Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T

Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T

PHẦN MỞ ĐẦU 3

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ TIA X VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỤP ẢNH PHÓNG X I.GIỚITHIỆUCHUNG 5

I.1) Định nghĩa và tầm quan trọng của NDT 5

I.2) Các phương pháp NDT 6

II.TIAXVÀCHỤPẢNHPHÓNGXẠ 7

II.1) Tia X 7

II 2) Quá trình tương tác của bức xạ với vật chất 12

II.3) Chụp ảnh phóng xạ 17

II.4) Nguyên lý tạo ảnh trên phim 19

CHƯƠNG 2 : THIẾT BỊ DÙNG TRONG CHỤP ẢNH PHÓNG XẠ 20

I.THIẾTBỊPHÁTBỨCXẠTIAX 20

I.1) Ống phát tia-X 20

I.2) Bàn điều khiển trên ống phát tia-X 21

I.3) Cấu tạo và các đặc tính của phim 22

I.4) Phân loại phim 30

I.5) Màn tăng cường 31

CHƯƠNG 3 : QUÁ TRÌNH XỬ LÝ PHIM CHẤT LƯỢNG ẢNH VÀ LIỀU CHIẾU 34

I.QUÁTRÌNHXỬLÝTRÁNGRỬAPHIM 34

I.1 Qúa trình xử lý tráng rửa phim 34

I.2 Phòng tối 39

II. CHẤTLƯỢNGẢNHVÀLIỀUCHIẾU 39

II.1) Các phương pháp xác định khuyết tật : 39

II.2) Công thức tính toán và phương pháp xác định liều chiếu 47

CHƯƠNG 4 : ỨNG DỤNG VÀ ĐÁNH GIÁ AN TOÀN TRONG 56

CHỤP ẢNH BỨC XẠ 56

I. KĨTHUẬTCHỤPẢNHBỨCXẠKIỂMTRACÁCMỐIHÀN 56

I.1 Các mối hàn nối 56

I.2 Các mối hàn chu vi 57

I.3 Mối hàn chữ T 63

II SỰTÁCĐỘNGCỦABỨCXẠLÊNCHẤTLƯỢNGẢNHCHỤPBỨC XẠ: 71

II.1 Nguồn gốc và sự tác động của bức xạ tán xạ lên chất lượng ảnh 71

II.2 Các biện pháp khắc phục 72

II.3 Tác động của bức xạ lên cơ thể con người 73

PHẦN MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin thì kỹ thuật hạt nhân được áp dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của đời sống, và mang lại nhiều lợi ích kinh tế - xã hội Trong sự phát triển của kỹ thuật hạt nhân

“kiểm tra không phá hủy (NDT)” sử dụng khá rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp trên khắp Thế giới và Việt Nam Với sự phát triển của công nghệ như vũ bão hiện nay, các ngành công nghiệp trọng điểm là thế mạnh của các nước đang phát triển như Việt Nam để hòa vào sân chơi kinh tế Thế giới, nên chất lượng sản phẩm bán ra là rất cần thiết để có thể cạnh tranh được trên thị trường quốc tế, do nền kinh tế Thế giới đã mang tính toàn cầu Vì vậy kiểm tra không phá hủy là một bộ phận quan trọng trong công tác kiểm tra chất lượng sản phẩm Phương pháp không phá hủy mẫu dùng kiểm tra các khuyết tật mối hàn, các vết nứt trong các đường ống, các công trình xây dựng Ngoài

ra, nó còn phục vụ cho nhiều ngành khác nhau như : Hóa chất, chế biến lọc dầu, xi măng, khai thác dầu khí, công trình giao thông thủy lợi, và cả trong y

tế lẫn nông nghiệp Một trong những phương pháp kiểm tra không phá huỷ ngày càng được chấp nhận sử dụng rộng rãi và đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp là : Phương pháp chụp ảnh bức xạ công nghiệp (thuật ngữ tiếng Anh là Radiography Testing – ký hiệu là RT) Nó đang ngày càng trở nên hữu hiệu và là sự lựa chọn của nhiều ngành công nghiêp trong việc kiểm tra chi tiết trên công trình yêu cầu độ an toàn cao Xuất phát từ thực tế đó, luận văn này muốn trình bày khái quát về nguyên lý cơ bản của phương pháp chụp ảnh phóng xạ và ứng dụng khác nhau trong việc kiểm tra khuyết tật trong các thành phần công nghệ

Do đó bố cục của luận văn gồm ba phần chính :

Phần I : Tổng quan lý thuyết : gồm 4 chương

Chương I : Tổng quan về tia X và phương pháp chụp ảnh phóng xạ

Chương II : Các thiết bị dùng trong chụp ảnh phóng xạ

Chương III : Quá trình xử lý phim, và phương pháp nhận dạng khuyết tật

Chương IV : Ứng dụng và đánh giá an toàn trong chụp ảnh bức xạ

Phần II : Phần thực nghiệm và kết quả

Phần III : Kết luận

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

PHẦN I : TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ TIA X VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỤP ẢNH PHÓNG XẠ

I GIỚI THIỆU CHUNG

I.1 Định nghĩa và tầm quan trọng của NDT

I.1.1 Định nghĩa và bản chất của NDT

Kiểm tra không phá huỷ là sử dụng các phương pháp vật lý để kiểm tra phát hiện các khuyết tật bên trong cấu trúc vật liệu, các sản phẩm, các chi tiết máy mà không làm ảnh hưởng đến khả năng hoạt động và chất lượng của chúng

I.1.2 Tầm quan trọng của NDT

Phương pháp kiểm tra không phá huỷ đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm tra chất lượng sản phẩm NDT cũng được sử dụng trong tất cả các công đoạn của quá trình chế tạo mỗi sản phẩm

Sử dụng các phương pháp NDT có hiệu quả trong các công đoạn của quá trình chế tạo sản phẩm như : Tăng mức độ an toàn và tin cậy của sản phẩm khi làm việc

Làm giảm sản phẩm phế liệu và đảm bảo chất lượng của vật liệu, từ đó giảm giá thành sản phẩm

Ngoài ra NDT được sử dụng rộng rãi trong việc kiểm tra thường xuyên hoặc định kỳ chất lượng của các thiết bị máy móc và các công trình trong quá trình vận hành

I.2 Các phương pháp NDT

I.2.1 Phương pháp kiểm tra bằng mắt.(Visual testing - VT) :

