CHƯƠNG 7 KỸ THUẬT CHỤP ẢNH BỨC XẠ

TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II CHƯƠNG KỸ THUẬT CHỤP ẢNH BỨC XẠ 7.1 NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN Khả thực quy trình hay kỹ thuật chụp ảnh xạ cho vật thể hay vật liệu có kích thước khác phụ thuộc chủ yếu vào kinh nghiệm Tuy nhiên sau trình bày số vấn đề sở quan trọng hữu ích coi hướng dẫn bước việc thực quy trình kiểm tra : (a) Phải sử dụng phim, tăng cường lượng xạ (b) Phải hiểu rõ kiểm soát xạ tán xạ (c) Phải biết rõ yếu tố gây ảnh hưởng đến độ tương phản độ xác định ảnh chụp xạ sử dụng quy trình kiểm tra để đạt ảnh chụp xạ có độ nhạy tối ưu Thông thường, phim đặt sát với mẫu vật kiểm tra tốt phải sử dụng tỷ số d/t thích hợp Trước xác định quy trình hay kỹ thuật kiểm tra có phù hợp hay không ?, phải ý yếu tố sau : (i) Tuân thủ yêu cầu kỹ thuật (ii) Các thông tin cách sử dụng chi tiết sau cùng, thí dụ yêu cầu hoạt động, vùng chịu ứng suất, chịu tải, số lượng vị trí gia công trình gia công tinh, tiêu chuẩn an toàn (iii) Lựa chọn xác hướng chùm tia xạ phát ra, xác định vùng mẫu vật kiểm tra xác định vị trí đặt phim (iv) Số lần chiếu chụp cần thiết mà đưa đánh giá đầy đủ xác mẫu vật kiểm tra theo yêu cầu đặt cho chúng (v) Xác định điều kiện chiếu chụp cho lần chụp, ý đến việc sử dụng loại phim, tăng cường lọc Kỹ thuật sử dụng phụ thuộc vào kích thước, hình dạng cấu tạo mẫu vật Đối với việc kiểm tra vật đúc lớn phức tạp kỹ thuật chụp ảnh xạ trở nên phức tạp Kỹ thuật sử dụng bị ảnh hưởng tồn loại khuyết tật đặc biệt mẫu vật kiểm tra Ví dụ có khác biệt xác định vị trí loại khuyết tật dạng phân bố bọt khí so với kỹ thuật dùng để xác định vị trí vết nứt vết xé nóng Kích thước hình học thành phần cấu tạo mẫu vật yếu tố định đến lượng xạ tán xạ vào phim Do kỹ thuật sử dụng cần phải điều chỉnh cho làm giảm hiệu ứng tán xạ đến mức nhỏ 7.1.1 Lựa chọn phim, tăng cường lượng xạ Những hướng dẫn để lựa chọn phim chụp ảnh xạ dùng công nghiệp bốn hãng sản xuất trình bày bảng 7.1 đến 7.4 Trong hướng dẫn cung cấp số thông tin : (i) lượng xạ sử dụng (ii) phim có dùng hay không dùng tăng cường chì có tăng cường huỳnh quang PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 213 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II BẢNG 7.1 HƯỚNG DẪN LỰA CHỌN PHIM CHỤP ẢNH BỨC XẠ DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP CỦA HÃNG PHIM AGFA GEVAERT Hướng dẫn cách sử dụng phim Structurix với xạ tia X (Hãng Agfa) Vật liệu bề dày vật liệu (inch) - 1/4 1/4 - 1/2 Magnesium 1/2 - 1-2 2-4 4-8 - 1/4 1/4 - 1/2 Nhôm 1/2 - 1-2 2-4 4-8 - 1/4 1/4 - 1/2 Thép 1/2 - 1-2 2-4 50–80KV D2 – D4 D4 – D2 D4 – D5 –D7 D7 D2 – D4 D7 – D5 D7 D7 Dải lượng xạ loại phim đề nghị sử dụng 80–120KV 120–150KV 150–250KV D2 D2 D2 D2 – D4 D2 – D4 D2 D4 – D5 D4 D2 D4 – D5 D4 D4 D7 D4 – D5 – D7 D4 D7 D4 D2 – D4 D4 D2 D4 D2 – D4 D2 D4 – D5 D4 – D5 D2 D7 – D5 D7 – D5 – D4 D4 D7 D7 D4 – D5 D7 D7 D7 – D5 – D4 D2 – D4 D7 – D5 – D4 D7 – D5 – D4 – D2 D7 D7 – D5 – D4 D7 – D4 250–400KV D2 – D4 D5 D7 D4 – D2 D7 – D5 – D4 D7 – D5 – D4 D7 Hướng dẫn cách sử dụng phim Structurix với xạ gamma ( Hãng Agfa) Bề dày vật liệu (inch) Magnesium Nhôm Thép Nguồn (1Curie) loại phim đề nghị sử dụng Iridium - 192 Caesium – 137 Cobalt - 60 D2 – D4 D4 D4 – D5 –D7 D7 D2 – D4 D4 – D5 D7 D7 D2 – D4 D4 – D5 – D7 – D2 D4 – D2 D7 – D5 – D4 D4 – D5 – D7 D4 D7 – D5 – D4 D7 D4 – D5 – D7 D7 D7 D7 – D5 D7 1/2 - 1-2 2-4 Lớn 1/2 - 1-2 2-4 Lớn - 1/4 1/4 - 1/2 1/2 - 1-2 2-4 Lớn BẢNG 7.2 HƯỚNG DẪN CHỌN PHIM CHỤP ẢNH BỨC XẠ TRONG CÔNG NGHIỆP CỦA HÃNG KODAK (UK) Bề dày vật liệu (in.) 50 đến 80KV 80 đến 120KV 120 đến 150KV 150 đến 250KV Iridium 192 250 đến 400KV 1MeV 0– 1/4 1/41/2 1/2-1 KNF KNF AX,CX KNF AX,CS AX,CX KNF AX,CS AX,CX AX,CX MX KNF AX,CX AX,CX MX Co 60 2MeV Ra MX AX CS AX CX đến 31MeV Thép 1-2 PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT MX 214 AX CX MX MX CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II 2-4 KNF AX CX KNF 4-8 AX CX KNF >8 AX CX AX CX KNF KNF KNF MX AX CX AX CX Nhôm 0– 1/4 1/41/2 1/2-1 1-2 2-4 4-8 MX MX AX,CX MX MX MX AX,CX KNF MX AX,CX KNF MX AX,CX AX,CX KNF MX MX AX,CX KNF KNF AX,CX MX KNF AX,CX MX MX MX MX AX,CX AX,CX KNF Thiếc MX MX MX AX,CX AX,CX MX MX KNF AX,CX AX,CX MX 1-2 KNF KNF MX 2-4 KNF 0– 1/4 1/41/2 1/2-1 AX, CX KNF 4-8 >8 MX AX CX AX CX KNF KNF MX MX AX,CX AX CX AX CX KNF AX,CX KNF MX MX AX CX AX CX Magnesium 0– 1/4 1/41/2 1/2-1 1-2 2-4 4-8 MX MX MX MX MX AX,CX AX,CX KNF MX MX AX,CX KNF MX MX AX,CX AX,CX MX MX AX,CX MX MX AX,CX KNF Chú thích : MX = Industrex MX, AX = Industrex AX, CX = Industrex CX, KNF = Kodak No Screen Film Lưu ý : Tất phim sử dụng có hay tăng cường chì BẢNG 7.3 HƯỚNG DẪN CHỌN PHIM CHỤP ẢNH BỨC XẠ TRONG CÔNG NGHIỆP CỦA