原位CT，即原位CT成像试验，是在试验的过程中利用X射线断层扫描对试样进行原位观测，获得材料在加载温度场、载荷等原位环境下的内部三维图像，从而将材料内部的损伤演化过程三维可视化。

原位CT的结构示意图

根据X射线源的不同，原位CT技术分为同步辐射X射线断层扫描（SR-CT）和实验室X射线断层扫描（Lab-CT）。

2.1 同步辐射X射线断层扫描（SR-CT）

同步辐射是具有从远红外到X光范围内的连续光谱，具有高强度、高准直、高极化、特性可精确控制等性能。虽然其成像质量高，扫描速度快，但应用于SR-CT的原位试验装置尺寸较大，无法实现短距离源物距离（SOD），也很难直接运用在实验室设备中。

上海光源SSRF第三代

2.2 实验室X射线断层扫描（Lab-CT）

Lab-CT的X射线束是呈锥束白光。相较于SR-CT，应用于Lab-CT中的原位装置更加精巧简便，能够实现更小的SOD，从而实现高分辨率，也可直接适配于SR-CT中。

根据原位CT试验中对时间节奏处理方式的不同，原位CT试验又分为准原位CT试验和时间分辨原位CT试验。

3.1 准原位CT

准原位CT，即在利用原位加载装置进行试验的过程中暂停实验（不卸载），利用CT扫描进行成像后，再恢复试验进程。

3.2 时间分辨原位CT

时间分辨原位CT则与中断式相反，即不中断试验，在整个试验过程中利用CT连续进行三维成像，提供更为流畅的观察。

准原位CT试验在过去常会引起关于产生“应力松弛”现象的质疑和讨论，但目前已有多位学者通过试验研究表明，准原位的和时间分辨原位所获得的图像基本一致^[1]，准原位观测方式能够在不同试验阶段获取高分辨率图像，是当前将材料内部损伤演化过程三维可视化最为重要的应用方式。

中断和连续实验期间记录的两种材料的拉伸曲线对比^[1]

与此同时，随着Lab-CT技术的快速发展，目前Lab-CT在市场上已有成熟的产品供研究人员选择，相较于资源十分有限的SR-CT，Lab-CT的使用成本低，能够便捷地获得成像数据结果，后续的服务细致，为研究提供了灵活性和便利性。

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参考文献

[1]MAIRE E,CARMONA V,COURBON J,et al. Fast X-ray tomography and acoustic emission study of damage in metals during continuous tensile tests [J]. Acta materialia,2007,55:6806-6815.