Метод радиографии — Справочник химика 21
Контроль геометрических параметров—толщинометрия с помощью ионизирующих излучений — может производиться радиометрическим методом, реже методами радиографии и радиоскопии. В основе радиационной толщинометрии различных объектов лежат методы, использующие анализ прошедшего или отраженного (рассеянного) излучения, что позволяет определить толщину в направлении просвечивания. [c.342]
Для исследования кинетики растекания жидкости по поверхности твердого тела часто используется метод скоростной киносъемки и метод радиографии или их модификации. Однако этот метод практически не позволяет исследовать растекание в оптически непрозрачных системах, в частности в системах, представляющих интерес при исследовании металлургических процессов. [c.72]
Изучение обмена и распределения С-хлордиазепоксида методом радиографии показало, что через 1—5 мин после его введения в организм мышей содержание радиоактивного материала характеризуется низким уровнем в крови и высоким — в почках, печени, сердечной мышце, головном мозге и скелетных мышцах [15].
Контроль сварных соединений методом радиографии [c.299]
Уран, Вначале радиометром в штуфах определяют общую радиоактивность. Для этой цели пригодны приборы любой конструкции. При повышенной радиоактивности в образцах отыскивают зерна радиоактивного минерала методом радиографии или отпечатка. Для этого образец шлифуют и кладут в темноте гладкой поверхностью на эмульсию фотографической пленки. Радиоактивные излучения вызывают изменения в светочувствительной эмульсии. В результате после проявления пленки в местах контакта ее с радиоактивным минералом наблюдается почернение.
Измерение геометрических параметров в плоскости, перпендикулярной направлению просвечивания, осуществляется методами радиографии и радиоскопии (см. 7.8) по получаемому изображению. Погрешность измерения в этих случаях определяется в первую очередь нерезкостью изображения. Для повышения точности измерения геометрических размеров изображение можно с помощью сканирующего оптико-электронного или телевизионного устройства превратить в электрический сигнал, что даст возможность провести обработку информации с целью снижения влияния помех и более четко выделить уровень сигнала, характеризующий измеряемый геометрический размер. Однако такой контроль недостаточно оперативен и точен, это ограничивает его распространение.
Расстояние от начала гиба трубы до оси поперечного сварного шва в трубных элементах, не подлежащих местной термической обработке и контролю неразрушающими методами (радиографией или ультразвуковой дефектоскопией), должно быть не менее наружного диаметра трубы, но не менее 50 мм для труб с наружным диаметром до 100 мм и не менее величины, определенной из выражения но не менее 100 мм для труб с наружным диаметром свыше 100 мм. [c.176]
Принцип метода. Метод радиографии основан на способности радиоактивных излучений разлагать галогениды серебра, входящие в состав чувствительных эмульсий.
Метод радиографии может применяться для решения следующих задач [c.97]
В качестве примера использования метода радиографии предлагается ознакомиться с качественным изучением распределения радиоактивных изотопов и произвести количественное определение активности раствора методом сравнения интенсивности почернения. [c.163]
Определение активности раствора методом радиографии [c.164]
Однако все полученные методом радиографии данные приобретают, как уже отмечалось [ ], совершенно иной смысл, если учесть наличие сорбции радиоэлементов из раствора на поверхности слюды. Тогда равномерное или неравномерное распределение следов а-частиц на радиографиях можно объяснить характером адсорбции радиоактивного изотопа слюдой, которая зависит от адсорбционных свойств поверхности и от состояния радиоизотопа в растворе. [c.75]
Необходимо отметить, что применение таких методов, как центрифугирование, ультрамикроскопия, радиография, встречает ряд затруднений и ограничений. При изучении состояния радиоактивных изотопов в газовой фазе методом радиографии получаются результаты, которые с успехом можно объяснить с точки зрения образования агрегатов вследствие адсорбции радиоактивных изотопов на поверхностях эмульсии, которая подвергается активированию эманациями. При этом совершенно не обязательно предварительное существование агрегатов в воздухе. [c.251]
Значительную помощь в установлении рода захвата микрокомпонента может оказать радиография. Хан удачно применил этот метод к изучению характера распределения микрокомпонента в кристаллах. Так, например, различное поведение хлористого и бромистого бария по отношению к свинцу было отчетливо показано радиографическим методом. Радиографии хлористого бария, содержащего свинец (ThB) в виде аномальных смешанных кристаллов, показали однородное распределение по всей массе кристалла — такое же, как в случае истинных смешанных кристаллов, образованных бромистым барием—радием. С другой стороны, радиография бромистого бария с адсорбированным свинцом (ThB) показывает разбросанные темные точки, образование которых зависит от случайного включения активного вещества, которое, вероятно, находится в форме радиоколлоидов.
Таким образом, качественное и количественное изучение поглощения и распределения полония в фотоэмульсии и адсорбции полония на различных поверхностях (слюда, стекло) подтвердило несомненное сходство этих процессов. Это дает основание считать, что радиография отражает адсорбционные процессы, происходящие на поверхностях соприкосновения с раствором радиоактивного изотопа, и, следовательно, позволяет судить не о состоянии радиоактивного изотопа в растворе, а о характере адсорбции радиоактивного изотопа в данной среде и на данной поверхности. Поэтому для изучения состояния радиоактивных изотопов в растворе метод радиографии применим в той же мере, в какой применимо вообще изучение адсорбции радиоактивных изотопов, но ввиду большой сложности адсорбционных процессов в фотоэмульсии ей следует предпочесть другие адсорбенты.
Структурная неоднородность по поперечному сечению слитка однозначно связана с неравномерным радиальным распределением примеси. Их соответствие качественно можно объяснить следующим образом. Встанем на экспериментально доказанную точку зрения, что основное количество примеси, захваченное растущим кристаллом сверх равновесного, сосредоточивается на периферийной части ячеек и границах между ними. Рассмотрим кристаллизацию во вращающемся контейнере. Поскольку наблюдаемые ячейки в центре сечения слитка мельче, чем с краю, общая площадь их периферийной части и границ между ними для центра сечения больше, чем для краев. Поэтому в центральной части слитка должно быть сосредоточено больше примеси, чем на периферии. Исследование радиального распределения примеси методом радиографии дает именно такую картину в центре слитка концентрация примеси в 6—7 раз больше, чем на периферии (см. 2 настоящей главы). [c.102]
Наиболее просто и точно количественное определение осуществляется с помощью радиоактивных индикаторов [648].
Для изучения распределения фосфора в растениях в нескольких работах был применен метод радиографии. Из рис. 55 видно, что сильнее всего [c.324]
Фотографические методы основаны на измерении почернения фотографических пластинок или пленок под действием радиоактивного излучения или на наблюдении в фотоэмульсии треков отдельных частиц, испускаемых радиоактивным препаратом. При действии ионизирующих излучений на фотоэмульсию в зернах AgBr образуются центры скрытого изображения, что при проявлении вызывает почернение эмульсии в месте прохождения частицы (образование треков ). В зависимости от рода излучений, действие которых на фотоэмульсию неодинаково по интенсивности, различают а-, р-, у-радиографические измерения.
Относительно высокая сложность современного оборудования ПРВТ по сравнению с хорошо освоенными методами радиографии и радиоскопии обуславливает наибольший эффект от применения ПРВТ прежде всего в решении тех задач, для которых традиционные методы неэффективны. [c.153]
Наряду с требованием высокой стабильности (на порядок выше, чем в традиционных методах радиографии) в связи с многообразием геометрических форм контролируемых объектов, для ПРВТ требуются источники повышенной (в десятки раз) интенсивности по сравнению с другими применениями. [c.160]
Диффузия бензола, меченного С , изучалась методом радиографии. Образцы полиэтилена представляли собой пластинки, две стороны которых были параллельны оси сферолитов. Диффузия шла с боковых поверхностей, причем образцы были предварительно приведены в равновесие с растворителем. Как и следовало ожидать, диффузия протекала преимущественно в сферолитическом полиэтилене в радиальном направлении. Эти результаты находятся в согласии с предположением, что в высоч кополимерных веществах диффузия растворителя происходит по внутренним поверхностям или трещинам, которые в кристаллах [c.749]
Серьезным доводом сторонников адсорбционной теории происхождения коллоидов радиоэлементов в конце 20-х—начале 30-х годов считались данные, полученные методом радиографии. Катарин Шамье, проводившая эти опыты, заметила, что на радиографиях растворов исследуемых радиоэлементов в нейтральных и слабощелочных средах наблюдается неоднородное распределение почернения и наличие звезд , состоящих из большого количества треков а-частиц. Эти звезды должны были представлять собой отпечатки частиц, состоящих из 10 —10 атомов. Подобные группировки атомов слишком велики для того, чтобы они могли состоять лишь из атомов радиоэлемента, присутствующего в микроконцентрации. Поэтому Шамье сделала вывод, что агрегаты радиоэлементов в растворе образуются за счет их адсорбции на случайных коллоидных загрязнениях. Такой же точки зрения придерживались Хан, Вернер и Блау. [c.8]
Отсутствие прямых методов контроля за поведением ультрамалых количеств вещества привело Иосифа Евсеевича к одновременному применению комплекса различных методов. Некоторые из них являются оригинальными, известные ранее были усовершенствованы соответственно специфике исследования. Это методы радиографии, ультрафильтрации, диализа, центрифугирования, электрохимического выделения, электромиграции, адсорбции, десорбции, диффузии, ионного обмена и экстракции. С помощью этих методов был накоплен обширный экспериментальный материал по исследованию состояния большого количества радиоактивных элементов полония, урана, тория, нрот- [c. 17]
С другой стороны, ряд ученых — Хан, Вернер, Шамье, Рона и Блау, Едрзиевский и др., — используя новые для того времени методы радиографии и центрифугирования, подтвердил адсорбционную теорию радиоколлоидов. [c.43]
Впервые метод радиографии был применен для изучения состояния радиоактивных изотопов в растворах и в газовых средах Шамье [ 8-82, 56 ] д Харрингтоном [ ]. Сущность этого метода состоит в том, что активный раствор или активная газовая среда приводится в соприкосновение с чувствительной фотопластинкой. Предварительно фотопластинка для предохранения от химического действия раствора покрывается либо слоем вазелина, либо чрезвычайно тонкой пластинкой слюды, через которую проходят а-лучи. [c.74]
Радиография. Хан и Вернер для установления коллоидного состояния Th использовали метод радиографии. При радиографировании растворов Th в 0.01 п. НС1, воде и в присутствии Na2 04 было отмечено большое количество агрегатов. В растворе 0.033 н. НС1 количество таких агрегатов было значительно меньше. В растворах 0.1 н. НС1 и Na l агрегаты отсутствовали. К этим результатам в полной мере относятся те замечания, которые были высказаны выше (см. стр. 78) по поводу метода радиографии. [c.120]
Шамье обнаружила методом радиографии наличие агрегатов продуктов распада Кп, Тп и Ап. Воздух из сосудов, содержавших препараты RdTh и Иа, набирался в шприцы и выпускался на желатину. Были обнаружены пятна, соответствующие радиоактивным агрегатам. Наряду с этим удалось также получить фотографическое изображение а-излучения Кп без группировок в этом случае радон предварительно пропускался через HjO. [c.251]
Однако все полученные методом радиографии данные приобретают, как уже отмечалось автором [ ], совершенно иной смысл, если принять, что радиографируются преимущественно частицы, адсорбированные слюдой. Тогда равномерное или неравномерное распределение следов а-частиц на радиографиях можно объяснить адсорбцией радиоактивного изотопа слюдой, и оно зависит от адсорбционных свойств ее поверхности. [c.53]
Значительную помощь в установлении рода захвата микрокомпонента может оказать радиография. Хан удачно применил этот метод к изучению характера распределения микрокомпо-непта в кристаллах. Так, например, различное поведение хлористого и бромистого бария но отношению к свинцу было отчетливо показано радиографическим методом. Радиографии хлористого бария, содержащего свинец (ThB) в виде аномальных [c.256]
Метод радиографии был впервые применен в радиохимии для изучения процессов соосаждения. Получая сравнительно крупные кристаллы макрокомпонепта, осажденного в присутствии радиоактивного микрокомпонепта, можно с их шлифов снять радиограммы, показывающие распределение активности [170]. [c.84]
Следует внести поправку на тушение, связанное с адсорб-дией р-излучения полярными соединениями, остающимися на адсорбенте. Кричевский и др. [364] рассмотрели прямые и косвенные методы внесения таких поправок и разработали систему, основанную на использовании компьютера, для внесения поправок при измерении интенсивности счета жидкими сцинтилляторами. Боек и др. [365] опубликовали программу на языке Фортран IV для анализа дважды меченных проб жидких сцинтилляторов с неравномерным тушением. Груенштейн и Смит [366] описали метод радиографии, позволяющий идентифицировать на хроматограмме два соединения, меченные и > С. На авторадиографической пленке, экспонированной 24 ч, обнаруживается С последующее наложение на хроматограмму сцинтиллирующего фтора позволяет через 4 ч увидеть на хроматограмме Н, в то время как для обнаружения С по-прежнему требуется 24 ч. Чтобы устранить тушение, вызываемое адсорбентом, Шоу и др. [367] растворяли в сцинтиляцион-ной пробирке силикагель в плавиковой кислоте. Боллингер и др. [368] использовали для гель-сцинтилляционного счета при суспендировании нерастворимых соединений комплекс толуоль-ной смеси типа комплекса внедрения мочевины. Метод прост и не требует много времени. [c.359]
На рис. 27 изображена, например, схема диффузионного процесса, складывающегося из объемной диффузии ц диффузии по границе кристаллов 1 и 2. Стрелки изображают диффузионные потоки. Граница имеет толщину А 5 — линии равной концентрации. Угол а между границей и линией равной концентрации выявляется в случае гетеродиф- фузии травлением, рентгеноаналитически и т. п., а в случае самодиффузии методом радиографии. Исходя из представлений Фишера [10], Ле Клер [11] установил про- [c.100]
Положение зон находят колориметричеоки, по окраске цветных ионов или путем образования окрашенных соединений в случае разделения радиоактивных изото-оов или использования их в качестве меченых атомов — при помощи метода радиографии или непосредственного определения активности отдельных участков бумажной полоски. [c.207]
Явление адсорбции радиоэлементов не учитывалось и при интерпретации результатов, полученных методом радиографии, что привело к неправильным иредставлениям о природе наблюдающихся явлений. Впервые метод радиографии был применен для изучения состояния радиоэлементов в растворе Шамье [57]. Сущность этого метода состоит в том, что активный раствор приводится в соприкосновение с чувствительной фотопластинкой. При этом на полученных радиографиях часто наблюдается неоднородное распределение активности. Шамье [58] полагала, что природа поверхности, с которой соприкасается раствор радиоэлемента, не влияет на образование группировок атомов, возникновение которых связано лишь с природой самого радиоэлемента, способного образовать радиоколлоиды. [c.291]
ХиМиК.ru — РАДИОГРАФИЯ — Химическая энциклопедия
РАДИОГРАФИЯ (от
лат. radio — излучаю и греч. grapho-пишу), неразрушающий метод контроля сплошности
твердых тел, основанный на просвечивании объекта ионизирующим (иногда и нейтронным)
излучением и регистрации фотографич. методом прошедшего через объект излучения.