HÃNG PHIM KODAK (USA) Bề dày vật liệu (in.) 50 đến 80KV 80 đến 120KV 120 đến 150KV 150 đến 250KV 0–1/4 KNF KNF AX,AA ¼- 1/2 KBBF KNF AX,AA R,M, TMX,T AX,AA KBBF KNF AX,AA Ir 192 250 đến 400KV 1MeV Co 60 2MeV Ra AX, AA AX, AA KNF R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX, AA AX, AA KNF AX, AA AX, AA KNF đến 31MeV Thép ½-1 1-2 KNF 2-4 KBBF AX, AA AX, AA KNF R,M, TMX,T AX,AA AX,AA 4-8 KBBF KBBF >8 R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX, AA KNF KNF R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA AX,AA Nhôm 0–1/4 R,M, TMX,T R,M, TMX,T PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 215 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM ¼ -1/2 TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II 1-2 AX, AA AX, AA KNF R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA 2-4 KBBF KNF AX,AA R,M, TMX,T R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA KBBF KNF KNF KNF AX,AA 1/4-1/2 KNF AX,AA R,M, TMX,T AX,AA 1/2-1 KBBF KBBF KNF KBBF KBBF ½ -1 4-8 >8 R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX, AA KBBF KNF Thiếc 0–1/4 KBBF 1-2 R,M, TMX,T AX, AA AX, AA KNF R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA KNF KBBF 2-4 KNF 4-8 R,M, TMX,T R,M, TMX,T R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX, AA KNF >8 AX, AA AX, AA KNF KNF R,M, TMX,T R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX, AA AX, AA KNF AX, AA AX, AA KNF R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA AX,AA Magnesium 0–1/4 1/4-1/2 1/2-1 1-2 2-4 R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX, AA AX, AA KNF 4-8 >8 R,M, TMX,T R,M, TMX,T R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA R,M, TMX,T R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA KNF AX,AA R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX,AA KBBF R,M, TMX,T R,M, TMX,T AX, AA KNF KNF = Kodak No Screen Film, AX = Industrex AX, KBBF = Kodak Blue Brand Film, AA = Industrex AA, R = Industrex R, M = Industrex M, TMX = Industrex TMX, T = Industrex T Lưu ý : Tất loại phim trừ KBBF sử dụng có hay tăng cường chì, KBBF sử dụng với tăng cường muối BẢNG 7.4 HƯỚNG DẪN LỰA CHỌN PHIM CHỤP ẢNH BỨC XẠ TRONG CÔNG NGHIỆP CỦA HÃNG PHIM FUJI Những kim loại nhẹ Vật liệu bề dày vật liệu (mm) 0∼ 6∼13 13∼ 25 25∼50 50∼100 Dưới 50 50–80 50–80 80–100 100–150 150 50∼80 50 50–80 50–80 80–100 100–150 > 100 0∼ 6∼13 13∼ 25 150 Điện ống phát tia X (kVp) 80∼120 120∼150 150∼250 50 50–80 50 50–80 50–80 50 50–80 50–80 50 80-100 80-100 80-100 400* 150 100 80-100 150 400*-150 80-100 150 400*-150 80-100 80-100 150 50-80 80-100 100 PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 216 250∼400 1000 Co 60 50 50-80 80-100 50 50 50-80 50 50 50-80 CHƯƠNG Thiếc Sắt thép TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II 400* 25∼50 400*-150 150 100 50-80 400* 400*-150 100-150 80-100 80-100 100-150 400* 400* 400* 50-80 80-100 150 400* 400*-150 50 50-80 80-100 100-150 400* 100-150 50 50 50-80 80-100 80-100150 150 50∼100 > 100 0∼ 6∼13 13∼ 25 25∼50 50∼100 400*-150 100-150 400*-150 400* > 100 50-80100 80-100150 100-150 50 50-80 50-80 80-100 100-150 150 * Cho biết loại phim sử dụng kết hợp với tăng cường huỳnh quang 7.1.2 Một số vấn đề tán xạ Bức xạ tán xạ vấn đề quan trọng trình chụp ảnh xạ để kiểm tra chi tiết lớn phức tạp, đặc biệt chi tiết chế tạo từ kim loại nặng thép, đồng gang Nhìn chung, chi tiết thường chia làm ba nhóm có liên quan đến vấn đề tán xạ chúng 7.1.2.1 Nhóm : Những mẫu vật có bề dày tương đối đồng đều, phim đặt tiếp xúc tốt với mẫu vật thân mẫu vật hấp thụ hầu hết xạ tán xạ trước tác động đến phim Trong trường hợp xạ tán xạ không thực vấn đề lớn , không cần quan tâm đặc biệt 7.1.2.2 Nhóm Những mẫu vật gây trình tán xạ góc cạnh, suy giảm độ nhạy góc cạnh chấp nhận Những mẫu vật chiếu chụp tia X giống cách sử dụng mẫu vật che chắn tốt (làm mặt nạ), tu nhiên sử dụng chì tăng cường tiêu chuẩn lọc 7.1.2.3 Nhóm Là mẫu vật mà có xạ tán xạ từ vùng chồng vào ảnh vùng khác làm giảm độ nhạy phim Ví dụ, mẫu vật có số vùng nằm cách phim khoảng cách đáng kể nơi suy giảm độ nhạy góc cạnh không cho phép Để kiểm tra mẫu vật phải sử dụng đến kỹ thuật che chắn kỹ thuật khối lọc, dùng xạ có lượng cao sử dụng kết hợp kỹ thuật để làm giảm xạ tán xạ Các cách đo đạc, ngăn ngừa bảo vệ chống xạ tán xạ trình bày phần 6.3.2 7.2 KỸ THUẬT CHỤP ẢNH BỨC XẠ KIỂM TRA CÁC MỐI HÀN Trong kỹ thuật chụp ảnh xạ để kiểm tra mối hàn cách bố trí phim, mối hàn nguồn phát xạ quan trọng cần phải ghi nhớ Sau xét ba dạng mối hàn sau :  Các mối hàn nối  Các mối hàn vòng chu vi  Các mối hàn ống nhánh 7.2.1 Các mối hàn nối PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 217 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Đối