XÂY DỰNG GIẢN đồ CHIẾU PHÁT HIỆN KHUYẾT tật sử DỤNG PHIM d7 CHO vật LIỆU NHÔM TRÊN máy PHÁT TIA x RIGAKU 200EGM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN PHẠM HẢI ĐỘ XÂY DỰNG GIẢN ĐỒ CHIẾU PHÁT HIỆN KHUYẾT TẬT SỬ DỤNG PHIM D7 CHO VẬT LIỆU NHÔM TRÊN MÁY PHÁT TIA X RIGAKU-200EGM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ KỸ THUẬT HẠT NHÂN LÂM ĐỒNG, 2017 i TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN PHẠM HẢI ĐỘ – 1310524 XÂY DỰNG GIẢN ĐỒ CHIẾU PHÁT HIỆN KHUYẾT TẬT SỬ DỤNG PHIM D7 CHO VẬT LIỆU NHƠM TRÊN MÁY PHÁT TIA X RIGAKU-200EGM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ KỸ THUẬT HẠT NHÂN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN: THS PHẠM XUÂN HẢI KHÓA 2013-2018 ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iv LỜI CẢM ƠN Bài luận văn khởi đầu cho học viên tiếp cận gần đến thực nghiệm ứng dụng ngành Kỹ thuật Hạt Nhân Công Nghiệp, giúp sinh viên củng cố nhiều kiến thức bổ ích đƣờng học tập từ sau Để hồn thành khóa luận xin trân thành cảm ơn: Lời đầu tiên,tôi xin trân thành cảm ơn sâu sắc đến ThS Phạm Xn Hải tận tình bỏ thời gian, cơng sức giúp đỡ hƣớng dẫn tơi để hồn thành khóa luận Đồng thời xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô khoa Kỹ thuật Hạt nhântrƣờng Đại Học Đà Lạt truyền đạt cho kiến thức bổ ích năm theo học Tơi xin cảm ơn ngƣời bạn, thành viên tập thể lớp HNK37 nhƣ sinh viên khoa động viên, giúp đỡ nhiều q trình học tập nhƣ hồn thành khóa luận Tuy khóa luận hồn thành hết khả kiến thức mà tơi có theo học trƣờng nhƣng chắn khóa luận cịn nhiều thiếu sót khơng mong muốn, mong đƣợc giúp đỡ đóng góp bổ ích từ thầy cô bạn học Tôi xin cảm ơn! v LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan q trình thực hồn thành khóa luận thực dƣới hƣớng dẫn ThS Phạm Xuân Hải giúp đỡ tận tình q thầy khoa Kỹ thuật Hạt Nhân, Đại học Đà Lạt Những kết số liệu khóa luận chƣa đƣợc cơng bố dƣới hình thức Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm nội dung trình bày luận văn Đà Lạt, ngày tháng 12 năm 2017 Ngƣời thực Phạm Hải Độ vi MỤC LỤC MỞ ĐẦU ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Phần I: TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chƣơng .4 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Định nghĩa tầm quan trọng NTD .4 1.2 Tổng quan tia X 1.2.1 Tính chất tia X 1.2.2 Tƣơng tác xạ qua môi trƣờng vật chất Chƣơng 10 CHỤP ẢNH PHĨNG XẠ TRONG CƠNG NGHIỆP .10 2.1 Nguyên lý ghi nhận tia X tia gammar phim công nghiệp .10 2.2 Phim chụp ảnh công nghiệp 11 2.2.1 Cấu tạo .11 2.2.2 Các tính chất phim .12 2.2.3 Độ đen ảnh chụp 12 2.2.4 Độ mờ .13 2.2.5 Tốc độ phim 13 2.2.6 Độ nhòe hình học .13 2.2.7 Độ tƣơng phản phim (Gd) 15 2.2.8 Độ nét phim 16 2.2.9 Phân loại phim 16 2.2.10 Quy trình xử lý phim 17 2.2.9 Đánh giá chất