Kiểm tra Chụp ảnh phóng xạ công nghiệp THIẾT BỊ NGUỒN BỨC XẠ Equipment Vật tư thiết bị RT Material KỸ THUẬT CHỤP ẢNH PHÓNG XẠ XỬ LÝ PHIM Film Process GIẢI ĐOÁN Ảnh chụp phóng xạ Intetpretion
Kiểm tra Chụp ảnh phóng xạ công nghiệp CƠ SỞ NGUYÊN LÝ • Nguyên lý • Lịch sử • Đặc điểm • Cấu trúc nguyên tử hạt nhân • Bản chất tia X và gamma • Qui luật suy giảm bình phương khoảng cách • Qui luật phân rã • Tương tác bức xạ với chất • Phát hiện, ghi đo bức xạ • An toàn bức xạ Nguồn bức xạ Tia bức xạ Chỉ thị chất lượng hình ảnh (IQI) 1 0 f e 1 6 Đối tượng kiểm tra Phương tiện ghi Nguyên Lý Không thấu chân Undercut tại bề mặt Nứt dọc mối hàn Nguyên Lý Nguyên Lý LỊCH SỬ • Năm 1895, Wilhelm Roentgen phát hiện tia X • Năm 1896 tia X được ứng dụng kiểm tra mối hàn. • Năm 1896, Henri Becquerel phát hiện tia Gamma từ muối uranium • Năm 1898, Vợ chồng Pierre và Marie Curie phám phá chất phóng xạ Polonium và Radium • Năm 1913 Collidge thiết kế ống phát tia X, 100 kV. • Năm 1922, chế tạo được máy tia X 200 kV • Năm 1930 Hải quân Mỹ cho phép dung kiểm tra mối hàn bao hơi. • Năm 1931, GE chế tạo máy phát tia X 1MV • Năm 1931, ASME chấp nhận cho sử dụng tia X kiểm tra mối hàn nóng chảy bình áp lực ĐẶC ĐiỂM • Áp dụng cho nhiều loại vật liệu • Kiểm tra các sai hỏng bên trong • Kết quả lưu giữ dài lâu • Thiết bị kiểm tra chất lượng ảnh chụp sẵn có • Giải đoán ảnh chụp trong điều kiện tiện nghi [...]... bức xạ tia X hoặc gamma tăng • Đối với dải năng lượng bức xạ được dùng trong RT có độ lớn trung bình , thì hiệu ứng Compton là đóng vai trò chủ yếu nhất trong sự suy giảm của bức xạ • Thực tế , bức xạ sơ cấp tạo ra ảnh chụp bức xạ trên phim còn bức xạ tán xạ Compton có xu hướng làm nhòe ảnh chụp bức xạ trên phim Kỹ thuật viên RT cần phải luôn cân nhắc để giảm thiểu ảnh hưởng hiệu ứng này Nếu bức xạ. .. bức xạ tia X hoặc tia gamma tới I = Cường độ của bức xạ tia X hoặc tia gamma truyền qua vật liệu có bề dày là x và có hệ số hấp thụ là µ • Chúng tác động lên lớp nhũ tương phim ảnh và làm đen phim ảnh • Trong khi truyền qua vật liệu chúng bị hấp thụ hoặc bị tán xạ Qui luật phân rã phóng xạ • Cường độ bức xạ phát ra của một chất phóng xạ phụ thuộc vào số hạt nhân phóng xạ có trong đó • Số hạt nhân phóng. .. nhân phóng xạ và cường độ giảm theo thời gian: hiện tượng phân rã phóng xạ N = N0 × e-λ.t (λ là hằng số phân rã) • Thời gian bán rã, T1/2 : thời gian cần để cho số nguyên tử phóng xạ ban đầu, cường độ phóng xạ giảm xuống còn một nửa T1/2 = 0.693/λ Sự suy giảm của tia bức xạ • Khi xuyên qua lớp vật chất, cường độ bức xạ bị suy giảm đi do tương tác với vật chất: - Hấp thụ quang điện - Tán xạ: Rayleigh... thường được gọi là quá trình phân rã (sự phân rã phóng xạ) và hiện tượng phân rã này của những nguyên tử của các đồng vị (có trong tự nhiên hay được tạo ra bằng những phương pháp nhân tạo) của những nguyên tố được gọi là hiện tượng phóng xạ Hiện tượng phóng xạ • Có các loại bức xạ: hạt, năng lượng Hạt: alpha, beta, … Sóng điện từ : TIA GAMMA Đồng vị phóng xạ Tự nhiên Nhân tạo Bản chất tia X và gamma... tăng quang cũng