với mối hàn dạng người ta thường dùng kỹ thuật chụp ảnh xạ mà phim đặt nằm song song sát với bề mặt mối hàn nguồn phát xạ đặt phía bề mặt lại mối hàn, khoảng cách tính từ mối hàn Phải xác định vị trí đặt nguồn phát xạ phim cách cẩn thận thông thường lúc ta nhìn thấy hai phía mối hàn Sau vài cách bố trí nguồn – phim thích hợp để chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn mẫu vật có hình dạng khác nhau, biểu diễn hình 7.1 Nguồn Nguồn Nguồn Mối hàn Mối hàn Phim Phim (a) Phim (c) (b) Hình 7.1 Chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn nối Trong trường hợp phẳng hàn nối lại với cách bố trí thực kiểm tra chụp ảnh xạ đơn giản biểu diễn hình 7.1a Trong trường hợp chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn nối ống phim đặt mặt mối hàn ống (nếu được) nguồn phát xạ đặt phía bên ống ngược lại (hình 7.1b) Trong trường hợp mà phim nguồn phát xạ đặt phía bên ống phim nguồn phát xạ đặt phía bên ống hai phía đối diện (hình 7.1c) 7.2.2 Các mối hàn vòng (chu vi) ống 7.2.2.1 Vị trí đặt nguồn phát xạ phim Các mối hàn vòng thường có ống mẫu vật có dạng hình cầu Để chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn vòng ống sử dụng kỹ thuật sau Nguồn Nguồn : Mối hàn Phim PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT Phim 218 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Hình 7.2 Cách bố trí phim đặt phía bên trong, nguồn đặt phía bên (a) Phim đặt phía bên trong, nguồn đặt phía bên : Kỹ thuật (hình 7.2) sử dụng ống đủ lớn cho phép ta tiếp xúc với mặt mối hàn nằm phía bên ống (b) Phim đặt phía bên ngoài, nguồn đặt phía bên : Đối với kỹ thuật nguồn đặt tâm vòng tròn đường hàn vòng chu vi, (hình 7.3a) cho phép kiểm tra toàn đường hàn vòng lần chiếu tiết kiệm lượng thời gian đáng kể Tuy nhiên, kích thước nguồn sử dụng xác định theo bán kính ống bề dày mối hàn Đôi việc sử dụng nguồn có kích thước nhỏ đặt tâm vòng tròn đường hàn vòng thoả mãn điều kiện bóng mờ Do đặt nguồn lệch tâm vòng tròn đường hàn vòng (hình 7.3b), cần phải thực nhiều lần chụp kiểm tra toàn đường vòng hàn Phim Phim (a) Nguồn Phim Nguồn (b) Phim Phim Hình 7.3 Cách bố trí phim đặt phía bên ngoài, nguồn đặt phía bên (c) Phim đặt phía bên ngoài, nguồn đặt phía bên : Kỹ thuật áp dụng theo hai phương pháp Phương pháp thứ kỹ thuật hai thành ảnh (hình 7.4a) : phương pháp nguồn phim bố trí khoảng cách ngắn nhằm khuếch tán hình ảnh phần mối hàn bên trên, ảnh xạ nhận ảnh phần mối hàn nằm sát với phim Phương pháp thứ hai kỹ thuật hai thành hai ảnh (hình 7.4b) : nguồn phim đặt cách khoảng cách lớn làm cho ảnh xạ mối hàn phim có dạng hình ellip PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 219 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Nguồn Nguồn (a) Phim Phim Nguồn Nguồn (b) Phim Phim Hình 7.4 Phương pháp phim đặt phía bên ngoài, nguồn đặt phía bên 7.2.2.2 Số lượng phim dùng mối hàn nối (a) Kỹ thuật hai thành ảnh : Trong kỹ thuật chụp ảnh xạ sử dụng phương pháp hai thành ảnh để kiểm tra mối hàn vòng chu vi ống, đường kính ống ký hiệu chữ G hình 7.5, bề dày thành ống ký hiệu chữ t, khoảng cách từ tiêu điểm phát chùm tia xạ đến phim ký hiệu chữ L; khoảng cách từ bề mặt mẫu vật nằm phía phim đến phim ký hiệu chữ L f Nếu giá trị cực đại góc phát chùm tia xạ tương ứng với vết nứt nằm ngang ký hiệu chữ φ, diện tích phần kiểm tra mà thoả mãn góc quy định (trong tài liệu gọi diện tích hiệu dụng phần kiểm tra) phần gạch chéo hình 7.5 góc tâm 2α (độ) cho phương trình sau :    2t  × sin −1 1 −  × sin φ + φ G    2α = × (η + φ) = −1  G   − ×   L − Lf  (7.1) Phương trình (7.1) viết lại thành phương trình (7.2) diện tích hiệu dụng phần kiểm tra cực đại Khi đường kính ống G = L – L f bề dày thành ống đủ nhỏ so với đường kính ống (2α)max = 4φ (7.2) Phương trình (7.1) viết lại thành phương trình (7.3) diện tích hiệu dụng phần kiểm tra cực đại, thành ống có bề dày không đáng kể, lúc khoảng cách từ tiêu điểm phát chùm xạ đến phim tiến tới vô (2α)min = 2φ (7.3) Số lượng phim cho toàn mối hàn nối ống cho công thức sau đây, phim quấn xung quanh mối hàn sử dụng kỹ thuật chụp ảnh xạ hai thành ảnh N = 3600/2α PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 220 (7.4) CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Nếu kết cho phương trình (7.2) (7.3) biểu diễn theo cách khác số lượng phim nhiều Nmax, để kiểm tra toàn mối hàn nối ống, dùng kỹ thuật hai thành ảnh cho phương trình sau, bỏ qua hình dạng ống: Nmax = 3600/2φ = 1800/φ (7.5) Số lượng phim nhất: Nmin , dùng để kiểm tra toàn mối hàn nối ống dùng kỹ thuật hai thành ảnh cho phương trình sau, N không nhỏ 1/2Nmax : Nmin = 3600/4φ = 900/φ (7.6) Tiêu điểm phát chùm tia xạ F L η φ 2α 0.5G G h H P’ t P O Lf Phim Hình 7.5 Kỹ thuật