lƣợng hình ảnh 19 2.1.10 Vật thị chất lƣợng ảnh IQI (Image quality Indicator) 19 2.1.11 Độ nhạy phát khuyết tật 21 2.1.12 Tính đánh giá độ nhạy chụp ảnh phóng xạ 21 Chƣơng 23 vii LIỀU CHIẾU VÀ DÁNH GIÁ VỀ AN TOÀN BỨC XẠ TRONG CHỤP ẢNH 23 3.1 Liều chiếu 23 3.1.1 Định nghĩa 23 3.2 An toàn xạ 24 3.2.1 Các đại lƣợng đơn vị đo 24 3.2.2 Liều giới hạn cho nhân viên làm việc xạ dân chúng 26 3.2.3 Phƣơng pháp kiểm soát chiếu xạ 27 3.2.4 Kiểm soát xạ 28 3.2.5 Liều giới hạn cho phép .28 3.2.6 Liều kế cá nhân 28 3.2.7 Máy đo liều xạ 29 3.2.8 Những tín hiệu cảnh báo xạ 29 Phần II: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 30 Chƣơng4: 30 TRANG THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ THỰC NGHIỆM 30 4.1 Phòng điều khiển 30 4.2 Ống phát tia X .31 4.3 Phòng tối .33 Chƣơng 35 PHƢƠNG PHÁP VÀ TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 35 5.1 Bố trí thực nghiệm .35 5.2 Chuẩn bị thực nghiệm 36 Chƣơng 39 KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ THẢO LUẬN .39 6.1 Thực nghiệm cao áp 150kV 39 6.1.1 Thực nghiệm chọn khoảng cách 39 6.1.2 Thực nghiệm xác định độ đen 39 6.1.3 Thực nghiệm tính tốn độ nhạy .42 6.2 Thực nghiệm cao áp 160kV 44 6.2.1 Thực nghiệm chọn khoảng cách 44 viii 6.2.2 Thực nghiệm xác định độ đen 45 6.2.3 Thực nghiệm tính tốn độ nhạy .47 6.3 Thực nghiệm cao áp 170kV 49 6.3.1 Thực nghiệm chọn khoảng cách 49 6.3.2 Thực nghiệm xác định độ đen 49 6.3.3 Thực nghiệm tính tốn độ nhạy .52 6.4 Thực nghiệm cao áp 180kV 54 6.4.1 Thực nghiệm chọn khoảng cách 54 6.4.2 Thực nghiệm xác định độ đen 54 6.4.3 Thực nghiệm tính toán độ nhạy .57 6.5 Ảnh chụp số mẫu vật sử dụng giản đồ chiếu .60 KẾT LUẬN .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 ix DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Hiệu ứng quang điện Hình 2: Tán xạ compton Hình 3: Hiệu ứng tạo cặp Hình 1: Cấu trúc phim chụp ảnh 11 Hình 2: Độ nhịe hình học ảnh phóng xạ 14 Hình 3: Đƣờng đặc trƣng tiêu biểu phim tia X loại trực tiếp 15 Hình 4: Sự phụ thuộc độ tƣơng phản theo độ đen loại phim khác (A) Phim có màng tăng cƣờng muối; (B) Phim loại trực tiếp có tốc độ trung bình; (C) Phim trực tiếp hạt mịn 16 Hình 5: Hình dạng IQI vật liệu nhôm loại ASTM 20 Hình 1: Hệ thống điều khiển 30 Hình 2: Máy Đo liều xách tay .31 Hình 3: Giản đồ suất liều (μSv/h) vị trí tƣờng phía phịng điều khiển ngăn cách với phịng phát tia X máy phát làm việc cao áp 200kV Tại vị trí ngƣời ngồi điều khiển 0,3μSv/h .32 Hình 4: Ống phát tia X 32 Hình 5: Hệ rửa phim phòng tối 33 Hình 6: Máy sấy (a) giá treo phim (b) .33 Hình 7: Đèn đọc phim (a) máy đo độ đen (b) 34 Hình 8: Một số dung dịch rửa phim 34 Hình 3: Sơ đồ chụp đơn tƣờng đơn ảnh 35 Hình 1:Đồ thị giản đồ chiếu chụp thu đƣợc sau thực nghiệm 42 Hình 2: Đƣờng cong độ nhạy tịa cao áp 150kV 