Радіофізичні методи діагностики матеріалів і середовищ



Сторінка14/24
Дата конвертації09.03.2016
Розмір5.77 Mb.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   24

4.6. Радіаційні системи неруйнівного контролю


Дослідження внутрішньої будови контрольованих об'єктів, виявлення в них дефектів і неоднорідностей провадиться шляхом аналізу випромінювання, що пройшло через об'єкт, і найчастіше з перетворенням тіньового радіаційного зображення у видиме. Узагальнена схема радіаційного контролю наведена на рис. 4.16.

Джерело випромінювання ДВ створює потік енергії відповідного виду випромінювання. Щоб випромінювання надходило лише в область, де розташований контрольований об'єкт КО, джерело випромінювання ДВ розміщується у захисному контейнері ЗК. Для того щоб контрольований об'єкт опромінювався лише протягом певного часу, на шляху випромінювання встановлений затвор З. Випромінювання джерела ДВ може містити компоненти випромінювань різних видів або спектрального складу, у зв'язку із чим на шляху встановлюється фільтр Ф, що пропускає лише необхідну частину випромінювання. Крім того, до складу фільтра може входити коліматор, що формує форму та розміри поперечного перерізу вихідного потоку випромінювання. У контакті з контрольованим об'єктом знаходяться еталони чутливості ЕЧ та маркувальні знаки МЗ.
ДВ

ЕЧ
Рисунок 4.16 – Узагальнена схема радіаційного контролю


Еталони чутливості ЕЧ встановлюють у місці контрольованого об'єкта, де умови контролю найгірші (як правило, на краях), а поява дефектів малоймовірна. Вони призначені для вимірювання чутливості контролю. Поряд з еталонами чутливості можуть встановлюватись еталони для вимірювання роздільної здатності.

Маркувальні знаки МЗ служать для зручності аналізу, зберігання даних і результатів неруйнуйнівного контролю (нумерація знімків, зазначення режиму просвічування і т. д.). Вони поміщаються в полі зору системи детектування СД у місці, не зайнятому зображенням контрольованого об'єкта, або в області, де поява дефектів малоймовірна.

Система детектування СД перетворює тіньове радіаційне зображення контрольованого об'єкта, що сформоване в площині СД, у видиме зображення, яке аналізує та оцінює оператор. У деяких системах детектування СД тіньове радіаційне зображення перетворюється в електричні сигнали, що потім обробляються з метою одержання необхідної інформації про контрольований об'єкт.

Для захисту оператора та навколишнього середовища від іонізуючого випромінювання апаратура для радіаційного контролю, де наявне випромінювання, захищене стінкою біологічного захисту БЗ необхідної товщини зі свинцю, сталі, бетону або іншого матеріалу (рис. 4.16).



Система детектування радіаційних зображень характеризується системою параметрів, що визначає її можливості з виявлення дефектів і неоднорідностей у контрольованому об'єкті. До основних параметрів системи детектування можна віднести:

 відносну чутливість контролю;

 просторову роздільну здатність;

 розмір робочого поля;

 швидкість контролю об'єктів.

Відносна чутливість контролю визначається відношенням розміру мінімального дефекту, який виявляється та розмір якого збігається з напрямком просвічування, до товщини контрольованого об'єкта і виражається у відсотках. Для вимірювання відносної чутливості застосовуються дротові та канавкові еталони чутливості 8, 9. Відносну чутливість за дротовим еталоном Кд і канавковим еталоном Кк визначають за формулами: Кд = (dmin/H) · 100 %; Кк = hmin/(H + h)  · 100 %, де dmin  діаметр найменшого виявленого дроту еталона; hmin  глибина найменшої виявленої канавки еталона; H  товщина контрольованого об'єкта; h  товщина канавкового еталона.

Просторова роздільна здатність характеризує здатність системи виявляти дефекти з малими просторовими розмірами. Вимірюється в парах ліній на міліметр. Іноді просторова роздільна здатність вимірюється діаметром найменшого одиночного дроту, що виявляється системою.