Источником ионизирующего излучения в радиографии обычно служат радионуклиды, испускающие
g-кванты (137Cs, 192Ir, 60Со, 75Se,
170Tm и др. ), реже — испускающие b—-частицы (147Рr,
204Т1, 90Sr, 90Y и др.). В качестве детектора
прошедшего излучения используют рентгенографич. пленки, в т. ч. цветные, спец.
ядерные фотоматериалы. Прошедшее через исследуемый объект излучение вызывает
почернение фотоэмульсии, причем оптич. плотность изображения при прочих равных
условиях будет тем выше, чем тоньше поглощающий слой. Поэтому против тех участков
твердого тела, где имеются пустоты, газовые включения или др. подобные дефекты,
плотность почернения выше, чем против участков, где дефектов нет.
Радиографию используют для контроля
качества литья, сварки, пайки и др. процессов. Миним. размер выявляемого дефекта
зависит от вида и энергии ионизирующего излучения, толщины просвечиваемого изделия
и др. факторов. Напр., при ра-диографич. контроле качества сварных соединений
удается обнаруживать дефекты размером не более 0,1 мм. Разработана газоадсорбционная
радиография, при проведении к-рой изделие помещают в герметичный сосуд, затем сосуд ваку-умируют
и заполняют газом, содержащим радионуклид-метку (35SO2,
14CO2, 3Н2 и др.). Поверхностные
дефекты, обладающие повыш. сорбционной активностью, сорбируют больше радионуклидов,
чем бездефектные участки. С помощью газоадсорбционной радиографии выявляют микротрещины
длиной 20 нм и глубиной 20 мкм.
Авторадиографию часто рассматривают
как вариант радиографии на том основании, что при ее проведении также используют фотографич.
метод регистрации ионизирующего излучения. Однако этот метод можно считать самостоят.
методом исследования твердых тел. При проведении авторадиографии регистрируют
ионизирующие излучения радиоактивных атомов, содержащихся в объеме или поверхностном
слое тела. Картина распределения оптич. плотности (авторадиограмма) соответствует
распределению радиоактивных атомов в исследуемом объеме. При проведении авторадиографии
радиоактивное в-во обычно вводят в изучаемый образец при его приготовлении;
в нек-рых случаях атомы радионуклидов можно вводить ионной бомбардировкой или
др. приемами. Применяют любые радионуклиды, испускающие как a- и b-частицы,
так и g-кванты, однако наилучшие результаты получают при использовании
нуклидов, испускающих при распаде b—-частицы малой энергии (3Н,
14С, 35S, 63Ni и др.). Контакт образца с фотослоем
осуществляют в условиях, когда не происходит их хим. взаимодействие. Оптич.
плотность проявленного фотоматериала измеряют с
помощью фотометра (макроавторадиография). При небольшом излучении (напр., в
случае низкой концентрации радионуклида в образце) определяют число проявленных
зерен серебра или число следов (треков) а- или р-частиц (микроавторадиография).
Обычно разрешающая способность
авторадиографии составляет 10-100 мкм. Применение жидкой ядерной фотоэмульсии
позволяет понизить разрешающую способность до 1 мкм. Такой эмульсией покрывают
исследуемый объект (при этом обеспечивается наилучший контакт эмульсии с пов-стью),
фотоматериал экспонируют, а затем пленку фотоэмульсии отделяют и исследуют.
При использовании электронного микроскопа разрешающая способность метода достигает
0,1 мкм.
Для детектирования a-частиц
и тяжелых многозарядных ионов кроме фотоматериалов используют также несеребряные
твердотельные детекторы: пленки из высокомол. в-в (ацетобутирата целлюлозы,
лавсана и др.), неорг. кристаллы (кварц, циркон) и др. После экспонирования
такие детекторы подвергают хим. травлению, а протравленные треки заряженных
частиц наблюдают в оптич. микроскоп.
С помощью авторадиографии
можно идентифицировать участки пов-сти образца, способные к повыш. изотопному
обмену с окружающей средой, изучать поведение легирую щей добавки при синтезе
монокристаллов или при получении сплавов, выявить характер покрытия на волокнах,
получать информацию о локализации лек. препаратов в органах и т.д. Напр., в
в-во, к-рое наносят на волокно в качестве покрытия, предварительно вводят радионуклид.
После нанесения покрытия авторадиограмма такого волокна позволяет определить,
является ли покрытие сплошным, каковы его толщина и форма. На основании этих
данных можно оценить эффективность применяемой технологии нанесения покрытия.
Лит.: Роджерс Э.,
Авторадиография, пер. с англ., М., 1972; Флеров Г. Н., Берзина И.Г., Радиография
минералов, горных пород и руд, М., 1979; Румянце в С. В., ШтаньА.С, ГольцевВ.А.,
Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля, М., 1982; Аналитическая
авторадиография, М., 1985; Авторадиография поверхностей раздела и структурная
стабильность сплавов, М. , 1987. В. И. Коробков.
Метод — радиография — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Метод — радиография
Cтраница 1
Метод радиографии основан на способности радиоактивных излучений разлагать галогениды серебра, входящие в состав чувствительных эмульсий. [1]
Метод радиографии был впервые применен в радиохимии для изучения процессов соосаждения. [2]
Соломон [178] применили метод контрастной радиографии для определения малых количеств ( — активных изотопов С14, Са45, J131, P32, Zne i. [3]
Однако все полученные методом радиографии данные приобретают, как уже отмечалось [ 8в ], совершенно иной смысл, если учесть наличие сорбции радиоэлементов из раствора на поверхности слюды. Тогда равномерное или неравномерное распределение следов а-частиц на радиографиях можно объяснить характером адсорбции радиоактивного изотопа слюдой, которая зависит от адсорбционных свойств поверхности и от состояния радиоизотопа в растворе.
[4]
Однако все полученные методом радиографии данные приобретают, как уже отмечалось автором [59], совершенно иной смысл, если принять, что радиографируются преимущественно частицы, адсорбированные слюдой. Тогда равномерное или неравномерное распределение следов а-частиц на радиогра-фиях можно объяснить адсорбцией радиоактивного изотопа слюдой, и оно зависит от адсорбционных свойств ее поверхности. [5]
В качестве примера использования метода радиографии предлагается ознакомиться с качественным изучением распределения радиоактивных изотопов и произвести количественное определение активности раствора методом сравнения интенсивности почернения. [6]
Для контроля качества изделий методом радиографии может быть использована серия гамма-дефектоскопов ( ГД) типа Гаммарид. Здесь первое число представляет атомный номер применяемого радионуклида, а второе — активность в Кюри. Дефектоскоп применяют для бесконтактной диагностики литья промышленных изделий, различных сопряжений оборудования и сварных соединений.
[8]
В работе [347 ] с помощью метода радиографии показано, что при сварке стали типа 18 — 8 углерод распределен неравномерно. В зоне основного металла, непосредственно прилегающей к сварному шву, наблюдается обогащение стали углеродом. При последующем 2 — 5 — ч нагреве при 650 и 850 С эта неравномерность еще больше усиливается. [9]
В зависимости от используемого излучения применяются несколько методов радиографии: гаммаграфия, нейтронная радиография и радиография с использованием тормозного ( рентгеновского) излучения. Каждый метод имеет свою сферу использования, дополняя один другой. Гаммаграфия используется преимущественно при контроле качества изделий, расположенных в труднодоступных местах, в полевых и монтажных условиях, а тормозное излучение радиоактивных изотопов-при радиографии тонкостенных объектов.
[10]
Для изучения распределения фосфора в растениях в нескольких рабо-тах был применен метод радиографии. [11]
Для исследования кинетики растекания жидкости по поверхности твердого тела часто используется метод скоростной киносъемки и метод радиографии или их модификации. Однако этот метод практически не позволяет исследовать растекание в оптически непрозрачных системах, в частности в системах, представляющих интерес при исследовании металлургических процессов. [12]
Дьяченко, Н. Н. Толкачевой и Т. М. Карповой посвящена весьма важному вопросу — определению площади касания твердых тел методом радиографии. [13]
Серьезным доводом сторонников адсорбционной теории происхождения коллоидов радиоэлементов в конце 20-х-начале 30 — х годов считались данные, полученные методом радиографии. Катарин Шамье, проводившая эти опыты, заметила, что на радио-графиях растворов исследуемых радиоэлементов в нейтральных и слабощелочных средах наблюдается неоднородное распределение почернения и наличие звезд, состоящих из большого количества треков а-частиц. Эти звезды должны были представлять собой отпечатки частиц, состоящих из 106 — 107 атомов. Подобные группировки атомов слишком велики для того, чтобы они могли состоять лишь из атомов радиоэлемента, присутствующего в микроконцентрации. Поэтому Шамье сделала вывод, что агрегаты радиоэлементов в растворе образуются за счет их адсорбции на случайных коллоидных загрязнениях.
[14]
Сварные соединения контролируются просвечиванием в соответствии с требованиями ГОСТ 7512 — 55, Основных положений по контролю сварных соединений котлоагрегатов методом радиографии И-17-65 ( ЦНИИТМАШ) и производственных инструкций по рентгено-гаммаграфированию. [15]
Страницы: 1 2
Радиографический метод контроля
Темы : Радиографический контроль, Контроль качества сварки.
Радиографический метод контроля включает в себя перечисленные ниже методы.
1. Ксерорадиография.
