страница - 98
На качество радиографического снимка влияют и другие виды нерезкости. Нерезкость рассеяния радиационного изображения (нерезкость рассеяния Us) возникает в материале ОК и (или) материале детектора радиационного излучения.
Динамическая нерезкость радиационного изображения (динамическая нерезкость Ua) возникает при относительном перемещении (в процессе преобразования изображения) источника излучения, просвечиваемого ОК и преобразователя изображения.
Общая нерезкость Uj определяется совместным действием всех видов нерезкостей и формой неоднородности (дефекта) а ОК. Аналитически ее часто записывают в виде эмпирического равенства
ит = u]+u}+ul+ul
7\
~1—V
/ \ \
\ *
Рис. 3.4.19. Схема формирования ограниченного по размерам поперечного сечения рабочего пучка излучения с его фильтрацией:
1 - фокусное пятно излучателя; 2 - диафрагма; 3 - фильтр; 4 - ОК; 5 - радиационный преобразователь
ит =\и]+и)+и) +U,
Для того, чтобы получить снимок хорошего качества, полная нерезкость должна быть уменьшена до минимума. Кроме ограничений на значение общей нерезкости при контроле учитывают и ограничения на другие параметры. Так, нормативные документы требуют, чтобы относительное увеличение размеров изображений дефектов, расположенных со стороны источника излучения (по отношению к дефектам, расположенным со стороны пленки) не должно превышать 1,25. Часто для расчета значений фокусного расстояния используют соотношение.
V
= b(f/Uf+l).
3.4.6. ДИАФРАГМЫ, КОЛЛИМАТОРЫ, ФИЛЬТРЫ И КОМПЕНСАТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Диафрагмой ионизирующего излучения (рис. 3.4.19) называют устройство, предназначенное для ограничения размеров поперечного сечения рабочего пучка ионизирующего излучения.
Коллиматор (рис. 3.4.20) - это устройство, осуществляющее формирование пучка направленного ионизирующего излучения.
Диафрагмы и коллиматоры, как правило, изготавливают из свинца или его сплавов. Некоторые рентгеновские излучатели имеют встроенные регулируемые диафрагмы, сконструированные таким образом, чтобы рабочий пучок излучения на некотором фиксированном расстоянии охватывал площадь пленки стандартного размера.
Рис. 3.4.20. Схема формирования пучка направленного ионизирующего излучения:
1 - источник излучения; 2 - коллиматор
Фильтром ионизирующего излучения называют совокупность поглощающих сред, предназначенных для изменения энергетического спектра ионизирующего излучения. Радиографические фильтры обычно изготавливают из листов металла с большим атомным номером (свинец, медь, латунь, железо) и размещают в непосредственной близости от источника излучения.
Размещение фильтра у источника излучения позволяет за счет поглощения "мягкой" компоненты излучения пучка сформировать
Рис. 3.4.21. Типовая схема использования твердотельного компенсатора:
1 - элемент компенсатора; 2 - ОК
Рис. 3.4.22. Типовая схема использования насыпного компенсатора:
1 - ОК; 2 - металлическая дробь; 3 - контейнер; 4 - радиационный преобразователь
более "жесткий" рабочий пучок излучения, при помощи которого можно получить за одну экспозицию удовлетворительный снимок ОК с достаточно большой вариацией радиационной толщины. Требуемое воздействие фильтра на пучок излучения определяется материалом ОК, его толщиной и вариацией последней.
При радиографировании стальных ОК удовлетворительные результаты можно получить, используя свинцовые фильтры толщиной 3 % или медные фильтры толщиной 20 % от максимальной толщины ОК. Часто используют свинцовые фильтры толщиной: 0,25; 0,5; 0,6 ... 1,0; 1,0 ... 1,5 мм соответственно при
анодных напряжениях 150; 200 ... 250; 400 и 1000 кВ.
При больших вариациях радиационной толщины ОК фильтрация излучения не позволяет за одну экспозицию получить снимок необходимого качества всего ОК и в этом случае используют такой прием, как маскирование при помощи компенсаторов. Компенсатором ионизирующего излучения называют дополнительное к ОК поглощающее тело (вещество), вводимое в зону рабочего пучка излучения с целью улучшения условия регистрации радиационного изображения и анализа выходного изображения ОК. В практике радиационного контроля используют твердые, на-
сыпные, жидкостные компенсаторы, а также компенсаторы в виде пасты.
В качестве твердого маскировочного материала широко используют свинец (рис. 3.4.21). Для стальных ОК толщиной 25 и 50 мм требуется слой свинца соответственно толщиной 3 и 8 мм, при этом свинец должен примыкать к ОК, не оставляя никаких зазоров. Такой способ маскирования обычно используют при просвечивании ОК с краями простого профиля.