Швидкість контролю об'єктів визначається швидкістю перебігу фізичних процесів у системі детектування. Характеризує здатність системи контролювати об'єкти, що рухаються, у реальному часі.

На сьогодні існує велика різноманітність систем детектування радіаційних зображень, що різняться між собою структурою, параметрами, принципом роботи, областю застосування і т. д. На рис. 4.17 наведено класифікацію систем детектування радіаційних зображень. Системи можна поділити на два класи: системи із запам'ятовуванням зображення і системи реального часу.

У системах із запам'ятовуванням зображення радіаційне зображення детектується і запам'ятовується на якомусь носії (радіографічна плівка, електрорадіографічна пластина, запам'ятовувальна пластина із фотостимульованою пам'яттю). Такі системи можуть виконувати радіаційний контроль лише нерухомих об'єктів.



Радіографія на радіографічну плівку. Радіографічна плівка все ще є найбільш широко використовуваним детектором іонізуючого випромінювання як у промисловості, так і медичній діагностиці. До переваг радіографії потрібно віднести високу відносну чутливість контролю (1 %) у широкому діапазоні товщини контрольованих об'єктів, високу роздільну здатність (25 пар лін./мм), великий розмір робочого поля, можливість отримання внаслідок контролю документа у вигляді плівки.

Експонування плівки при радіографічному контролі може виконуватися як із використанням підсилювальних екранів, так і без них.


Рисунок 4.17 – Класифікація систем детектування радіаційних зображень
Підсилювальні екрани служать для підвищення ефективності детектування плівкою іонізуючого випромінювання і, відповідно, скорочення часу експонування. Посилювальні екрани діляться на два принципово різні види  металеві та флуоресцентні.

Підсилювальна дія металевих екранів базується на додатковому експонуванні плівки вторинними електронами, вибитими іонізуючим випромінюванням із тонкої свинцевої або свинцево-олов'яної фольги металевого екрана. Ці електрони практично повністю поглинаються плівкою. Коефіцієнт посилення металевих екранів, що дорівнює відношенню тривалості експозиції без екрана і з ним, може доходити до 2–2,5. Спільно з плівкою зазвичай використовують пару екранів, розміщуючи їх по обидва боки плівки.

Підсилювальні флуоресцентні екрани виготовляють із сцинтиляційних матеріалів (табл. 4.1), що перетворюють іонізуюче випромінювання у видиме світло. Фотони видимого світла практично повністю поглинаються плівкою, підвищуючи її густину почорніння. Коефіцієнт підсилення флуоресцентних екранів може становити кілька десятків. Однак значне скорочення тривалості експозиції при використанні флуоресцентних екранів супроводжується погіршенням роздільної здатності системи «екран  плівка».

Останніми роками з'явився новий тип підсилювальних екранів, що є комбінацією металевого і флуоресцентного екранів. Це флуорометалеві екрани, що поєднують шар свинцевої фольги із шаром сцинтилятора. Такі екрани дають істотне зниження часу експозиції плівки, незначно погіршуючи її роздільну здатність. Флуоресцентні екрани, так як і металеві, як правило, використовуються в комплекті із двох екранів (переднього і заднього).

Радіографія має низку істотних недоліків: низьку продуктивність і високу трудомісткість контролю через необхідність хімічної обробки плівки, а також високу вартість контролю через наявність у плівці срібла. Обсяги застосування плівкової радіографії з кожним роком зменшуються у зв'язку з появою і вдосконаленням нових систем детектування радіаційних зображень.

Комп'ютерна радіографія із запамятовувальними пластинами. У комп'ютерній радіографії для отримання зображення замість плівки застосовуються спеціальні запам'ятовувальні пластини багаторазового користування [27, 29]. Пластини мають типові для радіографічної плівки розміри 18 × 24, 18 × 30, 24 × 30 і 35 × 43 см. Для запам'ятовування зображення в пластині використовується шар з фотостимульованою пам'яттю  складною хімічною сполукою. Найчастіше використовується сполука типу BaFBrxI1-x : Eu2+.