Другие страницы по теме
Радиографический метод контроля
:
2. Флюорография. Этот радиографический метод контроля заключается в регистрации рентгеновского или γ-излучения на фотобумагу или фотопленку, содержащих в 7-9 рaз меньше серебра, чем рентгеновская пленка. Необходимым условием являетcя обязательное сочетаниe фотопленки или фотобумаги и усиливающих флуоресцентных экранов. Ионизирующеe излучение падает вначале нa экран с флуоресцентным слоeм для формирования оптического изображения, котороe фиксируется нa фотобумаге, контактирующей c флуоресцентным экраном. B зависимости oт энергии ионизирующего излучения применяется определенная комбинация фоторегистратора и усиливающего экрана, пpи которой достигается наилучшая чувствительность. Необходимo, чтобы основные характериcтики (разрешающая способность, макcимум спектра поглощения и высвечивaния и др. ) c фоторегистратора и экранов были достаточнo близки по значениям. Практикoй установлено, что пpи энергии излучения до 240 кэВ целесообразно использовать флуорографическую пленку РФ-У (или РФ-3) совместно с экраном из CsI (Tl). Фотобумага «Фототелеграфная БС» и фотопленка «Микрат-300» хорошо сочетается с экранами, имеющими люминофоры из CaWО4, CsI (Tl) и Nal (Тl). Для энергии излучения от 240 кэВ до 8 МэВ оптимальна комбинация флуорографической пленки РФ-У с люминесцентным усиливающим экраном из Cs1 (Тl).
Не менеe важным фактором, опредeляющим условия контроля (максимальную чувствительность, минимальноe время экспозиции), являетcя тип источника ионизирующего излучения. Практикой установлено, что максимальная чувствительность (К = 1… 3 %) достигается в случае просвечивания стали толщиной 5… 50 мм рентгеновскими аппаратами, а толщиной 50…250 мм — линейными ускорителями. При необходимости удовлетворительные данные по чувствительности (K = 2.. .4,5 %) в диапазоне толщин 15 . .. 70 мм и 70… 130 мм можно получить с применением гаммаизотопов 1921r и БОсо соответственно. Указанная чувствительность достигается при фокусном расстоянии F = 500…750 мм. При F = 250 мм чувствительность контроля будет в 2 раза хуже.
3. Цветовая радиография. Обычный чернобелый рентгеновский снимок содержит толькo один оценочный параметр — яркость серогo оттенка. Цветное изображение в отличиe oт черно-белого позволяет получить двa добавочных параметрa: цвет и насыщенность. Благодаря этoму увеличиваетcя информативная способность радиографического снимка.
Для получения цветного изображения с помощью черно-белой фотопленки делают два или три снимка контролируемого объекта рентгеновским излeчением различных энергий и интенсивности (косвенный метод). При этом экспонируют поочереднo каждую пленку или одновременно всe пленки c использованием фильтров для селeкции рентгеновского излучения. В результатe изменeния эффективной энергии рентгеновского излучения изображeния на каждой пленке отличаются дpуг от друга. Затeм черно-белые негативы окрашивают, напримeр первый снимок в красный цвeт, второй в зеленый, трeтий в синий, и составляют вместe. Полученноe цветное изображение расшифровывают нa неготоскопе. Оператор воспринимает большe оттенков цвета, чeм градаций яркости, чтo облегчает контроль качества и повышаeт его достоверность зa счет учета одновременно большегo объема информации.
Другим способом цветовой радиографии является использование цветной фотопленки (прямой метод). Этот метод основан нa различныx чувствительности и контрастности эмульсионных слоeв многослойных фото- или жe рентгенографических цветных пленок пpи воздействии на ниx ионизирующего излучения. Если пленку просвечивать рентгеновским или γ-излучением, то пленка окажется разбалансированной как по контрасту, тaк и по чувствительности. После проявления на нeй выступают различные цветовые оттенки, обусловленныe интенсивностью падающего света.
Пpи просвечивании применяют цветные радиографические пленки, которыe принципиально ничем не отличаются oт обычных фотопленок, но обладaют большoй чувствительностью к рентгеновскому излучению, состоят из двух или треx эмульсионных слоев. Каждый слой имеeт свoй коэффициент контрастности и чувствительности, благодaря чему определяетcя изменение цвета и яркости изображeния пpи изменении толщины или плотности образцoв. K числу подобных пленок относится отечественнaя цветнaя рентгеновская пленка РЦ-2. Чтобы сократить экспозицию и уменьшить влияние рассеянного излучения применяются металлические и флуоресцентные усиливающие экраны. Обычнo используют комбинации флуоресцентного (перeдний) и металлического (задний) экранов.
Пpи цветной радиографии косвенными методaми и нa пленку РЦ-2 врeмя просвечивания выбирают так жa, как и пpи обычной радиографии. Чувствительность радиографии c использованием обычных многослойных фотоматериалов несколькo хуже чувствительности в случаe применения высококонтрастной черно-белoй радиографической пленки и в производственныx условиях не превышает 3.. .4%.
При цветной радиографии улучшаются выявляемость дефектов и возможность контроля изделий с большими перепадами толщин, а также определение размеров дефектов в направлении просвечивания.
4. Нейтронная радиография
5. Протонная радиография. Она основана нa использовaнии потока протонов (α-чaстиц) для неразрушающего контроля и базируетcя нa особенностях распространения и взаимодействия иx с веществом. Источниками протонов служaт те же аппараты, чтo и пpи рентгено- и γ-графировании. Главнoй особенностью применения протонной радиографии являетcя контроль тонких изделий или иx частей (типа листa, фольги и т.п.), поскoльку протоны поглощаются сравнительнo тонкими слоями. В отдельных случаяx протонная радиография обеспечивает значительно более высокую чувствительность (~0,1 %) пo сравнению c рентгенографией.
6. Контроль с помощью позитронов. Дaнный радиографический метод контроля можeт быть применен для определeния накопления усталостных напряжeний в металлах дo появления усталостных трещин, нахождения вeличины и степeни пластической деформации. Контроль основaн на том, чтo в начальной стадии усталостных явлeний, когдa образуются дислокации, в их облаcти появляются отрицательные заpяды. Позитроны, облучащие металл, притягиваютcя к областям расположeния дислокаций и взаимодейcтвуют с электронами. Пpи аннигиляции (превращeнии) позитрона и электрона возникaют γ-кванты. По количеcтву у-квантов и среднему времeни жизни позитронов можнo определить начало усталостных нарушeний в металле.
7. Авторадиография. Онa заключаетcя в регистрации собственного излучения издeлия, в простейшем варианте осуществляетcя помещением нa поверхность контролируемого образца мелкозернистoй чувствительной фотопленки, на которoй фиксируется распределение ионизирующего излучения oт близкo расположенных участков. Метод авторадиографии успешнo применяют для контроля полуфабрикатoв и издeлий, содержащих радиоактивные вещества в составe материала или какой-либo его части.
- < Радиоскопия
- Радиографический контроль сварных соединений >
Радиография
Радиационный метод контроля является старейшим среди прочих методов неразрушающего контроля и наиболее полно разработанным. Его использование при оценке технического состояния контролируемого объекта позволяет наиболее полно судить о наличии дефектов в основном материале конструкции и сварных швах, пайке, сборке и т.д. В основе радиационных методов обнаружения дефектов лежат законы ослабления ионизирующих излучений веществом и способы регистрации интенсивности излучения за просвечиваемым объектом. При данном виде неразрушающего контроля используют проникающую способность рентгеновского или гамма излучения. Чаще всего источником излучения является рентгеновский или гамма дефектоскоп, а регистратором фотопленка. Радиография часто применяется при контроле сварных соединений. С ее помощью возможно обнаружение внутренних дефектов, возникающих в процессе сварки. С помощью радиографии с высокой достоверностью выявляются объемные дефекты (поры, шлак и т.п.)
Говоря проще, рентгеновский луч сильнее засвечивает пленку, в том месте, где материал объекта контроля тоньше, то есть хуже ослабляет излучение (поры, шлаковые включения, непровары, трещины). Иными словами дефект проецируется на пленку и мы видим его изображение в виде темных пятен, точек, полос и др. Если же дефект ослабляет излучение больше чем материал изделия, то его изображение на снимке будет наоборот в виде светлых пятен. При контроле сварных швов чаще всего встречаются включения вольфрама от электрода при сварке в среде защитных газов. Именно такие включения мы видим светлыми точками.
Вцелом технологический процесс радиографического контроля состоит из двух основных частей. Во-первых, экспонирование пленки (просвечивание изделия), во-вторых, её фотообработка (проявка снимков). На этапе просвечивания идет непосредственная работа с рентгеновским аппаратом, т.е. с ионизирующим излучением. При проведении таких работ большую роль играет соблюдение требований безопасности. Для этого необходимо исключить возможность появления посторонних лиц в зоне работы с излучением, размер этой зоны, расстояние до рентгеновского аппарата и направление излучения должно быть подобрано с учетом норм радиационной безопасности. На этапе фотообработки ведется проявление скрытого изображения экспонированной пленки после просвечивания объекта контроля. Этот процесс практически идентичен проявке обычных фотографий. Эту работу необходимо проводить при неактиничном освещении, т.е. в темной комнате при свете красного фонаря, так как пленка засвечивается не только рентгеновскими лучами, но и лучами видимого света. При проявке используют химреактивы: проявитель и фиксаж (закрепитель). Ну и в финале, когда получен качественный снимок, специалист по радиографии проводит анализ тех изображений (проекций на пленку) дефектов, которые видит на снимке, и дает оценку их допустимости в соответствии с нормативно-технической документацией.
Системы цифровой радиографии — Радиографический контроль — НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ — Оборудование и комплектующего для неразрушающий контроля, физико-механических испытаний, пробоподготовки, спектрального анализа 8 (495) 134-69-69
Цифровая радиография – это метод неразрушающего контроля, основанный на получении рентгеновских изображений при помощи высокочувствительных детекторов и последующего их преобразования компьютерными методами обработки информации. То есть, возможно как выведение картинки на монитор, так и распечатка или запись на любой носитель информации.
Комплекс цифровой радиографии позволяет контролировать и исследовать детали гораздо более сложной формы и/или отличающиеся резким перепадом толщин. Таким образом, решается огромное количество задач контроля качества в авиакосмической, нефтегазовой, энергетической, судостроительной, автомобильной и других отраслях промышленности.
Технология цифровой радиографии применяется следующим образом. Специальная запоминающая пластина размещается позади нужного объекта и облучается гамма-лучами, благодаря чему на люминисцирующем слое пластины формируется изображение. Далее эта картинка считывается в сканере при помощи сфокусированного луча лазера. Этот луч вызывает эмиссию зафиксированной информации в виде световых лучей, которые улавливаются детектором и преобразовываются в электросигналы. Эти сигналы, в свою очередь, оцифровываются и дают на мониторе изображение исследуемого образца.
Такой комплекс цифровой радиографии имеет массу преимуществ:
- Высокая производительность;
- Возможность многократного использования запоминающих пластин;
- Простота получения изображения;
- Возможность обработки полученных данных специальным ПО.
Производитель: Baker Hughes
Стационарный комплекс компьютерной (цифровой) радиографии.
Производитель: Baker Hughes
Портативный комплекс цифровой радиографии — сканер фосфорных пластин.
Производитель: Baker Hughes
Фосфорные (люминофорные пластины) IPC2, IPS.
Производитель: Baker Hughes
Плоскопанельные детекторы DXR250V, DXR250P, DXR500L, DXR 250 Detector, DXR250RT.
Производитель: Baker Hughes
Беспроводной плоскопанельный детектор рентгеновского излучения.
Производитель: Baker Hughes
Сканер для оцифровки рентгеновских снимков.
Производитель: Baker Hughes
Программное обеспечение для получения и обработки изображений, соответствующее стандарту DICONDE от ASTM
В.П. Лютов, Л.В. Лютова. Методика бета-радиографии документов
В.П. Лютов
научный редактор журнала
«Энциклопедия Судебной Экспертизы»
кандидат технических наук
старший научный сотрудник
Л.В. Лютова
эксперт-редактор
(ООО «КейИнфоСистемс»)
На основе анализа литературных источников и физических параметров радионуклидов обосновано перспективное применение изотопа технеция для радиографии. Показан процесс разработки метода бета-радиографии. Статья предназначена для специалистов ядерно-физических лабораторий правоохранительных органов.