Kiểm tra bằng mắt là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất của phương pháp kiểm tra không phá hủy Đối với phương pháp này thì bề mặt của vật thể kiểm tra cần phải có đủ độ sáng và tầm nhìn của người kiểm tra phải thích hợp Các thiết bị, dụng cụ được trang bị đầy đủ và người kiểm tra phải qua lớp tập huấn

I.2.2 Phương pháp kiểm tra bằng dòng điện xoáy(Eddy current testing - ET) :

Phương pháp này dùng phát hiện các khuyết tật trên bề mặt, phân loại vật liệu, để đo những thành mỏng từ một mặt … và một vài ứng dụng khác để

đo độ sâu lớp thấm Phương pháp này kiểm tra rất nhanh, có thể tự động hóa được

I.2.3 Phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ(Radiographic testing

- RT) :

Phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ được dùng để xác định khuyết tật bên trong của nhiều loại vật liệu và có cấu hình khác nhau Đây là phương pháp chụp ảnh bằng các tia X hoặc gamma

I.2.4 Phương pháp kiểm tra bằng siêu âm (Utransonic teshing - UT) :

Kiểm tra vật liệu bằng siêu âm là một trong nhiều phương pháp kiểm tra không phá huỷ, sóng siêu âm có tần số cao được truyền vào vật liệu cần kiểm tra

I.2.5 Phương pháp kiểm tra bằng bột từ (Magnetic particle testing - MT) :

Phương pháp này được dùng để kiểm tra các vật liệu dễ nhiễm từ Nó

có khả năng phát hiện được những khuyết tật hở ra trên bề mặt và ngay sát bề mặt

I.2.6 Phương pháp kiểm tra thẩm thấu lỏng.(Penetrant Testing – PT) :

Phương pháp này dùng kiểm tra những bất đồng nhất trên bề mặt như : Các vết nứt, rỗ khí, chồng mép, các lỗ rò rỉ Phương pháp này rẻ tiền, dễ áp dụng, kiểm tra nhanh, thiết bị gon nhẹ

sự ra đời của phương pháp chụp ảnh bức xạ Trong khoảng một năm sau, khi Roentgen đã phát hiện ra bức xạ tia X thì phương pháp chụp ảnh bức xạ được

áp dụng để kiểm tra mối hàn Năm 1913 Collidge đã thiết kế một ống phát bức xạ tia X mới Thiết bị này có khả năng phát phát bức xạ tia X có năng lượng cao hơn và có khả năng xuyên sâu hơn Năm 1917 phòng thí nghiệm chụp ảnh bức xạ bằng tia X đã được thiết lập tại Royal Arsenal ở Woolwich Bước phát triển quan trọng tếp theo, vào năm 1930 khi hải quân Mĩ đồng ý dùng phương pháp chụp ảnh bức xạ để kiểm tra các mối hàn của nồi hơi

Phương pháp chụp ảnh phóng xạ không những được ứng dụng trong nghành công nghiệp hàng không, mà còn mở rộng sang các lĩnh vực khác như kiểm tra các mối hàn trong nhà máy điện, các nhà máy luyện kim, các cấu trúc của thiết bị vận chuyển

II.1.2 Tính chất của tia X và bức xạ gamma

Bức xạ tia X là dạng bức xạ điện từ giống như ánh sáng Giữa tia X và ánh sáng thường chỉ khác nhau về bước sóng Trong kiểm tra vật liệu bằng chụp ảnh bức xạ thường sử dụng bức xạ tia X có bước sóng từ 10-2A0 đến

10A0 (1A0 = 10-10 m) Tần số dao động riêng ν, bước sóng xác định tính chất

đặc trưng của bức xạ lan truyền trong không gian λ với tốc độ ánh sáng c liên

hệ với nhau theo : λ = c/ν

Khi giảm bước sóng λ năng lượng bức xạ E tăng lên Do vậy tính chất

hạt trội hơn tính chất sóng nên khả năng đâm xuyên mạnh hơn

Bức xạ tia X và gamma là bức xạ điện từ giống như ánh sáng, nên có những tính chất giống nhau như :

Khi bức xạ tia X hay gamma chiếu qua không nhìn thấy được, nên không cảm nhận được bằng giác quan của con người.Vì vậy chúng gây nguy hại cho tế bào sống

Chúng làm cho các chất phát huỳnh quang Các chất phát huỳnh quang

đó là kẽm sulfide, canxi tungstate, kim cương, barium, thallum được kích hoạt natri iodide

Chúng gây sự ion hoá, chúng có thể tách các electron ra khỏi các nguyên tử khí để tạo các ion dương, ion âm

Chúng tuân theo định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách

Đó là, cường độ bức xạ tia X hoặc gamma tại một thời điểm bất kỳ tỷ lệ

với bình phương khoảng cách từ nguồn đến điểm đó được tính theo công thức : ( I = 1/r2 )

o Với I: cường độ bức xạ, r : khoảng cách

Chúng truyền theo một đường thẳng, là dạng sóng điện từ nên có thể bị phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ

Chúng có thể xuyên qua những vật liệu mà ánh sáng không thể xuyên qua được Độ xuyên sâu phụ thuộc vào năng lượng của bức xạ, mật độ, chiều dày của vật liệu

Chúng tác động lên lớp nhũ tương film

II.1.3 Tác hại của tia X :

Khi tia X đi vào cơ thể, không phải tất cả đều ra khỏi được, mà một số tia X bị mất do cơ thể người hấp thụ Những tia X bị mất đi có thể có năng lượng rất lớn, nó đi qua cơ thể và giải phóng tất cả các năng lượng của nó Năng lượng này được chuyển thành electron gây nhiều tổn thương cho cơ thể con người trong một vùng hẹp như : ion hoá môi trường mà nó đi qua, phá

huỷ các ADN của tế bào

II.1.3 Định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách :

Cường độ bức xạ biến thiên theo tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách

Định luật này được minh họa qua ví dụ cụ thể dưới đây :

