观组织分析所需的大试样和大范围的显微图像自动采集，可以直观的标记任意大小的检测区域，自动计算检测视场，并可以在采集过程中对样品表面的轻微不平整进行自动修正。从而简化操作步骤，减少人工干预和偏差，提高采集效率和采集质量，减少测试过程辐照风险。

本发明的技术方案如下：一种铀氧化物陶瓷芯块显微图像批量采集方法，包括如下步骤：

步骤1：放置采样；

步骤2：拼接采集低倍图像；

步骤3：标定检测区域；

步骤4：计算采集视场；

步骤5：依次移动采集视场；

步骤6：聚焦校正并自动聚焦；

步骤7：采集并保存图像；

步骤8：人工补充采集。

所述的步骤1包括，将制备好的镶嵌试样放置于载物台中心，通过目镜或计算机中实时显示的显微图像观察，将试样移动到视场中心位置并保持横平竖直。

所述的步骤2包括，在计算机程序中设置采集范围，应涵盖待检测的所有芯块试样，启动采集，程序自动控制显微镜电动物镜转塔切换到低倍物镜，通过标定信息和摄像头分辨率计算得到单个视场覆盖范围，然后按照每个视场重叠至少10％计算得到覆盖采集范围所需的每个视场位置，通过程序控制显微镜电动载物台完成每个视场图像的采集，使用图像拼接算法合成为无缝的覆盖整个采集范围的低倍图像。

所述的步骤3包括，典型的低倍图像包括两个芯块试样，使用图像分割算法提取出芯块试样的轮廓，得到芯块的外切轮廓，再根据检测项目对检测区域的要求，通过平移缩放即得到检测区域的定界框。