Ключевые слова: экспертиза документов; методика бета-радиографии
V. Ljutov
science editor
«Encyclopedia of Forensic examination»
PhD (Engineering)
Senior Researcher
L. Ljutova
Expert Editor
(LLC «Kay Info Systems»)
Methods beta radiography documents
Based on the analysis of literary sources and physical properties of radionuclides The usefulness of radiography isotope technetium. Shows the process of developing a method of beta-radiography. This article is intended for experts of nuclear physics laboratories law enforcement.
Keywords: examination of documents; beta-radiography method
_____________________________________
Бета-радиография состоит в получении (с помощью потока электронов средних энергий) при определённых условиях изображения на уровне внутреннего строения документа, снабжённого устанавливаемыми на просвет элементами защиты от подделки. То есть бета-радиография является частным случаем интроскопии.
Первые сведения о применении радиографии в экспертно-криминалистическом исследовании вещественных доказательств связаны с работами Б.Р. Киричинского (1948 [1], 1949 [2], 1957 [5], 1969 [8]), С.Д. Кустановича (1956 [3, 4]), В.К. Лисиченко (1957 [5], 1961 [7]), Д.П. Эрастова (1960 [6], 1965 [9]) и др.
Среди известных методов интроскопии ограниченное применение находит авторадиография – изучение внутреннего строения объекта путём регистрации ионизирующих излучений от него, вызванных наведённой радиацией. Непригодна также для исследования документов гамма-радиография, поскольку гамма-лучи обладают повышенной проникающей способностью, полностью засвечивают чувствительный к ионизирующим излучениям материал и не создают изображения внутреннего строения документа. Не применяется в радиографии документов альфа-излучение, обладающее, напротив, малой проникающей способностью. Таким образом, для изучения внутренней структуры документа наиболее перспективными являются рентгено- и бета-радиография.
Для нужд экспертов экспертно-криминалистических подразделений органов внутренних дел в 1988 году тогдашним Экспертно-криминалистическим управлением МВД СССР была рекомендована установка «Гортензия-Т» рентгеновизуального контроля малоразмерных криминалистических объектов малой физической плотности, созданная на базе рентгеновского излучателя РЕИС-И «Светлана». Рентгеновский излучатель можно рассматривать как точечный источник, испускающий в пространство расходящийся поток рентгеновского излучения с телесным углом 40 стер (при диафрагме – 40) [10].
Вполне естественно, при изучении документов, имеющих бóльшую площадь, чем диаметр излучателя, приходится относить излучатель на некоторое расстояние, что, в свою очередь, в совокупности с расходящимся потоком рентгеновских лучей обусловливает геометрические искажения. Это является существенным недостатком, не позволяющим проводить сравнение с образцом водяных знаков, защитных нитей, металлизированных меток внутри бумаги.
Следующим недостатком метода, также вызванным необходимостью относить излучатель на некоторое расстояние от исследуемого криминалистического объекта – является возникновение вредного отражённого в пространство рентгеновского излучения, что требует организации дополнительной защиты исследователя.
От перечисленных недостатков свободны плоскостные источники, в качестве которых используют аппликаторы, содержащие радионуклиды в виде солей. Как раз с такими источниками на основе радионуклидов 69Tu170 и 20Ca45 работали Б.Р. Киричинский, В.К. Лисиченко и Д.П. Эрастов. Однако, малый период полураспада этих радионуклидов (у 69Tu170 – 127 дней, у 20Ca45 – 163 дня) не позволяет создать надёжной методики бета-радиографии.
Представляется, что для исследования документов наиболее подходят «долгоживущие» радионуклиды, дающие чистое бета-излучение, свободное от альфа- и гамма-лучей (табл. 1).
Таблица 1
Свойства радионуклидов в порядке возрастания энергии бета-излучения
Радионуклид | Энергия, КэВ | Период полураспада, годы |
46Pd107 14Si32 6C14 34Se79 55Cs135 37Rb87 43Tc99 4Be10 | 40 100 155 160 210 275 292 555 | 7∙106 710 5,6∙103 6,5∙104 2,1∙106 5∙1010 2,2∙105 2,5∙106 |
Довольно значительное число радионуклидов, излучение которых колеблется в широком диапазоне, позволяет провести исследования и разработать универсальную методику бета-радиографии, позволяющую в зависимости от свойств материала получать качественные изображения нужных элементов защиты документов от подделки.
Особый интерес представляет радионуклид 43Tc99, полученный Институтом физической химии и электрохимии им. Фрумкина в виде металлической фольги [11]. Фольга позволяет создавать приборы для радиографии неограниченной площади и, в отличие от аппликаторов, практически не оставляет радиоактивных следов на руках, одежде исследователя и на криминалистических объектах, подвергнутых исследованию методом радиографии. Для усиления защиты пользователей от радиоактивного заражения источник достаточно покрыть лаковой плёнкой.
Вопрос стоимости 1 г 43Tc99 – неоднозначный. Если исходить из цели получения радионуклида по реакции:
(1)
либо по реакции:
(2)
то стоимость его оказывается высокой, порядка тысяч долларов за грамм.
Если же исходить из экологических соображений о том, что захоронения радиоактивных отходов не должны содержать долгоживущих радионуклидов и любое государство, размещающее на своей территории АЭС, обязано обеспечить экстракцию долгоживущих радионуклидов из отходов переработки ядерного горючего, то стоимость радионуклида 43Tc99 снижается до десятков центов.
Во всём мире при работе ядерных реакторов накапливаются ежегодно десятки килограммов технеция. Общее количество технеция-99, образующегося в ядерном реакторе, рассчитывается по уравнению Кирьянова–Смирнова-Аверина–Галкова:
(3)
– содержание ядер U235 в 1 кг урана;
– сечение захвата и деления для U235;
– отношение числа делений Pu239 и Pu241 к числу делений U235;
– выход технеция при делении (принят равным для Pu239, Pu241и U235;
– суммарный поток нейтронов.
Таким образом, радионуклид 43Tc99 является наиболее перспективным источником бета-излучения для радиографического исследования документов.
Внедрению технического средства – металлической фольги 43Tc99 должна сопутствовать разработка соответствующей методики радиографии, включающая перечисленные ниже этапы.
1. Оценку воспроизводимости значений оптической плотности почернения проводили с использованием критерия Кокрена, критичного к закону распределения случайной величины (в данном случае оптической плотности).
Для проверки гипотезы о законе нормального распределения значений оптической плотности была проведена серия опытов, состоящая в следующем.
1.1. С помощью таблицы случайных чисел был выбран электроночувствительный слой – фототехническая плёнка ФТ-31. Образцы плёнки экспонировали за источником 43Tc99 при постоянном времени экспонирования – 10 раз. Затем плёнки проявляли в стандартном проявителе № 1 К.В. Чибисова при стандартных условиях (время проявки одинаковое) и фиксировали в кислом фиксаже. У промытых и высушенных плёнок измеряли оптическую плотность почернения на денситометре «Macbeth» в десяти точках, расположенных случайным образом. Таким образом, было получено 100 значений оптической плотности, образующих выборочную совокупность.
1.2. По полученным значениям оптической плотности почернения строили гистограмму в координатах n = f(D), где n – частота встречаемости одинаковых значений оптической плотности почернения D.
Гистограмму по значениям оптической плотности почернения разделяли на равные интервалы с последующим подсчётом попавших в каждый интервал частот и по этим новым значениям строили новую гистограмму (рис. 1). По полученным значениям рассчитывали наблюдаемое значение χ2наблпо методике [12, с. 274–284]. При этом, χ2набл= 0,59 < 6,00 = χ2кр(0,05; 2)/H0, то есть полученные значения оптической плотности почернения распределяются по закону нормального распределения, а параметры распределения – эмпирические и теоретические различаются незначимо.
1.3. Для оценки воспроизводимости осуществляли по 10 измерений оптической плотности почернения различных электроночувствительных (фотографических и радиографических) плёнок, экспонированных в течение одинакового времени при шести параллельных испытаниях.
Рис.1. Гистограмма частот наблюдаемых значений оптической плотности почернения.
Расчётное значение критерия Кокрена, рассчитанное по методике [12, с.265–274] составило Gр = 0,266 < 0,303 = Gтабл (10; 5)/H0, то есть подтверждается нулевая гипотеза о воспроизводимости результатов эксперимента.
Среднее значение дисперсии σ2срj= 0,0002, то есть величина среднеквадратического отклонения σсрj= 0,001 << 0,80 = Dср min на порядок меньше истинной величины оптической плотности почернения. Следовательно, величина среднего значения оптической плотности почернения будет незначительно отличаться от математического ожидания её, то есть точность проводимых измерений – удовлетворительная.
2. Вывод формулы расчёта экспозиции основывали на положении о том, что линейный участок характеристической кривой можно описать уравнением (рис. 2):
(4)
где γ– коэффициент контрастности электроночувствительного слоя при экспонировании бета-излучением;
е– – энергия выхода электронов, равная 292 КэВ;
τ– время экспонирования, с;
D0– инерция электроночувствительного слоя, соответствующая гипотетической плотности при нулевой экспозиции;
р – показатель Шварцшильда.
Рис.2. К выводу формулы расчёта времени экспонирования.
К. Цубер доказал, что слои, облучённые бета-излучением, подчиняются закону взаимозаместимости. В этом случае р = 1.
При получении изображений методом бета-радиографии должно быть учтено поглощение электронов материалом документа (бумаги). Поскольку поглощение электронов подчиняется экспоненциальному закону:
I= I0e–μδ, (5)
где I0 – интенсивность потока электронов, падающих на материал документа;
I– интенсивность потока электронов, прошедших через материал документа;
μ– коэффициент поглощения электронного потока материалом документа;
δ– толщина документа.
Принимая в формуле (5) I0 ≡е– и подставляя в (4), получаем
(6)
Но lgexp, lge– и μ есть величины постоянные, поэтому можно записать формулу (6) в следующем виде:
(7)
Заключение
Наиболее перспективным для исследования водяных знаков, защитных нитей, металлизированных меток в бумаге является метод бета-радиографии с использованием металлической фольги радионуклида 43Tc99. Метод позволяет получать изображения водяных знаков и прочей защиты от подделок в бумаге, свободных от мешающих печатных и рукописных реквизитов.
Разработанный метод расчёта времени экспонирования электроночувствительных слоёв бета-излучением от металлической фольги 43Tc99 оценён с помощью аппарата теории вероятностей и математической статистики. Доказана воспроизводимость результатов бета-радиографического исследования документов с помощью источника 43Tc99.
Дальнейшее направление исследований может быть связано, во-первых, с разработкой универсальной теории радиографии, основанной на изучении поведения электроночувствительных слоёв под действием излучений различных энергий, а во-вторых, с разработкой приборов, позволяющих визуализировать электронный поток, прошедший сквозь документ.
Литература:
1. Киричинский Б.Р. Фотография при исследовании вещественных доказательств // Криминалистика и научно-судебная экспертиза. – Киев, 1949. – Вып. 3.
2. Киричинский Б.Р. Применение мягких рентгеновских лучей при исследовании вещественных доказательств // Криминалистика и судебная экспертиза. – Киев, 1948. – Вып. 2.
3. Кустанович С.Д. Применение гамма-лучей радиоактивных изотопов для криминалистических целей // Советская криминалистика на службе следствия. – М., 1956. – Вып. 7.
4. Кустанович С.Д. Применение радиоактивных изотопов при криминалистической экспертизе вещественных доказательств // Рефераты докладов IX Расширенной конференции Ленинградского отделения ВНОСМК. – Л., 1956.
5. Лисиченко В.К., Киричинский Б.Р. Применение рентгенографии и радиографии при исследовании вещественных доказательств // Криминалистика и судебная экспертиза. – Киев, 1957.
6. Эрастов Д.П. Бета-радиографический метод воспроизведения филиграней с документов // Новые методы реставрации и консервации документов и книг. – М.–Л.: Изд. АН СССР, 1960.
7. Лисиченко В.К. Использование радиографических измерений при исследовании вещественных доказательств // Практика криминалистической экспертизы. – М., 1961.
8. Киричинский Б.Р. Судебная радиология: Рентгено- и радиологические методы исследования вещественных доказательств. – Киев: Наукова думка, 1969.
9. Эрастов Д.П. Возможности использования электронографии в исследовании памятников письменности // Старение бумаги. – М.–Л.: Наука, 1965.
10. Применение установки «Гортензия-Т» в экспертной и оперативно-следственной практике / А.И. Колмаков, Н.Г. Соколов, Е.А. Жаров и др. – М.: ЭКЦ МВД России, 1992.
11. Котегов К.В.,Павлов О.Н., Шведов В.П. Технеций. – М.: Атомиздат, 1965.
12. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. – М.: Высшая школа, 1975.
Рентгенография | FDA
Описание
Медицинская радиография — это широкий термин, охватывающий несколько типов исследований, требующих визуализации внутренних частей тела с помощью рентгеновских методов. Для целей этой страницы радиография означает метод создания и записи рентгеновского изображения с целью предоставления пользователю статического изображения (изображений) после окончания экспонирования.Он отличается от рентгеноскопии , маммографии и компьютерной томографии , которые обсуждаются в другом месте. Рентгенография также может использоваться при планировании лучевой терапии. (ссылки ведут на страницы в этом разделе)
Он используется для диагностики или лечения пациентов путем записи изображений внутренней структуры тела для оценки наличия или отсутствия заболеваний, посторонних предметов, а также структурных повреждений или аномалий.
Во время рентгенологической процедуры через тело проходит рентгеновский луч.Часть рентгеновских лучей поглощается или рассеивается внутренней структурой, а оставшаяся картина рентгеновского излучения передается на детектор, так что изображение может быть записано для последующей оценки. Перекодирование рисунка может происходить на пленке или с помощью электронных средств.
Использует
Рентгенография используется во многих типах обследований и процедур, когда требуется запись статического изображения. Некоторые примеры включают
- Стоматологический осмотр
- Проверка правильности размещения хирургических маркеров перед инвазивными процедурами
- Маммография
- Ортопедические осмотры
- Точечная пленка или статическая запись во время рентгеноскопии
- Осмотр хиропрактики
Риски / выгоды
Рентгенография — это разновидность рентгеновской процедуры, которая сопряжена с теми же рисками, что и другие рентгеновские процедуры.Доза облучения, которую получает пациент, варьируется в зависимости от индивидуальной процедуры, но обычно она меньше, чем полученная во время процедур рентгеноскопии и компьютерной томографии.
Основными рисками, связанными с рентгенографией, являются небольшие возможности
- развитие радиационно-индуцированного рака или катаракты спустя некоторое время в жизни, и
- , вызывающее нарушение роста или развития эмбриона или плода (тератогенный дефект) при выполнении на беременной пациентке или женщине детородного возраста.
Когда у человека есть медицинская необходимость, польза от рентгенографии намного превышает небольшой риск рака, связанный с процедурой. Даже если рентгенография необходима с медицинской точки зрения, она должна использовать минимально возможную экспозицию и минимальное количество изображений. В большинстве случаев многие из возможных рисков можно уменьшить или устранить с помощью надлежащей защиты.
Информация для пациентов
Информация для профессионалов
Законы, правила и стандарты деятельности
Производители изделий, излучающих электронное излучение, продаваемых в Соединенных Штатах, несут ответственность за соблюдение Федерального закона о пищевых продуктах, лекарствах и косметических средствах (FFDCA), глава V, подраздел C — Радиационный контроль электронных изделий.
Производители диагностической рентгеновской продукции несут ответственность за соблюдение всех применимых требований Раздела 21 Свода федеральных правил (подраздел J, Радиологическое здоровье), части с 1000 по 1005:
1000 — Общие
1002 — Записи и отчеты
1003 — Уведомление о дефектах или несоблюдении
1004 — Выкуп, ремонт или замена электронных товаров
1005 — Импорт электронной продукции
Кроме того, рентгеноскопические продукты должны соответствовать стандартам радиационной безопасности, изложенным в Разделе 21 Свода федеральных правил (подраздел J, Радиологическое здоровье), части 1010 и 1020:
.1010 — Рабочие стандарты для электронных продуктов: общие
1020.30 — Диагностические рентгеновские системы и их основные компоненты
1020.31 — Аппаратура рентгенографическая
1020.32 — Аппаратура рентгеноскопическая (для точечных пленочных аппаратов)
Радиографическое оборудование, поскольку оно является медицинским, также должно соответствовать требованиям, предъявляемым к медицинскому оборудованию. Для получения дополнительной информации см. Выход на рынок с медицинским устройством.
Обязательные отчеты для производителей рентгенографии или промышленности
Отраслевое руководство — заинтересованные документы
Другие ресурсы
Текущее содержание с:
Радиографические исследования (RT) | Инспекционная
Радиографический контроль (RT) — это метод неразрушающего контроля (NDE) , который включает использование рентгеновских или гамма-лучей для просмотра внутренней структуры компонента.В нефтехимической промышленности RT часто используется для проверки оборудования, такого как сосуды высокого давления, и клапаны, для обнаружения дефектов. RT также используется для проверки ремонта сварных швов.
По сравнению с другими методами NDE, рентгенография имеет несколько преимуществ. Он обладает высокой воспроизводимостью, может использоваться для различных материалов, а собранные данные могут быть сохранены для последующего анализа. Рентгенография — эффективный инструмент, требующий очень небольшой подготовки поверхности. Кроме того, многие рентгенографические системы портативны, что позволяет использовать их в полевых условиях и на возвышенности.
Виды рентгенографииСуществует множество типов методов радиографии, включая традиционную рентгенографию и несколько форм цифровых рентгенографических исследований. Каждый из них работает немного по-своему и имеет свой набор преимуществ и недостатков.
Обычная рентгенографияВ обычной рентгенографии используется чувствительная пленка, которая реагирует на испускаемое излучение и фиксирует изображение испытываемой детали. Затем это изображение можно изучить на предмет повреждений или дефектов.Самым большим ограничением этого метода является то, что фильмы можно использовать только один раз, а их обработка и интерпретация занимают много времени.
Цифровая рентгенографияВ отличие от обычной рентгенографии, цифровая рентгенография не требует пленки. Вместо этого он использует цифровой детектор для почти мгновенного отображения рентгеновских изображений на экране компьютера. Это позволяет значительно сократить время экспозиции, чтобы изображения можно было интерпретировать быстрее. Кроме того, цифровые изображения имеют гораздо более высокое качество по сравнению с обычными рентгенографическими изображениями.Благодаря возможности получения высококачественных изображений, технология может использоваться для выявления дефектов в материале, посторонних предметов в системе, исследования ремонтов сварных швов и проверки на предмет коррозии под изоляцией .
Четыре наиболее часто используемых метода цифровой радиографии в нефтегазовой и химической промышленности — это компьютерная радиография, прямая радиография, радиография в реальном времени и компьютерная томография.
1) Компьютерная радиография
В компьютерной рентгенографии (CR) используется люминофорная пластина для визуализации, которая заменяет пленку в традиционных методах рентгенографии.Этот метод намного быстрее, чем пленочная рентгенография, но медленнее, чем прямая рентгенография. CR требует нескольких дополнительных шагов по сравнению с прямой рентгенографией. Во-первых, он косвенно захватывает изображение компонента на люминофорной пластине, а затем преобразует изображение в цифровой сигнал, который можно визуализировать на мониторе компьютера. Качество изображения удовлетворительное, но его можно улучшить с помощью соответствующих инструментов и методов (например, настройки контрастности, яркости и т. Д. Без ущерба для целостности). Важно знать, как инструменты, например регулировка контрастности, влияют на изображение.Также следует позаботиться о том, чтобы мелкие дефекты не были скрыты после внесения улучшений.
2) Прямая рентгенография
Прямая рентгенография (DR) также является разновидностью цифровой рентгенографии и очень похожа на компьютерную рентгенографию. Ключевое отличие заключается в способе захвата изображения. В DR детектор с плоской панелью используется для непосредственного захвата изображения и отображения этого изображения на экране компьютера. Хотя этот метод является быстрым и позволяет получать изображения более высокого качества, он более дорогостоящий, чем компьютерная рентгенография.
3) Рентгенография в реальном времени
Рентгенография в реальном времени (RTR), как следует из названия, представляет собой разновидность цифровой рентгенографии, которая выполняется в реальном времени. RTR работает, испуская излучение через объект. Затем эти лучи взаимодействуют либо со специальным люминофорным экраном, либо с плоскопанельным детектором, содержащим микроэлектронные датчики. Взаимодействие панели и излучения создает цифровое изображение, которое можно просматривать и анализировать в режиме реального времени.
Более яркие области изображения являются результатом более высокого уровня излучения, попадающего на экран.Это соответствует более тонкой или менее плотной части компонента. И наоборот, более темные области являются результатом меньшего излучения, взаимодействующего с экраном, и указывают, где компонент толще.
Помимо возможности более быстрого доступа к изображениям и их анализа в реальном времени, RTR имеет ряд других преимуществ. Одна из них заключается в том, что цифровые изображения не требуют физического места для хранения и, следовательно, их легче хранить, передавать и архивировать, чем пленки.
С другой стороны, у этого метода есть и ряд недостатков.По сравнению с обычной рентгенографией, RTR имеет более низкую контрастную чувствительность и ограниченное разрешение изображения. Изображения, созданные с помощью RTR, часто страдают от неравномерного освещения, ограниченного разрешения, недостаточной резкости и шума. Эти факторы имеют большое влияние на качество изображения.
4) Компьютерная томография
Компьютерная томография (КТ) — это метод, который берет от сотен до тысяч (в зависимости от размера компонента) двухмерных рентгенографических сканирований и накладывает их друг на друга для создания трехмерного рентгенографического изображения.
В промышленных условиях ТТ может быть получен двумя способами. В одном методе проверяемый компонент остается неподвижным, в то время как источник излучения и детектор рентгеновского излучения вращаются вокруг компонента. Этот метод, скорее всего, будет использоваться для больших компонентов. Второй метод заключается в том, что источник излучения и детектор рентгеновского излучения остаются неподвижными, а компонент вращается на 360 градусов. Этот второй метод более полезен, когда компонент небольшой или имеет сложную геометрию.
Хотя эта технология является своевременной, дорогой и требует хранения большого объема данных, компьютерная томография обеспечивает высокоточные изображения, воспроизводимость и воспроизводимость, а также минимизирует человеческую ошибку.
Это определение неполное? Вы можете помочь, внося в него свой вклад.
Связанные темы
Инструменты темы
Поделиться темой
Внести вклад в определение
Мы приветствуем обновления этого определения Integripedia от сообщества Inspectioneering.Щелкните значок ссылку ниже, чтобы открыть форму, которая позволит вам внести изменения в определение и отправить их Инспекционному персоналу.
Способствовать определениюУслуги радиографического контроля (RT) | Элемент
Лаборатории радиографического контроляElement оснащены новейшими технологиями для проведения радиографических испытаний для аэрокосмического, энергетического и энергетического секторов.Наши глобальные эксперты посоветуют наиболее подходящие методы испытаний, чтобы убедиться, что ваши материалы и продукты подходят для использования.
Радиографический контроль (RT) — один из самых популярных методов неразрушающего контроля, используемых для обнаружения дефектов в широком спектре продуктов. Он использует рентгеновские лучи или гамма-лучи для выявления дефектов качества сварных швов, отливок, конструкций и композитов. Он используется преимущественно в обрабатывающей и литейной промышленности для контроля качества, где выявляет такие дефекты, как пористость, включения и трещины.
Радиографический контроль использует изотоп или рентгеновскую трубку для создания изображения. Объемный контроль обнаруживает дефекты, которые не открываются на поверхности и которые иначе невозможно обнаружить.
Возможности радиографического контроля Element
Наши ведущие в отрасли возможности радиографического контроля включают ряд традиционных и более совершенных цифровых методов радиографического контроля:
Обычная радиография
Персонал радиографического контроля Element сертифицирован по Центральной программе сертификации ASNT (ACCP ), PCN (соответствует ISO 9712), EN 4179 и NAS 410.Наши специалисты уровня II и III могут выполнять обычную пленочную рентгенографию, портативный метод, который способен выявить самые микроскопические трещины в металлических материалах.
Компьютерная радиография (CR)
Наши лаборатории неразрушающего контроля также проводят компьютерную рентгенографию — метод, позволяющий получить изображение в цифровом формате, которое можно просматривать на любом ноутбуке или компьютере, устраняя необходимость в химической обработке и дорогостоящем хранении пленки.