hai thành ảnh (b) Kỹ thuật phim đặt phía bên : Như hình 7.6, phần gạch chéo diện tích hiệu dụng phần kiểm tra kỹ thuật chụp ảnh xạ phim đặt phía bên trong, góc 2α diện tích hiệu dụng phần kiểm tra cho phương trình sau :    2t  × φ − sin −1 1 +  × sin φ g    2α = × (φ − η) = −1  g   + 2  L − Lf  (7.7) Trong : g đường kính ống Phương trình (7.7) viết lại thành phương trình (7.8) không tính đến bề dày thành ống, diện tích hiệu dụng phần kiểm tra cực đại khoảng cách từ tiêu điểm phát chùm xạ đến phim tiến tới vô (2α)min = 2φ PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 221 (7.8) CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Số lượng phim chụp ảnh xạ cần dùng kỹ thuật cho phương trình : N = 3600/2φ (7.9) Tiêu điểm phát chùm tia xạ F L η O φ t P’ H Phim 0.5g 2α Lf P g h Hình 7.6 Kỹ thuật phim đặt phía bên Nếu kết phương trình (7.8) biểu diễn lại theo cách khác số lượng phim chụp ảnh xạ nhất, N min, cần dùng kỹ thuật cho phương trình sau : Nmin = 3600/2φ = 1800/φ (7.10) Tuy nhiên khoảng cách từ tiêu điểm phát chùm tia xạ đến phim vô nên số lượng phim chụp ảnh xạ cần dùng phải lớn giá trị nhận từ phương trình 7.2.2.3 Số lượng phim chụp ảnh xạ, có xét đến kỹ thuật chụp ảnh xạ góc phát chùm tia xạ tương ứng với vết nứt Khi góc phát chùm tia xạ so với vết nứt lớn 15 thường không phát vết nứt Khi tăng góc phát chùm tia xạ lên khả phát vết nứt giảm xuống cách đáng kể Nếu góc phát chùm tia xạ 15 coi cực đại so với vết nứt ngang mối hàn vòng ống (tương ứng với loại thông thường quy định JIS 3104), số lượng phim chụp ảnh xạ cần dùng cho kỹ thuật sau : (a) Kỹ thuật hai thành ảnh kỹ thuật hai thành hai ảnh : Số lượng phim chụp ảnh xạ cần dùng kỹ thuật hai thành ảnh kỹ thuật hai thành hai ảnh có khác chút, phụ thuộc vào : đường kính ống, bề dày thành ống cách bố trí chụp ảnh xạ Như thể phương trình (7.6) cần phải chụp phim nhiều Tuy nhiên, không cần thiết phải chụp nhiều 12 phim, thay đổi cách bố trí nguồn, phim mẫu vật suốt trình thực chụp ảnh xạ (b) Kỹ thuật nguồn đặt phía bên : PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 222 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Trong kỹ thuật chụp ảnh xạ sử dụng nguồn đặt phía bên cách thông thường để tạo ảnh chụp xạ mong muốn bố trí tiêu điểm phát chùm xạ tâm vòng tròn đường hàn vòng ống Trong trường hợp diện tích hiệu dụng phần kiểm tra so với vết nứt ngang theo hướng bề dày toàn chu vi vòng tròn ống (c) Kỹ thuật phim đặt phía bên : Như thể phương trình (7.10) với kỹ thuật phim đặt phía bên trong, cần phải chụp 12 phim nhiều 7.2.3 Các mối hàn ống nhánh (Nozzle welds) Trong kỹ thuật chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn ống nhánh cách bố trí nguồn, phim biểu diễn hình 7.7 Nguồn phải đặt cho trục chùm tia xạ tạo với vách thành ống nhánh góc khoảng 70 Nguồn φ = 70 Hình 7.7 Chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn ống nhánh Phim 7.2.4 Kỹ thuật chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn chữ T Hướng chùm xạ tia X tia gamma có ảnh hưởng cách đáng kể lên kết kiểm tra mối hàn chữ T chụp ảnh xạ Do đó, ta cần phải xác định hướng phát chuẩn cho chùm tia xạ Trong hình (7.8a) bề dày xuyên thấu mối hàn nhỏ chỗ theo quy tắc, chùm tia xạ chiếu định hướng góc 300 Trong hình (7.8b) theo quy tắc chùm tia xạ chiếu theo hướng góc 450 Bức xạ tia X (chiếu lần 2) Bức xạ tia X (chiếu lần 1) T2 T2 T1, T2 : Bề dày kim loại TA : Bề dày vật liệu 450 TA = 1.1 × (T1 + T2) T1 T1 300 Bức xạ tia X Film Film TA = 1.4 × (T1 + T2) (b) Góc phát chùm tia xạ 450 (a) Góc phát chùm tia xạ 30 Hình 7.8 Hướng truyền chùm xạ tia X bề dày vật liệu mối hàn chữ T PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 223 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Trong mối hàn chữ T, phần kiểm tra có bề dày xuyên thấu lớn khoảng hai lần bề dày xuyên thấu nhỏ Do đó, ta thực chụp ảnh xạ theo hướng (bề dày lớn), khó tạo toàn hình ảnh phần kiểm tra nằm phạm vi dải độ đen cao Trong hình 7.9, ta sử dụng nêm hiệu chỉnh bề dày để làm giảm khác biệt bề dày, việc chụp ảnh xạ thực cách dễ dàng ta kiểm tra mối hàn cách hoàn hảo Bức xạ tia X T2 T1 Nêm bổ sung bề dày Phim Hình 7.9 Cách bố trí nêm bổ sung bề dày 7.2.5 Chiều dài đường chéo mối hàn Hai quy tắc sau sử dụng để tìm chiều dài đường chéo mối hàn cho phép lớn nhất; có nghĩa chiều dài đường chéo mối hàn kiểm tra lần chiếu (a) Đối với việc kiểm tra yêu cầu nghiêm ngặt : L = 1.06 × T Trong : L T tương ứng với bề dày xiên góc vuông góc theo hướng nhìn chùm tia xạ phát ra, hình 7.10 (b) Đối với việc kiểm tra có yêu cầu thông thường : L = 1.1 × T S S L T L L L T Hình 7.10 Chiều dài đường chéo cho phép lớn 7.3 CHỤP ẢNH BỨC XẠ KIỂM TRA CÁC VẬT ĐÚC Theo quan điểm chụp ảnh xạ vật