Влияние рассеянного излучения на качество радиографического снимка.

Среди факторов, определяющих качество радиографического снимка, важную роль играет рассеянное излучение от исследуемого тела и окружающих объектов. Рассеянное излучение является отрицательным фактором и приводит к уменьшению резкости и контрастности изображения на радиографическом снимке.

Указанное явление иллюстрируется рис. 5.13. На рисунке даны два изображения на снимках, полученные при отсутствии рассеянного излучения (изображение А) и при наличии рассеянного излучения (изображение Б).

Изображение Б, полученное при воздействии рассеянного излучения, имеет меньшую контрастность и резкость по сравнению с изображением А.

Особенно сильное отрицательное воздействие на качество радиографического снимка оказывает обратное рассеянное излучение от основы, на которой располагается ОК (земля, бетонный пол, металлическая подставка из лёгких сплавов и т.п.).

Рис. 5.13 Влияние рассеянного излучения на качество изображения.

Рис. 5.14 Влияние обратного излучения на качество изображения.

1 - образец; 2 - плёнка; 3 - обратное излучение; 4 - пол.

А - качество изображения без обратного рассеяния;

Б - качество изображения при наличии обратного рассеяния от пола.

На практике существует несколько приемов, ослабляющих влияние рассеянного излучения на качество радиографического снимка (рис. 5.15):

- оптимизация режимов просвечивания. В ГОСТ 20426 указаны источники и энергия излучения, которые следует выбирать в зависимости от толщины и плотности контролируемого материала;

- ограничение пучка фотонного излучения (коллимация). В этом случае неиспользуемое излучение источника, которое направлено во все стороны, поглощается коллиматором. Это предупреждает попадание его на радиографическую плёнку после многократного отражения от окружающих предметов;

- ограничение поля облучения (диафрагмирование) контролируемого объекта. Эта мера позволяет уменьшить количество рассеянного излучения, достигшего радиографической плёнки.

- использование усиливающих металлических экранов. Металлические (чаще всего свинцовые) усиливающие экраны играют двоякую роль:

С помощью этих экранов происходит частичное преобразование радиационного изображения в электронное, которое регистрируется радиографической плёнкой более эффективно, чем фотонное излучение (рис. 5.16);

Металлический экран производит фильтрацию рассеянного излучения за счет того, что расстояние, которое должен пройти рассеянный квант излучения в материале экрана больше, чем расстояние, проходимое не рассеянным квантом излучения (рис. 5.17). Кроме того, рассеянный квант обладает меньшей энергией и поглощается в большей степени, чем прямое излучение.

- от обратного рассеянного излучения радиографическую плёнку экранируют с помощью защитных (обычно свинцовых) экранов.

С увеличением Z отражающей среды количество обратно отраженного излучения уменьшается пропорционально Z, поэтому не следует располагать просвечиваемый объект на основания из легких материалов.

Рис. 5.15 Методы уменьшения рассеянного излучения.

Рис. 5.16 Механизм преобразования металлическим экраном

фотонного изображения в электронное.

Рис. 5.17 Схема прохождения через поглотитель прямого hn

и рассеянного hn¢ квантов излучения.

5.3.6. Радиографические плёнки и флуоресцирующие экраны.

При выборе типа плёнки необходимо учитывать требуемую Чувствительность и производительность контроля, а также плотность материала и толщину детали.

Для выявления мелких дефектов в деталях из легких сплавов и стали небольшой толщины следует применять высококонтрастные мелкозернистые плёнки.

Следует отметить, что такие плёнки требуют больших экспозиций, что существенно снижает производительность контроля. Время экспозиции при работе с такими плёнками можно сократить, используя металлические (свинцовые) экраны, если энергия излучения более 100 кэВ.

Помимо сокращения времени экспозиции свинцовые усиливающие экраны заметно снижают отрицательное действие рассеянного излучения на качество радиографического снимка.

Поскольку невооруженный глаз может различить 0,1 мм между штрихами (т.е. разрешение 10 штрихов на 1 мм при рассматривании снимка с расстояния 25 см), более высокой разрешающей способностью можно воспользоваться, лишь увеличив снимок.

Крупнозернистые низкоконтрастные плёнки в основном применяются для контроля толстостенных изделий, в которых, как правило, предельно допустимые дефекты имеют большие размеры.

Время нормальной экспозиции при использовании крупнозернистых плёнок существенно меньше, чем при использовании мелкозернистых высококонтрастных плёнок.

Рекомендуемые типы плёнок обычно приводятся в руководящих документах и методических инструкциях.

Для сокращения времени экспозиции применяют флуоресцирующие экраны. Усиливающее действие флуоресцирующих экранов определяется воздействием на плёнку фотонов видимой области спектра, высвечиваемых из люминофора при прохождении через него ионизирующего излучения.

Флуоресцирующие экраны изготовляются из пластика или картона, на одну сторону которого наносится слой люминофора. В качестве люминофора используют соединения ZnS, CdS, PbSO₄, CaWO₄, BaSO₄ и др.

Коэффициент усиления свинцовых экранов находится в пределах 1,5-3,0, флуоресцирующих - 20-30.

Дата добавления: 2015-09-06