44 Hình 3: Đồ thị giản đồ chiếu chụp thu đƣợc sau thực nghiệm xử lý số liệu với cao 160kV 47 x 2.2 Phim chụp ảnh công nghiệp 2.2.1 Cấu tạo Hình 1: Cấu trúc phim chụp ảnh Lớp nền; Lớp nhũ tƣơng; Lớp bảo vệ; Lớp kết dính Tƣơng tự phim ánh sáng, phim X quang có cấu tạo gồm: Lớp nền, lớp nhũ tƣơng, lớp bảo vệ lớp kết dính, hình 2.1 Lớp vật liệu gelatin sạch, nhẹ, bền, dễ uốn suốt Lớp dày khoảng 0,025mm đóng vai trị quan trọng cấu trúc phim, ví xƣơng sống phim Lớp nhũ tƣơng hạt halide bạc nhỏ li ti đƣợc phủ lên hai mặt lớp Halide bạc đƣợc phân bố nhũ tƣơng dƣới dạng tinh thể cực nhỏ bị chiếu tia X, tia gamma hay ánh sáng nhìn thấy thay đổi cấu trúc vật lý Halide bạc có dạng hạt, kích thƣớc có ảnh hƣởng đáng kể tới trình chiếu nhƣ độ phân giải ảnh chụp Lớp kết dính đƣợc tạo từ hỗn hợp gelatin chất kết dính nhằm đảm bảo cho chất nhũ tƣơng mỏng bám chặt vào lớp Lớp bảo vệ phía ngồi lớp mỏng gelatin nhằm giữ cho lớp nhũ tƣơng bên khỏi bị hƣ hỏng thao tác xử lý 11 Trong cấu trúc phim, lớp nhũ tƣơng lớp đóng vai trị quan trọng Vốn nhạy với tia X, tia gamma, ánh sáng, nhiệt độ số hóa chất v.v nên cần thận trọng bảo quản phim chƣa chụp 2.2.2 Các tính chất phim Phim đƣợc sản suất hãng khác nhau, có tính chất khác nhau, nhằm đảm bảo yêu cầu cụ thể đa dạng thực tế theo yêu cầu phép chụp, phụ thuộc vào yếu tố sau: - Vật kiểm tra - Loại xạ sử dụng - Năng lƣợng xạ - Cƣờng độ xạ - Mức độ kiểm tra 2.2.3 Độ đen ảnh chụp Độ đen mật độ phim chụp thu đƣợc sau xử lý Tất phim chụp phải xác định mật độ Phim đen có nghĩa mật độ lớn Đây yếu tố đòi hỏi phải xác định phim X quang trƣớc giải đoán nhận xét kết Phim X quang có mật độ “tối, sáng” khác phụ thuộc vào thời gian chiếu cƣờng độ xạ sau chụp xử lý Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ đen cao áp, cƣờng độ, khoảng cách, tốc độ phim, thời gian chiếu quy trình xử lý phim Độ đen ảnh đƣợc tính theo biểu thức: Độ đen = D  lg( Trong đó: I0 ) It (2.1) I0 cƣờng độ ánh sáng tới phim It cƣờng độ ánh sáng truyền qua phim Tỷ số I0/ It gọi độ chắn sáng phim ảnh Tỷ số It/ I0 gọi độ truyền qua phim ảnh Độ đen ảnh chụp đƣợc xác định cách so sánh với nêm độ đen dùng máy đo độ đen Những thiết bị đo độ đen quang học thƣờng xác ta so sánh hai phim điều kiện, trái lại 12 thiết bị đo độ đen quang điện xác có sử dụng ampe kế nhỏ có thang đƣợc chuẩn theo đơn vị độ đen Dải mật độ phim chấp nhận chụp ảnh phóng xạ cơng nghiệp từ 1,5 đến 3,3 2.2.4 Độ mờ Độ mờ phim độ đen vốn có phim Độ mờ tạo nên hai nguyên nhân sau: Độ đen có sẵn lớp phim lớp phim khơng hồn tồn suốt, độ mờ hóa học gây số hạt có khả tự giải phóng nguyên tử bạc không bị chiếu Độ mờ phim khác theo loại tuổi phim, thƣờng có giá trị từ 0,2 đến 0,3 2.2.5 Tốc độ phim Tốc độ phim đƣợc định nghĩa nghịch đảo liều chiếu toàn phần tính Roentgen