Цифровая рентгенография (DR)
У нас также есть новейшее цифровое рентгенографическое оборудование, где изображения отображаются непосредственно на экране компьютера и могут быстро и легко передаваться.
Рентгенография с близким расстоянием (CPR)
В дополнение к традиционной и цифровой рентгенографии Element предлагает рентгенографию с близким расстоянием (CPR). Система CPR, также известная как «Радиография в малой контролируемой зоне» (SCAR), была разработана как уникальный процесс промышленной радиографии, не требующий эвакуации персонала. Рентгенография в непосредственной близости может производить как пленочные, так и цифровые изображения.
Компьютерная томография (КТ)
Компьютерная томография — это самый продвинутый метод радиографического тестирования, в котором используется автоматический детектор движения для сбора тысяч изображений под разными углами для создания трехмерного изображения.Изображение можно просмотреть на экране и обработать с помощью программы CAD или программного обеспечения для анализа.
Преимущество Element
Независимо от того, требуются ли вам полевые услуги на месте или лабораторный анализ RT в лаборатории, наша глобальная платформа экспертов и ресурсов обеспечит уверенность, необходимую для ваших проектов радиографического контроля.
Чтобы узнать больше о наших услугах по радиографическому контролю или запросить ценовое предложение, свяжитесь с нами сегодня.
Промышленная радиография и рентгеновские испытания
Применение промышленной радиографии и рентгеновских испытанийПромышленная радиография и рентгеновский контроль — один из наиболее распространенных методов неразрушающего контроля в промышленном секторе.Промышленная радиография стала незаменимым инструментом для промышленности: от возможности проверять, количественно определять и оценивать отказы и дефекты до возможности доступа к внутренней и внешней геометрии. Области применения различаются в зависимости от типа материала, размера детали и требований к контролю, хотя промышленная радиография и рентгеновский контроль обычно используются для испытания сварных швов, труб, трубопроводов, бетона, обработанных деталей и металлических компонентов, твердых и плоских материалов. Этот метод контроля также регулярно используется в следующих отраслях:
- Aerospace — отл.Отливки
- Медицинское оборудование — ex. Стинтов
- Автомобили — отл. Головка поршня
- Military & Defense — отл. Баллистика
- Производство — отл. Предпроизводственная квалификация детали
- Упаковка — ex. Анализ структурной целостности / утечки или отказов или упаковка
Промышленная радиография и рентгеновские испытания стали бесценными для тестирования, квалификации и проверки компонентов в производственном цикле.Промышленная радиография и промышленные рентгеновские исследования произвели революцию в методах неразрушающего контроля, оказав помощь в следующих областях:
- Обеспечивает безопасность и надежность детали
- Выявление, обнаружение и измерение дефектов
- Изменения плотности могут быть проанализированы для структурной оценки
- Различные варианты промышленной радиографии
- Быстро, экономично и точно
- Возможность использования детали после испытаний и анализа
- Квалифицировать и утвердить компоненты детали
Хотя промышленная радиография и рентгеновский контроль являются наиболее распространенными методами неразрушающего контроля, для анализа детали можно использовать многие другие методы:
- Магнитопорошковые испытания
- Испытание на проникновение жидкости
- Ультразвуковой контроль
- Электромагнитные испытания
- Визуальное тестирование
- Испытание на акустическую эмиссию
- Волноводные испытания
- Методы лазерного контроля
- Испытание на герметичность
- Рассеивание магнитного потока
- Тепловое / инфракрасное тестирование
- Анализ вибрации
Принципы и преимущества и недостатки радиографического контроля
Дата : 四 18, 2019 Категории : Новости компании / Просмотры новостей : 2167 просмотров
Радиографический контроль — это метод использования определенного луча для проверки дефектов внутри сварного шва.Обычно используемые лучи — это рентгеновские лучи и гамма-лучи. Рентгеновские лучи и гамма-лучи могут проходить через металлические материалы в различной степени и вызывать светочувствительность к фотопленке. Благодаря этому свойству, когда излучение проходит через проверяемый сварной шов, прочность сварного шва Из-за дефектов сварного шва различается излучение, поэтому интенсивность излучения на пленке разная, а степень чувствительности пленки разная, так что она может быть точной и надежной. Форма, положение и размер дефекта отображается неразрушающим образом.
Время просвечивания рентгеновских лучей короткое, а скорость высокая. При толщине менее 30 мм чувствительность дефекта дисплея высока, но оборудование сложное, стоимость велика, а проникающая способность меньше чем γ-лучи.
Γ-лучможет быть прозрачным для стальной пластины толщиной 300 мм. Он не требует питания во время просвечивания, что удобно для полевых работ. Его можно экспонировать один раз в кольцевом шве, но время просвечивания велико и не подходит для просвечивание компонентов размером менее 50 мм.
Haihao Group проверяет пленку, чтобы определить дефект
Принцип радиографического контроля
Толщина или плотность каждой части объекта, подлежащего измерению, варьируется в зависимости от наличия дефекта. Когда рентгеновские или гамма-лучи проникают в объект, степень их поглощения также будет отличаться. Если исходная интенсивность луча представляет собой материал, имеющий толщину t после того, как коэффициент линейного поглощения равен μ, интенсивность уменьшается до I за счет поглощения, и соотношение таково, что если луч, поглощенный в разной степени, проецируется на рентгеновскую пленку.Фотография (рентгеновская пленка), показывающая изменение толщины объекта и внутренние дефекты, может быть получена после проявления.Этот метод называется рентгеновской фотографией.Если вы используете флуоресцентный экран вместо пленки для непосредственного наблюдения за контролируемым объектом , это называется перспективой. Если светочувствительный элемент используется для измерения интенсивности проходящего света по точкам, это называется приборным методом измерения.
EN 10253-2 Углеродистая сталь 90 градусов и концентрические переходники
Преимущества и недостатки радиографического контроля
Радиография может визуально отобразить размер и форму дефектов внутри заготовки, поэтому легко определить природу дефекта.Лучевая пленка может использоваться в качестве оригинальной записи теста для многосторонних исследований и долгосрочного хранения. Однако стоимость рентгеновской пленки и другого оборудования, потребляемого этим методом, относительно высока, а скорость проверки низкая. .Он подходит только для обнаружения объемных дефектов, таких как поры, шлаковые включения, усадочные отверстия, рыхлость и т. Д., Которые могут быть качественными, но не количественными и не подходят для использования. Структура полости, проверка галтели сварного шва и тройника невысокие, и трудно обнаружить трещины и несваренные дефекты, такие как небольшие зазоры и дефекты внутреннего отслоения поковок, труб и стержней.Кроме того, радиация вредна для человеческого организма, поэтому требуются соответствующие меры защиты.
На видео наша компания недавно провела рентгенографический контроль ряда фитингов труб с помощью рентгеновских лучей. Никаких проблем со сваркой после проверки обнаружено не было. Изделие имеет колено на 90 градусов и колено на 45 градусов, размер 1219 и 914, и крышки 1219 и 914, и концентрическая головка 1219 * 914 изготовлены в соответствии с европейским стандартом 10253-2. Покупатели очень довольны нашей продукцией.Если вы хотите узнать больше о наших трубопроводах, напишите нам: [email protected]
8 ПРОМЫШЛЕННАЯ РАДИОГРАФИЯ | Использование и замена источника излучения: сокращенная версия
Ниже приведен неисправленный машинно-читаемый текст этой главы, предназначенный для обеспечения наших собственных поисковых систем и внешних систем богатым, репрезентативным для каждой главы текстом каждой книги с возможностью поиска. Поскольку это НЕПРАВИЛЬНЫЙ материал, пожалуйста, рассматривайте следующий текст как полезный, но недостаточный прокси для авторитетных страниц книги.
ГЛАВА 8 ПРОМЫШЛЕННАЯ РАДИОГРАФИЯ РЕЗЮМЕ Гамма-радиография — одна из многих технологий, используемых в промышленности для обеспечения безопасности. оценка и контроль качества. В частности, он широко используется в химической, нефтехимической и строительной промышленности для радиографического контроля труб, котлов и конструкции, в которых экономические последствия и последствия отказа могут быть серьезными.С продолжающимся разработки в технологиях ультразвукового контроля, а также в рентгенографии, удовлетворительно Существуют альтернативы для многих приложений гамма-радиографии. Однако есть ряд конкретных приложений, таких как осмотр трубопроводов в удаленных местах, под водой, и на химических заводах с обвязанными или близко расположенными трубопроводами, где преимущества мобильности, простота использования и низкая потребляемая мощность радионуклидной радиографии может сделать Замена сложна и неэкономична, по крайней мере, при существующих альтернативных технологиях.Хотя гамма-рентгенография обычно выполняется с использованием иридия-192 категории 2. и источники кобальта-60, их переносимость и использование в удаленных местах создают более высокие риски воздействия чем другие источники радионуклидов с эквивалентной активностью. Улучшенная технология детекторов может позволить использование источников с меньшей активностью, что, как следствие, снижает риск. Комитет считает, что, за исключением некоторых специализированных приложений, альтернативные Технологии контроля уже все в большей степени заменяют гамма-радиографию в промышленности.В некоторых случаях, например при ультразвуковом обследовании, частота замены в настоящее время ограничена наличие обученного персонала. НЕДЕСТРУКТИВНЫЙ ОСМОТР Радиография с использованием радионуклидных источников и источников рентгеновского излучения является одним из целого ряда методы, разработанные для неразрушающего контроля (NDI) конструкций, таких как трубы, и компоненты, производимые промышленностью сегодня. Рентгенография и другие методы NDI становятся незаменимыми во многих отраслях промышленности для обеспечения безопасности, потому что они иметь возможность обнаруживать производственные дефекты, такие как незавершенные сварные швы и пористость в стенках трубок, а также трещины и другие дефекты, которые развиваются в процессе эксплуатации.Поскольку дефекты могут поставить под угрозу безопасность и привести к отказу, NDI регулируется стандартными правилами. практики во многих промышленных условиях и может быть предписано законом. Например, трубопроводы, такие как трубопровод на Аляске, состоят из сварных секций, и сварные швы, соединяющие их проверяются во время строительства и периодически в течение срока эксплуатации для проверки трещины и коррозия. Аналогичным образом регулярно проверяются трубы на химических заводах и нефтеперерабатывающих заводах. во время строительства завода и периодически во время эксплуатации.Строительная индустрия также полагается на NDI при строительстве из железобетона: целостность арматуры арматура во время строительства здания обычно проверяется, чтобы убедиться, что она сплошной и неповрежденный. Фактически, NDI с помощью рентгенографии практикуется в огромном диапазоне приложений и отраслей и превратилась в самостоятельную крупную отрасль. Источники излучения широко используются для исследования газонефтепроводов, труб и давления. судов на химических заводах, транспортных средствах и самолетах, и хотя радионуклидные источники обеспечивают некоторые неоспоримые преимущества, они также представляют собой определенные риски.Это приложения, в которых 135
136 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЗАМЕНА ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ удобство, небольшие размеры и мобильность источников радионуклидной радиографии делают их особенно привлекательный для сферы услуг. Небольшие размеры и мобильность источников также делают их более привлекательными. уязвимы для захвата, чем многие другие типы радиоактивных источников, рассмотренных комитетом.Используется промышленная радиография, будь то рентгеновская или гамма-радиография. для обнаружения дефектов, например, почти так же, как стоматологи используют рентгенографию для проверьте зубы на кариес. При прохождении излучения через компонент создается изображение на фильм, который легко интерпретируется, выявляя пространственные вариации и вариации плотности. Эти изображения традиционно записываются на листах пленки, хотя пленка все чаще заменяется твердотельной. государственные детекторы. Процесс показан на Рисунке 8-1.Когда в материал, например пустота или трещина, поглощение излучения через этот участок уменьшается и больше излучения проходит через материал, вызывая контраст на пленке или изменение сигнал на детекторе. Действительно, рентгенографию часто называют объемным контролем, потому что он дает прогнозируемое изображение внутренней структуры компонента. Толщина компонента, который может быть проверен и через который изображение может быть записывается в зависимости от экранирующих свойств материала компонента, а также энергии и интенсивность излучения.Защитные свойства зависят от атомной массы компонента. материал и энергия излучения. Свинец очень сильно экранирует радиацию (имеет высокую атомный номер), что позволяет проверять только тонкие компоненты. Бетон гораздо менее эффективен экран для гамма- и рентгеновских лучей, потому что он состоит из элементов с более низким атомным номером и поэтому можно рассматривать в толстых сечениях. Точно так же пластмассы еще менее эффективны в качестве защитных материалов, и поэтому более толстые секции. можно осмотреть.Гамма-лучи с более высокой энергией и рентгеновские лучи обладают большей проникающей способностью. Многие компоненты и конструкции изготовлены из таких материалов, как бетон, сталь и другие металлы, и довольно часто композиты из этих материалов. Если для данного приложения используется слишком много энергии, пленка или детектор могут стать насыщенными или потерять контраст. Промышленные рентгенологи хотели бы использовать достаточно высокую энергию, чтобы проникнуть в деталь и сформировать изображение в разумном количестве время, но не так много, чтобы потерять контраст (потому что низкие энергии и высокое поглощение увеличивают контраст) или насыщать детектор.Чаще всего используются иридий-192 и кобальт-192. 60. Иридий-192 излучает гамма-лучи с диапазоном энергий до 820 кэВ (в среднем 380 кэВ). а кобальт-60 излучает два гамма-излучения, одно при 1,173 МэВ и одно при 1,333 МэВ. Пиковая энергия важен, потому что он соответствует наиболее проникающим гамма-лучам. Типичная деятельность эти источники делают их Категории 2. Для некоторых специализированных приложений, селен-75 и иттербий-169 также используется. Эти радионуклиды перечислены вместе с их периодом полураспада и средняя энергия их гамма-лучей в Таблице 8-1.РИСУНОК 8-1. Схема внутренних устройств портативной ручной рентгенографической камеры. Такая система в качестве источника гамма-излучения обычно используется иридий-192. ИСТОЧНИК: Изображение предоставлено комитетом.