đúc khảo sát hai dạng sau : PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 224 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II  Những vật đúc có bề dày đồng  Những vật đúc có nhiều bề dày (bề dày thay đổi) 7.3.1 Vật đúc có bề dày đồng (một bề dày) Đây loại vật đúc đơn giản tất vật đúc gặp phải trình kiểm tra chụp ảnh xạ Việc xác định liều chiếu cần thiết để kiểm tra vật đúc dạng trình bày phần 6.4 7.3.2 Vật đúc có nhiều bề dày Một số kỹ thuật khác sử dụng để chụp ảnh xạ kiểm tra vật đúc có nhiều bề dày, trình bày sau đây: (a) Kỹ thuật bổ sung thêm vật liệu khuyết tật : Trong trường hợp vật đúc có số bề dày hạn chế mà bề dày có kích thước hình học tương đối đồng đều, khác biệt bề dày hiệu chỉnh vật liệu khuyết tật Liều chiếu tính tương ứng với bề dày cực đại Kỹ thuật dựa vào tính toán độ đen tối ưu cho bề dày chụp (b) Phương pháp đường chéo : Phương pháp dựa vào việc xem xét dải độ đen cho phép (dải độ đen từ 1.7 đến 3.5) Nếu bề dày lớn vật đúc có nhiều bề dày, nằm phạm vi biểu đồ xác định chế độ chiếu chụp dùng Từ ta tìm đường chéo, giá tri KV.v.v… tương ứng với bề dày lớn bề dày nhỏ (điều trình bày cách chi tiết phần 6.5.3.4) Trong trường hợp mà dải bề dày lớn để có đường chéo song song gần song song với đường thẳng KV biểu đồ chế độ chiếu chụp, dải bề dày chia thành số dải bề dày nhỏ (c) Kỹ thuật nhiều phim : Việc kết hợp nhiều phim có tốc độ khác sử dụng để chụp ảnh xạ kiểm tra vật đúc có nhiều bề dày Điều trình bày cách chi tiết phần 7.5.1 Kỹ thuật gọi kỹ thuật kẹp-lồng vào (sandwich technique) Những phương pháp trình bày sử dụng để chụp ảnh xạ kiểm tra với yêu cầu thông thường Còn việc kiểm tra chụp ảnh xạ yêu cầu nghiêm ngặt phần bề dày cần phải chiếu chụp riêng biệt để nhận ảnh chụp xạ có độ đen tối ưu (độ đen 2.0) 7.4 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA KHUYẾT TẬT (i) Một mẫu vật ba chiều có ảnh chụp xạ ảnh bóng hai chiều Một hình ảnh tạo điểm C, hình 7.11, trình chụp ảnh xạ khuyết tật nằm nơi đoạn thẳng AB mẫu vật, song song với hướng truyền chùm tia xạ Như vậy, ảnh chụp xạ cung cấp vị trí khuyết tật theo chiều thứ ba PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 225 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Bức xạ A Mẫu vật B Phim C Hình 7.11 Quá trình hình thành ảnh bóng hai chiều khuyết tật Do hiểu biết vị trí khuyết tật theo ba chiều cần thiết, nhằm mục đích: (ii) Giúp ta việc giải đoán (iii) Đánh giá mức độ nguy hiểm khuyết tật (iv) Giúp ta việc sửa chữa cần thiết Những phương pháp trình bày sau sử dụng để xác định vị trí khuyết tật theo ba chiều : 7.4.1 Phương pháp góc vuông Nếu kích thước mẫu vật cho phép, ta tạo hai ảnh chụp xạ hai phim đặt hai vị trí vuông góc với biểu diễn hình 7.12 Hướng truyền chùm tia xạ thứ Mẫu vật Ảnh chụp xạ thứ hai Hướng truyền chùm tia xạ thứ hai Khuyết tật Ảnh chụp xạ thứ Hình 7.12 Phương pháp góc vuông Một hai ảnh chụp xạ cho ta vị trí khuyết tật biểu diễn theo hai chiều ảnh chụp xạ lại cho ta vị trí khuyết tật biểu diễn theo chiều thứ ba Phương pháp đơn giản cho kết xác Nhược điểm phương pháp mẫu vật phải có kích thước hai chiều thích hợp để thực chụp ảnh xạ 7.4.2 Phương pháp dịch nguồn PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 226 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Phương pháp đặc biệt phù hợp với mẫu vật có dạng phẳng trường hợp mà phương pháp góc vuông thực Phương pháp trình bày sau : (i) Trước hết, thực chụp ảnh xạ theo cách thông thường để có ảnh chụp xạ mẫu vật đánh dấu vị trí khuyết tật (theo hai chiều) lên mặt mẫu vật (ii) Thực hai lần chiếu phim, lần chiếu sử dụng liều chiếu gần nửa liều chiếu tổng tương ứng với khoảng cách từ nguồn đến phim (SFD) cho trước Giữa hai lần chiếu tiêu điểm phát chùm tia xạ xê dịch khoảng cách mặt phẳng song song với phim ngang qua chiều có kích thước lớn khuyết tật (hình 7.13) (iii) Sau thực xử lý tráng rữa phim xong ta đo khoảng cách xê dịch ảnh khuyết tật phim S1 S2 S D Khuyết tật Mẫu vật d Phim I Hình 7.13 Phương pháp xê dịch nguồn Gọi S = khoảng cách xê dịch tiêu điểm phát chùm tia xạ D = SFD (được đo dọc theo đường thẳng vuông góc) I = Khoảng cách xê dịch ảnh d = Khoảng cách từ khuyết tật đến phim Theo công thức tam giác đồng dạng ta có : S D−d D D /(S + I) D × I = = − d = = I d d I S+I Để tìm khoảng cách từ khuyết tật đến mặt đáy mẫu vật ta lấy d trừ bề dày cassette tăng cường (nếu chúng sử dụng) Khoảng cách xê dịch tiêu điểm phát chùm xạ không lớn nhỏ điều làm méo hình ảnh ghi nhận phim, nhỏ không PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 227 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II đủ khoảng cách tách rời hai hình ảnh làm cho việc đo khoảng cách xê dịch ảnh khó Giá trị thích hợp sử dụng