利用激光诱导微结构已不仅能够实现材料的简单内部雕刻,现已可以在透明玻璃材料中雕刻出各种各样的彩色三维图案,同时也可以雕刻出一些用肉眼不可见但在紫外光照射下能够呈现出不同颜色的图案,透明材料内部微通道乃至微腔的制作已逐渐成为现实。然而,对于这些内部微结构的三维检测来说,却没有一套系统的方案以及对应的测量设备。随着CT技术的不断发展,特别是高分辨率显微CT的产生,其应用领域已经越来越广泛,现已有多篇文献报道了使用CT技术来检测各种微小物体三维形貌的事例,显微CT已能够为各行各业的研究人员乃至临床应用提供高清晰、高对比度的三维内部微结构图像,为其进一步分析提供了保障。本课题所属的项目需要研发出激光内雕微加工与X射线成像检测一体化设备,该设备的成功研发一方面能够用来检测材料内部的三维微结构,同时也为激光内雕微加工的机理、工艺研究,以及对超快激光内加工的动力学过程研究均有重要意义。根据系统的研发进程并结合研发过程中遇到的一些问题,依次从激光内雕微通道的显微CT二维DR图像增强处理、X光显微CT在激光微加工方面的应用以及相关机械设计三部分分别进行论述。首先,通过MATLAB软件的实验仿真确定了激光内雕PMMA微通道的显微CT二维DR图像的最佳增强处理方案,并相应开发了应用软件。其次,为了检测显微CT设备的分辨率,利用准分子激光刻蚀PMMA材料制作了横向分辨率为5um、纵向分辨率为8um的待检测样品。第三,探讨了X光显微CT在聚酰亚胺微孔喷板方面的应用,研究了准分子激光刻蚀聚酰亚胺薄膜的打孔工艺,并通过X光显微CT的测量结果获得了控制激光打孔孔型的关键因素。最后,完成了项目中飞秒激光导光壳体及集气装置的设计、加工和装配,成功实现了在显微CT箱体内进行飞秒激光的三维内雕加工。