Під час експонування пластини, розміщеної за контрольованим об'єктом, під дією іонізуючого випромінювання електрони всередині шару з фотостимульованою пам'яттю збуджуються і захоплюються на енергетичні рівні (пастки), на яких можуть перебувати протягом тривалого часу.

Після експонування пластину вставляють у спеціальний сканер, у якому вона сканується лазерним пучком. Схема процесу сканування запам’ятовувальної пластини та отримання цифрового зображення показана на рис. 4.18. При скануванні пластини лазерним пучком електрони вивільняються з пасток, що супроводжується емісією видимого світла, довжина хвилі якого відрізняється від довжини хвилі випромінювання сканувального лазера. Це світло збирається фотоприймачем (фотопомножувачем) і перетворюється в електричний сигнал. Після його підсилення й аналого-цифрового перетворення комп'ютер формує на екрані монітора цифрове зображення контрольованого об'єкта.

Оскільки зчитування прихованого зображення, сформованого на запам’ятовувальній пластині під час її експонування, можливе лише з використанням комп'ютерної техніки, радіаційний контроль за допомогою таких систем отримав назву комп'ютерної радіографії.

Відмінність запам'ятовувальних пластин від радіографічної плівки  можливість їх багаторазового використання (кілька тисяч разів без втрати якості). Пластини сумісні із джерелами іонізуючого випромінювання, що мають енергію від 10 кеВ до 20 МеВ (рентгенівські апарати неперервної дії та імпульсні, бетатрони, радіоізотопні джерела).

Запам'ятовувальні пластини є гнучкими і, подібно плівці, можуть набирати форму контрольованого об'єкта. З процесу комп'ютерної радіографії виключена хімічна обробка плівки, час отримання зображення становить від 1 до 2 хвилин. Зображення зберігаються в електронному вигляді й можуть піддаватися цифровій обробці з метою покращання виявлення дефектів.

Комп’ютер

Напрямок сканування

Аналогово-цифровий перетворювач

Відхилення лазерного пучка

(Х-кордината)

Рух пластини

(У-кордината)

Зображення

Підсилювач
Рисунок 4.18 – Схема процесу сканування запам’ятовувальної пластини та отримання цифрового зображення:

1  лазер; 2  оптична система формування пучка; 3  дзеркало; 4  фотопомножувач; 5  фільтр; 6  оптична система збору світла люмінесценції; 7  запам'ятовувальна пластина


За своїм динамічним діапазоном комп'ютерна радіографія перевершує плівкову радіографію, що дозволяє виконувати контроль об'єктів із великим перепадом товщини за одну експозицію. Комп'ютерна радіографія забезпечує відносну чутливість контролю, порівняну з плівковою радіографією, а роздільну здатність  до 20 пар лін./мм. До недоліків таких систем можна віднести високу вартість комплекту обладнання для комп'ютерної радіографії.

Електрорадіографія. Як детектор іонізуючого випромінювання при електрографії використовують електрорадіографічні селенові пластини (див. п. 4.5). Процес отримання електрорадіографічного знімка складається з таких операцій:

  • зарядки (електризації);

  • експонування пластини, розміщеної за контрольованим об'єктом;

  • проявлення прихованого електростатичного зображення;

  • перенесення проявленого порошкового зображення з пластини на папір;

  • закріплення зображення на папері;

  • очищення пластини від залишків проявника.

Усі операції електрорадіографічного контролю, крім операції експонування, виконуються в спеціальних електрорадіографічних апаратах типу «ЕРГА». Порівняно з плівковою радіографією електрорадіографія прискорює процес отримання зображення (всі операції, крім експонування, виконуються за 45–75 с). Електрорадіографічні пластини мають розміри 10 × 30, 10 × 40, 24 × 30 і 30 × 40 см та витримують близько 2000 експозицій.

Відносна чутливість контролю електрорадіографії при просвічуванні алюмінієвих і титанових сплавів відповідає чутливості плівкової радіографії, а при контролі сталевих об'єктів дещо гірше останньої. Роздільна здатність електрорадіографії становить 8–12 пар лін./мм .



Системи реального часу (рис. 4.17) дозволяють виконувати радіаційний контроль як нерухомих, так і рухомих об'єктів у реальному часі. Вони поділяються на системи непрямого перетворення та системи прямого перетворення.

У системах непрямого перетворення тіньове радіаційне зображення за допомогою сцинтилятора перетворюється спочатку в світлове, яке потім перетворюється в електричний сигнал. Далі електричний сигнал використовується для формування вихідного зображення системи детектування .

У системах прямого перетворення тіньове радіаційне зображення безпосередньо перетворюється в електричний сигнал, що використовується для формування вихідного зображення.

Рентгенотелевізійні системи (РТВС) на основі РЕОП. У таких системах детектування перетворювачем рентгенівського випромінювання у видиме є рентгенівський електронно-оптичний перетворювач (РЕОП), що одночасно виконує функції підсилювача яскравості зображення. Рентгенівський електронно-оптичний перетворювач – це електровакуумний прилад із залишковим тиском 10-7 мм рт. ст., схема якого наведена на рис. 4.19. На вході РЕОП розташований екранно-катодний вузол, що складається з сцинтиляційного екрана 1 і перебуває з ним в оптичному контакті фотокатода 2. Екран 1 перетворює тіньове рентгенівське зображення у видиме. Фотокатод 2 під дією світлових фотонів за рахунок зовнішнього фотоефекту випускає електрони, які прискорюються і фокусуються електронно-оптичною системою РЕОП. Електронно-оптична система утворена електродами 3, 4 і 5, на які відносно екранно-катодного вузла подаються певні високі напруги. Прискорені й сфокусовані електрони бомбардують вихідний екран 6, виготовлений із дрібнозернистого люмінофора і розташованого на внутрішньому боці вихідного вікна РЕОП. Унаслідок такого бомбардування електронами люмінофорний екран 6 перетворює електронне зображення у видиме зображення високої яскравості.

Перетворення вхідного рентгенівського зображення у вихідне супроводжується зменшенням його розміру приблизно в 10 разів. Таким чином, в РЕОП спостерігається потрійне перетворення зображення: рентгенівського у видиме, видиме в електронне та електронного знову у видиме.

Діаметр робочого поля різних типів РЕОП становить від 120 до 350 мм. Найбільш поширені 9-дюймові РЕОП з діаметром робочого поля 230 мм. Діаметр вихідного екрана становить 15, 20, 25, 30 або 35 мм. Вхідні екрани у сучасних РЕОП виготовляють переважно з йодиду цезію (CsI). Для поліпшення взаємної спектральної відповідності фотокатода та екрана CsI як активатор у нього вводять натрій (Na).

Зображення, сформоване на вихідному екрані РЕОП, за допомогою оптичної системи переносять на вхід перетворювача світло  сигнал телевізійної камери. Як перетворювачі світло  сигнал в сучасних телевізійних камерах застосовують матриці на основі приладів із зарядовим зв'язком (ПЗЗ-матриці), а також КМОП-сенсори. Електричний відеосигнал з виходу телевізійної камери подають на телевізійний монітор, на якому відтворюється рентгенотелевізійне зображення контрольованого об'єкта, а також у комп'ютер для обробки та архівування зображень.

РВ

Рисунок 4.19 – Рентгенівський електронно-оптичний перетворювач:



1  сцинтиляційний екран; 2  фотокатод; 3, 4 і 5  електроди електронно-оптичної системи; 6  вихідний екран; РВ  рентгенівське випромінювання
Рентгенотелевізійні системи на основі РЕОП та телевізійної камери широко застосовуються для неруйнівного контролю об'єктів, що рухаються зі швидкістю до 3 м/хв. Відносна чутливість контролю таких систем становить 2 – 3%, роздільна здатність  від 3 до 5 пар лін./мм.