phổ xạ đặc trƣng tạo độ đen cho trƣớc phim Tốc độ phim thƣờng phụ thuộc vào kích thƣớc hạt lƣợng xạ, phim có kích thƣớc hạt lớn có tốc độ cao lƣợng xạ tăng lên tốc độ phim bị giảm xuống Kích thƣớc hạt phim ảnh hƣởng đến thời gian chiếu chất lƣợng ảnh Phim có hạt cực mịn mịn cho chất lƣợng tốt Phim mà hạt bắt đầu tham gia vào phản ứng bị chiếu xạ sớm phim khác phim có tốc độ cao, phim có kích thƣớc hạt lớn nên độ nét giảm Các hạt phim có tốc độ cao cho mật độ yêu cầu sớm phim có vận tốc thấp 2.2.6 Độ nhịe hình học Các nguồn thực tế dùng chụp ảnh phóng xạ theo phƣơng pháp cổ điển thƣờng nguồn điểm mà thƣờng có kích thƣớc Do vậy, hình ảnh cho thƣờng rộng kích thƣớc thực vật thể có đóng góp độ nhịe hình học Ug , Hình 2.2 13 F b Vật kiểm Phim c Ug Ảnh Hình 2: Độ nhịe hình học ảnh phóng xạ Độ nhịe hình học đƣợc tính theo biểu thức sau: Ug  F *c Sfd  c (2.2) Trong đó: Ug độ nhịe hình học F kích thƣớc nguồn Ofd hay c khoảng cách từ vật đến phim b khoảng cách từ nguồn đến vật Sfd khoảng cách từ nguồn đến phim Trong thực tế độ nhịe hình học nhỏ chất luợng ảnh tốt nguyên tắc sau đƣa để giảm độ nhịe hình học đến mức tối thiểu: - Nguồn hay kích thƣớc bia nhỏ có thực tế, nguồn lý tƣởng nguồn điểm - Khoảng cách nguồn vật thể lớn đƣợc - Phim gần nhƣ tiếp xúc với vật thể - Vị trí nguồn đặt cho xạ xuyên qua toàn chiều dày vật thể.Phim phải đƣợc đặt sát với bề mặt vật kiểm phía đối diện với nguồn 14 2.2.7 Độ tƣơng phản phim (Gd) Độ tƣơng phản hay Gradient phim đƣợc xác định từ đƣờng đặc trƣng phim qua việc tìm độ dốc đƣờng độ đen (hình 2.6) Độ tƣơng phản ảnh đƣợc xác định từ hiệu số độ đen hai phần cạnh ảnh Mặc dù độ tƣơng phản phim hữu dụng nhƣng khó xác định xác Trong thực tế ngƣời ta thƣờng tính độ tƣơng phản trung bình theo biểu thức: Gd  D2  D1 D  lg E2  lg E1 (lg E ) (2.3) Trong E1, E2 liều chiếu gây độ đen tƣơng ứng D1, D2 hai điểm kế cận đƣờng cong Độ đen phim tgα=G D=3 Độ mờ α Logarit số 10 liều chiếu Hình 3: Đƣờng đặc trƣng tiêu biểu phim tia X loại trực tiếp Độ tƣơng phản phim phụ thuộc vào độ đen phim đƣợc hình 2.4 15 C Gradient film B A Độ đen D Hình 4: Sự phụ thuộc độ tƣơng phản theo độ đen loại phim khác (A) Phim có màng tăng cƣờng muối; (B) Phim loại trực tiếp có tốc độ trung bình; (C) Phim trực tiếp hạt mịn 2.2.8 Độ nét phim Độ nét ảnh ghi đƣợc phim phụ thuộc vào phân bố kích thƣớc hạt nhũ tƣơng Nói chung hạt nhỏ có nhiều thành phần mịn tham gia vào q trình tạo ảnh Có hai yếu tố ảnh hƣởng đến độ nét phim độ hạt hiệu ứng điện tử thứ cấp Độ nét phụ thuộc vào:  Loại phim sử dụng: Nhanh, chậm hay thô  Chất lƣợng xạ chiếu  Loại màng tăng cƣờng  Chế độ xử lý phim 2.2.9 Phân loại phim Trong chụp ảnh cơng nghiệp phim sử dụng đƣợc chia làm nhóm: - Loại phim có màng tăng cƣờng muối - Loại phim trực tiếp - Các loại phim có màng