Hình 1.1 : Sơ đồ minh họa định luật tỷ lệ với bình phương khoảng cách

Gọi A là nguồn phát bức xạ, B là khe hở, C1, C2 là bề mặt ghi nhận Khi nguồn phát bức xạ có cường độ không đổi, đi qua khe hở B có diện tích

là 4cm2, rồi đi đến bề mặt ghi nhận C1 cách nguồn 12cm, khi di chuyển từ C1 đến C2 thì bề mặt ghi nhận tại C2 cách nguồn là 24cm, lúc này chùm tia bức

xạ có diện tích bằng 16 cm2 Diện tích này lớn bằng bốn lần diện tích tại C1

Vì vậy, ta có bức xạ trên 1cm2 ở bề mặt ghi nhận tại điểm C2 chỉ bằng ¼ bức

xạ trên 1cm2 ở bề mặt ghi nhận tại điểm C1

Đối với chụp ảnh bức xạ thì định luật tỷ lệ với bình phương khoảng cách rất quan trọng Phim được ghi nhận một suất liều chiếu hoặc liều chiếu nhất định để tạo ra một ảnh chụp bức xạ trên phim có độ đen theo ý muốn Nếu khoảng cách từ nguồn đến phim thay đổi thì liều chiếu cũng bị thay đổi theo định luật tỷ lệ với bình phương khoảng cách

Với ví dụ trên, để liều chiếu thích hợp tại C2 như tại C1 thì phải tăng bức xạ lên 4 lần sẽ tạo ra một ảnh bức xạ trên phim tại C2 có độ đen bằng với

độ đen của ảnh tại C1 Trong thực tế, ta có thể tăng thời gian chiếu hoặc cường độ bức xạ lên

Định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách được biểu diễn qua

2 1

2 1

2 2

2 1

r

I

I = r ,

( ) ( )

Định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách theo dạng này được biểu diễn theo công thức D1/D2 = (r2)2/(r1)2 Trong đó, D1, D2là suất liều chiếu tại khoảng cách r1 và r2 tính từ nguồn phóng xạ D1 và D2 ; r1 và r2 cũng

có cùng một đơn vị Điều này có nghĩa là sự nguy hiểm của phóng xạ (suất liều chiếu) sẽ giảm xuống rất nhanh khi ta đứng ở một khoảng cách xa nguồn phóng xạ Ví dụ như, suất liều chiếu đối với một nguồn phóng xạ ở khoảng cách 10m tính từ nguồn bằng (1/102 = 1/100) suất liều chiếu của nguồn đó tại khoảng cách 1m tính từ nguồn Đây là một cách thực hiện đơn giản nhất để đảm bảo có thể giữ cho một người làm việc với các nguồn phóng xạ hở nhận

II.2 Quá trình tương tác của bức xạ với vật chất

Khi một chùm bức xạ tia X hoặc tia gamma đi qua vật chất thì có một

số tia được truyền qua, một số tia bị hấp thụ và một số tia bị tán xạ theo nhiều hướng khác nhau Sự hiểu biết về những hiện tượng này là rất quan trọng cho một nhân viên chụp ảnh bức xạ và những đặc trưng khác nhau của nó được trình bày dưới đây :

II.2.1 Hiện tượng hấp thụ :

Một chùm tia X hoặc gamma đi qua vật chất thì cường độ của chúng bị suy giảm Hiện tượng này gọi là sự hấp thụ bức xạ tia X hoặc gamma trong vật chất Tính chất này của bức xạ tia X hoặc gamma được sử dụng trong chụp ảnh bức xạ công nghiệp Nếu có một khuyết tật nằm bên trong cấu trúc của mẫu vật, thì có sự thay đổi về bề dày hoặc mật độ mẫu vật đó, và nó tác động đến cường độ của chùm bức xạ truyền qua, chùm bức xạ truyền qua này được ghi nhận trên phim tạo ra một ảnh chụp bức xạ trên phim

Xét một ví dụ cụ thể :

Lấy một mẫu vật dạng tấm có bề dày là “X” và truyền một chùm bức

xạ đơn năng song song qua nó Gọi I0 là cường độ bức xạ tới, I là cường độ

bức xạ truyền qua thì ta có biểu thức : I I 0*e− µ χ

= trong đó µ được gọi

là hệ số hấp thụ tuyến tính

Hình 1.2 : Quá trình hấp thụ bức xạ

Cường độ của chùm bức xạ tia X hoặc gamma đi qua vật chất bị suy giảm, và nó được thể hiện qua ba hiệu ứng : Sự hấp thụ quang điện, sự hấp thụ và tán xạ Compton, sự tạo cặp Để đưa vào tính toán cho tất cả các hiệu ứng này thì giá trị µ có thể được viết như sau : µ = τ + σ + χ

trong đó : Hệ số suy giảm tuyến tính µ là tổng các hệ số tương tác tuyến

tính do hiệu ứng quang điện τ, tán xạ compton σ và quá trình tạo cặp χ

Như vậy µ đặc trưng cho sự suy giảm tương đối của cường độ bức xạ khi đi qua chiều dày hấp thụ 1 cm Độ lớn nghịch đảo1/µ được gọi là quãng đường tự do của lượng tử trong vật chất

Trong vùng bức xạ roentgen và gamma năng lượng thấp, giá trị µ được

xác định trên cơ sở hiệu ứng quang điện và mất đi khi năng lượng tăng Tại

vùng năng lượng bức xạ γ nhỏ hơn 1 MeV, quá trình tương tác cơ bản là tán

xạ compton, hệ số µ ít phụ thuộc vào năng lượng Trong các chất có nguyên

tử số Z lớn thì tác động quang điện và tạo cặp đến µ lớn Trong vùng năng lượng chỉ tồn tại tán xạ compton thì µ ít phụ thuộc vào Z

II.2.1.1 Sự hấp thụ quang điện

Khi tương tác quang điện với nguyên tử chất hấp thụ, lượng tử (photon)

có năng lượng tương đối thấp (nhỏ hơn 1 MeV) truyền toàn bộ năng lượng cho electron ở lớp trong – thường là lớp K Do nhận được năng lượng bằng

hiệu số giữa năng lượng lượng tử với năng lượng liên kết trong nguyên tử,

electron bị bứt ra khỏi nguyên tử Electron này được gọi là photoelectron

(điện tử quang) và dịch chuyển trong chất hấp thụ gây ra ion hóa thứ cấp và kích thích Khi liên kết giữa các electron càng bền vững thì hiệu ứng quang điện càng mạnh Hiệu ứng quang điện hầu như chỉ xảy ra trong các chất có

chắn tốt đối với lượng tử năng lượng thấp Hệ số tương tác tuyến tính quang điện là τ tỉ lệ với số Z và năng lượng E

