III. ỨNG DỤNG CỦA MÁY GIA TỐC TRONG CễNG NGHIỆP
III.1 Chụp ảnh cụng nghiệp:
− Chựm bức xạ được chọn cú kớch thước nhỏ (đường kớnh một vài mm) và vỡ vậy tia X đi theo đường thẳng từ nguồn qua mẫu kiểm tra đến phim sẽ tạo ra một bức ảnh của cỏc sai hỏng hoặc vết nứt trong mẫu với độ nột cao. − Phim trong caset thường được đặt ngay sau mẫu kiểm tra và tia X được
chiếu với một thời gian phự hợp, ngay sau đú phim được lấy ra hiện hỡnh, định hỡnh, rửa và sấy khụ. Ảnh sau khi chụp được quan sỏt qua thiết bị chiếu sỏng, phần hấp thụ bức xạ ớt hơn sẽ sỏng hơn từ đú sẽ xỏc định được cỏc khuyết tật trong mẫu vật.
− Chất lượng của ảnh trờn phim được đỏnh giỏ bằng 3 nhõn tố là độ tương phản, độ rừ nột và độ mịn. Khả năng một ảnh phúng xạ chụp được cỏc chi tiết được gọi là độ nhạy ảnh phúng xạ. Nếu những sai lệch rất nhỏ được phỏt hiện thỡ một ảnh phúng xạ được gọi là ảnh cú độ nhạy cao.
− Ngoài ra cũn một số phương phỏp chụp ảnh khỏc như sau: + Phương phỏp quang phổ huỳnh quang tia X.
+ Sử dụng cỏc đầu dũ bức xạ khỏc nhau, tiến hành hàng loạt phộp đo kết hợp phần mềm mỏy tớnh tỏi tạo ảnh mẫu kiểm tra.
+ Sử dụng cỏc vật liệu cỏch điện nhất định cú thể giữ được cỏc tĩnh điện trờn bề mặt và tĩnh điện này bị phúng đi khi chiếu tia X vào. Kết quả là tạo ra được ảnh nhỡn thấy...
− Việc sử dụng tia X hoặc tia gamma cú năng lượng khỏc nhau để chụp ảnh phúng xạ hoàn toàn phụ thuộc vào độ dày của mẫu kiểm tra là những vật thể cú độ dày nhỏ người ta thường sử dụng cỏc nguồn gamma hoặc nguồn tia X năng lượng thấp và sau khi đi qua mẫu kiểm tra cỏc tia X truyền qua vẫn cú thể đi đến phim hoặc đầu dũ mà khụng bị hấp thụ hoàn toàn trong mẫu. Nguồn bức xạ để chụp ảnh loại mẫu mỏng này thường là Cỏc nguồn gamma năng lượng dưới 1 MeV hoặc cỏc ống Rơnghen tạo ra tia X năng lượng tới 450 keV.
− Để kiểm tra cỏc mẫu kớch thước lớn bằng phương phỏp chụp ảnh phúng xạ cần ứng dụng những nguồn phúng xạ cú năng lượng và cường độ lớn, thường là cỏc nguồn từ mỏy gia tốc betatron, Van de Graaff và mỏy gia tốc thẳng.
− Betatron cho chựm với độ phõn tỏn nhỏ (<1mm). Năng lượng thường ≤30 MeV, hiệu suất phỏt tia X thấp, do chựm tia hẹp, nờn ở năng lượng cao với những mẫu vật lớn cần tăng khoảng cỏch chiếu dẫn đến giảm cường độ và do đo phải tăng thời gian chiếu.
− Mỏy gia tốc Van de Graff với năng lượng thấp 1-2 MeV, với cường độ tia X hợp lý.
− Mỏy gia tốc thẳng cú ưu điểm là cường độ lớn so với betatron, cú thể hoạt động tại nhiều năng lượng khỏc nhau.
− Trong việc chụp ảnh phúng xạ cỏc vật thể lớn năng lượng tia X rất cao nhưng khụng vượt quỏ ngưỡng phản ứng hạt nhõn để đảm bảo an toàn phúng xạ. Do vậy năng lượng tia X từ mỏy gia tốc thường nhỏ hơn 10 MeV.
− Phương phỏp chụp ảnh phúng xạ cho phộp quan sỏt trực tiếp, nhanh, ảnh cú độ nột cao, kiểm tra hàng loạt, và cú hiệu quả kinh tế cao.
− Phương phỏp chụp ảnh phúng xạ cũn cho phộp kiểm tra những vật thể rất lớn như cỏc congtenơ hàng húa thậm chớ cả đoàn tàu mà khụng cần thỏo dỡ...
Hỡnh12: Mỏy gia tốc trong chụp ảnh phúng xạ tia X; (a) RF linac – 8 MeV; (b) Betatron – 31 MeV