tăng cƣờng hLouỳnh quang 16 Phim sử dụng thực nghiệm loại phim trực tiếp Đây loại phim chụp tia X gamma chiếu trực tiếp tới phim qua màng tăng cƣờng làm nguyên tố có ngun tử số cao, thƣờng chì Lá chì dùng làm màng tăng cƣờng thƣờng có chiều dày từ 0,1mm đến 0,15mm Ƣu điểm việc dùng màng chì giảm đƣợc thời gian chụp (đối với lƣợng 120kV), giảm đƣợc xạ tán xạ không mong muốn tăng xạ tán xạ có ích tới phim cho độ tƣơng phản tốt Một số phim đƣợc dung với màng tăng cƣờng kim loại huỳnh quang 2.2.10 Quy trình xử lý phim Việc xử lý phim ảnh đóng vai trị định đến chất lƣợng ảnh Quá trình xử lý gồm giai đoạn sau: Hiện ảnh - Giũ phim - Hãm phim - Rửa phim Làm khô phim Với ngƣời chụp ảnh trƣớc tráng rửa phim phải tuân theo bƣớc quan trọng sau đây: - Khuấy toàn dung dịch trƣớc dùng - Kiểm tra nhiệt độ dung dịch thùng, gần 200C tốt - Kiểm tra mức dung dịch thùng nƣớc rửa cách cẩn thận, thiếu phải bù thêm - Đảm bảo chắn có dịng nƣớc chảy liên tục thùng rửa - Tiến hành xử lý phim theo quy trình - Lau bề mặt làm việc rửa tay - Mọi công việc cần thiết phải đƣợc tiến hành điều kiện ánh sáng an toàn Hiện ảnh Khi đƣa phim vào dung dịch tinh thể không bị chiếu khơng bị ảnh hƣởng bị giải phóng giai đoạn Những tinh thể bị chiếu bị tác động thuốc hiện, tách bạc khỏi hỗn hợp lắng đọng thành hạt bạc kim loại nhỏ bé, hạt tạo hình ảnh bạc màu đen Nhiệt độ cao việc ảnh đƣợc thực nhanh, nhiên nhiệt độ 200C ta thu đƣợc kết tối ƣu Trong trình ảnh “rung, lắc” quan trọng đƣợc thực 17 tay Rung lắc làm phim dao động dung dịch nhƣ dung dịch đƣợc tiếp xúc tốt với bề mặt phim cho phản ứng hợp lý đƣợc xảy nhũ tƣơng phim dung dịch Nếu không rung lắc phim thu đƣợc khơng đạt chất lƣợng có đƣờng sọc Q trình thực khoảng thời gian cỡ phút Giũ phim Sau hiện, phim đƣợc giũ thùng khoảng 30 đến 60 giây Trong thùng chứa dung dịch 2,5% Glacial acetic acid, tác dụng acid để dừng tác động chất đến phim đồng thời ngăn đƣợc việc truyền chất vào thùng chứa dung dịch hãm làm hỏng chất hãm Ngồi việc sử dụng dung dịch acid ta sử dụng nƣớc chảy đến phút để thay Hãm phim Chức giai đoạn làm ngừng trình ảnh, giải phóng tất halide bạc khơng đƣợc chiếu khỏi nhũ tƣơng giữ lại hạt bạc đƣợc chiếu trở thành ảnh thực Khoảng thời gian từ đặt phim vào dung dịch hãm đến biến màu sữa vàng ban đầu đƣợc gọi thời gian làm sạch, thời gian hãm khoảng phút đồng thời thao tác rung lắc đƣợc tiến hành Chất hãm phải giữ nhiệt độ giống nhiệt độ chất thùng giũ (180C đến 240C) Rửa phim Nhũ tƣơng phim mang theo số hóa chất từ thùng hãm sang thùng nƣớc rửa Nếu hóa chất bị giữ lại phim làm cho phim bị biến màu bị ố sau thời gian lƣu giữ Để tránh điều phim phải đƣợc rửa hóa chất Cần lƣu ý nƣớc thùng phải sạch, chảy, kẹp giá treo phải đảm bảo đƣợc nhúng vào nƣớc Thời gian rửa 30 phút, nhiệt độ nƣớc Làm