SFD 7.4.3 Phương pháp đánh dấu chì Đây phương pháp sử dụng phổ biến để xác định vị trí khuyết tật Quy cách thực tương tự phương pháp xê dịch nguồn, khoảng cách dịch nguồn SFD không cần đo Phương pháp trình bày sau : (i) (ii) Thực chụp ảnh xạ theo cách thông thường để có ảnh chụp xạ mẫu vật biểu diễn theo hai chiều Đánh dấu vị trí khuyết tật nằm mẫu vật lên mặt mẫu vật theo hai chiều Đặt hai vật đánh dấu chì (thường sợi dây mảnh chì kim loại nặng khác) lên mẫu cần chụp: đặt lên bề mặt mẫu vật nằm phía nguồn đặt lên bề mặt mẫu vật nằm phía phim, nằm gần dọc theo chiều dài cạnh khuyết tật Cần phải đặt cẩn thận để tránh hình ảnh khuyết tật hình ảnh vật đánh dấu trùng trộn lẫn lên (hình 7.14) (iii) Thực chiếu hai lần lên phim, lần chiếu với liều chiếu nửa liều chiếu tổng cộng tương ứng với khoảng cách từ nguồn đến phim (SFD) cho trước Giữa hai lần chiếu tiêu điểm phát chùm tia xạ xê dịch qua khoảng cách mặt phẳng song song với mặt phẳng phim ngang qua chiều dài khuyết tật (hình 7.14) (iv) Sau thực xử lý tráng rữa phim xong ta đo khoảng cách xê dịch ảnh khuyết tật hình ảnh vật đánh dấu phim Từ ta nhận thấy rằng, vật đánh dấu đặt gần sát với khuyết tật, xê dịch hình ảnh khuyết tật vật đánh dấu tỷ lệ với khoảng cách chúng đến phim, bề dày vật đánh dấu xem không đáng kể Gọi h = Khoảng cách từ khuyết tật đến bề mặt đáy mẫu vật X1: khoảng xê dịch ảnh vật đánh dấu nằm phía phim X2: khoảng xê dịch ảnh khuyết tật X3 : khoảng xê dịch ảnh vật đánh dấu nằm phía nguồn Y1: khoảng cách từ vật đánh dấu phía phim tới phim Y2 : khoảng cách từ khuyết tật đến phim Y3 : khoảng cách từ vật đánh dấu phía nguồn đến phim Hướng xê dịch nguồn S2 S1 L2 Mẫu vật D L1 L2 Phim Phim T D Y3 h X3 PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 228 Y2 L1 X2 Y1 X1 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Khoảng cách từ dấu chì khuyết tật đến bề mặt đáy mẫu vật Khoảng cách từ dấu chì khuyết tật đến phim Hình 7.14 Phương pháp đánh dấu chì Y3 Y2 T Hình 7.15 Các đồ thị biểu diễn khoảng cách từ dấu chì,hkhuyết tật đến phim khoảng cách từ dấu chì đến mặt đáy mẫu vật theo khoảng cách xê dịch ảnh Y1 vẽ Y theo giá trị X Từ đồ Từ ta nhận đường thẳng (hình 7.15a) ta X3 X X3 X X1 X2 thị ta cóKhoảng thể đánh giá khoảng cách từ khuyết tật -Y đến phim 1(các giá trị Y)2 theo cách xê dịch ảnh Khoảng cách xê dịch ảnh dịch chuyển hình ảnh (a) khuyết tật (các giá trị X) (b) Một cách thực tốt thực tế vẽ đồ thị khoảng cách từ hai vật đánh dấu đến mặt đáy mẫu vật theo khoảng xê dịch hình ảnh (hình 7.15b) Cách loại bỏ trình đo bề dày cassette tăng cường Trong trường hợp khoảng cách từ mặt đáy mẫu vật đến vật đánh dấu đặt phía phim 0; khoảng cách từ vật đánh dấu đặt phía nguồn đến mặt đáy mẫu vật T (bề dày mẫu vật kiểm tra) Từ hình 7.15 (a&b) ta tìm khoảng cách từ khuyết tật đến mặt đáy mẫu vật (h), biết khoảng cách xê dịch hình ảnh khuyết tật , h tính theo công thức sau : h= T × ( X − X1 ) X − X1 7.4.4 Kỹ thuật chụp ảnh xạ Hai ảnh chụp xạ chụp theo hai hướng khác chút Góc hai hướng góc nằm đối diện với mắt người quan sát ảnh chụp xạ Trên máy đọc ảnh nổi, mắt trái người xem nhìn ảnh mắt phải nhìn ảnh phim lại Theo cách ta có hiệu ứng ba chiều thực sự, giúp đánh giá trực quan vị trí khuyết tật Nguyên lý chụp ảnh xạ minh họa hình 7.16 PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 229 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Bên phải Bên trái Nguồn dịch sang phải Nguồn dịch sang trái Ảnh bên phải Ảnh bên trái Phải Trái Mắt trái Mắt phải Trái Phải Hình 7.16 Sơ đồ minh họa phương pháp thực quan sát ảnh 7.5 NHỮNG KỸ THUẬT CHỤP ẢNH BỨC XẠ KHÁC Bằng cách sử dụng dạng xạ thiết bị ghi nhận khác cách bố trí chúng theo cách đặc biệt, người ta đề xuất kỹ thuật chụp ảnh xạ khác cho mục đích đặc biệt Một số kỹ thuật sử dụng phổ biến trình bày sau : 7.5.1 Chụp ảnh xạ kiểm tra mẫu vật có nhiều bề dày Trong trường hợp thường khó đạt độ đen cho phép với phần mỏng dày ảnh chụp xạ Sự khó khăn khắc phục theo ba cách sau : Cách đầu tiên, làm giảm độ tương phản ảnh chụp xạ cách sử dụng : (i) Bức xạ tia X có KV cao hay xạ tia gamma có lượng cao (ii) Các lọc nằm ống phát xạ tia X mẫu vật kiểm tra (iii) Phim có độ tương phản thấp Cách thứ hai bổ sung chênh lệch bề dày vật liệu “sạch khuyết tật” làm cho mẫu vật có hình dạng đồng Cách áp dụng giống cách chụp ảnh xạ kiểm tra mẫu vật có hình dạng đồng PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 230 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II Cách thứ ba dùng nhiều loại phim có tốc độ khác Cao , liều chiếu loại phim kết hợp lựa chọn theo cho cần lần chiếu đạt độ đen cần thiết, phần dày mẫu ghi nhận phim nhanh, phần mỏng ghi lại phim chậm Mẫu vật Các tăng cường chì Phim Hình 7.17 