Hình 1.3 : Hiệu ứng quang điện

II.2.1.2 Sự tán xạ compton

Quá trình tán xạ compton được thực hiện bằng cách lượng tử (photon)

va chạm với electronở lớp vỏ ngoài Khi tương tác chỉ một phần năng lượng của lượng tử truyền cho nguyên tử hấp thụ và lượng tử bị tán xạ Electron được giải phóng khỏi nguyên tử gây ra ion hóa và kích thích Lượng tử và electron đều bị lệch đi các góc khác nhau so với hướng chuyển động ban đầu Mật độ electron càng lớn thì mức độ tán xạ càng mạnh Hệ số tương tác tuyến

tính tán xạ σ tỉ lệ với nguyên tử số Z và tỉ lệ nghịch với năng lượng E

Hình 1.4 : Tán xạ compton

Ở đây, cần chú ý rằng bức xạ tán xạ có ảnh hưởng đặc biệt đến phim trong quá trình chụp Nó làm tăng độ mờ của ảnh chụp bức xạ đây là điều không mong muốn khi giải đoán ảnh Do đó hiệu ứng Compton là hiệu ứng có ảnh hưởng quan trọng nhất

II.2.1.3 Sự tạo cặp :

Quá trình tạo cặp do lượng tử (photon) γ tương tác với nguyên tử tạo nên cặp electron e - và positron e +trong điện trường; khi đó chính lượng tử biến mất Năng lượng tối thiểu để tạo ra cặp electron – positron cần phải vượt

quá tổng năng lượng của chúng tức là 1,022 MeV Sau khi tạo thành electron

và positron tách khỏi nhau rồi bị mất động năng do sự ion hóa thứ cấp Quá

trình tạo cặp có vai trò quan trọng khi năng lượng E lớn với các chất có nguyên tử số Z cao, vì hệ số tương tác tạo cặp χ tỉ lệ với Z 2

II.2.2 Hệ số suy giảm khối µ m

Khi kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ, người ta còn dùng khái niệm hệ

số suy giảm khối vì hệ số này đặc trưng đồng thời cho cả mật độ vật liệu cũng như năng lượng bức xạ Nó được xác định theo quan hệ:

µm = µ/ρ (g/cm 2 )

Bức xạ bị hấp thụ khi truyền qua lớp vật liệu mỏng và phụ thuộc vào

chiều dày δ và hệ số suy giảm tuyến tính µ Tương tự như định luật phân rã phóng xạ có thể viết:

Trong đó: I 0 và I t là cường độ của chùm tia bức xạ hẹp tới và truyền

qua vật liệu tương ứng với I 0 cách nguồn 1 m

Để thuận tiện cho tính toán người ta thường dùng chiều dày làm yếu

(hấp thụ) một nửa (HVL) - là chiều dày của vật liệu cho trước làm cho cường

độ chùm tia bức xạ khi đi qua nó giảm xuống còn một nửa Chiều dày hấp thụ

một nửa HVL được xác định từ công thức :

⇒ δ = HVL =

µ

693,0

II.2.4 Tán xạ ngược

Khi lượng tử tán xạ nhiều lần trong vật kiểm và bị hấp thụ bởi những vật gần đó, một phần bức xạ tán xạ truyền ngược ra khỏi vật hấp thụ và tác động đến detector cũng như người thao tác Độ lớn tán xạ ngược trong môi

trường tỉ lệ nghịch với bình phương nguyên tử số Z 2 của vật chất đó Nó cũng

tăng khi chùm bức xạ tới vật kiểm bị lệch và tỉ lệ nghịch với cosθ (ở đây θ là

góc tới của tia bức xạ) Cho nên tránh chụp kiểm tra mối hàn đặt trong môi trường bằng vật liệu nhẹ (nhôm, bê tông ) hoặc hướng chiếu bị lệch Điều đó dẫn tới độ nhạy bị giảm và phải tăng cường độ chiếu gây ảnh hưởng xấu đến người thao tác Khi chụp trong xưởng có buồng kín mà không có trần bổ sung, tán xạ ngược có thể tạo nên phông bức xạ truyền ra ngoài Suất liều của

phông có thể vượt quá giới hạn cho phép đối với dân chúng (1 mSv/năm) II.3 Chụp ảnh phóng xạ

II.3.1 Định nghĩa chụp ảnh phóng xạ :

Phương pháp chụp ảnh phóng xạ dùng để xác định khuyết tật bên trong của vật liệu kiểm tra Phim ảnh bức xạ được tạo ra từ các chùm tia X hoặc gamma đi qua vật thể Cường độ của chùm tia X hoặc gamma đi qua vật thể

bị thay đổi tùy theo cấu trúc bên trong của vật thể, khi rửa phim chụp sẽ hiện

ra ảnh bóng, đó chính là ảnh chụp bức xạ của sản phẩm Sau đó phim được giải đoán để biết được những khuyết tật có trong sản phẩm đó Về bản chất cơ bản hệ chụp ảnh gồm : Nguồn phóng xạ, vật thể cần kiểm tra và bộ phận ghi

là phim

Hình 1.5: Cách bố trí trong phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ

II.3.2 Ưu điểm của chụp ảnh phóng xạ :

Với phương pháp chụp ảnh phóng xạ dùng để kiểm tra khuyết tật của tất cả các vật liệu, đặc biệt các khuyết tật mỏng cũng có thể phát hiện được

Nó cũng phù hợp cho việc phát hiện cấu trúc bên trong vật liệu bị sai hỏng, sự lệch hàng, những thay đổi trong các phép đo bề dày thành vật liệu, xác định vị trí hoặc các khuyết tật ẩn chứa trong các phần lắp ráp Thuận lợi cơ bản của việc ứng dụng chụp ảnh bức xạ là có thể kiểm tra các vật thể với kích thước hay dạng hình cầu có đường kính cỡ micromet tới những vật có kích thước khổng lồ hoặc kiểm tra cấu trúc các bộ phận trong các nhà máy Ngoài ra, nó còn có khả năng ứng dụng cho nhiều vật liệu khác nhau mà không có bất kì một sự chuẩn bị trước nào đối với bề mặt mẫu vật Trở ngại chính của chụp ảnh bằng phóng xạ là sự nguy hiểm cho các nhân viên vận hành bị chiếu xạ bởi chùm tia X hoặc gamma, có thể làm tổn thương đến các tế bào sống trong

cơ thể Phương pháp này rất đắt tiền, không dễ tự động hóa, do đó cần yêu cầu một sự vận hành chính xác và thái độ nghiêm túc cao trong quá trình làm việc và người thực hiện phải có nhiều kinh nghiệm trong việc giải đoán ảnh chụp trên phim

