Kỹ thuât chụp anh phóng xa trong công nghiêp (Radiographic Testing)là một trong những phương pháp kiêm tra không phá hủy (Nondestructivetesting NDT) được sư dụng phổ biên nhât đê kiêm soát chât lượng, do khanăng phát hiên vi trí va kích thươc của các khuyêt tât bên trong nhiêu đôi tượngkhác nhau như: môi hàn, vât đuc, vât cán, vât rèn, bo mach điên tư,composite... Các ưu điêm của phương pháp nay la kiêm tra nhanh, độ chính xáccao, ít anh hưởng đên quá trình san xuât, kiêm tra được nhiêu loai đôi tượng cóhình dang phức tap, các vi trí không thê tiêp xúc trưc tiêp.Phương pháp ghi nhân anh chụp bức xa truyên thông vân được sư dụngphổ biên hiên nay là dùng phim truyên thông. Tuy nhiên, các han chê cơ bancủa sư dụng phim truyên thông là, phim truyên thông không thê tái sư dụng,phai có cơ sở ha tâng lơn đê lưu trữ và xư lý phim sau khi chụp, xư lý phim đòihỏi phai xư dụng các hóa chât độc hai, hình anh trên phim bi hỏng theo thơigian, viêc giai đoán anh trên phim phụ thuộc vào nhiêu yêu tô chủ quan củacon ngươi va khó khăn trong viêc tư động hóa công viêc. Vơi tiên bộ của khoahọc, các han chê nêu trên đa được giai quyêt khi sư dụng các công nghê ghinhân và giai đoán anh chụp bức xa kỹ thuât sô
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HẠT NHÂN & VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: HIỆU CHUẨN VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ CHỤP ẢNH HUỲNH QUANG KỸ THUẬT SỐ DFS TẠI TRUNG TÂM ĐÁNH GIÁ KHÔNG PHÁ HỦY NDE Sinh viên thực : VÕ SỸ ĐẠT Lớp : KTHN K57 Cán hướng dẫn : ThS LÊ VĂN MIỄN KS TRẦN ĐĂNG MẠNH Hà Nội, 2017 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến bác Vũ Tiến Hà - giám đốc Trung tâm Đánh giá không phá hủy NDE và toàn thể anh, chị tại trung tâm đã tạo điều kiện, giúp đỡ em rất nhiều thời gian thực tập và thực hiện đồ án tốt nghiệp thời gian vừa qua Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Văn Miễn – giảng viên viện Kỹ thuật hạt nhân vật lý môi trường trường đại học Bách Khoa Hà Nội kỹ sư Trần Đăng Mạnh – Trưởng phòng hỗ trợ kỹ tḥt, trung tâm Đánh giá khơng phá hủy NDE, đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp tại trung tâm NDE Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Viện Kỹ thuật hạt nhân vật lý môi trường – Đại học Bách khoa Hà Nội đã tận tình giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập tại trường Được sự giúp đỡ thầy cô và anh chị, cùng với sự nỗ lực bản thân, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Hiệu chuẩn đánh giá hệ chụp ảnh huỳnh quang kỹ thuật số DFS trung tâm Đánh giá không phá hủy NDE” Bản báo cáo nhiều thiếu sót Kính mong thầy Lê Văn Miễn, anh Trần Đăng Mạnh toàn thể thầy anh chị xem xét góp ý để em nắm vững kiến thức cũng hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Sinh viên Võ Sỹ Đạt năm 2017 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC CƠNG THỨC DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu chung phương pháp chụp ảnh phóng xạ 1.1.1 Nguyên lý chung phương pháp chụp ảnh phóng xạ 1.1.2 Các quy luật truyền qua xạ vật chất 1.2 Các khái niệm sử dụng chụp ảnh phóng xạ 1.2.1 Khái niệm chụp ảnh phóng xạ sử dụng phim 1.2.2 