利用電CT技術探索樹木內部結構。
關鍵詞:DC CT檢測技術；電阻率反演；圓柱形結構；曲線校正
中國圖書館分類號:S758.1文獻識別碼:a。
文章編號:1672-1098(2012)02-0059-04。
收到日期:2012-01-06
作者簡介:於中(1987-)，男，山東棗莊人，在讀碩士，研究方向為工程物探技術。
基於直流ct技術的樹木細胞結構檢測
余忠、張平松、傅茂如、程剛
(安徽理工大學地球科學與環境工程學院，安徽淮南232001，中國)
文摘:為了研究樹木內部結構的成像結果，利用直流ct技術對不同樹種進行了檢測實驗。首先用網絡並行電法勘探系統進行數據采集，然後進行曲率校正以修正電性參數，獲得了理想的電阻率分布剖面。通過對比可以得出結論，三種樹木的電阻率變化範圍很大。此外，樹幹內部的電分布是樹幹剖面的電阻率內高外低。電阻率分布特征可為診斷樹木健康癥狀提供相關技術參數。
關鍵詞:直流ct技術；電阻率反演；圓柱形結構；曲線校正
近年來，利用地球物理方法檢測林木健康狀況是壹個新的應用方向，其中應力波法[1]、超聲波法[2-5]、X射線法[3，5]和振動檢測[6]應用廣泛，取得了良好的檢測效果。應力波、超聲波探測和振動探測方法利用拾取波的初至(即首波的到達)分析波場的傳播速度或頻譜特征，以確定森林的內部結構特征；？x？x射線檢測法是測試輻射穿透介質後場強的衰減，利用吸收系數來評價木材和木質復合材料的密度、含水率和缺陷。受樹木結構的限制，數據采集和觀測系統會對探測分辨率和成像效果產生壹定的影響。由於樹木的電學參數在內部結構上有明顯的差異，作者所在的課題組采用DC方法進行了相應的檢測實驗。
直流電法是壹種成熟的檢測方法，具有數據采集智能化程度高、成像精度高的特點，在工程檢測領域應用廣泛[7-9]。采用電法在切割後的樹幹上布置壹圈電極監測其內部視電阻率，采用有限元法得到樹幹單個截面的二維電阻率分布圖像。結果表明，健康人體軀幹部的電阻率分布呈壹系列同心圓結構，沿徑向從中心向外呈遞減趨勢。可以推斷，樹幹斷面[10-11]的水分分布與電阻率分布之間存在密切的負相關關系。中國研究人員利用高密度電阻率成像檢測健康樹木的電阻率變化，並討論了樹幹中水的遷移特征。本文提出了壹種圓柱體電法探測數據的校正方法，解決了圓柱體電阻率計算的問題，並將該方法應用於樹幹電阻率[12] 2？。本文利用平行微電極系統高效采集數據，進行了不同樹種的觀測實驗，並得出了相應的認識。
1 DC CT檢測技術
1.1樹勘探的地球物理條件
木材的物理化學結構決定了它幾乎不含導電性好的自由離子，但在電場的作用下被電離。壹般認為，木材導電性弱是由離子引起的，離子與組成木材的聚合物的離子基團有關，或由木材無機成分中含有的雜質產生[13]。健康樹木的韌皮部、木質部、髓等正常介質之間不同的電性差異，為直流電檢測提供了良好的測試前提。通過在樹幹表面布置測試電極，按照壹定的數據處理方法，可以計算得到樹幹任意測試截面的電阻率分布特征，從而對樹木內部結構進行診斷，同時可以為進壹步分析研究柱狀結構的電CT成像精度提供參考。