* Ưu điểm:
- Giá thành của thiết bị và nguồn phóng xạ thấp hơn nhiều so với giá thành của 1 máy phát tia X có khoảng năng lợng tơng đơng
- Thiết bị tia γ dùng đồng vị dễ vận chuyển hơn nhiều so với thiết bị tia X
- Kích thớc nguồn phát bức xạ nhỏ → dễ đa lọt qua các vùng chụp có kích thớc nhỏ
- Không cần có bộ nuôi ngoài→có thể tiến hành ở vùng xa - Thiết bị bền chắc đơn giản trong vận chuyển và bảo dỡng
- Bức xạ phát ra từ một số đồng vị phóng xạ có độ xuyên sâu lớn →cho phép chụp ảnh chất lợng tốt lên vật liệu kiểm tra kim loại có S lớn
* Nhợc điểm:
- Bức xạ không thể ngăn chặn hoàn toàn (quan điểm an toàn)
- ảnh chụp có độ tơng phản kém hơn các ảnh chụp bằng bức xạ tia X
- Khả năng xuyên sâu chỉ phụ thuộc vào các đồng vị cụ thể, không thể thay đổi khi không thay đổi đồng vị
- Giá thành thay đổi đồng vị trong trờng hợp các đồng vị phóng xạ ngắn ngày là cao
7.5. Phim chụp ảnh phóng xạ
7.5.1 Cấu tạo phim chụp ảnh phóng xạ
+ Phim chụp ảnh phóng xạ đóng vai trò là phơng tiện ghi nhận bức xạ sau khi đi qua mẫu kiểm tra. Sự thay đổi về cờng độ bức xạ sẽ đợc thể hiện lên phim
+ Cấu tạo:
- Một lớp nền trong suốt, ít hấp thụ bức xạ, dễ uốn làm bằng chất dẻo cellulose triacetate hoặc polyesters
- Trên hai mặt của lớp nền đợc phủ nhũ tơng, hỗn hợp của halide bạc và gelatin nhạy với ánh sáng và bức xạ. Đây chính là lớp ghi nhận bức xạ và ánh sáng của phim, đóng vai trò quan trọng nhất
- Lớp nhũ tơng kết dính với lớp nền bởi một keo dính, đảm bảo cho nó bám chặt vào lớp nền trong suốt quá trình sử dụng và tráng rửa
- Hai mặt ngoài cùng của phim là lớp mỏng gelatin rất chắc để bảo vệ lớp nhũ tơng khỏi bị hỏng(hình vẽ)
7.5.2. Nguyên lý ghi nhận bức xạ của phim chụp ảnh
- Các tia X và tia γ gây lên những phản ứng quang hoá trong lớp nhũ tơng của phim ảnh. Đây là cơ sở của việc sử dụng phim chụp ảnh để ghi nhận bức xạ
- Khi phim bị chiếu bởi tia X, tia γ hoặc ánh sáng thì các tinh thể halide bạc trong lớp nhũ tơng bị thay đổi cấu trúc vật lý tạo ra các “hình ảnh tiềm tàng”
- Thực chất của cái gọi là “hình ảnh tiềm tàng” là các phần tử AgBr dới tác dụng của hạt photon bị kích hoạt và thực hiện phản ứng:
Ag e Ag e Br hv Br → + + → + + − −
- Br- bị kích thích bởi (hv) →phân tử Br và giải phóng 1e - e tự do này kết hợp với ion bạc Ag+→nguyên tử Ag
- Nguyên tử Ag có thể ion hoá cao và kích thích các phân tử halide bạc gần nó. Kết quả là các phần tử halide bạc trong cùng một thể tích đều bị kích hoạt
- Các phần tử bị kích hoạt tập trung ở các vị trí gọi là tâm phản ứng có kích cỡ của một tinh thể. Các tâm này tạo ra các “hình ảnh tiềm tàng ” trên phim
- Khi phim đợc xử lý, lớp nhũ tơng tiếp xúc với dung dịch hiện. Dung dịch hiện chứa một chất có khả năng cho e nh ....
2Ag+ + 2Br- + H2Q + Na2SO3 → 2Ag + HBr + HQSO3Na + NaBr
- Nguyên tử bạc nguyên chất nhanh chóng bị oxy hoá tạo thành oxit bạc màu đen bám vào phim
Ag + [O] → AgO↓ (màu đen)
- Chỉ có những tinh thể halide bạc bị kích hoạt mới phản ứng với dung dịch rửa phim
- Nếu 1 vùng trên phim bị chiếu bởi tia bức xạ càng nhiều thì sau khi rửa phim càng có độ đen lớn
- Lợng halide bạc không bị kích hoạt sẽ không tham gia phản ứng trên và sẽ bị rửa đi cùng với các hoá chất
- Kết quả đợc 1 phim chụp có độ đen khác nhau do mật độ AgO khác nhau phản ứng đúng tình trạng của mẫu bức xạ đi qua
7.5.3. Tính chất của các phim chụp ảnh phóng xạa. Đờng cong đặc trng a. Đờng cong đặc trng
+ Khái niệm về độ đen của phim chụp ảnh phóng xạ
- Về định tính: Độ đen của phim chụp ảnh phóng xạ đợc định nghĩa là mật độ các nguyên tử bạc thu đợc trên một phim chụp sau khi đã xử lý
- Về định lợng đợc định nghĩa theo biểu thức sau: Độ đen = D=lg(I0/It)
I0: Cờng độ ánh sáng tới phim
It: Cờng độ ánh sáng truyền qua phim Tỷ số (I0/It) gọi là độ chắn sáng của phim
(It/I0): gọi là độ truyền qua của phim
+ Đờng cong đặc trng thể hiện mối quan hệ giữa liều chiếu (lợng bức xạ chiếu vào phim chụp) và độ đen của phim sau xử lý (Hình vẽ)
+ Đặc tính của đờng cong đặc trng:
- Không xuất phát từ độ đen bằng 0, độ đen đó gọi là độ mờ của phim - Nó có vùng chân (vùng a) và sau đó đờng cong đi lên
- Nó có đoạn đờng tơng đối thẳng (vùng b), đợc gọi là đoạn tuyến tính nghĩa là độ đen của phim tỷ lệ với liều chiếu
- Nó có một vùng vai (vùng d) ở đó độ đen giảm khi liều chiếu tăng lên. Đối với loại phim trực tiếp (không có màn tăng cờng) vùng này thờng xuất hiện ở độ đen khoảng bằng 10 hoặc hơn. Loại phim có màn tăng cờng nó xuất hiện ở độ đen giữa 2 và 3
b. Độ mờ
- Khi không bị chiếu, độ đen thu đợc trên phim sau khi xử lý đợc gọi là độ mờ hay mức mờ của phim
- Nguyên nhân:
+ Do nền phim không trong suốt hoàn toàn
+ Độ mờ của hoá chất trên phim, một số hạt halide bạc có khả năng hiện ngay cả khi không bị đa vào chụp, giá trị độ mờ phim ảnh trong điều kiện bình thờng (0,2ữ0,3)