Kỹ thuật chụp phim kép có tốc độ khác Nếu có sử dụng tăng cường chì làm tăng giảm tỷ số liều chiếu lên phim phụ thuộc vào vị trí tương đối chúng Ví dụ : Nếu phim chậm với tăng cường chì đặt trước phim có nhanh hơn, tỷ số liều chiếu bị giảm xuống; phim nhanh bị làm cho trở nên nhanh hấp thụ xạ chì phim chậm cản trở ngược lại Bằng cách ta thay đổi liều chiếu tương đối phim cách lệch Vì việc sử dụng tăng cường chì có lợi 7.5.2 Đo bề dày thành ống Đôi cần phải đo bề dày thành ống cách chụp ảnh xạ Sau cách bố trí công thức tính toán (a) Các ống có đường kính lớn : Ảnh bóng thành ống ghi nhận phim cách sử dụng cách bố trí minh họa hình 7.18 từ ta đo chiều rộng BM ảnh bóng Nếu φ = 300 bề dày thành ống W tính theo công thức : W=R− h(3.73R − d ) 1.73h − d − R 1.73h − d (1.73h − d ) + h (7.11) Nếu φ = 450 bề dày thành ống W tính theo công thức : W=R− h(2.414R − d ) h−d − R h−d (h − d) + h (7.12) Nếu φ = 600 bề dày thành ống W tính theo công thức : W=R− h(1.73R − d ) 0.577h − d − R 0.577 h − d (0.577 h − d ) + h (7.13) Nếu φ = 900 bề dày thành ống W tính theo công thức : W=R− PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT h( R − d ) d − R d d + h2 231 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II (7.14) Nguồn φ h W R B P d M Phim Hình 7.18 Cách bố trí chụp ảnh xạ để đo bề dày thành ống có đường kính lớn (b) Các ống có đường kính nhỏ : Hình ảnh toàn ống ghi nhận phim cách cách bố trí minh họa hình 7.19 từ ta đo khoảng cách AB Bề dày thành ống W sau tính theo công thức : W=R− ( h − R)p AB 2 p = p +h Nguồn h R A B Phim Hình 7.19 Cách bố trí chụp ảnh xạ để đo bề dày thành ống có đường kính nhỏ 7.5.3 Kỹ thuật chụp ảnh xạ tế vi Đối với mẫu vật mỏng gia công đặc biệt việc chụp ảnh xạ để kiểm tra mẫu vật thực mức dải lượng xạ thấp (chẳng hạn 5KV) phim có kích thước hạt siêu mịn Khi phóng đại ảnh chụp xạ cho ta chi tiết bên cấu trúc mẫu vật Kỹ thuật chụp ảnh tế vi xạ chủ yếu dùng ngành nghiên cứu luyện kim 7.5.4 Kỹ thuật chụp ảnh xạ phóng to Trong số trường hợp, lại cần phóng to ảnh vật để nhìn thấy chi tiết nhỏ bên Để có ảnh phóng to mẫu vật phải tăng khoảng PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 232 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II cách từ mẫu vật đến phim Để khắc phục hiệu ứng gây bóng mờ , nên sử dụng nguồn có kích thước nhỏ 7.5.5 Kỹ thuật chụp ảnh xạ tốc độ cao chụp ảnh xạ tức (flash) Để chụp ảnh xạ kiểm tra mẫu vật di chuyển thời gian chụp phải ngắn đồng thời cường độ xạ tia X phát phải cao Điều thực cách làm phóng điện đột ngột từ tụ điện qua ống phát tia X chế tạo đặc biệt nhằm đạt cường độ dòng điện cỡ vài ngàn ampere khoảng thời gian ngắn (cở phần triệu giây) Kỹ thuật thường sử dụng ngành đạn đạo học 7.5.6 Kỹ thuật chụp ảnh xạ tự động Trong trường hợp này, thân mẫu vật kiểm tra có chứa số chất dạng phóng xạ Khi phim đặt tiếp xúc trực tiếp với mẫu vật ta có ảnh chụp xạ cách tự động, phân bố chất phóng xạ có mẫu vật Kỹ thuật dùng chủ yếu ngành sinh vật học luyện kim 7.5.7 Kỹ thuật chụp ảnh xạ electron truyền qua Sử dụng chùm xạ tia X có lượng cao để tạo chùm quang electron từ chì, sau electron qua mẫu vật (có hấp thụ electron thấp giống giấy.v.v…) chiếu lên phim Khi ta nhận ảnh chụp xạ electron phim Cách bố trí để thực kỹ thuật minh họa hình 7.20 Dùng phim (chưa chụp) đặt đằng sau để hấp thụ electron phát cassette Bức xạ Cassette Màn chì Mẫu vật Phim chụp ảnh xạ Phim (chưa chụp) Hình 7.20 Cách bố trí chụp ảnh xạ dùng electron truyền qua 7.5.8 Kỹ thuật chụp ảnh xạ electron phát xạ Trong trường hợp này, sử dụng chùm xạ tia X để tạo quang electron từ thân mẫu vật Các quang electron chiếu lên phim đặt sát với mẫu kiểm tra Việc phát electron phụ thuộc vào nguyên tử số nguyên tố, phát xạ electron cho ta phân bố nguyên tố có nguyên tử số khác 7.5.9 Kỹ thuật chụp ảnh xạ neutron Trong trường hợp người ta sử dụng chùm neutron để chụp ảnh xạ kiểm tra mẫu vật Ở đây, thiết bị ghi nhận phim nhạy sáng thông thường loại phim không nhạy với neutron Những cách sau sử dụng để ghi nhận hình ảnh mẫu vật trường hợp kiểm tra chụp ảnh xạ neutron : (i) Sử dụng vàng để ghi nhận hình ảnh dạng hoạt độ phóng xạ tạo Hình ảnh chuyển sang phim cách dùng kỹ thuật chụp ảnh PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 233 CHƯƠNG TRUNG TÂM HẠT NHÂN TP.HCM TÀI LIỆU HUẤN LUYỆN RT CẤP II xạ tự động để chụp lại ảnh vàng Có thể thay vàng số vật liệu thích hợp khác (ii) Neutron truyền qua mẫu vật tương tác với chất nhấp nháy Những ánh sáng nhấp nháy chiếu lên phim đặt tiếp xúc với nhấp nháy Trong trường hợp định, chụp ảnh xạ neutron có nhiều thuận lợi so với chụp ảnh xạ tia X tia gamma: Nếu mẫu vật chất phóng xạ Nếu mẫu vật có chứa chất hấp thụ neutron nhiệt nguyên tố nhẹ Có thể phân biệt hai nguyên tố có nguyên tử số không khác 7.5.10 Kỹ thuật chụp ảnh xạ proton Cũng sử dụng chùm proton để chụp ảnh xạ dạng nghiên cứu đặc biệt Số proton truyền qua mẫu vật mà bề dày mẫu vật gần với dải proton, nhạy bề dày dải proton Nhờ kỹ thuật mà ta phát biến đổi cục nhỏ mật độ bề dày mẫu vật PHÒNG THÍ NGHIỆM NDT 234 CHƯƠNG [...]