Khái niệm chụp ảnh phóng xạ kỹ thuật số 1.2.3 Khái niệm thông số dùng để đánh giá hệ chụp ảnh huỳnh quang kỹ thuật số CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH THỰC HÀNH ĐO ĐẠC CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ HỆ CHUP ẢNH HUỲNH QUANG KỸ THUẬT SỐ DFS 15 2.1 Giới thiệu hệ chụp ảnh huỳnh quang kỹ thuật số DFS trung tâm NDE chế tạo 15 2.2 Quy trình hiệu chuẩn thiết bị 19 2.2.1 Hiệu chỉnh khối chức thiết bị 19 2.2.2 Hiệu chỉnh tổng thể thiết bị 19 2.2.3 Hiệu chuẩn hình ảnh 20 2.3 Quy trình kiểm tra đo đạc thông số kỹ thuật hệ huỳnh quang kỹ thuật số 22 2.3.1 Các thiết bị sử dụng 23 2.3.2 Độ phân giải không gian nội suy (iSRb) 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3.3 Tỷ lệ tín hiệu nhiễu chuẩn hóa – dSNRn liều chiếu 1mGy 28 2.3.4 Độ nhạy tương phản đat đươc – Csa 32 2.3.5 Dải bề dày vật liệu đặc trưng SMTR 35 CHƯƠNG 3: BÁO CÁO VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ ĐO ĐẠC 36 3.1 Kết đo đạc độ phân giải không gian nội suy (iSRb) 36 3.2 Kết đo đac tỷ lệ tín hiệu nhiễu chuẩn hóa – dSNRn 38 3.2.1 Chế độ chup 220kV với lọc đồng dày 8mm 38 3.2.2 Chế độ chụp 160kV với lọc thép 40 3.3 Kết đo đạc độ nhạy tương phản đạt - CSa 43 3.4 Kết đo đạc bề dày vật liệu đặc trưng SMTR 47 3.5 Đánh giá phân tích kết 48 3.6 Thử nghiệm hệ chụp ảnh kỹ thuật số DFS 50 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC BẢNG - Bảng 2.1: Mẫu ghi số liệu % chiều sâu ảnh chụp IQI dupplex - Bảng 2.2 Giá trị dSNRn ảnh - Bảng 3.1: Số liệu đo đạc A, B, C để đánh giá iSRb - Bảng 3.2: Liều chiếu ứng với ảnh (tại chế độ chụp 220kV- tấm lọc đồng) - Bảng 3.3: Giá trị GV tại ROI ảnh (220kV) - Bảng 3.4 : Giá trị nhiễu tại ROI ảnh (220kV) - Bảng 3.5: Giá trị dSNRn ảnh kiểm tra tính giá trị dSNRn trung bình vùng ảnh với cao áp 220kV – tấm lọc Cu - Bảng 3.6: Giá trị GV tại ROI ảnh (160kV) - Bảng 3.7 Giá trị nhiễu tại ROI ảnh (160kV) - Bảng 3.8: Giá trị dSNRn ảnh (160kV) - Bảng 3.9: Giá trị đo với mẫu bậc(64s) - Bảng 3.10: Giá trị đo với mẫu bậc(16s) - Bảng 3.11: Giá trị đo với mẫu bậc(4s) - Bảng 3.12: Giá trị SNR với bề dày vật liệu khác - Bảng 3.13: Bảng tiêu chuẩn ASTM–E2597M-14 VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC CƠNG THỨC - Cơng thức 1.1: Sự suy giảm cường độ chùm xạ - Công thức 1.2: Cường độ xạ tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách - Cơng thức 1.3: Sự suy giảm cường độ xạ - Công thức 1.4: Sự suy giảm cường độ xa có tính tới hệ sớ tích lũy B - Cơng thức 1.5: Cơng thức tính độ đen phim - Cơng thức 1.6: Tỷ sớ tín hiệu nhiễu SNR - Cơng thức 1.7: Tỷ sớ tín hiệu nhiễu SNR chuẩn hóa - Công thức 1.8: Độ tương phản C - Công thức 1.9: Độ tương phản tương đối - Công thức 1.10: Độ tương phản tính theo sự thay đổi bề dày - Công thức 1.11: Độ tương phản riêng biệt tính theo sự chênh lệch cường độ xạ - Cơng thức 1.12: Đơ tương phản riêng biệt tính theo hệ số suy giảm - Công thức 1.13: CNR tỷ lệ nghịch với độ nhạy tương phản - Công thức 2.1: Tính giá trị % thay đổi tín hiệu vùng khoảng cách hai dây so với vị trí dây - Cơng thức 2.2: Tính tốn giá trị dSNRn - Cơng thức 2.3: giá trị dSNRn trung bình - Công thức 2.4: Tỷ lệ tương phản-nhiễu