khô phim Giai đoạn đơn để làm khô phim trƣớc đọc giải đốn kết Thơng thƣờng công việc chụp ảnh công nghiệp ngƣời ta thƣờng phơi phim kẹp giá treo nơi khơ thống mát khơng bụi bẩn 18 chờ phim khơ dùng tủ sấy nhằm làm cho phim nhanh khô nhƣng nhiệt độ tủ dùng sấy phim không đƣợc vƣợt 50 oC 2.2.9 Đánh giá chất lƣợng hình ảnh Khoảng cách ngắn từ nguồn tới phim mà đảm bảo vùng nửa tối nằm giới hạn cho phép Và phƣơng trình 4.2 đƣợc viết lại là: Sfd  Ofd * ( F  1) P 2.3 Quy định phép kiểm tra chụp ảnh phóng xạ có u cầu khắt khe độ nhòe cho phép P = 0,25mm phép kiểm tra thơng thƣờng 0,5mm Khi từ biểu thức 4.3 ta tính đƣợc khoảng cách Sfd tối thiểu cho chụp ảnh phóng xạ cơng nghiệp theo qui định nêu là: - Sfdmin = Ofd (F/ 0,25+1) việc kiểm tra khắt khe - Sfdmin = Ofd (F/ 0,5+1) việc kiểm tra thông thƣờng 2.1.10 Vật thị chất lƣợng ảnh IQI (Image quality Indicator) Tùy theo tiêu chuẩn quy định quốc gia mà ngƣời ta dùng loại IQI với tính khác để đánh giá xác định độ nhạy ảnh chụp, đặc tính IQI vật liệu chuẩn, nói chung phải giống với mẫu vật kiểm tra tốt, kích thƣớc phải xác.IQI loại dây sợi dây thẳng (dài 25mm) loại vật liệu với mẫu vật chụp, đƣờng kính dây đƣợc lựa chọn theo giá trị đƣợc trình bày bảng 2.1 Bảng 1: Đƣờng kính dây IQI vật liệu nhôm theo ASTM Set 02A Set 02B Set 02C Set 02D Dây số Đ kính (mm) Dây số Đ kính (mm) Dây số Đ kính (mm) Dây số Đ kính (mm) 0.08 0.25 11 0.81 16 2.50 0.10 0.33 12 1.02 17 3.20 19 0.13 0.40 13 1.27 18 4.08 0.16 0.51 14 1.60 19 5.10 0.20 10 0.64 15 2.03 20 6.40 0.25 11 0.81 16 2.50 21 8.00 ASTM 50mm 02A Hình 5: Hình dạng IQI vật liệu nhơm loại ASTM Khi sử dụng IQI cho chụp ảnh phải tuân thủ bƣớc sau đây: - IQI phải đƣợc đặt bề mặt mẫu vật hƣớng phía nguồn - Tốt phải đặt IQI nằm gần với vùng đƣợc quan tâm, ý với bậc mỏng loại IQI bậc/lỗ dây mảnh loại IQI dây nằm cách xa trục chùm tia xạ - Trong kỹ thuật chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn, IQI dạng bậc/ lỗ phải đƣợc đặt lên miếng lót, sau đƣợc đặt gần song song với mối hàn, IQI dạng dây phải đặt dây nằm vng góc với chiều dài mối hàn - Trong trƣờng hợp chụp ảnh xạ kiểm tra vật đúc có nhiều bề dày khác phải sử dụng nhiều loại IQI tƣơng ứng với bề dày khác - Đối với mẫu vật nhỏ q phức tạp, khơng cho phép đặt IQI lên nó, IQI phải đặt lên khối chuẩn đồng có vật liệu nhƣ mẫu vật kiểm tra đặt cạnh mẫu vật - liệu nhƣ mẫu vật kiểm tra đặt cạnh mẫu vật 20 2.1.11 Độ nhạy phát khuyết tật Độ nhạy phát khuyết tật Sf đƣợc định nghĩa: Kích thƣớc khuyết tật phát đƣợc Sf (%) = ( )*100% Bề dày mẫu vật (2.4) Đây công thức lý tƣởng nhƣng thực tế cịn nhiều thơng số phụ thuộc, khó xác định để đƣa vào cơng thức tính Tuy nhiên thơng qua độ nhạy ảnh thông số phụ thuộc cách sử dụng thị chất lƣợng ảnh (IQI) ta xác định đƣợc độ nhạy phát khuyết tật