II.4 Nguyên lý tạo ảnh trên phim

Khi tia X hoặc gamma chiếu đến phim sẽ làm thay đổi độ đen của phim, nên độ đen của phim phụ thuộc vào số lượng, chất lượng của chúng

Khi bức xạ đi đến tương tác với lớp nhũ tương chụp ảnh của phim sẽ tạo ra một ảnh ảo Quá trình này xảy ra theo các bước sau :

Lớp nhũ tương của phim chứa những tinh thể bạc bromua nhỏ li ti Sự tương tác của tia X hoặc gamma có năng lượng hυ thì giải phóng một electron của một ion âm bromua (B r -) để trở về trạng thái trung hòa

Br - + hυ → Br + e- Electron được giải phóng trung hòa ion dương bạc (Ag+) để trở thành nguyên tử Ag bằng phản ứng :

nhìn thấy được và trở thành ảnh thật

CHƯƠNG 2 : THIẾT BỊ DÙNG TRONG CHỤP ẢNH PHÓNG XẠ

I THIẾT BỊ PHÁT BỨC XẠ TIA X

Để tạo ra tia-X yêu cầu có các điều kiện sau đây :

 Nguồn phát dòng điện tử

 Phương pháp gia tốc các hạt điện tử đến vận tốc cao

 Bia để thu nhận tương tác va đập của các điện tử

Tia-X sinh ra khi các điện tử tự do có vận tốc cao mất một phần năng lượng do tương tác va chạm với các điện tử quỹ đạo hoặc hạt nhân của nguyên tử Vận tốc của các điện tử tự do càng cao thì năng lượng tia-X tạo thành càng lớn Hệ máy phát bao gồm ống phát tia-X và bàn điều khiển

I.1 Ống phát tia-X

Ống phát tia-X là một ống chân không gồm 1 cathode và 1 anode đặt

giữa cao thế một chiều, được trình bày trên Hình 2.1 :

Hình 2.1 Sơ đồ ống phát tia-X

 Cathode : Cấu tạo bằng một sợi tóc và được nung nóng đỏ để tạo ra nguồn điện tử (electron) bằng hiệu ứng bức xạ nhiệt Dòng điện đốt tóc tạo ra nhờ một hiệu thế nung tim (6-10 V), được đo bằng miliAmpe (mA)

 Anode : Là một bản kim loại, thường là tungsten Anode thường là loại anode quay Hiệu điện thế một chiều có giá trị từ 10 kV đến 150 kV, điện áp giữa cathode và anode để gia tốc chùm điện tử

 Diện tích nhận được chùm điện tử gọi là tiêu điểm của ống

Khi cathode được đốt nóng bởi một dòng điện, electron đạt đủ năng lượng nhiệt để thắng năng lượng liên kết giữa nó và kim loại làm tim đèn, các electron sẽ được phóng ra, bay tới đập vào anode tạo ra chùm tia-X Vì chỉ một số nhỏ năng lượng tia electron chuyển đổi thành tia-X, còn lại hầu hết năng lượng electron chuyển thành năng lượng nhiệt trên anode nên ống phát tia-X cần phải có dung lượng nhiệt lớn, tốc độ tải nhiệt nhanh Anode được gắn với hệ thống tan nhiệt hoặc làm nguội để có thể phát tia liên tục trong thời gian dài Cường độ và tổng số photon của chùm tia-X phụ thuộc vào gia tốc (kV), dòng electron (mA) và thời gian phát tia (s) Chùm tia-X tạo ra trong ống phát là do hai quá trình bức xạ hãm và bức xạ đặc trưng Do đó, phổ năng lượng của chùm tia-X là phổ liên tục với năng lượng cực đại bằng tích

số giữa điện tích electron và thế gia tốc, tính bằng đơn vị keV

I.2 Bàn điều khiển trên ống phát tia-X

Bàn điều khiển bao gồm các bộ phận sau :

 Nút điều khiển dòng sợi đốt và ampe kế – thường dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện (mA) trên dây đốt

 Nút điều khiển cao thế và volt kế – thường dùng để điều chỉnh và đặt cao thế (kV) giữa cực dương và cực âm

 Đồng hồ đặt thời gian chiếu – thường dùng đặt giờ và điều chỉnh thời gian chiếu (phút)

 Công tắc – dùng tắt mở điện nguồn cho máy phát tia-X

II PHIM CÔNG NHIỆP

II.1 Cấu tạo và các đặc tính của phim

II.1.1 Cấu tạo phim

Phim là một công cụ thường được dùng để thu và ghi nhận bức xạ tia X hoặc gamma khi chụp ảnh Ghi nhận bằng phim có kết quả cố định, kết quả lưu giữ được lâu dài Nói chung, phim chụp ảnh gồm một lớp nền cellulose hoặc các vật liệu nhẹ trong suốt, dễ uốn Một hoặc cả hai mặt của lớp nền này được phủ lớp nhũ tương muối bạc hallogen Lớp nhũ tương rất quan trọng đối với phim do nó nhạy với bức xạ tia X hoặc gamma, ánh sáng, nhiệt độ, áp suất Lớp này bao gồm một số lượng lớn các hạt bromua bạc nhỏ li ti dày khoảng 0.025mm, được phủ lên một môi trường nền là lớp glatine Những loại phim hiện nay thường chứa một lượng nhỏ iodide bạc kết hợp với bromua bạc để làm tăng độ nhạy cho phim

Phía ngoài cùng là một lớp glatine mỏng, được làm cứng để bảo vệ lớp nhũ tương khỏi bị xước trong các thao tác thông thường

Lớp nằm dưới lớp nhũ tương là hỗn hợp chất glatine và chất kết dính,

để đảm bảo lớp nhũ tương dính chặt vào lớp nền trong quá trình xử lý tráng rửa phim

Lớp nền có dạng trong suốt, dẻo, dễ uốn cong được, nó làm bằng chất cellulose triacetate hoặc polyester, và dùng để đặt vào giữa rất lớp nhũ tương

do lớp nhũ tương rất mềm, dễ bị nhũn, không thể giữ được

Hình 2.2: Phim công nghiệp

1 – Lớp nền

2 – Lớp nhũ tương

3 – Lớp bảo vệ

4 – Lớp kết dính

II.2 Đặc tính của phim

Việc lựa chọn phim dựa vào các yêu cầu cụ thể nhằm kết hợp một cách

có hiệu quả giữa phương pháp chụp với loại phim để nhận được kết quả mong muốn

Những hệ số phim phải xét đến khi lựa chọn phim đó là : Tốc độ, độ tương phản, kích thước và độ hạt Cả bốn hệ số này có liên quan chặt chẽ với nhau, mỗi hệ số là một hàm của ba hệ số còn lại