mức 5% - Công thức 2.5: Giá trị độ nhạy tương phản đạt detector - Công thức 3.1: hàm biểu diễn mới quan hệ % độ sâu rãnh tín hiệu và đường kính cặp dây IQI - Cơng thức 3.2: hàm biểu diễn mối quan hệ dSNRn và bậc liều chiếu chế độ chụp 220kV - Công thức 3.3 : hàm biểu diễn mối quan hệ dSNRn và bậc liều chiếu chế độ chụp 180kV VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ - Hình 1.1: Nguyên lý chung phương pháp chụp ảnh phóng xạ - Hình 1.2: Đồ thị thể hiện tín hiệu nhiễu - Hình 1.3: Minh họa độ tương phản - Hình 2.1: Hình ảnh tổng thể hệ chụp ảnh huỳnh quang kỹ thuật số DFS - Hình 2.2: Hình ảnh thực tế và kích thước cặp dây IQI duplex - Hình 2.3: Kích thước mẫu bậc theo tiêu chuẩn ASTM E2597M-14 - Hình 2.4: Hình ảnh thực tế mẫu bậc - Hình 2.5: Thiết bị máy phát tia X YXLON 300HP - Hình 2.6: Minh họa về tác dụng hiệu chuẩn - Hình 2.7: Giao diện cài đặt thơng sớ camera - Hình 2.8: Cơng cụ profiler ISEE! - Hình 2.9: Cách lấy giá trị A, B, C từ profiler - Hình 2.10: Cách lấy ROI vùng và đo giá trị cần thiết để tính dSNRn - Hình 2.11: Đồ thị biểu diễn quan hệ dSNRn ảnh và liều chiếu tại mức lượng khác - Hình 2.12: Bớ trí hình học để đo Csa - Hình 2.13: Lấy ROI và đọc sớ tín hiệu và nhiễu ISEE! - Hình 2.14: Hình ảnh vùng bậc - Hình 3.2: Profiler IQI thực nghiệm thu hệ DFS - Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn mới quan hệ % độ sâu rãnh tín hiệu và đường kính cặp dây IQI - Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ dSNRn và bậc hai liều chiếu - Hình 3.5: Hình ảnh chụp mẫu bậc tại chế độ 64s bao gồm bậc và - Hình3.6: Sủ dụng cơng cụ Statistic phần mền ISEE!đo đac giá trị độ xám GV, nhiễu và giá tri SNR VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ CSa và bề dày vật liệu thời gian chụp 4s, 16s và 64s - Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn mới quan hệ SNR và bề dày vật liệu thời gian chụp 4s, 16s và 64s - Hình 3.9: Bớ trí phép chụp mẫu bo mạch - Hình 3.10: Ảnh gốc và ảnh sau hiệu chuẩn VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Dạng đầy đủ Nghĩa tiếng Việt Bundesanstalt für Viện Nghiên cứu Kiểm Materialforschung und –prüfung tra Vật liệu Liên bang Đức CCD Charge-Coupled Device Thiết bị tích điện kép CNR Contrast to Noise Ratio CSa Achievable Contrast Sensitivity DDA Digital Detector Array DFS Digital Fluoroscopy System DPI Dots per Inch Từ viết tắt BAM Tỉ lệ tương phản nhiễu Độ nhạy tương phản đạt Detector mảng kĩ thuật số Hệ chụp ảnh huỳnh quang kĩ thuật số Số lượng điểm ảnh inch Differential Signal to Noise Ratio Tỉ lệ tín hiệu nhiễu Normalized chuẩn hóa GV Grey Value Giá trị độ xám IP Imaging Plate Tấm ghi ảnh IQI Image Quality Indicator RT Radiographic Testing SNR Signal to Noise Ratio SMTR Specific Material Thickness Range dSNRn VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 Chỉ thị chất lượng hình ảnh Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ Tỉ lệ tín hiệu nhiễu Dải bề dày vật liệu đặc trưng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Interpolated Basic Spatial Độ phân giải không gian Resolution bản nôi suy ROI Region of Interest Vùng quan tâm SRb Basic Spatial Resolution iSRb VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 Độ phân giải không gian bản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đồ thị biểu diễn mối quan hệ dSNRn bậc hai liều chiếu 90.00 80.00 y = 121.67x - 66.913 R² = 0.8555 dSNRn 70.00 160kV 220kV 60.00 160kV 220kV 50.00 y = 44.932x + 7.369 R² = 0.8337 40.00 30.00 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 Căn bậc hai liều chiếu Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ dSNRn bậc hai liều chiếu Từ đồ thị hình 3.4 ta có hàm biểu diễn mới quan hệ dSNRn và bậc liều chiếu chế độ chụp 220kV với tấm phin lọc đồng 8mm : y = 44.932x + 7.369 (3.2) Để đánh giá hiệu suất hệ ta xét giá trị dSNRn hệ tại liều chiếu 1mGy Thay giá trị x=1 vào hàm (21) ta thu nghiệm y=52,301 Vậy dSNRn hệ tại 220kV 52,301 Tương tự ta có hàm biểu diễn mới quan hệ dSNRn và bậc liều chiếu chế độ chụp 180kV với tấm phin lọc thép 10mm : y = 121.67x - 66.913 (3.3) Thay giá trị x=1 vào hàm (22) ta thu y = 47,528 Vậy dSNRn hệ tại 180kV 47,528 VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.3 Kết đo đạc độ nhạy tương phản đạt - CSa Hình ảnh đại diện thu đươc tiến hành chụp mẫu bậc: Hình 3.5: Một hình ảnh chụp mẫu bậc tại chế độ 64s bao gồm bậc Để đáp ứng chế độ chụp và điều kiện tiến hành thực nghiệm, nên việc chụp mẫu bậc phải thưc hiện nhiều hình ảnh cho chế độ Vì thế chế độ chụp phải thực hiện lần , lần thu hình ảnh bậc mẫu, hình 3.5 là hình ảnh bậc mẫu bậc Điều vẫn hoàn toàn đảm bảo theo tiêu chuẩn ASTM E2597-14 VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình3.6: Sử dụng công cụ Statistic phần mền ISEE!đo đac giá trị độ xám GV, nhiễu giá tri SNR Sử dụng công cụ Statistic phần mềm ISEE! Thực hiện lấy vng kích thước theo đúng quy trình, từ ghi nhận giá trị median (GV) stdev (nhiễu), đồng thời ghi nhận giá trị SNR từ hình hiển thị Từ ảnh chụp ta thu nhận số GV , nhiễu, theo công thức 2.4 và 2.5 ta thu kết quả CNR và CSa tương ứng bảng 3.9 VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.9: Giá trị đo với mẫu bậc(64s) Bề dày (mm) Nhiễu GV Vùng Vùng Vùng Vùng Vùng 3 Bậc 1,25 20615 20653 18726 Bậc 2,5 12719 13220 11595 CSa CNR 125,8 112,81 0,61 8,24 120,1 114,2 0,55 9,07 Bậc 6254 6661 5587 77,34 64,23 0,48 10,46 Bậc 7,5 4754 4961 4144 63,9 65,82 0,63 7,89 Bậc 10 3511 3819 3006 94,05 88,12 0,81 6,15 Bậc 12,5 3789 3914 3530 59,29 53 1,10 4,53 Tương tự, ta thu nhận ảnh và đo đạc giá trị CSa CNR với chế đô chụp 16s và 4s bảng 3.10 3.11 Bảng 3.10: Giá trị đo được với mẫu bậc (16s) Nhiễu GV Bề dày Vùng Vùng Vùng Vùng Vùng 3 CSa CNR Bậc 1,25 20624 20800 18816 145 131 0,64 7,83 Bậc 2,5 12505 13308 11883 138,5 128,7 0,60 8,34 Bậc 6470 6844 5678 84,84 79,52 0,53 9,37 Bậc 7,5 4581 4817 3952 84,55 87,55 0,78 6,40 Bậc 10 4188 4284 3518 66,99 65,66 0,77 6,50 Bậc 12,5 3694 3694 3224 71,63 59,95 1,40 3,57 VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 3.11: Giá trị đo được với mẫu bậc(4s) Nhiễu GV Bề CNR Vùng dày Vùng Vùng Vùng Vùng CSa Bậc 1,25 20831 20856 18756 178,5 182,2 0,85 5,89 Bậc 2,5 11363 12676 10244 239,7 228,3 0,62 8,00 Bậc 6389 6865 5704 116,5 103,1 0,67 7,45 Bậc 7,5 4553 4835 3927 102,8 98,68 0,85 5,91 Bậc 10 4145 4299 