При работе с насыпными компенсаторами (порошок, дробь и т.п.) (рис. 3.4.22) ОК размещают в контейнеры и засыпают им пространство между стенками контейнера и ОК.
Для ОК сложной конфигурации применяют компенсаторы на основе растворов (смесей) различных веществ, химически нейтральных ОК. Такой раствор может быть приготовлен растворением 500 г ацетата свинца в 1 л горячей воды с добавлением 400 г нитрата свинца и использован при просвечивании стальных ОК при анодных напряжениях на рентгеновской трубке не более 200 кВ.
Для ОК из легких сплавов может быть использован четъгреххлористый углерод. В качестве дополнительного поглощающего материала широко используют бариевую пасту, а также пасты на основе солей свинца и жира, пластилина и свинцового порошка и т.п.
Когда требуется просветить большое число ОК одинаковой формы, используют специальные компенсаторы, конфигурация которых позволяет выровнять эквивалентную радиационную толщину по всей площади ОК.
3.4.7. РЕЖИМЫ ПРОСВЕЧИВАНИЯ ОК РЕНТГЕНОВСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Номограммы рентгеновских экспозиций.
Номограммы рентгеновских экспозиций представляют собой графические зависимости между толщиной материала, анодным напряжением на рентгеновской трубке и экспозицией (рис. 3.4.23). При планировании режимов просвечивания каждую конкретную номограмму можно использовать только при определенной совокупности условий, включающих тип рентгеновского аппарата, конкретное фокусное расстояние, тип пленки и экранов, условия обработки пленки с указанием оптической плотности снимка. Номограммы дают достаточно точную информацию для оценки режимов просвечивания ОК в виде пластины, но при просвечивании ОК, толщина которого изменяется в широких пределах, их можно использовать только в качестве первого приближения.
Для того, чтобы составить номограмму экспозиций, получают серию радиографических снимков ступенчатого клина, изготовлен-
ного из конкретного материла. При этом для ряда анодных напряжений на.рентгеновской трубке (через 10 ... 30 кВ) клин последовательно радиографируют при различных экспозициях (мА-мин, мА-с). Полученные пленки обрабатывают в соответствии со стандартной методикой.
На каждом радиографическом снимке получается изображение клина в виде серии элементов с различной оптической плотностью. Выбрав определенную оптическую плотность, например 5=2, с помощью денситометра определяют местонахождение изображения элементов с этой плотностью на каждой радиограмме. Для каждого такого элемента имеется информация о толщине клина, анодном напряжении и экспозиции.
При отсутствии на рентгенограмме заданной плотности почернения соответствующую толщину материла оценивают путем интерполяции. Затем значения толщины материала, напряжения и экспозиции для каждого элемента с заданной оптической плотностью наносят на график в полулогарифмическом масштабе. Экспозицию (мА-мин) откладывают по логарифмической шкале, а толщину материала по линейной шкале.
Второй способ составления номограммы экспозиций требует больших вычислений, но меньше снимков. При каждом выбранном напряжении выполняют однократное экспонирование ступенчатого клина. На каждой рентгенограмме измеряют оптические плотности для каждого элемента клина. Затем по характеристической кривой пленки оценивают экспозицию, которая дала бы заданную оптическую плотность для каждого элемента клина. Полученные значения экспозиции, толщины и напряжения наносят на графики, как и при выполнении первого способа.
Можно также составить номограммы, определяющие полезный интервал экспозиций и соответствующий ему полезный интервал плотностей, которые задаются толщинами ОК, допускающими радиографирование за одну экспозицию. Эти толщины определяются самой низкой и самой высокой плотностями почернения, допускаемыми на готовом радиографическом снимке. Для составления этих номограмм пользуются описанными выше способами с тем исключением, что на графике наносят как нижнее, так и верхнее допустимое значение плотности почернения. В результате для каждого анодного напряжения получаются две кривые - одна для нижней, а другая - для верхней допустимой плотности почернения.
Значение экспозиции можно непосредственно считывать с номограммы только в том случае, если условия радиографического процесса во всех деталях согласуются с условиями, применявшимися при составлении номограммы экспозиций. Любое изменение требует введения поправочного коэффициента.
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134] [стр.135] [стр.136] [стр.137] [стр.138] [стр.139] [стр.140] [стр.141] [стр.142] [стр.143] [стр.144] [стр.145] [стр.146] [стр.147] [стр.148] [стр.149] [стр.150] [стр.151]