Bảng 2.1 : PHÂN LOẠI PHIM CHỤP ẢNH BỨC XẠ Các đặc trưng của

phim

Tốc độ * Cấu

trúc hạt

Độ tương phản

các kim loại nhẹ cùng với

Khi sử dụng nguồn tia

X hoặc gamma có khả năng

cho tốc độ cao, nhưng màn

tăng cường có thể hoặc

không phải là màn chì

Trung bình

Trung bình

Trung bình

hơn khi được sử dụng trực

tiếp hoặc cùng với màn tăng

cường bằng chì

bình

Trung bình

Ví dụ : Những loại phim có kích thước hạt lớn thì tốc độ cao hơn so với phim có kích thước hạt mịn hơn Những loại phim có độ tương phản cao thường có kích thước hạt mịn hơn và có tốc độ chậm hơn với những loại phim có độ tương phản thấp Độ hạt có ảnh hưởng tới độ xác định chi tiết hình ảnh Đối với các loại phim có cùng độ tương phản thì phim có kích thước hạt nhỏ hơn sẽ có khả năng phân giải chi tiết hơn loại phim có kích thước hạt lớn hơn

Chú ý rằng, mỗi loại bức xạ cần những loại nhũ tương khác nhau, bảng trên đưa ra các loại phim dùng cho tia X và gamma với tốc độ và độ tương phản tương đối chỉ áp dụng cho phép chụp trực tiếp hoặc có màn chì

II.2.1 Độ đen

Về định tính, độ đen là mức độ làm đen một ảnh chụp bức xạ sau khi

xử lý tráng rửa phim Độ đen của ảnh chụp bức xạ càng lớn khi ảnh chụp bức

Trong đó : Io : Là cường độ bức xạ tới trên phim

It : Là cường độ sau khi truyền qua phim

Io/It : Là độ chắn sáng của phim

It/Io : Là độ truyền qua của phim

Biểu thức trên cũng cho thấy rõ mối quan hệ giữa độ chắn sáng hoặc

độ truyền qua và độ đen của phim

Độ đen của ảnh chụp bức xạ có thể đo được bằng cách so sánh với một tấm phim chuẩn (thang đo độ đen) hoặc dùng thiết bị gọi là máy đo độ đen

Dùng thang đo độ đen kiểm tra thì chính xác nhưng không được cao, và có khả năng gây sai số ảnh hưởng đến kết quả nhận được vì ta dùng bằng mắt để

so sánh hai phim

Ví dụ : Đối với một tấm ảnh bức xạ kích thước lớn, có vùng kiểm tra nằm ở giữa, ta không thể đặt tấm phim chuẩn sát vùng đó được, nó sẽ chồng lên những vùng khác trong tấm ảnh, làm phim bị dính lại, vì vậy kết quả so sánh không chính xác Tuy nhiên, sử dụng tấm phim chuẩn trong trường hợp không thể dùng máy đo độ đen

Hình 2.3 : Hình ảnh về máy đo độ đen

(1), (4a), (4b) : máy đo độ đen, (2): Đồng hồ đo thời gian, ( 3): Đèn

soi phim

II.3 Đường cong đặc trưng

Đường cong đặc trưng còn gọi là đường cong độ nhạy, để thể hiện mối tương quan giữa liều chiếu và độ đen của phim sau khi xử lý tráng rửa Ta chiếu một số liều chiếu cụ thể lên phim, xác định giá trị độ đen của nó, rồi vẽ đường cong độ đen theo thang logarit của liều chiếu tương đối Dùng liều chiếu tương đối để phù hợp với các dải điện thế và các điều kiện tán xạ Đặc điểm của đường cong đặc trưng không xuất phát từ giá trị 0, do khi không bị

chiếu thì phim đã có một giá trị độ đen nào đó nếu xử lý tráng rửa Đường cong có một khoảng gần như đường thẳng Độ đen tăng theo liều chiếu, đến một giới hạn nào đó, liều chiếu vẫn tiếp tục tăng, còn độ đen lại giảm dần, vùng này gọi là vùng vai (vùng trên cùng) Đối với loại phim trực tiếp thì vùng này xuất hiện ở độ đen khoảng 10 hoặc lớn hơn, đối với loại phim dùng màn tăng cường thì vùng này xuất hiện ở độ đen nằm trong khoảng 2 – 3

Hình 2.4 : Đường cong đặc trưng điển hình của một phim tia X - (a) loại trực tiếp;(b) - màn tăng cường huỳnh quang

II.3.1 Độ mờ

Khi phim không bị chiếu vẫn có một độ đen nào đó sau khi xử lý tráng rửa phim được gọi là độ mờ Nó gây bởi hai nguyên nhân : Độ đen có sẵn trong lớp nền của phim vì lớp nền của phim không trong suất hoàn toàn, và

độ mờ hóa học do một số hạt có khả năng tự hiện ảnh ngay cả khi không bị chiếu Độ mờ của phim biến đổi theo loại và tuổi của phim chụp ảnh bức xạ Các giá trị độ mờ nằm trong khoảng từ 0.2 đến 0.3

II.3.2 Tốc độ phim

Là nghịch đảo của liều chiếu toàn phần tính bằng roenghen, của một phổ bức xạ đặc trưng mà có thể tạo ra một độ đen cho trước trên phim Tốc độ phim trong một điều kiện bình thường phụ thuộc vào kích thước hạt và năng lượng bức xạ Nhìn chung, phim có kích thước hạt càng lớn thì có tốc độ càng cao Tốc độ phim giảm xuống khi năng lượng bức xạ tăng lên Phim có vận tốc cao là phim mà các hạt của nó bắt đầu tham gia vào phản ứng khi bị chiếu

xạ sớm hơn những phim khác Sự thực là sự chiếu xạ có tác dụng theo thời gian và cường độ Đối với cường độ không đổi, các hạt của phim có vận tốc cao sẽ cho ra mật độ yêu cầu sớm hơn phim có vận tốc thấp Và nữa, phim có vận tốc nhanh hơn thì có số hạt nhũ lớn hơn và do vậy nó không thể sản ra các chi tiết nhỏ Kích thước hạt của phim ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian chiếu phim có các hạt cực mịn hoặc mịn cho chất lượng tốt hơn và cần thời gian chiếu dài hơn