Рентгенотелевізійні системи «сцинтилятор ПЗЗ». Такі системи мають ряд переваг перед системами на основі РЕОП: можливість зміни сцинтиляційного екрана, що дозволяє змінювати розмір робочого поля та інші параметри системи; простота конструкції; низька вартість та ін. Схема РТВС «сцинтилятор  ПЗЗ» наведена на рис. 4.20.

Сцинтиляційний екран перетворює тіньове рентгенівське зображення контрольованого об'єкта у видиме. Перенесення видимого зображення з екрана на ПЗЗ-матрицю телевізійної камери відбувається з поворотом на 90°, оскільки оптична система складається з об'єктива і дзеркала. Для захисту від прямого рентгенівського випромінювання, що може призводити до деградації ПЗЗ-матриці, телевізійна камера розміщена в захисному свинцевому екрані.

Як сцинтилятори в таких системах застосовують йодид цезію, активований талієм CsI (Tl), та оксисульфід гадолінію, активований тербієм Gd2O2S (Tb) ( табл. 4.1).

Рентгенівський апарат

Об’єктив

Корпус


Дзеркало

Сцинтилятор

Контрольований об’єкт

Комп’ютер

ПЗЗ-камера
Монітор

Свинцевий екран

Рисунок 4.20 – Схема рентгенотелевізійної системи «сцинтилятор  ПЗЗ»
Через низьку яскравість світіння сцинтиляційних екранів у телевізійних камерах таких систем необхідно застосовувати високочутливі ПЗЗ-матриці. Придатні, наприклад, ПЗЗ-матриці з мікролінзами фірми Sony (технологія EXview HAD CCD). Для підвищення відносної чутливості контролю та зменшення шумів на зображенні застосовують режим тривалого накопичення зображень на ПЗЗ-матриці. Переведення ПЗЗ-матриці в режим тривалого накопичення зображень, поряд із підвищенням чутливості, дозволяє використовувати для просвічування об'єктів малогабаритні імпульсні рентгенівські апарати. Збільшення можливих тривалостей накопичення зображень можливе за рахунок охолодження ПЗЗ-матриці за допомогою елементів Пельтьє .

Відносна чутливість контролю РТВС «сцинтилятор  ПЗС» відповідає чутливості плівкової радіографії. Роздільна здатність таких систем, що залежить від роздільної здатності екрана та ПЗЗ-матриці, а також розміру робочого поля, становить від 2 до 10 пар лін./мм.



Системи на основі плоскопанельних (лінійних) детекторів. Останніми роками розроблені плоскопанельні матричні й лінійні детектори іонізуючого випромінювання на основі напівпровідникових структур (рис. 4.17). У детекторах непрямого перетворення (типу «сцинтилятор  напівпровідник») використовується проміжне перетворення іонізуючого випромінювання у видиме. У детекторах прямого перетворення іонізуюче випромінювання безпосередньо перетворюється в електричний сигнал. Найбільш поширеними на сьогодні є плоскопанельні детектори непрямого перетворення [29].

Як плоскопанельні детектори «сцинтилятор – напівпровідник» найчастіше використовують панелі на основі аморфного кремнію (а-Si) в комбінації із сцинтилятором на основі оксисульфіду гадолінію Gd2O2S або йодиду цезію CsI. Схеми таких плоскопанельних детекторів наведені на рис. 4.21. Сцинтилятори перетворюють рентгенівське випромінювання у видиме світло, що надходить на матрицю фотодіодів із аморфного кремнію і конвертується в електричний заряд. Чутливість і роздільна здатність детектора із сцинтилятором із Gd2O2S залежить від товщини та розмірів зерна (зернистості) сцинтилятора. Однак при збільшенні його товщини зростає розсіювання світла і погіршується роздільна здатність детектора (рис. 4.21 а).

Для зменшення розсіювання світла в сцинтиляторі й збільшення роздільної здатності детектора застосовують сцинтилятор із CsI з монокристалічною голчастою структурою (рис. 4.21 б). Монокристали CsI голчатої структури орієнтовані перпендикулярно до поверхні сцинтилятора і напрямляють світло до фотодіодної матриці як по оптоволокну (тобто без розсіювання).