Vấn đề đƣợc đề cập mục 2.1.12 Tính đánh giá độ nhạy chụp ảnh phóng xạ Độ nhạy ảnh chụp thể trực tiếp khả phát khuyết tật hay thay đổi bề dày mẫu vật dựa vào dây lỗ IQI nhỏ phát đƣợc phụ thuộc vào chất lƣợng ảnh chụp Tóm lại, độ nhạy đƣợc xem khả phát thay đổi nhỏ bề dày mẫu vật kiểm tra Độ nhạy chụp ảnh phóng xạ đƣợc đánh giá cơng thức sau: Kích thƣớc dây, lỗ, bậc nhỏ nhìn thấy đƣợc Độ nhạy (%) = ( )*100% (2.5) Bề dày mẫu vật Cần lƣu ý áp dụng công thức cần phải trích dẫn loại IQI đƣợc sử dụng Độ nhạy hay chất lƣợng ảnh chụp phụ thuộc vào độ nét độ tƣơng phản ảnh Các yếu tố ảnh hƣởng tới độ nét độ tƣơng phản đƣợc liệt kê bảng 2.2 Bảng 2: Các yếu tố ảnh hƣởng đến độ nhạy chất lƣợng ảnh chụp Độ tƣơng phản ảnh Độ nét ảnh chụp phóng xạ chụp phóng xạ Tƣơng phản vật Tƣơng phản phim Độ nhịe hình học 21 Độ nhịe cố hữu Độ thô Năng Loại Khoảng cách Năng lƣợng xạ phim nguồn-phim (Sfd) lƣợng xạ Bức xạ tán xạ Vật kiểm Màn chì Độ đen Khoảng cách vật- Năng phim (Ofd) lƣợng xạ Thuốc Kích thƣớc điểm rửa hội tụ Mức độ mờ Loại phim Độ xê dịch Thuốc rửa Màn tăng quang Vật che chắn Phin lọc Máy tia X Ta thấy có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng ảnh chụp nêu bảng 2.2, ngƣời làm công việc phải ý đến biện pháp nhằm hạn chế tối đa hiệu ứng bất lợi làm giảm độ nhạy ảnh chụp 22 Chƣơng LIỀU CHIẾU VÀ DÁNH GIÁ VỀ AN TOÀN BỨC XẠ TRONG CHỤP ẢNH Khi tiến hành thực nghiệm có sử dụng máy phát tia X nguồn xạ cần phải lƣu ý u cầu là:  Việc tính tốn liều chiếu thích hợp cho đối tƣợng thực nghiệm cần thiết để tiết kiệm thời gian, lao động vật tƣ thiết bị, mặt khác cịn có tác dụng hạn chế thời gian tiếp xúc khơng cần thiết ngƣời vận hành/nhân viên với nguồn xạ  Đánh giá đƣợc mức độ nguy hiểm liều xạ phải chịu liều chiếu bắt buộc Giảm liều chiếu không cần thiết đến mức tối đa cho đối tƣợng suốt trình tiến hành thực nghiệm nhân viên làm công việc có liên quan đến xạ phải đƣợc đào tạo đầy đủ an toàn xạ để tránh tai nạn, cố rủi ro gây nguy hiểm tới ngƣời Xuất phát từ yêu cầu nêu chƣơng đề cập tới phƣơng pháp tính tốn liều chiếu cho phim chụp ảnh phóng xạ tia X nhƣ tia gamma đánh giá an toàn xạ cho nhân viên tham gia tiến hành thực nghiệm 3.1 Liều chiếu 3.1.1 Định nghĩa Liếu chiếu đại lƣợng đánh giá mức độ ion hóa gây tia gamma tia X đơn vị khối lƣợng khơng khí Thứ ngun Coulomb kg (trong hệ SI) Roentgen (ngồi SI) Về mặt tốn học, liếu chiếu chụp ảnh phóng xạ đƣợc biểu diễn nhƣ sau: E=I.t đó: E liều chiếu, (3.1) Tải FULL (76 trang): https://bit.ly/3d7RSJu Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net I cƣờng độ xạ, t thời gian mà vật đƣợc chiếu xạ 23  Đối với máy phát tia X: Liều chiếu = Dòng phát x thời gian  Đối với nguồn gamma: Liều chiếu = Hoạt độ x thời gian 3.2 An tồn xạ Bức xạ gây nguy hại chí phá hủy mơ thể nhân viên