Hình2.5a Các đường cong đặc trưng của ba loại film tiêu biểu, dùng trong công nghiệp

Hình2.5b Đường cong đặc trưng điển hình cho film tia X loại ‘trực tiếp’

Trong (hình 2.5 ) biểu diễn đường cong đặc trưng cho những loại phim

chụp ảnh bức xạ khác nhau, nằm cách nhau theo trục LgX Khoảng cách của

những đường cong này chỉ ra sự khác biệt về tốc độ tương đối – đường cong của các loại phim có tốc độ nhanh hơn nằm về phía bên trái Từ những đường cong này sẽ cho ra giá trị độ đen cố định có thể đọc được

Qua đồ thị ta thấy thực hiện hai lần chiếu trên cùng một mẫu vật, nhưng thời gian chiếu trên phim A ít hơn phim B, nên độ đen của phim B lớn hơn phim A, do đó ảnh chụp bức xạ trên phim B có độ tương phản lớn hơn ảnh chụp bức xạ trên phim A

Vậy khi chụp ảnh bức xạ nên chọn các giá trị độ đen nằm trên phần đường thẳng tuyến tính của đường cong đặc trưng, vì độ tương phản của phim tăng khi độ đen tăng dần theo phần đường thẳng tuyến tính đó

II.3.4 Độ nét

Độ nét của hình ảnh ghi nhận được trên phim sẽ phụ thuộc vào kích thước và sự liên kết của các hạt bạc được thể hiện trong lớp nhũ tương Các hạt nhỏ mịn thì độ nét trên phim ảnh được thể hiện rõ ràng hơn

II.4 Phân loại phim

II.4.1 Loại phim sử dụng với màn tăng cường bằng muối

Loại phim này có khả năng ghi nhận được ảnh chụp bức xạ với liều chiếu nhỏ nhất Chúng có ưu điểm giảm thời gian chiếu đáng kể

II.4.2 Lọai phim trực tiếp

Loại phim sử dụng với màn tăng cường bằng muối

Phim loại này được chiếu từ bức xạ tia X hoặc gamma , hoặc quá trình chiếu chụp có sử dụng màn tăng cường bằng chì Một số trong những loại phim này cũng có thể sử dụng với màn tăng cường bằng kim loại huỳnh quang

Bảng 2.2 : Một số loại phim và các đặc trưng của chúng

Loại 1 Kodak RR,

Kodak M, Structunix D2

Hạt cực mịn, độ tương phản cao Vận tốc thấp

Loại 2 Kodak AA

Structunix D4 Structunix D7

Hạt mịn, độ tương phản cao, vận tốc phim trung bình

Loại 3 Kodak Kodirex X

Structunix D10

Vận tốc cao

Loại 4 Là phim loại có tấm chắn thường sử dụng liên kết với màn

hình phát quang Loại này không đưa vào chụp trong công nghiệp

II.5 Màn tăng cường

Khi bức xạ tia X tác động lên phim thì ảnh chụp phụ thuộc vào độ lớn của năng lượng bức xạ bị hấp thụ bởi lớp nhũ tương nhạy sáng trên phim Quá trình này chỉ cần khoảng 1% lượng bức xạ xuyên qua vật kiểm tra để tạo ảnh Còn lại 99% lượng bức xạ sẽ xuyên qua phim mà không dùng để làm gì cả

Để tránh sự lãng phí này thì phim phải được kẹp giữa hai màn tăng cường Những màn tăng cường này có chức năng là phát ra các chùm electron (màn tăng cường bằng chì) hoặc phát huỳnh quang (màn tăng cường huỳnh quang),

sẽ tạo ra một quá trình chụp ảnh phụ tác động lên các lớp nhũ tương của phim Để nhận được những hình ảnh rõ nét thì phim và màn tăng cường cần

phải có sự tiếp xúc tốt Có ba loại màn tăng cường chính được sử dụng phổ biến : Màn tăng cường bằng lá chì, màn tăng cường bằng muối hoặc huỳnh quang, màn tăng cường bằng kim loại huỳnh quang

II.5.1 Màn tăng cườngbằng chì

Màn tăng cường loại này được sử dụng rộng rãi trong chụp ảnh bức xạ công nhiệp Khi bức xạ kích thích vào màn tăng cường làm giải phóng ra các electron Đối với các thiết bị phát bức xạ tia X thì màn tăng cường bằng Chì

có tác dụng làm giảm được thời gian chiếu khi điện thế lớn hơn 120kV, làm giảm được bức xạ tán xạ, và ảnh chụp bức xạ có độ tương phản cao Thông thường người ta sử dụng hai loại màn bằng lá chì Bề dày của màn chì đặt trước phim khoảng 0.1mm, phù hợp với việc sử dụng các bức xạ cứng,và nó giúp bức xạ sơ cấp đi qua, ngăn cản một lượng lớn bức xạ thứ cấp Màn tăng cường bằng chì đặt phía sau có bề dày khoảng 0.15mm Ta cũng có thể sử dụng cả hai màn tăng cường này có cùng bề dày

Những khuyết tật trên màn tăng cường như các vết xước, vết rách trong kim loại có thể nhìn thấy trong ảnh chụp bức xạ trên phim, nên không được

sử dụng màn tăng cường bị hỏng

II.5.2 Màn tăng cường bằng muối

Những loại màn này gồm có một lớp nền mỏng được làm bằng chất dẻo

dễ uốn, và được phủ lên một lớp chất phát huỳnh quang được chế tạo từ những tinh thể muối kim loại rất mịn Khi chiếu bức xạ tia X làm cho tinh thể muối phát quang có ánh sáng màu xanh Ánh sáng này tác động lên phim và tạo ra ảnh ẩn trên phim Ưu điểm của màn tăng cường này làm giảm thời gian chiếu và sử dụng với những máy phát có điện thế thấp Tuy vậy, kích thước của tinh thể muối có ảnh hưởng đến độ xác định ảnh

Những màn tăng cường bằng muối phải được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo không có bụi bẩn bám vào, để chất lượng ảnh chụp được đảm bảo Chúng được làm sạch bằng miếng bọt biển xốp thấm một ít xà bông hoặc một miếng vải len mềm không có sợi bông

II.5.3 Màn tăng cường bằng kim loại huỳnh quang

Loại màn này là kết hợp giữa màn tăng cường bằng chì và màn tăng cường bằng muối Chúng gồm có một cặp và có một lớp nền được làm bằng chất dẻo dễ uốn được phủ lên một lớp chì mỏng và một lớp muối huỳnh quang hạt mịn

