Рентгено- и гаммаграфический метод контроля (радиография.)

В основе различных методов радиационной дефектоскопии лежат способы регистрации интенсивности излучения за исследуемым изделием. Так, если за просвечиваемым изделием поместить флуороскопический экран, то на нем получится теневое изображение просвечиваемого участка изделия; при этом внутренние дефекты, имеющие характер пустот, на экране отобразятся в виде светящихся пятен на более темном фоне. Применение экранов, а также электроннооптических преобразователей и кристаллов лежит в основе визуального метода радиационной дефектоскопии — флуороскопии. При просвечивании на рентгеновскую пленку получается негативное фотографическое изображение теневой проекции изделия с темными пятнами в местах расположения внутренних дефектов типа пустот. Применение рентгеновских пленок лежит в основе радиографического метода дефектоскопии—рентгено- и гаммаграфии. Применяют также ионизационный и ксерографический методы. При ионизационном методе контроля изделий интенсивность излучения регистрируется с помощью счетчиков или ионизационных камер, при ксерографическом методе — с помощью полупроводниковых пластин.

Основы метода

Рентгено- и гаммаграфия—это методы получения на рентгеновской пленке изображения предмета (изделия), просвечиваемого рентгеновским или у-мзлучением. Источник излучения располагается с одной стороны просвечиваемого предмета, а кассета с рентгеновской пленкой—с другой (рис. 5.1). Этот метод контроля основан на свойстве рентгеновского и у -излучений вызывать почернение эмульсии пленки. Степень почернения различных участков рентгеновской пленки после ее соответствующей фотообработки (проявления) определяется величиной поглощенной дозы излучения, которая зависит от толщины плотности и однородности поглотителя излучения.Снимок объекта, полученный просвечиванием рентгеновским излучением, называют рентгенограммой или рентгеновским снимком, а полученный при просвечивании у -излучением, — гаммаграммой или гаммаснимком.

Получаемые при радиографировании снимки характеризуют «прозрачность» различных участков контролируемого изделия для рентгеновского и у -излучений, и поэтому по снимкам легко выявляют как неоднородности (дефекты) в плотности просвечиваемого материала, так и различие в толщинах однородного материала. Встречающиеся в практике дефекты в металлах и неметаллах в большинстве случаев имеют характер пустот (раковины, трещины, непровары в сварных швах, непропаи в паяных швах). На снимках эти дефекты выявляются в виде темных пятен (раковины, поры), искривленных линий (трещины) или полос (непровары) и т. д.

Выявляемость дефеков - это количественная характеристика данного метода контроля, т. е. способность этого метода обнаруживать реальные дефекты (сварки, пайки, литья и других технологических процессов) в конкретных производственных условиях. Если при просвечивании объекта дефекты на снимке не обнаружены, то это не обязательно означает, что их нет. Дефект может быть расположен таким образом, что при выбранных режиме и схеме просвечивания он не выявляется. Не обнаруживается и слишком маленький дефект, так как чувствительность метода имеет определенную величину и в данном случае может оказаться недостаточной.

Выявляемость дефектов n характеризуется отношением числа обнаруженных дефектов N к полному числу дефектов N0 в исследуемом участке ооъекта: n = N/N0

Следовательно, максимально возможная выявляемость дефектов равна единице, однако практически она всегда меньше единицы и зависит от чувствительности метода.

Чувствительность метода

Под чувствительностью радиографического метода контроля подразумевают минимальную протяженность обнаруживаемого по рентгено- и гаммаграммам дефекта в направлении просвечивания, выраженную либо в единицах длины (абсолютная чувствительность), либо в процентах (или долях) толщины просвечиваемого материала (относительная чувствительность).

Размер дефекта в процентах толщины просвечиваемого материала (относительный размер дефекта) выражается формулой

K=ΔL/L=(L-L1)/L*100%

Где L—толщина материала в направлении просвечивания, мм;
L1—толщина материала в этом же месте, уменьшенная на величину дефекта ΔL, мм.

Чувствительность радиографического метода контроля зависит от следующих основных факторов: энергии первичного излучения, рассеянного излучения, плотности и толщины просвечиваемого материала, формы и места расположения дефекта по толщине исследуемого материала, геометрических условий просвечивания (геометрических размеров источника, размера поля облучения и фокусного расстояния), оптической плотности и контрастности снимка, сорта и качества пленок, типа усиливающих экранов и т. д.