Умовна межа голчастого кристалу CsI

Шар сцинтилятора

Рентгенівське випромінювання

Розмір пікселя

Матриця фотодіодів


Рисунок 4.21 – Схема плоскопанельного детектора непрямого перетворення «сцинтилятор  напівпровідник» на основі аморфного кремнію: а – на основі сцинтилятора Gd2O2S; б  на основі сцинтилятора CsI
Плоскопанельні детектори непрямого перетворення є з’єднанням фотодіодів із нанесеним на них сцинтилятором на активній TFT-матриці (TFT  thin film transistors, або тонкоплівковий транзистор). Матриця TFT- транзисторів є досить простою структурою електронних перемикачів (типова схема елемента матриці TFT-транзисторів показана на рис. 4.22).

Ємність фотодіода 1 у початковому стані заряджена до напруги U+. При опроміненні світлом вона розряджається тим більше, чим більша інтенсивність світла на фотодіоді. При зчитуванні TFT-транзистор 2 відкривається і ємність знову заряджається через зчитувальний підсилювач до напруги U+. Величина заряду ємності перетворюється підсилювачем зчитування 3 в напругу, що подається на аналого-цифровий перетворювач.

Приблизна геометрія пікселя

Вибір строки

Піксель
Рисунок 4.22 – Схема елемента матриці TFT-транзисторів: 1  фотодіод; 2  тонкоплівковий (TFT) транзистор; 3 – підсилювач зчитування
Максимальні розміри плоскопанельних детекторів «сцинтилятор  напівпровідник» становлять 40×40 см, а роздільна здатність  до 10 пар лін./мм, що відповідає розміру пікселя 50 мкм.

Відмітною особливістю аморфного кремнію є висока радіаційна стійкість, що дозволяє застосовувати такі детектори при високих енергіях рентгенівського випромінювання. Оскільки процес виробництва плоскопанельних детекторів на базі аморфних напівпровідників і TFT- технології вимагає спеціального технологічного устаткування, такі детектори є досить дорогими.

У плоскопанельних детекторах прямого перетворення напівпровідниковий шар розміщений безпосередньо на матриці TFT- транзисторів (рис. 4.23). У напівпровідниковому шарі при впливі рентгенівського випромінювання всередині напівпровідника генеруються електронно-діркові пари. Під дією прикладеної напруги виникає електронний струм, що підсилюється за допомогою зчитувальної електроніки і використовується для формування зображення контрольованого об'єкта.

Верхній електрод

Рентгенівське

випромінювання

Електронно-діркові пари

Матриця TFT-транзисторів

Шар активного матеріалу a-Se, CdTe

Розмір пікселя


Рисунок 4.23 – Схема реєстрації рентгенівського випромінювання плоскопанельним детектором прямого перетворення

Найбільш поширеними варіантами детекторів прямого перетворення є панелі на основі аморфного селену (a-Se) і монокристалічного телуриду кадмію (CdTe). У першому випадку матриця тонкоплівкових транзисторів (TFT) покривається шаром аморфного селену, що дозволяє перетворити рентгенівське випромінювання безпосередньо в цифровий сигнал без використання сцинтиляторів. Унаслідок цього досягається якість зображення, характерна для середньозернистої радіографічної плівки. Недоліком детекторів на основі аморфного селену є вузький діапазон робочих температур. Як під час роботи, так і при зберіганні температура детектора повинна знаходиться в діапазоні від 5 до 30 °С для того, щоб уникнути кристалізації селенового шару.

Плоскопанельні детектори прямого перетворення на основі CdTe можуть працювати в набагато ширшому температурному діапазоні при енергіях рентгенівського випромінювання до 300 кеВ, маючи при цьому в кілька разів більшу чутливість. У комплекті з плоскопанельними детекторами зазвичай поставляється спеціальне програмне забезпечення для їх калібрування та корекції дефектних пікселів.

На рис. 4.24 показаний зовнішній вигляд плоскопанельних детекторів непрямого перетворення на основі сцинтилятора CsI (а) і прямого перетворення на основі CdTe (б).