CHƯƠNG 3 : QUÁ TRÌNH XỬ LÝ PHIM CHẤT LƯỢNG ẢNH VÀ LIỀU CHIẾU

-oOo -

I QUÁ TRÌNH XỬ LÝ TRÁNG RỬA PHIM

I.1 Qúa trình xử lý tráng rửa phim

Quá trình xử lý tráng rửa phim được thực hiện dưới ánh sáng mờ sao cho màu và cường độ sáng không ảnh hưởng lên phim Phim đã chụp nhạy với ánh sáng hơn phim chưa chụp, nên phải được cất giữ trong điều kiện ánh sáng an toàn, vì khi phim bị chiếu bởi ánh sáng trắng thì những tinh thể trên phim sẽ bị hư hại

Các bước xử lý tráng rửa phim :

 Trước khi thực hiện xử lý ảnh phải chuẩn bị :

• Khuấy đều tất cả những dung dịch dùng để xử lý tráng rửa phim trước khi đem vào sử dụng

• Kiểm tra nhiệt độ của dung dịch chứa trong bể Nhiệt độ của dung dịch thuốc hiện khoảng 200 C là tốt

• Mức dung dịch chứa trong bể phải ngập hết các thanh ngang của bộ kẹp phim Nếu mức dung dịc quá thấp phải thêm vào dung dịch làm mới cho đến mức thích hợp

• Ở các bể trung gian và bể làm sạch thì nước luôn ổn định không được thiếu

• Tra cứu bảng thời gian hiện ảnh, tra cứu biểu đồ thời gian – nhiệt độ hiện ảnh, và đặt thời gian trên đồng hồ hẹn giờ cho phù hợp

• Lau sạch các dụng cụ dùng trong xử lý tráng rửa phim và rửa sạch tay

• Tắt toàn bộ các nguồn sáng, chỉ tiến hành công việc xử lý tráng rửa phim trong điều kiện ánh sáng an toàn

I.1.1 Đối với quá trình hiện ảnh

Phim được đặt trong dung dịch thuốc hiện, ở giai đoạn này những tinh thể không bị chiếu xạ thì không bị tác động hoặc tẩy sạch, thuốc hiện sẽ phản ứng với ảnh ẩn những tinh thể bị chiếu nằm trong lớp nhũ tương, tách kim loại bạc ra khỏi hỗn hợp và kết tủa dưới dạng những hạt bạc có màu đen Ảnh chụp bức xạ tốt nhất khi nhiệt độ thuốc hiện khoảng 200 C Nhiệt độ cao hơn gây ra mờ ảnh nhiều hơn do tập trung hóa chất và các hạt bị tạo dấu nhiều hơn Dung dịch hiện nhanh hỏng do mất quá trình làm tươi trong phim và trong bể thuốc, hoặc do làm sạch không đủ sau khi hiện Nếu nhiệt độ giảm xuống 180C tạo các nguyên tố trong thuốc hiện bị kìm hãm không đạt độ tương phản cao hơn

dịch hiện tươi không đi đến bề mặt của phim Mật độ phim càng lớn thì dòng chảy xuống càng mạnh, và làm cho quá trình hiện ảnh không đồng đều ở vùng bên dưới Nguyên nhân này có thể tạo ra các dạng đường vết trên phim

Sự rung lắc bằng tay làm cho dòng chảy của các dung dịch tráng rửa

phim từ từ, quá trình hiện ảnh sẽ đồng đều

I.1.2 Rửa trung gian :

Sau khi hiện xong thì phim được rửa trong dung dịch thuốc rửa trung

gian khoảng 30 đến 60 giây Thuốc rửa trung gian chứa 2.5% dung dịch acid acetic băng nghĩa là 2.5 mL acid acetic băng trong một lít nước Acid dùng

làm ngưng các hoạt động của thuốc hiện trên phim Mặt khác, dung dịch này

sẽ ngăn cản các phản ứng khi dung dịch thuốc hiện rơi vào dụng dịch thuốc

hãm và có thể làm hỏng thuốc hãm Nếu acid acetic băng không có sẵn thì

phim có thể được nhúng trong một dòng nước sạch chảy liên tục khoảng 1 đến 2 phút

I.1.3 Quá trình hãm :

Dung dịch thuốc hãm dùng :

o Làm dừng nhanh quá trình hiện

o Làm sạch các hạt muối bạc hallogen không được hiện trong lớp nhũ tương, giữ lại những hạt bạc hiện được để tạo ra ảnh thật

o Làm lớp glatin trong lớp nhũ tương cứng và chắc hơn trong quá trình làm sạch, sấy khô, khi cầm lên để kiểm tra

Khoảng thời gian khi đặt phim vào dung dịch thuốc hãm làm mất đi các hạt muối bạc ban đầu được gọi là thời gian làm sạch Đây là khoảng thời gian dung dịch thuốc hãm hòa tan các muối hallogen bạc không hiện được Với thời gian bằng thời gian được yêu cầu để tẩy sạch các hạt muối hallogen bạc

khuếch tán trong lớp nhũ tương và để cho lớp glatin đạt được độ cứng như mong muốn Vì vậy, thời gian hãm tổng cộng ít nhất phải bằng hai lần thời gian làm sạch

I.1.4 Quá trình rửa làm sạch :

Một số chất hóa học vẫn còn lưu lại trên lớp nhũ tương khi phim rửa qua dung dịch thuốc hãm, sẽ làm cho ảnh chụp bức xạ bị đổi màu, và mờ dần sau một thời gian lưu giữ Vì vậy phim phải được rửa sạch trong những điều kiện thích hợp để loại bỏ những hợp chất hóa học này Những thao tác khi rửa phim chụp ảnh bức xạ :

o Dùng dòng nước sạch, chảy liên tục ngập trên lớp nhũ tương

o Bộ kẹp phim nhúng chìm trong nước

o Thời gian rửa ít nhất khoảng 20 phút

o Nhiệt độ của nước không được quá 250 C để cho lớp nhũ tương không bị làm mềm ra và bị rửa trôi đi mất

o Nhiệt độ của nước không được dưới 150 C, vì nếu ở nhiệt độ thấp thì dung dịch thuốc hãm sẽ không hòa tan tốt

o Thể tích nước chảy trong bể phải được thay thế từ bốn đến tám lần trong một giờ

Hình 3.1 : bể đơn với dòng nước chảy