ПРОМЫШЛЕННАЯ РАДИОГРАФИЯ 137 ТАБЛИЦА 8-1 Свойства гамма-излучающих радиоактивных изотопов, наиболее часто используемых в промышленности Рентгенография Средняя гамма-энергия Период полураспада радионуклидов (кэВ) Кобальт-60 1250 5.3 года Иридий-192 380 75 d Селен-75 217 120 d Иттербий-169 145 32 d ИСТОЧНИК: Таблица предоставлена комитетом. Один параметр, широко используемый в отрасли для измерения проникновения гамма- и x- лучевое излучение с заданной энергией — это толщина половинной величины, которая является толщиной, интенсивность излучения снизилась наполовину за счет процессов поглощения и рассеяния.Половинное значение зависит от энергии падающего излучения и плотности материал. На рис. 8-2 показаны значения половинной толщины для нескольких распространенных экранирующих материалов. Источники радионуклидной радиографии В большинстве мобильных устройств гамма-радиографии используются источники иридия-192, хотя существует значительное количество радиографических устройств, использующих источники кобальта-60. Эти Последние источники требуют большей защиты. Следовательно, они тяжелее и обычно не переносятся вручную. удерживаемые устройства, но, тем не менее, мобильные при установке на тележке.Фотография портативного устройства показана на рисунке 8-3, а его внутренняя структура схематично показано на рисунке 8-1. Когда устройство не используется, в том числе во время транспортировки, источник излучения находится внутри камеры в экране из обедненного урана, так что внешний радиация снижена до безопасного уровня. Во время работы для записи рентгенологического изображения источником является перемещается из экранированной области через трубку к коллиматору / концевому упору, позволяя гамма-излучению пропускать через испытуемый объект, например трубу, обнажая пленку для формирования рентгеновского снимка.Когда рентгенограмма завершена, источник втягивается в экран, а устройство перемещается, чтобы сделать еще одна проверка либо в том же месте, либо с переездом на другое место. Природа индустрии промышленной гамма-радиографии Промышленная гамма-радиография очень разнообразна и включает в себя большое количество количество отдельных компаний. Они варьируются от относительно крупных компаний, предлагающих широкий множество инструментов и сервисов NDI для небольших операторов, специализирующихся, например, на гамма-излучении радиография для полевого контроля трубопроводов.Кроме того, относительно невысокая стоимость гаммы источники, их портативность, простая интерпретация изображений и простая радиологическая безопасность меры делают выход на рынок относительно недорогим для небольших компаний. Также использование портативных источников гамма-излучения позволяет проводить рентгенографию в удаленных местах, где электроэнергия может быть недоступна.
138 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЗАМЕНА ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ 102 Полутолщина (см) 10 1 кобат-60 10-1 Легенда Вести селен-75 10-2 Утюг Кадмий иттербий-169 иридий-192 Медь Алюминий 10-3 LUCITE 10-4 10 30 60 150 400 800 2000 5000 10000 Энергия (кэВ) РИСУНОК 8-2 Показана половина толщины (толщина, которая экранирует половину падающих фотонов). для нескольких распространенных защитных материалов.Каждая пунктирная линия указывает приблизительное расположение средняя энергия гамма-излучения, испускаемого радионуклидом, которым он помечен. Обратите внимание, что фактическое половинное значение немного выше для радионуклидов, которые испускают гамма-лучи более высокой энергии, такие как иридий-192. ИСТОЧНИК: По материалам ORTEC (2007). РИСУНОК 8-3 Радиографические камеры. Обратите внимание, что портативный прибор представляет собой рентгенографию иридия-192. камеру, как и закрытый источник, установленный на конце кабеля, показанном справа. Устройство на колеса — рентгенографическая камера на кобальте-60.ИСТОЧНИК: Изображения предоставлены комитетом.
ПРОМЫШЛЕННАЯ РАДИОГРАФИЯ 139 Вопросы безопасности Во время использования, когда источник находится за пределами его защитной оболочки, он может создавать поля излучения. при котором допустимые нормы доз на рабочем месте могут быть превышены за короткий период времени. Данные показывают, что профессиональное облучение, полученное работниками гамма-радиографии, входит в число самый высокий из всех радиационных работников в Соединенных Штатах.Средняя общая эффективная доза эквивалент (TEDE) для персонала, работающего в области гамма-радиографии, в 2005 г. составил 5,2 мЗв (520 мбэр) по сравнению с 1 мЗв (100 мбэр) для рабочих на коммерческих ядерных энергетических реакторах. Если с устройствами неправильно обращаются, источники излучения могут вызвать чрезмерное облучение и лучевые ожоги. Несчастные случаи происходят в первую очередь, когда рентгенолог не возвращает источник в полностью экранированное положение и не может выполнить съемку, чтобы подтвердить, что источник находится в полностью защищенном состоянии. защищенное положение.Те, кто проводит радионуклидную радиографию, подвергаются гораздо более серьезным облучение, чем в секторах медицинских облучателей, где облучение не рутинные части работы. Дозы на рабочем месте для работников, использующих генераторы излучения, намного ниже. Радиация генераторы обычно размещаются в экранированных помещениях или бункерах и могут быть отключены в чрезвычайная ситуация. Кроме того, портативные генераторы излучения можно выключать, когда они не в использовании. Проблемы безопасности, связанные с промышленной радиографией, также имеют экономические последствия. разветвления.Например, в непосредственной близости от мест, где проводится гамма-рентгенография. выполняемое должно быть освобождено от другого персонала. На площадках, где есть другие работники, нередки случаи, когда другим работникам приходится останавливаться на работе во время проведения рентгенографии. Это стоимость и один из факторов, которые могут повлиять на выбор нерадиоактивных методов НДИ. потому что для некоторых альтернатив не нужно расчищать территорию, и другие работы могут продолжайте непрерывно. Нормативно-правовая база Существуют две нормативные базы, регулирующие промышленные радионуклиды. рентгенография.Один регулирует использование (посредством лицензирования), а другой регулирует транспортировку. радиографических аппаратов, содержащих источники радионуклидов в дополнение к описанным ранее. Кроме того, транспортировка переносных источников радионуклидов, которые используются в полевых условиях, является регулируется правилами Министерства транспорта, содержащимися в 49 CFR, части 100-185 и Правила транспортировки NRC США, содержащиеся в 10 CFR, части 20 и 71. Технические специалисты, использующие радиоактивные источники сертифицированы либо государственными программами, либо Американским обществом не- Разрушительное испытание.Эти программы сертификации соответствуют 10 CFR Часть 34 — Лицензии для Промышленная радиография и требования радиационной безопасности для промышленной радиографии. Операции. Из соображений безопасности рассматриваются промышленные источники гамма-радиографии. быть «особой формы» и соответствовать «требованиям особой формы»: (1) источник радионуклидов должен содержаться в твердой части или герметичной капсуле, которую можно открыть только путем уничтожения капсула, (2) по крайней мере, один размер капсулы должен быть не менее 5 мм, и (3) Источник должен удовлетворять особым требованиям 49 CFR § 173.469, что капсула источника не ломается, не плавится и не протекает после воздействия различных предписанных ударов, испытания на деформацию, выщелачивание и высокотемпературное воздействие. Другая нормативно-правовая база намного сложнее и касается общепринятого использования. и методологии методов NDI для конкретных приложений. Они воплощены в кодах которые, как и во многих других отраслях в США и во всем мире, охватывают дизайн, производство, проверка, страховое покрытие и квалификация, а также эксплуатация его систем.Для
140 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЗАМЕНА ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ в некоторых приложениях, например, в обеспечении бездефектности сварных швов, постоянном сохранении радиографические изображения иногда также требуются по закону. Многие из кодексов, охватывающих промышленную радиографию с использованием радионуклидов и рентгеновских лучей. Источники, имеющие отношение к обвинению комитета, были обнародованы Американским обществом. Кодекса инженеров-механиков (ASME) по котлам и сосудам под давлением и американским Нефтяной институт (API).Первый устанавливает правила безопасности, регулирующие дизайн, изготовление и проверка котлов и сосудов под давлением, а также компонентов атомных электростанций во время строительства, чтобы обеспечить запас на износ во время эксплуатации. Рентгенографический Испытания разрешены Кодексом ASME по котлам и сосудам под давлением с 1931 года. Коды API регулируют производство стальных трубопроводов для нефти и газа, а также способ их сборки. сваркой и их осмотром. Своды правил не только предписывают использование определенных методов проверки, но и может также повлиять на выбор альтернативных методов проверки.В некоторых случаях, указана радиография с использованием радионуклидных источников, в то время как в других описывается радиография без указания того, является ли источник радионуклидом или рентгеновским аппаратом. По мнению комитет, изменения могут быть внесены руководящими органами кодексов после соответствующего представление о достоинствах и жизнеспособности альтернативных методов контроля радионуклидов рентгенография. Однако есть и структурная инерция в принятии альтернативных методов. связаны со способом использования кодов.Это можно проиллюстрировать гипотетическим пример на Рисунке 8-4, в котором оператор нефтеперерабатывающего завода заключает договор на использование труб своего завода осмотрел. В этом примере компании, предлагающие инспекционные услуги, отвечают с расценками на обслуживание. Если не указано иное оператором установки, сервисная компания обычно выбирает методика проверки, основанная на ее опыте и практике, применяемой страховой компанией приму. В свою очередь, методы, которые может использовать инспекционная компания, должны соответствовать технические нормы и правила.Инерция замены источников радионуклидной радиографии на технически жизнеспособная альтернатива в значительной степени зависит от времени, необходимого для технических комитетов организациям, занимающимся разработкой кода, следует рассмотреть и изменить код, если они сочтут это целесообразным. Альтернативные технологии Сегодня используется множество методов NDI, от вихретокового тестирования до акустическая эмиссия и рентгенография до магнитной индукции и ультразвука. Табл. 8-2 списки часто используемые методы неразрушающего контроля и их эффективность при обнаружении определенных виды дефектов, относящиеся к проверке сосудов под давлением и трубопроводов, на которых рентгенография традиционно был основным инструментом.Владелец НПЗ отправляет запрос предложений для осмотра труб Страховая компания оговаривает Сервисная компания отвечает приемлемыми методами с расценками на основе технических кодов Сервисная компания выбирает инструменты NDI Коды на основе обсуждений В техническом сообществе РИСУНОК 8-4. Процесс выбора метода неразрушающего контроля слева, а также факторы, которые влияют или продиктовать процесс справа.ПРИМЕЧАНИЕ: RFQ = Запрос предложения. ИСТОЧНИК: Предоставлено комитетом.
ПРОМЫШЛЕННАЯ РАДИОГРАФИЯ 141 ТАБЛИЦА 8-2 Общие дефекты и методы неразрушающего контроля, которые обычно Способен их обнаруживать ИСТОЧНИК: Перепечатано из Кодекса ASME 2004 по котлам и сосудам под давлением, Раздел V, с разрешения КАК Я. Все права защищены.
142 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЗАМЕНА ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ Наиболее прямой заменой радионуклидной радиографии является использование рентгеновской радиографии. потому что источники рентгеновского излучения могут производить излучение в диапазоне разных энергий, в том числе генерируемые радионуклидами, для проведения такой же проверки.Во многих промышленных приложениях например, проверка дорогостоящих компонентов, электронных схем и устройств (свечей зажигания, например), рентгеновская радиография уже становится все более широко используемой в качестве инструмента контроля качества в производство, особенно с развитием компактных микрофокусных рентгеновских трубок. Эти промышленные приложения обычно выполняются в заводских настройках, где компоненты могут быть проверены в фиксированное расположение и более высокая стоимость рентгеновского оборудования перевешивается их увеличенной производительность, улучшенное разрешение изображения или более высокая энергия для большего проникновения.Достижения в компактные высокоэнергетические источники рентгеновского излучения, а также последние разработки в области компьютеризованного рентгеновского излучения томография, которая может предоставить трехмерные изображения компонента, обещает расширить использование рентгеновской радиографии для приложений, выходящих за рамки заводских настроек. Уже ряд компании по всему миру предлагают услуги рентгенографического контроля вместо гамма-излучения. радиография для обследования труб. Ряд компаний в США и других странах предоставить компактные линейные ускорители и бетатроны для замены источников радионуклидов (см. Рисунок 8-5 и Глава 4).Для проверки более крупных компонентов и конструкций, таких как котлы, трубопроводы и т. Д. мосты, другие методы (в основном ультразвуковой контроль) набирают популярность рентгенография. Одна из основных причин заключается в том, что рентгенография дает только проекционное изображение. и относительно нечувствителен к таким особенностям, как тонкие трещины, расположенные перпендикулярно балке, которые дают плохой контраст. На рис. 8-6 показан источник рентгенографии, используемый для исследования компонент, имеющий тонкую трещину, перпендикулярную следам излучения, и тонкую трещину, параллельную радиационные следы.Карикатура экспонированной пленки находится в правом нижнем углу страницы. рисунок, показывающий, что дефект, выровненный параллельно траекториям гамма-лучей, обнаруживается, а дефекта перпендикулярно излучению нет. Это особенно важно при осмотре компоненты сложной формы, в которых идентификация дефектов затруднена при наличии отклонений по толщине, связанной с их формой. Напротив, использование ультразвука позволяет изображениям формироваться в разных условиях для увеличения вероятности обнаружения недостатков.РИСУНОК 8-5 Фотография ускорителя бетатронных частиц Inspecta, висящего на привязи и используемого для неразрушающий контроль. Энергия рентгеновского излучения может варьироваться от 2 МэВ до 6 МэВ, что позволяет рентгенолог для исследования толстых участков стали или бетона. ИСТОЧНИК: Copyright Inspecta.
ПРОМЫШЛЕННАЯ РАДИОГРАФИЯ 143 Гамма лучей Дефект параллельно луч излучения Фильм Разработанный рентген Радиация источник Дефект параллельно Дефекту перпендикулярно луч излучения к лучу излучения Перпендикулярный дефект к лучу излучения РИСУНОК 8-6 Рисунок рентгенологического исследования компонента с параллельным дефектом.ИСТОЧНИК: Изображение предоставляется комитетом. Ультразвуковой контроль восходит к работе русского ученого С. Ю. Соколова в 1929 году. Соколов задумал использовать высокочастотные направленные звуковые волны, распространяющиеся через компонент для обнаружения дефектов по их взаимодействию со звуковыми волнами. Бобовые Ультразвука генерируются пьезоэлектрическим преобразователем, который помещается на компонент. Переданные и отраженные волны, распространяющиеся через компонент, обнаруживаются одним или к компоненту также прикреплены дополнительные датчики.Разместив передатчик и детектор (ы) на в разных местах можно записать серию изображений. Особенности и нестыковки, находящиеся в плохой контраст на одном изображении может наблюдаться на другом изображении. В этом отношении методика идентично формированию медицинских сонограмм, используемых для визуализации развивающегося плода в утробе матери, среди многих других приложений. Ультразвуковые изображения компонентов обычно более сложнее медицинских сонограмм из-за упругого рассеяния (отскок или отражение звука волны от границ раздела со значительными перепадами плотности).Однако в зависимости от техники используется, выходной сигнал ультразвуковых датчиков может не являться прямым визуальным представлением объема компонента, и поэтому их труднее интерпретировать, чем проекционные изображения, такие как рентгенограммы (см. рис. 8-7). Следовательно, ультразвуковой контроль требует более квалифицированных, особенно обученный персонал интерпретировать его результаты. Есть несколько характеристик ультразвуковых волн, которые можно использовать в дополнение к простое поглощение, используемое в радиографии, включая частоту, поляризацию и фазу.Главный прорывы в развитии ультразвукового контроля включают датчики, которые генерируют только поперечные волны, что позволяет обнаруживать другие типы неоднородностей; развитие времяпролетная дифракция, которая позволяет отображать верхний и нижний края несплошностей и обеспечивает лучшую точность измерения толщины; и фазированных антенных решеток, который создает изображения внутренних структур, аналогичные медицинскому ультразвуку.
144 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЗАМЕНА ИСТОЧНИКА ИЗЛУЧЕНИЯ а) (б) РИСУНОК 8-7 (a) Рентгенограмма металлической трубки внутри другой металлической трубки большего размера.(б) Типичный выход из ультразвуковой контроль (другого компонента), показывающий шесть панелей информации, полученных из одного и того же составная часть. ИСТОЧНИК: (a) Blettner, A., et al. (2000), (b) Крич, М. (2006). За последние два десятилетия эти и другие достижения в области вычислительной визуализации и электромагнитные акустические преобразователи сделали ультразвуковые методы жизнеспособной альтернативой для многие цели проверки сварных швов и конструкций. Они уже конкурируют и заменяют рентгенография во многих областях, особенно в сфере производства и контроля качества.Для например, ультразвуковые методы используются вместе с рентгенографией для проверки во время производства. крупных стальных трубопроводов, используемых в нефтяной промышленности. Ультразвуковые методы используются для осмотр критически важных компонентов, таких как отливки, которые слишком толсты для рентгенографии. Действительно, большие металлические отливки или поковки, такие как роторы газовых турбин, в настоящее время могут быть исследованы только ультразвуковые методы. Также наблюдается растущая тенденция к использованию ультразвука для внутренних сервисный осмотр.Например, в железнодорожной отрасли предпочтение отдается ультразвуковой технике. потому что они дешевле рентгенографии. Также во многих случаях в процессе эксплуатации рентгенографическое обследование невозможно, так как для этого требуется рентгенографическая пластинка (пленка или
ПРОМЫШЛЕННАЯ РАДИОГРАФИЯ 145 детектор) размещать внутри рабочего компонента. Во многих из этих приложений ультразвуковой вместо этого используются техники.Стоимость устройств, которые могут заменить текущую гамма-рентгенографию в некоторых приложениях. сильно различаются, отражая различия в специфике системы инспекции, цены на клиент, и как система используется. Некоторые поставщики не хотят предлагать цены для коммерческого предложения. в общедоступном отчете, поэтому приведенные здесь цифры являются неофициальными ценами, указанными покупателями. Переносные системы импульсной рентгеновской радиографии начинаются примерно с 50 000 долларов и дорожают. оттуда. Рентгенологические системы на основе подвижных ускорителей начинаются больше в диапазоне 200000 долларов.Ультразвуковые системы обычно стоят от 50 000 до 100 000 долларов. Все это стоит дороже в обслуживании и эксплуатации, чем системы гамма-радиографии. ВЫВОДЫ Существуют важные и ценные приложения, в которых простота, легкость проверки, и портативность по-прежнему благоприятствует рентгенографии или там, где рентгенографию нелегко заменить. Эти включает проверку труб с изоляцией при высоких температурах, где контактные методы такие как ультразвук, либо неосуществимы, либо экономически нецелесообразны, потому что это повлечет за собой снятие упаковки и охлаждение труб.Другой пример — подводное обследование нефте- и газопроводы, где дистанционное управление необходимо, а электрическая мощность сильно ограничена. Аналогичные соображения также применимы к проверке нефте- и газопроводов в неэкранированных и удаленные места на суше. Тем не менее, по некоторым оценкам, предоставленным комитету (Creech, 2006), около 50 процент промышленных радиографий, выполняемых сегодня, может быть выполнен ультразвуковыми методами, и еще 25 процентов можно проверить с помощью рентгеновской радиографии, а не гамма-излучения. рентгенография.Учитывая перспективу дальнейшего развития вычислительных ресурсов, низкая стоимость сложное программное обеспечение для анализа и алгоритмы сопоставления изображений, вполне вероятно, что ультразвуковые и рентгеновская радиография (а также другие технологии контроля, не обсуждаемые в этом отчете), будут еще больше снизить долю инспекций компонентов с помощью гамма-рентгенографии. Фазированная антенная решетка детекторная технология и другие упомянутые технологии разрабатываются для других Приложения. Однако, несмотря на эти тенденции, скорость замены гамма-рентгенографии вполне может идти в ногу с нынешним, ограниченным количеством персонала, квалифицированного в других методах, особенно ультразвук, а также регулирующие факторы, о которых говорилось выше.
Что такое диагностическая радиология? | Медицинская клиника Флориды
Современные технологии предоставляют врачам множество возможностей для диагностики состояния пациента. Некоторые методы являются инвазивными, другие — исследовательскими, а другие — минимальными или неинвазивными. Диагностическая радиология относится к группе методов, в которых используются неинвазивные методы для выявления и мониторинга определенных заболеваний.
Диагностическая визуализация
Диагностическая радиология относится к области медицины, которая использует неинвазивное сканирование изображений для диагностики пациента.Используемые тесты и оборудование иногда включают низкие дозы радиации для создания высокодетализированных изображений местности.
Примеры диагностической радиологии:
- Рентгенография (рентгеновские снимки)
- УЗИ
- Сканирование для компьютерной томографии (КТ)
- Сканирование для магнитно-резонансной томографии (МРТ)
- Сканы для ядерной медицины
Диагностическая радиология может использоваться для выявления широкого круга проблем. Сломанные кости, сердечные заболевания, тромбы и желудочно-кишечные заболевания — это лишь некоторые из проблем, которые можно выявить с помощью диагностической визуализации.
Помимо выявления проблем, врачи могут использовать диагностическую радиологию для наблюдения за реакцией вашего организма на текущее лечение. Диагностическая радиология также позволяет выявить такие заболевания, как рак груди и рак толстой кишки.
Технология, используемая в радиологии
Технологии и оборудование, используемые в радиологии, варьируются от метода к методу. Некоторые используют излучение, а другие нет.
Наиболее распространенные аппараты, используемые в радиологии:
- Рентгеновский аппарат: использует рентгеновские лучи, вид электромагнитного излучения, для получения изображений внутренней части тела без необходимости делать какие-либо надрезы. Сканер
- CT: использует рентгеновское оборудование для создания последовательности изображений поперечного сечения тела. Часто используется, когда врачу требуются высокодетализированные изображения для изучения, чтобы определить источник проблемы, особенно на мягких тканях. Аппарат МРТ
- : использует магнитное поле вместо излучения для получения изображений внутренней части тела. Используется для тех частей тела, которые не удается получить с помощью компьютерной томографии, например для костей.
Некоторые диагностические тесты могут потребовать проглатывания соединений или введения химикатов для четкого обзора ваших кровеносных вен.Другие тесты могут потребовать анестезии и прицела, чтобы врач мог четко определить проблему.
Интервенционная радиология
В интервенционной радиологии используются такие технологии визуализации, как компьютерная томография, МРТ и ультразвук, для помощи в проведении медицинских процедур. Эта технология устраняет необходимость в хирургическом вмешательстве и устраняет необходимость в диагностике и лечении определенных состояний. Вместо этого пациенты часто бодрствуют во время процедуры или находятся под очень легким седативным действием.