3510 98,05 86,79 0,98 5,10 Bậc 12,5 3789 3821 3222 84,97 79,78 1,31 3,83 Đồ thị biểu diễn mối quan CSa bề dày vật liệu thời gian chụp khác 1.6 1.4 1.2 64s CSa 4s 0.8 16s y = 0.0089x2 - 0.0774x + 0.6824 R² = 0.9893 - 0.0813x + 0.8638 y = 0.0094x 4s R² = 0.9376 - 0.104x + 0.7704 y = 0.012x 16s R² = 0.9131 0.6 64s 0.4 0.2 0 10 15 Bề dày vật liệu (mm) Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ CSa bề dày vật liệu thời gian chụp 4s, 16s 64s VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Từ giá trị CSa bậc ta lấy giá trị trung bình bậc, thu kết quả sau: CSa thời gian chiếu 4s 0.88%, 16s 0.79% 64s 0.7% Qua đồ thị cho thấy giá trị CSa tốt nhất vùng có bề dày 2,5 đến 5mm Kết quả phù hợp với phép đo SNR Cho thấy kết quả thực nghiệm có độ lặp lại chế độ khác CSa chế độ phát 160kV, thời gian chiếu giây 0,88%, ứng với mức chất lượng bảng phụ lục 3.4 Kết đo đạc bề dày vật liệu đặc trưng SMTR Từ ảnh chụp mẫu bậc thép có bề dày khác với thời gian chụp tương ứng 4s, 16s, 64s Sử dụng phần mềm phân tích giải đốn ảnh, ta đo giá trị SNR từng bậc ảnh kết quả thể hiện bảng 3.12 Bảng 3.12: Giá trị SNR với bề dày vật liệu khác Bề dày SNR (mm) 64s 16s 4s Bậc 1,25 164,88 142,90 109,75 Bậc 2,5 103,77 91,27 46,17 Bậc 83,64 73,91 55,07 Bậc 7,5 68,59 49,58 42,09 Bậc 10 35,77 58,09 41,41 Bậc 12,5 65,18 52,58 42,56 VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đồ thị biểu diễn mối quan hệ SNR bề dày vật liệu với thời gian chụp khác 180.0 160.0 64s 140.0 4s 120.0 16s SNR 100.0 64s 80.0 y = 1.5145x2 - 28.924x + 186.61 R² = 0.9051 60.0 4s y = 0.8995x2 - 16.256x + 109.39 R² = 0.6524 40.0 16s y = 1.2284x2 - 23.353x + 158.18 R² = 0.9105 20.0 0.0 10 15 Bề dày vật liệu (mm) Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ SNR bề dày vật liệu thời gian chụp 4s, 16s 64s Chế độ chụp 64 giây cho SNR cao nhất, nên ta xét chế độ này Để SNR đạt 130, thay vào hàm nội suy y = 1.5145x2 - 28.924x + 186.61 với giá trị y = 130, ta thu nghiệm x = 3,21mm Vậy giá trị SMTR hệ 3,21 Phù hợp với kết quả phép đo SNR và CSa trước Theo bảng ASTM-E2597M-14 mức mức thấp Điều hệ huỳnh quang không phải lựa chọn tốt để kiểm tra đới tượng có bề dày thay đổi 3.5 Đánh giá phân tích kết VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.13: Bảng tiêu chuẩn ASTM E2597-14 Theo thang đánh giá tiêu chuẩn ASTM E2597M-14 thì: - Gía trị iSRb đo 390µm đạt mức Đây khơng phải mức cao Tuy nhiên hồn tồn có thể chấp nhận đối với phép đo không đòi hỏi độ xác cao Có thể cải thiện giá trị cách sử dụng huỳnh quang có độ dày mỏng giúp giảm độ nhòe cớ hữu thiết bị, đồng thời nâng cấp camera có độ phân giải cao - Giá trị dSNRn đạt 52,301 tại 220kV 47,528 tại 160kV Gía trị rất thấp không nằm dải đánh giá E2597 Có thể giải thích giá trị sau: Cùng liều 1mGy, khác với DDA, tín hiệu lối DFS không phụ thuộc nhiều vào thời gian chiếu Do hạn chế về mặt thiết bị, máy VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP phát tia X đạt dòng điện cực đại 3mA, dẫn tới cường độ tia X không đủ làm sáng huỳnh quang, nhiễu xạ phông nhiễu điện tử cố hữu, nên tỉ lệ tín hiệu nhiễu thấp Có thể cải thiện giá trị cách giảm thời gian chiếu và tăng cường độ máy phát tia X để tăng tín hiệu camera ghi nhận mà vẫn đảm bảo liều chiếu 1mGy - Giá trị CSA đạt mức mức tương đối thấp, nhiên vẫn có thể chấp nhận sớ trường hợp không yêu cầu cao - Giá trị thông số SMTR đạt mức thang đánh giá Kết quả có thể giải thích tương tự trên: cường độ dòng phát khơng đủ dẫn tới tỉ lệ tín hiệu nhiễu thấp 3.6 Thử nghiệm hệ chụp ảnh kỹ thuật số DFS Sau thực hiện hiệu chuẩn và đánh giá hệ DFS qua thông số iSRb, CSa, dSRNn, SMRT, thực hiện chiếu chụp mẫu vật tại trung tâm NDE, nhiên điều kiện thời gian không cho phép nên thực hiện vài phép chụp thử với mẫu bo mạch máy tính Mặc dù vậy phép chụp vẫn nhiều thiếu sót về mặt thơng sớ kỹ tḥt thế hình ảnh ghi nhận đươc phép chụp mang tính chất tham khảo, chưa thể đánh giá sâu về ứng dụng thực tế hệ Các thiết bị sau sử dụng cho phép chụp : - Máy phát tia X YXLON SMART 300HP: dải điện áp 60 – 300kV, cường độ dòng điện 0,1 – mA - Hệ chụp ảnh huỳnh quang kỹ thuật số - Mẫu bo mạch máy tính kích thước 10 x 15 cm, bề dày - mm - Tấm chuẩn trực chì - Máy đo liều cá nhân Các bước tiến hành: - Gá cố định mẫu bo mạch sát vào tấm huỳnh quang hệ DFS VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Bớ trí phép chụp hình 3.9: khoảng cách từ máy phát đến mẫu 1000mm - Máy phát đặt cao áp 70 kV, cường dòng 1.7mA - Đặt chế thu nhận hình ảnh 1000 frame – 200ms - Thực hiện phép chụp bo mạch sau bớ trí thí nghiệm, ghi nhận lưu trữ hình ảnh - Thưc hiện chụp ảnh black ảnh white với mức cường độ dòng khác 0.5mA, 1mA, 2mA Thực hiện đúng theo quy trình hiệu chuẩn hình ảnh đã nêu mục 3.2.3 - Hiệu chuẩn ảnh chụp mẫu với file chuẩn tạo từ ảnh black white Hình 3.9 Bố trí phép chụp mẫu bo mạch VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sau thực hiện phép chụp thử, tiến hành hiệu chuẩn hình ảnh thu ảnh mẫu bo mạch sau: Hình 3.10: ảnh gốc (ảnh dưới) ảnh sau (ảnh trên) hiệu chuẩn VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình ảnh thu mặc dù chưa đầy đủ yếu tố kỹ thuật IQI, ký hiệu tên mẫu, nhiên cũng đã phần nao thấy rằng, độ phân giải hệ DFS chưa cao, kích thước điểm ảnh lớn dẫn đến bị nhòe ảnh, ảnh khơng sắc nét, nhiễu ảnh thu nhiều Dẫn đến chất lượng ảnh chưa đáp ứng việc chụp mẫu mạch có chi tiết cực kỳ nhỏ, mảnh Bên cạnh việc hiệu chuẩn hình ảnh loại bỏ đa số nhiễu, bad pixel hệ, đồng thời làm rõ nét đáng kể chi tiết ảnh sự thay đổi độ xám ảnh Điều chứng tỏ việc hiệu chuẩn hình ảnh đơí với hệ DFS vô quan trọng, hỗ trợ và làm tăng chất lượng ảnh đáng kể Trên là phép chụp thử mẫu mạch máy tính sử dụng hệ DFS, nhiên nhiều thiếu sót mặt thiết bị kỹ tḥt nên hình ảnh mang tính chất tham khảo Nếu có điều kiện chụp thêm mẫu chuẩn tại trung tâm NDE việc đánh giá hệ DFS xác thực tế VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN Mặc dù gặp nhiều khó khăn về thời gian và điều kiện trang thiết bị với sự giúp đỡ tận tình thầy anh chị tại trung tâm, đồ án tớt nghiệp hồn thành đã đánh giá tương đới xác sớ thơng sớ nhằm đành giá chất lượng hệ soi ảnh huỳnh quang DFS tại trung tâm NDE, là iSRb và CSa Bên cạnh đề tài cũng đã đưa đánh giá sơ về hệ DFS tại đây, đồng thời củng cố kiến thức lý thuyết thực hành về chụp ảnh phóng xạ nói chung chụp ảnh kỹ tḥt sớ nói riêng, nắm cấu tạo, nguyên lý và trực tiếp vận hành hệ soi ảnh huỳnh quang Do giới hạn về mặt thời gian nên bản đồ án tốt nghiệp chưa thể đánh giá xác hai thơng sớ dSNR SMTR Tuy nhiên kết quả thu có thể sử dụng để tham khảo điều kiện nhất định Hệ chụp ảnh huỳnh quang kỹ thuật số DFS tai trung tâm NDE sau năm vào sử dụng hiệu quả hoạt động có sự suy giảm rõ rệt về chất lượng ảnh thu được, nhiên hệ vẫn đáp ứng số trường hợp nhất định tại trung tâm Hướng phát triển đề tài Qua trình tìm hiểu về cấu tạo cũng thực nghiệm, ta thấy chất lượng hệ huỳnh quang kỹ thuật số nghiên cứu đồ án, cũng đạt chất lượng giới hạn Do chi phí, cũng kinh nghiệm từng bước tiếp cận với cơng nghệ chụp ảnh phóng xạ kỹ thuật số, nên không thể so sánh với hệ có giá trị cao, nhiên, hệ cũng đạt chất lượng nhất định có thể phục vụ cho công việc đào tạo, chụp ảnh trường hơp không yêu cầu cao về chất lượng Vì vậy việc nâng cấp hệ DFS vẫn đảm bảo giá thành thấp hệ kỹ VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 54 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thuật số khác DDA là hoàn thoàn khả thi Hy vọng đồ án này là tài liệu thiết thực để người nghiên cứu có nhìn tổng qt về kỹ tḥt chụp ảnh phóng xạ kỹ thuật số, phương pháp đã rất phát triển, dần thay thế phương pháp chụp ảnh phóng xạ thơng thường phim VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt: [1] Trung tâm Đánh giá Không phá hủy NDE (2014), Tài liệu Đào tạo Kiểm tra Chụp ảnh phóng xạ Bậc II, Hà Nội [2] KS Trần Đăng Mạnh, Đề tài nghiên cứu chế tạo hệ huỳnh quang kỹ thuật số công nghiệp, Trung tâm đánh giá không phá hủy (NDE) [3] ThS Lương Hữu Phước, Bài giảng môn học Kiểm tra không phá hủy NDT, Đại học bách khoa Hà Nội [4] PGS.TS Nguyễn Quang Hoan (2006), Xử lý ảnh, Học viện cơng nghệ bưu viễn thơng, Hà Nội Tài liệu tiếng anh: [5] ASTM INTERNATIONAL (2015), E2002-14(1998) Standard Practice for Determining Total Image Unsharpness in Radiology , United States [6] ASTM INTERNATIONAL (2015), E2597-14 Standard Practice for Manufacturing Characterization of Digital Detector Array , United States [7] IAEA Radiation Technology Report (2013), Design, Development And Optimization Of A Low Cost System For Digital Industrial Radiology, Australia [8] A Alekseychuk and U Zscherpel, The BAM radiographic image analysis software Isee!, BAM Berlin [9] Uwe Ewert, Uwe Zscherpel, Strategies for film replacement in radiography – a comparative study, BAM Berlin VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 56 ... định chọn đề tài: “Hiệu chuẩn đánh giá hệ chụp ảnh huỳnh quang kỹ thuật số DFS Trung tâm Đánh giá không phá hủy NDE ” cho đồ án tốt nghiệp VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: CƠ SỞ... đỏ) với đường kính xác định (khoảng 50 μm) chiếu qua phim Ánh sáng khuếch tán truyền qua tấm phim VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tổng hợp lại ống thu nhận và ghi nhận ống... bụi ánh sáng bên lọt vào, để đảm bảo ngăn bụi VÕ SỸ ĐẠT – KTHN K57 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP sự chắc chắn nên thùng làm thành khới kín, bề mặt bên vỏ thùng sơn màu đen sần, để tránh sự