... được hai ảnh chụp bức xạ trên hai phim được đặt ở hai vị trí vuông góc với nhau như được biểu diễn trong hình 7. 12 Hướng truyền chùm tia bức xạ thứ nhất Mẫu vật Ảnh chụp bức xạ thứ hai Hướng truyền chùm tia bức xạ thứ hai Khuyết tật Ảnh chụp bức xạ thứ nhất Hình 7. 12 Phương pháp góc vuông Một trong hai ảnh chụp bức xạ đó sẽ cho ta vị trí khuyết tật biểu diễn theo hai chiều và ảnh chụp bức xạ còn lại... trình (7. 10) thì với kỹ thuật phim đặt ở phía bên trong, cần phải chụp ít nhất là 12 phim hoặc nhiều hơn 7. 2.3 Các mối hàn ống nhánh (Nozzle welds) Trong kỹ thuật chụp ảnh bức xạ kiểm tra các mối hàn ống nhánh thì cách bố trí nguồn, phim được biểu diễn trong hình 7. 7 Nguồn phải được đặt sao cho trục của chùm tia bức xạ tạo với vách thành ống nhánh một góc khoảng 70 Nguồn φ = 70 Hình 7. 7 Chụp ảnh bức xạ. .. họa trong hình 7. 20 Dùng một phim sạch (chưa chụp) đặt ở đằng sau để hấp thụ bất kỳ electron nào được phát ra bởi cassette Bức xạ Cassette Màn chì Mẫu vật Phim chụp ảnh bức xạ Phim sạch (chưa chụp) Hình 7. 20 Cách bố trí chụp ảnh bức xạ dùng electron truyền qua 7. 5.8 Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ bằng electron phát xạ Trong trường hợp này, sử dụng một chùm bức xạ tia X để tạo ra các quang electron từ chính... Nguồn h R A B Phim Hình 7. 19 Cách bố trí chụp ảnh bức xạ để đo bề dày thành ống có đường kính nhỏ 7. 5.3 Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ tế vi Đối với những mẫu vật mỏng được gia công đặc biệt thì việc chụp ảnh bức xạ để kiểm tra các mẫu vật này được thực hiện ở mức dải năng lượng bức xạ cực kỳ thấp (chẳng hạn 5KV) trên một phim có kích thước hạt siêu mịn Khi phóng đại ảnh chụp bức xạ sẽ cho ta các chi tiết... chỉ được sử dụng để chụp ảnh bức xạ kiểm tra với những yêu cầu thông thường Còn đối với việc kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ được yêu cầu nghiêm ngặt thì mỗi phần bề dày cần phải được chiếu chụp riêng biệt để nhận được một ảnh chụp bức xạ có độ đen tối ưu (độ đen là 2.0) 7. 4 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA KHUYẾT TẬT (i) Một mẫu vật ba chiều sẽ có ảnh chụp bức xạ là một ảnh bóng hai chiều Một hình ảnh được tạo ra ở... định, chụp ảnh bức xạ bằng neutron có nhiều thuận lợi hơn so với chụp ảnh bức xạ bằng tia X hoặc tia gamma: 1 2 3 Nếu mẫu vật là một chất phóng xạ Nếu mẫu vật có chứa những chất hấp thụ được neutron nhiệt hoặc những nguyên tố nhẹ Có thể phân biệt được hai nguyên tố có nguyên tử số không khác nhau lắm 7. 5.10 Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ bằng proton Cũng có thể sử dụng một chùm proton để chụp ảnh bức xạ trong... phải Nguồn dịch sang trái Ảnh nổi bên phải Ảnh nổi bên trái Phải Trái Mắt trái Mắt phải Trái Phải Hình 7. 16 Sơ đồ minh họa phương pháp thực hiện và quan sát các ảnh nổi 7. 5 NHỮNG KỸ THUẬT CHỤP ẢNH BỨC XẠ KHÁC Bằng cách sử dụng các dạng bức xạ và các thiết bị ghi nhận khác nhau hoặc bằng cách bố trí chúng theo một cách đặc biệt, người ta đã đề xuất ra những kỹ thuật chụp ảnh bức xạ khác cho những mục đích... ống nhánh Phim 7. 2.4 Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ kiểm tra các mối hàn chữ T Hướng của chùm bức xạ tia X hoặc tia gamma có ảnh hưởng một cách đáng kể lên kết quả kiểm tra các mối hàn chữ T bằng chụp ảnh bức xạ Do đó, ta cần phải xác định một hướng phát chuẩn cho chùm tia bức xạ Trong hình (7. 8a) bề dày xuyên thấu của mối hàn sẽ nhỏ đi ở một chỗ nào đó và như thế theo quy tắc, chùm tia bức xạ sẽ chiếu định... từ mẫu vật đến phim Để khắc phục hiệu ứng gây ra bóng mờ , nên sử dụng một nguồn có kích thước cực kỳ nhỏ 7. 5.5 Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ tốc độ cao hoặc chụp ảnh bức xạ tức thì (flash) Để chụp ảnh bức xạ kiểm tra các mẫu vật đang di chuyển thì thời gian chụp phải rất ngắn và đồng thời cường độ bức xạ tia X phát ra phải cực kỳ cao Điều này được thực hiện bằng cách làm phóng điện đột ngột từ các tụ điện... một phần triệu của giây) Kỹ thuật này thường được sử dụng trong các ngành đạn đạo học 7. 5.6 Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ tự động Trong trường hợp này, bản thân mẫu vật được kiểm tra có chứa một số chất ở dạng phóng xạ Khi phim được đặt tiếp xúc trực tiếp với mẫu vật thì ta có được một ảnh chụp bức xạ một cách tự động, chỉ ra sự phân bố của các chất phóng xạ có trong mẫu vật Kỹ thuật này được dùng chủ yếu