thường được làm bằng vật liệu chì Tán xạ Compton • Tia X hoặc gamma có thể truyền một phần năng lượng của nó cho một điện tử và bứt nó ra khỏi nguyên tử còn bản thân tia X hoặc gamma thì bị đổi (tán xạ) theo một hướng nào đó cùng với sự suy giảm năng lượng Bức xạ tán xạ Bức xạ tới Điện tử Compton Tán xạ Compton • Khả năng xảy ra tán xạ Compton tăng tỷ lệ với nguyên tử số của vật liệu... bằng cách phát ra bức xạ HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ • Hiện tượng phóng xạ: Có một số đồng vị của một nguyên tố là bền vững, có một số đồng vị của một nguyên tố khác là không bền vững Những nguyên tử của các đồng vị không bền vững có thể trở về trạng thái bền vững bằng cách phát bức xạ Quá trình dịch chuyển về trạng thái bền vững của các đồng vị không bền vững đi kèm với quá trình phát bức xạ thường được gọi... hoặc gamma bị tán xạ có năng lượng không thay đổi thì quá trình này được gọi là quá trình tán xạ đàn hồi hay còn gọi là tán xạ Rayleigh Tạo cặp • Khi bức xạ tia X hoặc gamma có năng lượng đủ lớn (≥ 1.02MeV) thì quá trình tương tác chính của bức xạ lên vật chất là tạo cặp, năng lượng bức xạ chuyển thành một cặp điện tích, electron (điện tích âm) và positron (điện tích dương) Bức xạ tới e+ eCặp electron... bức xạ chuyển thành một cặp điện tích, electron (điện tích âm) và positron (điện tích dương) Bức xạ tới e+ eCặp electron và positron Sự suy giảm của tia bức xạ • Tính chất này của bức xạ tia X hoặc tia gamma được sử dụng trong chụp ảnh bức xạ công nghiệp Nếu có một khuyết tật nằm bên trong cấu trúc của một mẫu vật nghĩa là có sự thay đổi về bề dày (chẳng hạn như lỗ rỗng) hoặc sự thay đổi theo mật độ... thẳng, cũng có thể bị phản xạ, khúc xạ và nhiễu xạ • Tuân theo định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách: cường độ bức xạ tia X hoặc tia gamma tại một điểm bất kỳ nào đó tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn đến điểm đó Qui luật tỷ lệ nghịch bình phương khoảng cách I1 D 2 2 = 2 I2 D 1 D1 I1 D2 I2 Qui luật bình phương khoảng cách • Trong thực tế chụp ảnh bức xa, qui luật tỷ lệ... đi do tương tác với vật chất: - Hấp thụ quang điện - Tán xạ: Rayleigh và Compton - Tạo cặp • Lượng bức xạ bị suy giảm phụ thuộc vào chất lượng của chùm bức xạ (năng lượng), vật liệu (mật độ, chiều dày) mà chùm tia bức xạ đi qua Sự suy giảm của tia bức xạ Chùm tia bức xạ truyền qua, I Chùm tia bức xạ tới, Io X I = I0 × e-µ.X - Hệ số suy giảm tuyến tính - hệ số suy giảm khối lượng - Chiều dày một nửa . dụng cho nhiều loại vật liệu • Ki m tra các sai hỏng bên trong • Kết quả lưu giữ dài lâu • Thiết bị ki m tra chất lượng ảnh chụp sẵn có • Giải đoán ảnh chụp trong điều ki n tiện nghi ĐẶC ĐIỂM • Tia. • Năm 1930 Hải quân Mỹ cho phép dung ki m tra mối hàn bao hơi. • Năm 1931, GE chế tạo máy phát tia X 1MV • Năm 1931, ASME chấp nhận cho sử dụng tia X ki m tra mối hàn nóng chảy bình áp lực. hạn chế bởi kích thước và cấu hình đối tượng ki m tra • Độ nhạy giảm theo chiều dày tăng • Đắt tiền • Khó tự động hóa • Yêu cầu kỹ năng và kinh nghiệm giải đoán ảnh CẤU TRÚC NGUYÊN TỬ LỚP