bị chiếu tiến hành công việc có liên quan tới nguồn xạ Do địi hỏi hiểu biết an tồn phóng xạ, vận hành xác thái độ nghiêm túc cao nhân viên trình làm việc Mục đích hiểu biết an tồn xạ đảm bảo an toàn cho thân, ngƣời xung quanh trì sức khỏe cho nhân viên sau làm việc Vấn đề quan trọng cần đƣợc xem xét kiểm tra phƣơng pháp chụp ảnh phóng xạ rủi ro chịu xạ ion hóa gây hiệu ứng sinh học Nguyên tắc ATBX nhằm bảo vệ ngƣời gồm ba vấn đề giới hạn chiếu xạ, kiểm soát chiếu xạ kiểm soát liều xạ Để biết giới hạn liều xạ nhƣ điều kiện an tồn phóng xạ trƣớc hết phải tìm hiểu định nghĩa, đơn vị đại lƣợng xạ 3.2.1 Các đại lƣợng đơn vị đo - Hoạt độ phóng xạ: Là số phân rã đơn vị thời gian A dN dt (3.2) Đơn vị Becquerel (Bq), 1Bq phân rã giây (dps) Đơn vị cũ Curie (Ci), 1Ci = 3,7.1010Bq - Liều chiếu: Là đại lƣợng đƣợc tính số lƣợng ion hóa khơng khí gây tia xạ Tải FULL (76 trang): https://bit.ly/3d7RSJu Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net dQ X  dm (3.3) Đơn vị đo Culong/kg (C/kg), đơn vị cũ Roentgen (R), 1R =2.58.104 C/kg Suất liều chiếu liều chiếu đơn vị thời gian 24 - Liều hấp thụ: Năng lƣợng trung bình mà xạ truyền cho vật chất thể tích nguyên tố chia cho khối lƣợng vật chất chứa thể tích D dE dm (3.4) Đơn vị liều hấp thụ là: Gray (Gy) hay (J/kg), đơn vị cũ Rad, Gy = 100 rad Suất liều hấp thụ lƣợng xạ bị hấp thụ đơn vị khối lƣợng đơn vị thời gian Vì loại xạ khác gây hiệu ứng sinh học khác liều hấp thụ nên ngƣời ta đƣa khái niệm liều tƣơng đƣơng Liều tƣơng đƣơng liều hấp thụ nhân với giá trị trọng số đánh giá truyền lƣợng loại xạ vào mô HT,R = DT,R WR (3.5) Trong đó: HT,R liều tƣơng đƣơng DT,R liều hấp thụ WR trọng số loại xạ Bảng 3.1 đƣa giá trị trọng số (WR) số loại xạ T Bảng 1: Trọng số xạ (WR) ứng với trƣờng hợp khác T Loại xạ khoảng lƣợng W R Tia X & gamma điện tử với lƣợng (trừ điện tử Auger) Proton proton giật lùi có lƣợng > 2MeV Alpha, mảnh phân hạch, hạt nhân nặng Neutron: E 20 MeV 5589748 Đơn vị liều tƣơng đƣơng là: Sievert (Sv), đơn vị cũ: Rem, 1Sv = 100Rem Suất liều tƣơng đƣơng: Là liều tƣơng đƣơng tính đơn vị thời gian 25 ... 1310524 X? ?Y DỰNG GIẢN ĐỒ CHIẾU PHÁT HIỆN KHUYẾT TẬT SỬ DỤNG PHIM D7 CHO VẬT LIỆU NHƠM TRÊN MÁY PHÁT TIA X RIGAKU- 200EGM KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ KỸ THUẬT HẠT NHÂN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN: THS PHẠM XUÂN... nghiệp x? ?c định khuyết tật cho vật liệu nhôm điều cần thiết Xuất phát từ thực tế đó, luận văn nhằm mục đích x? ?y dựng giản đồ chiếu cho vật liệu nhơm Phƣơng pháp chụp ảnh phóng x? ?? tia X máy phát tia. .. 1.2.1 Tính chất tia X Bức x? ?? tia X dạng x? ?? điện từ giống nhƣ ánh sáng Giữa tia X ánh sáng thƣờng khác bƣớc sóng Trong kiểm tra vật liệu chụp ảnh x? ?? thƣờng sử dụng đến x? ?? tia X có bƣớc sóng khoảng