Рисунок 4.24 – Плоскопанельні детектори непрямого перетворення з сцинтилятором CsI (а) і прямого перетворення на основі CdTe (б)
Лінійні детектори прямого і непрямого перетворення на основі напівпровідникових структур (рис. 4.17) застосовуються в сканувальних системах радіаційного контролю. У таких системах зображення формується внаслідок просвічування вузьким віяловим пучком випромінювання контрольованого об'єкта, що рухається зі сталою швидкістю відносно детектора. Сканувальний метод радіаційного контролю дозволяє отримувати більш якісні рентгенівські зображення контрольованого об'єкта за рахунок виключення потрапляння на детектор розсіяного випромінювання, що погіршує контраст тіньового рентгенівського зображення.

Рентгенотелевізійні системи на основі рентгеновідиконів належать до систем прямого перетворення, основою яких є спеціальні передавальні телевізійні трубки  рентгеновідикони. Конструкція рентгеновідикона подібна до конструкції відиконів, що працюють у діапазоні видимого світла.

Принциповою відмінністю рентгеновідиконов, що дозволяє використовувати його для перетворення рентгенівського випромінювання в електричний сигнал, є напівпровідникова мішень, чутлива до рентгенівського випромінювання. Мішень рентгеновідикона виготовляють із аморфного селену, окису свинцю, окису цинку та інших сполук. Випускаються рентгеновідикони з діаметром робочого поля 18, 90 і 150 мм. Роздільна здатність рентгеновідиконов залежить від діаметра робочого поля і становить: для відиконів з робочим полем 18 мм  20 пар лін./мм, для відіконів з робочим полем 90 мм  7 пар лін./мм , а для відиконів з робочим полем 150 мм  3 пари лін./мм. Рентгенотелевізійні системи на основі рентгеновідиконів забезпечують контроль рухомих об'єктів із відносною чутливістю 1,5–2 %.

Рентгеновідикони з діаметром робочого поля 18 мм і роздільною здатністю 20 пар лін./мм застосовуються в рентгенотелевізійних мікроскопах для неруйнівного контролю компонентів електронної техніки та мікроелектроніки, а також малогабаритних механічних вузлів і деталей. У таких мікроскопах використовується ефект геометричного збільшення тіньового рентгенівського зображення контрольованого об'єкта при збільшенні відстані між об'єктом і мішенню рентгеновідикона, а для отримання досить різкого зображення як джерело випромінювання застосовують мікрофокусні рентгенівські трубки.

До радіаційних систем неруйнівного контролю можна також віднести промислові рентгенівські обчислювальні томографи.



Промислова рентгенівська томографія є високоефективним методом неруйнівного контролю. Вона стала можливою у зв'язку із широким упровадженням комп'ютерів, що мають високі швидкодію та об'єм пам'яті. Обчислювальна томографія реалізує можливість вирішення зворотного завдання інтроскопії  за інформацією про інтенсивність випромінювання, що пройшло крізь контрольований об'єкт у різних напрямках, знайти розподіл лінійного коефіцієнта ослаблення, пов'язаного із густиною матеріалу всередині об'єму контрольованого об'єкта.

Реалізація рентгенівської обчислювальної томографії ґрунтується на різних способах реконструкції зображення, серед яких найчастіше віддають перевагу алгоритму зворотного проектування [4].

Рентгенівські обчислювальні томографи дають можливість вирішувати багато завдань неруйнівного контролю – як завдання інтроскопії, так і кількісної оцінки параметрів різних об'єктів. Нині найбільше застосування вони знайшли в методах контролю об'єктів із невеликим загасанням випромінювання, зокрема об'єктів із легких сплавів, композиційних матеріалів, гуми, дерева і т. п., матеріалів товщиною до 20 мм із зовнішніми розмірами до 1,5 м при роздільній здатності за коефіцієнтом лінійного ослаблення 0,5 %.

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   24


База даних захищена авторським правом ©refs.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка