Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля - ABCD42.RU

Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля

Радиационный контроль – надёжный способ узнать всю правду о качестве сварного шва

На фоне всех остальных методов дефектоскопии радиационный контроль (РК) – своего рода «последняя» инстанция, особенно на этапе строительства (изготовления) опасных производственных объектов и технических устройств. Согласно многим отраслевым руководящим документам, проведение РК – обязательная процедура, без которой зачастую нельзя вынести на 100% достоверное заключение о годности/негодности сварного соединения. Впрочем, спектр задач, которые решаются при помощи рентгена, несколько шире, но обо всём по порядку.

По информативности и надёжности результатов с радиационным методом может поспорить разве что автоматизированный ультразвуковой контроль с применением новейших систем, оснащённых преобразователями на фазированных решётках и сканерами для TOFD-метода. Однако комплексов УЗК, способных всерьёз заменить рентген, пока не так много. Им ещё предстоит большой путь доработки, испытаний и апробации, в то время как РК – проверенный десятилетиями вид НК, обязательное проведение которого жёстко регламентировано руководящими документами в самых разных отраслях, от атомной энергетики до нефтехимической отрасли.

РК проводится после ВИК и УЗК для выявления/подтверждения ранее обнаруженных несплошностей, брака и дефектов:

  • пор, раковин, пористости, шлаковых и вольфрамовых включений, трещин, непроваров, рыхлоты и микро-рыхлоты;
  • разностенности;
  • смещения кромок, неправильных подрезов и прочих несоответствий внутренних контуров и взаимного расположения деталей указанным в чертежах параметрам;
  • скрытых неплотностей между сочленёнными деталями.

Радиационный метод отлично подходит для неразрушающего контроля сварки и литья, но малопригоден для изделий и заготовок, изготовленных путём пластического деформирования, включая ковку, штамповку и пр. Согласно общепринятому представлению, при помощи РК не выявляют расслоения, слипания, волосовины, закаты и тому подобные дефекты. С одной стороны, это недостаток рентгена, с другой – идеальных видов НК не бывает. Каждый из них решает свои задачи, только и всего.

Если углубляться в суть процесса, то результатом просвечивания объекта должна стать рентгенограмма, или рентгеновский снимок заданной оптической плотности (1,5–4,0). Обязательный этап радиационного контроля сварных соединений – расшифровка – подразумевает идентификацию дефектов на изображении, определение их вида и характера, измерение размеров, координат, расстояния между ними, площади с занесением соответствующей записи в протокол/заключение/акт. К расшифровке допускаются только те снимки, которые соответствуют ряду критериев, таких как:

  • равномерная оптическая плотность. По РД-25.160.10-КТН-016-15, например, она должна составлять не менее 1,5 е.о.п. Такое же требование есть и в ГОСТ 7512-82. Разница между оптической плотностью в любой точке рентгенограммы и в зоне эталона чувствительности должна быть не более 1,0;
  • чёткая видимость маркировочных знаков и эталонов чувствительности. Первые нужны для точной привязки рентгенограммы к конкретному участку конкретного стыка. А вот по эталонам определяется фактическая чувствительность радиационного контроля, её соответствие требования технологической карты и руководящей документации. Вообще, это тема для отдельного большого обзора. Если совсем вкратце, то эталоны бывают проволочные, канавочные и пластинчатые – в зависимости от того, по каким документам проводится РК (ГОСТ, ISO или EN). Так вот: чувствительность определяется по наименьшему выявляемому на снимке размеру – либо диаметру проволоки, либо глубине канавки, либо толщине пластинки;
  • отсутствие пятен, полос, следов повреждения эмульсионного слоя, загрязнений;
  • контрастность. Имеется в виду разность оптических плотностей участков изображений с дефектами и без них. Чем она выше, тем проще расшифровка. Это так называемая контрастная чувствительность, и от неё зависит выявляемость дефектов, ориентация которых совпадает с направлением просвечивания. Есть ещё разрешающая способность, которая предопределяет возможность выявления перпендикулярно ориентированных дефектов.

Другой важный параметр в радиационном методе контроля – нерезкость изображения. Упомянутые выше разрешающая способность и контрастная чувствительность зависят именно от неё. Нерезкость бывает двух видов:

  • внутренняя (или собственная – то есть та, на которую влияет зернистая структура бромистого серебра на плёнке и люминесцирующих кристаллов на усиливающем экране);
  • геометрическая (область полутени от дефекта).

Последняя находится в зависимости от размера фокусного пятна. Подробнее об этом – в следующем параграфе.

От чего зависит качество радиационного контроля

Основные методы радиационного контроля

1) по способу получения первичной информации – а) сцинтиляционный с ионизационным, б) метод вторичных электронов и в) радиографический с радиоскопическим;

2) по первичному информативному параметру – а) спектральный метод, б) метод плотности потока энергии;

3) по характеру взаимодействия физических полей с контролируемым объектов – а) метод прошедшего излучения, б) метод рассеянного излучения, в) метод активационного анализа, г) метод характеристического излучения, д) автоэмиссионный.

В действительности, повторимся, самое распространённое направление радиационного контроля – радиографический метод. С одной стороны объекта находится рентген-аппарат, с другой – детектор. Чаще всего это плёнка, запоминающая фосфорная пластина или плоскопанельный детектор с различными сцинтилляторами. Проходя через металл, излучение воздействует на эмульсионный слой плёнки, формируя изображение, которое становится видимым после её фотохимической обработки и сушки. В случае с запоминающими пластинами изображение считывает специальный сканер, с плоскопанельными детекторами – оно сразу передаётся на монитор ПК.

Просвечивание (экспонирование) объекта выполняется в течение определённого времени, специально рассчитанного с учётом толщины стенки, мощности аппарата, требуемой чувствительности и прочих параметров. Наличие скрытых несплошностей приводит к появлению на плёнке характерных тёмных пятен, линий и точек, отличающихся по цвету от основного металла без внутренних дефектов.

Ещё одно «ответвление» в радиационном контроле – томография. Её ещё называют «послойной» радиографией. Используется там, где традиционный РК бессилен. Наибольшее распространение получает компьютерная томография. Объект располагается на вращающемся столе. С одной стороны – ИИИ, с другой – плоскопанельный детектор. По мере прохождения лучшей через объект формируются проекции, из которых при помощи специального ПО формируется 3D-изображение. Метод очень эффективен для оценки плотности материалов, анализа внутренних пустот, пористости и пр. Томография широко используется для контроля лопаток турбин, литья, конструкций из пластиков, композитов и иных материалов, включая неметаллические.

Ну и напоследок скажем пару слов о радиометрическом методе, основанном на измерении характеристик ионизирующего и/или рассеянного излучения. Применяется для измерения толщины – либо самого объекта, либо покрытия.

Аппараты для радиационного контроля сварных соединений

Совершенно к иной «весовой категории» относятся – гамма-дефектоскопы и радионуклидные источники. Предусмотренный в них изотоп расположен в герметичной металлической ампуле и помещён в закрытый контейнер. По природе своей гамма-лучи имеют гораздо большую проникающую способность, нежели рентгеновские. Настолько, что стенки толщиной менее 50 мм не представляют для них серьёзного барьера, из-за чего качество снимков получается низким. В связи с этим гамма-дефектоскопы применяют там, где «импульсники» и «постоянники» непригодны, а именно – для экспонирования толстостенных объектов (толщиной до 350 мм).

Радиационный контроль с привлечением таких «монстров» осложняется тем, что:

  • переносить и хранить их нужно в довольно громоздких и тяжёлых контейнерах;
  • гамма-излучение гораздо опаснее рентгеновского – с точки зрения влияния на здоровье дефектоскописта;
  • регулировать интенсивность излучения нельзя – можно лишь попробовать изменить питающее напряжение;
  • снимки получаются с меньшей контрастностью – опять-таки из-за высокой энергии излучения.

Сообщество специалистов радиационного неразрушающего контроля

На форуме «Дефектоскопист.ру» зарегистрированы тысячи специалистов РК всех квалификационных уровней – I, II и III, а также студенты, слушатели курсов, преподаватели, научные сотрудники, производители и поставщики оборудования для данного метода, представители сервисных центров и т.д. Все, кто так или иначе связан с промышленной радиографией, найдут здесь что-то полезное для себя:

  • более 980 тем-обсуждений по самым разным теоретическим и практическим вопросам радиационного метода неразрушающего контроля;
  • база нормативно-технической документации в библиотеке «Архиус»;
  • перечень изданий (книг, учебников, справочников, пособий) по РК;
  • примеры технологических карт и многое другое.
Читайте также  Эпоха дворцовых переворотов в России

Всё это поможет вам расти в профессиональном отношении. Чтобы лучше разбираться в радиационное контроле сварных соединений, зарегистрируйтесь на нашем форуме и получите полный доступ ко всем материалам форума прямо сейчас!

Радиационный контроль (РК)

NEW!

Радиационный контроль является методом определения внутренней структуры материалов, изделий и сварных соединений с использованием ионизирующих излучений. Ионизирующим называют излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к образованию в этом веществе зарядов различного знака. Длина волны электромагнитного ионизирующего излучения составляет 6·10 -9 — 10 -16 , что обуславливает его способность распространяться в непрозрачных средах, в том числе металлах и сплавах.
Обобщенная схема радиационного контроля (рис. 1.) предполагает наличие источника ионизирующих излучений, объекта контроля и регистрирующего устройства (детектора).

При прохождении ионизирующего излучения через вещество происходит его ослабление, величина которого зависит от толщины, плотности  контролируемого материала и энергии источника Е излучения. Уменьшение интенсивности излучения определяется по формуле:

I, I,Втм 2 – интенсивность излучения на поверхности объекта контроля и при выходе из него соответственно;

d, м – толщина объекта контроля;

μ, 1/м – коэффициент ослабления ионизирующего излучения в объекте контроля.
μ=f(E,ρ), где E — энергия излучения, ρ — плотность материала объекта контроля.

Наличие в материале внутренних несплошностей размером b, отличающихся по плотности от основного материала, приводит к изменению значения интенсивности пучка излучения в зоне несплошности по сравнению с бездефектной зоной. Данное изменение регистрируется при помощи детекторов ионизирующего излучения.

В качестве источников ионизирующего излучения используют радионуклиды, в результате распада которых получается линейчатый спектр излучения, рентгеновские трубки и ускорители, дающие непрерывный спектр тормозного излучения (рис. 2).

Для рентегновских аппаратов необходимо также устанавливать напряжение, которое, в свою очередь, влияет на «жесткость» излучения: чем выше напряжение на трубке, тем больше энергия квантов и интенсивность излучения. Для определения макисимального значения напряжения используют график, приведенный на рис. 3.

При использовании рентгеновского аппарата необходимо принимать во внимание следующие фаторы:

  • энергия излучения не должна превышать максимально допустимого значения, определяемого в зависимости от материала и толщины объекта контроля;
  • время экспозиции должно быть минимальным;
  • размер фокусного пятна (Ф на рис. 1) должен быть минимальным;
  • форма рабочего пучка излучения (кольцевая, направленная, распределенная в пределах большого телесного угла) должна обеспечивать минимальное возможное количество экспозиций;
  • продолжительность включения источника (показатель допустимого для данного источника времени излучения при максимальной интенсивности) должна быть максимальной;
  • источник излучения должен быть удобен для его установки в соответствии с выбранной схемой контроля: необходимость использования специальной оснастки, электропитания, масса источника должна быть минимальной и пр.

Многие из перечисленных условий являются конфликтными, поэтому нельзя дать общих рекомендаций по выбору источника и данный вопрос решается отдельно для каждого конкретного случая.

Наибольшее распространение в промышленности получили рентгеновские аппараты ввиду простоты их конструкции, безопасности (по сравнению с радионуклидами) и возможности обеспечения энергии излучения, достаточной для контроля качества широкого диапазона толщин применяемых технических устройств. Рентгеновские аппараты классифицируют на аппараты непрерывного и импульсного (с «холодным» катодом) излучения. Импульсные аппараты отличаются малыми габаритами и массой, однако, по сравнению с аппаратами непрерывного излучения, при их применении отсутствует возможность регулировки параметров излучения (энергии и интенсивности) и они имеют малую продолжительность включения.

Основными характеристиками рентгеновских аппаратов непрерывного излучения являются: напряжение, ток, размер фокусного пятна. Влияние каждого из данных параметров на результаты контроля следующее:

  • увеличение напряжения приводит к увеличению энергии и интенсивности излучения, при этом сокращается время экспонирования и ухудшается чувствительность контроля;
  • увеличение тока приводит к увеличению интенсивности излучения и увеличивает тепловую нагрузку на мишень анода, при этом уменьшается продолжительность включения аппарата, но сокращается время экспонирования конкретного объекта;
  • уменьшение размера фокусного пятна приводит к улучшению качества получаемого изображения за счет уменьшения геометрической нерезкости (размытости краев изображения при переходе от одной радиационной толщины к другой), при этом сокращается радиационный выход аппарата и увеличивается время экспозиции.

Традиционно в качестве детектора излучения применяют рентгеновскую пленку, которая обладает способностью изменять свою оптическую плотность в зависимости от экспозиции. Так, после химико-фотографической обработки (процесс проявления, фиксирования, промывки, сушки), наиболее темными (непрозрачными) участками пленки окажутся те, которые подверглись наиболее интенсивному облучению, т.е. участки с наименьшей радиационной толщиной (см. рис. 3.). Рентгеновские пленки отличаются друг от друга так называемыми сенситометрическими характеристиками, основными из которых чувствительностью пленки к ионизирующему излучению и контрастность пленки. Чувствительность пленки определяет ее способность изменять оптическую плотность при экспонировании и измеряется в обратных рентгенах (р-1). Чем больше значение чувствительности пленки, тем меньшее время экспонирования требуется для достижения требуемого значения оптической плотности. Контраст пленки, в свою очередь, характеризует способность пленки реагировать на малейшие изменения экспозиции. Т.е. контрастная пленка позволяет зарегистрировать дефекты даже при их незначительных размерах в направлении просвечивания. Высокочувствительные и высококонтрастные пленки отличаются друг от друга размерами зерен рентегочувстивительного материала AgBr и его концентрацией в эмульсионном слое, в результате чего высокочувствительные пленки являются низкоконтрастными и наоборот. Выбор типа пленки осуществляется, исходя из конкретных условий контроля: толщины объекта контроля, а следовательно, размера минимально выявляемого дефекта и энергии излучения.

Для сокращения времени экспонирования на пленку применяют усиливающие экраны, которые по физическому принципу воздействия разделяют на металлические и флуоресцирующие. При использовании металлических экранов за счет дополнительного фотографического воздействия на зерна AgBr электронов, выбитых из материала экрана, удается добиться сокращения времени экспозиции в 2-3 раза. Применение флуоресцирующих экранов позволяет сократить время экспозиции в 10-100 раз за счет воздействия на эмульсию пленки свечения экранов, возникающего при прохождении через них ионизирующего излучения. Недостатком флуоресцирующих экранов является их зернистость и низкое качество получаемого на пленке изображения. В последние время получили распространение металло-флуоресцирующие экраны, сочетающие достоинства экранов двух типов, но имеющих большую стоимость.

К основным параметрам РК относятся:

  • схема контроля;
  • напряжение, ток, размеры фокусного пятна трубки;
  • фокусное расстояние и количество участков контроля (протяженность участка контроля за одну экспозицию);
  • тип пленки и усиливающих экранов;
  • требуемые показатели качества изображения (оптическая плотность, достигнутая чувствительность).

Оптимальный выбор параметров контроля – сложная задача, которая решается как на основании опыта, изложенного в нормативной документации, так и на основании полученных экспериментальных данных.

Например, минимальное количество участков контроля при экспониовании сварных соединений труб в соответствии с ГОСТ 7512 определяется расчетным путем. Для удобства можно использовать номограммы, приведенные на рис. 4.

Методы НК: радиационные, акустические и проникающими веществами

Радиационные методы неразрушающего контроля

В основе радиационных методов неразрушающего контроля лежит принцип фиксирования и дальнейшей оценки взаимодействия объекта и проникающего ионизирующего излучения.

Наименование методов НК зависит от вида ионизирующего излучения. Соответственно существуют:

  • радиационные МНК;
  • рентгеновские;
  • нейтронные и др.

Гамма- и рентгеновское излучение позволяет выявить любой внутренний и внешний изъян материала и изделия. Поэтому данный метод используют чаще, тогда как метод отражения практически не применяется.
Как проводят радиационный контроль методом прохождения, можно посмотреть на схеме (рис.7).

Читайте также  Самопрезентация - дар или искусство?

Прибор-источник 1 дает поток излучения, который проходит сквозь объект контроля 2.

Приемник 3 улавливает излучение, а преобразователь 4 выдает конечный результат.

В процессе исследования можно использовать различные приемники (элемент 3 на схеме):

  • счетчик фотонов и частиц сцинтилляционный;
  • пленка рентгеновская;
  • экран флюоресцирующий.

Тип приемника определяет название метода исследования:

  • радиометрический;
  • радиографический;
  • радиоскопический.

Первичной информативной характеристикой, по которой узнают степень и природу дефекта, является плотность потока излучения. Она увеличивается в месте изъяна.

Акустические методы неразрушающего контроля

Акустические МНК работают по принципу фиксирования и анализа характеристик упругих волн, возникающих и возрастающих в контролируемом объекте. Выделяют также ультразвуковую группу методов, когда применяется звук высоких частот, диапазон ультра.

Характеристики упругих волн тесно связаны с определенными параметрами материалов, например такими качествами, как:

  • анизотропия;
  • плотность;
  • упругость и др.

Учитывая, что звуковые свойства твердых предметов и воздушного пространства значительно отличаются, то очевиден ответ на вопрос, почему выявить микродефекты (шириной 6 – 10 мм), определить толщину поверхности и степень качества шлифовки возможно лишь применяя акустические МНК.

По принципу воздействия на объект различают методы контроля:

  1. Пассивные. Фиксируют волны, которые возникают непосредственно в объекте, а о работе установки/механизма и характере повреждений судят по слышным шумам. По звуку можно сказать, исправно устройство или повреждено.
  2. Активные. В основе метода измерение интенсивности акустического сигнала, который пропускает или отражает исследуемый предмет.

Какие результаты можно получить, применив акустический МНК, смотрите на рис.8.

Левая часть рисунка (а): Объект без повреждений и дефектов. Ниже график проверки, изображающий информативные характеристики акустической волны (конкретно время прохождения сквозь предмет).

Правая часть рисунка (б): Объект с повреждением и график его проверки.

Акустические методы применяют, в частности, в дефектоскопах для неразрушающего контроля металла, и, что особенно важно, для контроля качества сварных соединений.

Кроме того, возможен неразрушающий контроль бетона, который проводится согласно ГОСТу 22690 (механические методы) и ГОСТу 17624 (ультразвуковой метод). Различают такие методы неразрушающего контроля: метод прочности бетона, упругого отскока (используется молоток Шмидта), ударного импульса, отрыва со скалыванием, ультразвуковое прозвучивание. Нужный метод выбирают исходя из предполагаемых предельных значений прочности конструкций, которые испытываются. ЧП «Компания Сперанца» предлагает клиентам оборудование для НК – механический измеритель прочности бетона cклерометр Ectha 1000 (молоток Шмидта), код для заказа LD0500. Диапазон измерения прочности 5 110 Н/мм2.

На ультразвуковом методе основана работа таких измерительных приборов неразрушающего контроля, как толщиномеры покрытий по дереву и бетону.

Такие приборы неразрушающего контроля ЧП «Компания Сперанца» и рекомендует своим покупателям. Это толщиномеры покрытий по дереву и бетону PosiTector 200 B1, PosiTector 200 B3, PosiTector 200 C1, PosiTector 200 C3, PosiTector 200 D1, PosiTector 200 D3.

Методы неразрушающего контроля проникающими веществами

НК с использованием проникающих веществ (ПВ) заключается в следующем: специальные вещества попадают в полость повреждения предмета контроля.

Для выявления малозаметных или невидимых углублений и надломов на поверхности объекта используют капиллярные МНК ПВ, для поиска щелей, проходящих сквозь предмет, – методы течеискания.

В ходе исследования объекта МНК ПВ его изъяны определяются благодаря окрашивающей индикаторной жидкости пенетрант. Дефекты визуально видно при осмотре или их выявляют через преобразователь.

Капиллярный метод неразрушающего контроля состоит из нескольких этапов. Они изображены на рис. 9.

Этап 1 (а). Поверхность предмета контроля надо очистить механически или химически.
Этап 2 (б). На предмет наносят индикаторную жидкость.
Этап 3 (в). Пенетрант заполняет полости повреждений.
Этап 4 (г). Удалив лишний пенетрант, надо нанести на объект проявитель, чтобы выявить следы индикации. Признаки дефекта есть.

Важно заметить, что описанные методы контроля безопасны для исследуемого объекта. Не нужно разрушать готовые изделия, отрезать/брать образцы.

Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля (предмет: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта. Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0) .

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

«Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля»

Радиационные и радиоактивные методы НК (РНК) базируются на «просвечивании» объектов рентгеновским или гамма-излучением, потоками нейтронов, протонов или электронов с непосредственной или последующей регистрацией теневого изображения (рис.1).

1 — источник; 2 — изделие; 3 — детектор; 4 — дефект

При прохождении через изделие, ионизирующее излучение ослабляется в результате поглощения и рассеяния. Степень ослабления зависит от толщины и плотности контролируемого объекта. При наличии в веществе внутренних дефектов с определёнными размерами резко изменяются интенсивность и энергия проходящего через эти дефекты пучка излучения.

При контроле РЭА методы РНК позволяют без вскрытия кожухов аппаратуры и её элементов, а иногда и без изъятия элементов из схем, без выпаивания их из аппаратуры, определить наличие внутренних монтажных дефектов, выявлять присутствие посторонних частиц во внутренних полостях аппаратуры и элементов, обнаруживать поломки деталей, обрывы и замыкания проводников.

Методы РНК различают по видам ионизирующего излучения и способам регистрации дефектоскопической информации.

В РНК используют следующие виды электромагнитных излучений и потоков частиц (рис.2):

· ?-излучение (? 0.1 нм) рентгеновского излучения. Объект исследования располагается в непосредственной близости от анода. Пройдя сквозь образец, рентгеновские лучи засвечивают фотопластинку, проектируя на ней его увеличенное изображение. Увеличение прибора равно отношению расстояний катод — образец и анод — фотопластинка. Обычно увеличение проекционного метода не превышает 100. При применении светового микроскопа для рассмотрения в последующем рентгеновского микроизображения на фотопластинке общее увеличение составляет 104.

На рис. 6 показаны рентгенотопографические изображения полупроводниковой пластины после проведения различных технологических операций с термическим воздействием. Количество визуализируемых кристаллических дефектов возрастает в пластине после проведения каждой технологической операции, что приводит к снижению коэффициента выхода годных кристаллов с одной пластины при завершении всего процесса создания интегральных схем.

При использовании для контроля ИЭТ ренгенотелевизионных микроскопов (рис.7) обеспечивается высокая производительность процесса контроля, оперативность и разрешающая способность. В рентгенотелевизионном микроскопе теневое изображение объекта попадает на мишень видикона, чувствительного к рентгеновским лучам. Увеличенное изображение объекта рассматривается на телевизионном экране. Современные рентгенотелевизионные микроскопы МТР-6, МТР-7 имеют разрешающую способность 20-30 пар линий на мм и контрастную чувствительность 1-1.5%.

Рис.7. Схема рентгенотелевизионного микроскопа

1 — рентгеновская трубка; 2 — контролируемый прибор; 3 — рентгеновидикон;

4 — видеоусилитель; 5 — ВКУ

В этих приборах полностью обеспечена защита оператора от рентгеновских лучей. Манипуляторы обеспечивают плавное перемещение объекта по 3-м координатам и поворот вокруг трёх независимых осей.

Рентгенотелевизионный контроль особенно целесообразен на стадии разработки компонентов ЭА и СМЭ и их освоения в опытном и серийном производстве (рис. 8 — 10).

Кремний является прозрачным материалом для рентгеновских лучей. На фоне весьма контрастным выглядят золотые выводы, которые можно увидеть даже через корпус прибора. Алюминиевые выводы через корпус прибора не видны. Хороший контраст получают также при контроле никелевых и индиевых электродов. С помощью рентгенотелевизионного микроскопа можно определять следующие дефекты: обрывы золотых монтажных проводов, излишнюю массу термокомпрессионных шариков, пустоты, сдвиги стенок корпуса и т.д.

Читайте также  Полис как гражданская община

Применение методов рентгенотелевизионной микроскопии на стадии разработки изделий позволяет в любое время получить информацию о степени совершенства и отработанности конструкции и технологии. На стадии анализа причин брака и отказов изделий Рентгенотелевизионный микроскоп дает возможность, не вскрывая и не нарушая внутреннего состояния изделия, установить причину брака и возможностей физических механизмов отказа.

С помощью рентгенотелевизионного микроскопа можно производить измерение геометрических размеров внутренних элементов диагностируемых радиоэлектронных компонентов. При этом в отличие от оптических измерений геометрических параметров изделий в рентгенотелевизионной микроскопии точность измерений зависит от четкости контуров изображения визуализируемых деталей (т.е. от их относительного контраста и от геометрического размытия границ элементов изображения).

Техника рентгенотелевизионной диагностики благодаря своей информативности быстро шагнула их технических областей применения (рис. 11) в область медицинской диагностики (рис. 12 — 13). Сейчас рентгенотелевизионной техникой оснащаются не только крупные медицинские центры, но районные поликлиники.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ермолов И.Н., Останин Ю.Я. Методы и средства неразрушающего контроля качества: Учеб. пособие для инженерно-техн. спец. вузов.-М.: Высшая школа, 2003. — 368 с.

2. Технические средства диагностирования: Справочник / Под общ. ред. В.В.Клюева. — М.: Машиностроение, 2005. — 672 с.

3. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. — Справочник. В 2-х кн./ Под ред. В.В.Клюева — М.: Машиностроение, 2006.

Радиационный неразрушающий контроль

Экономические науки

  • Андрюшенков Александр Федорович , кандидат наук, доцент
  • Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
  • КОНТРОЛЬ
  • СТРОИТЕЛЬСТВО
  • БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Похожие материалы

  • Визуально-измерительный неразрушающий контроль
  • Магнитный неразрушающий контроль
  • Оптический неразрушающий контроль
  • Неразрушающий контроль проникающими веществами
  • Радиоволновой неразрушающий контроль

Общие положения, правила и контроль выполнения, а также требования к результатам работ по радиационному неразрушающему контролю качества определяются нормативными документами, в том числе требованиями.

Согласно требованиям метод неразрушающего радиационного контроля включает в себя регистрацию и анализ взаимодействующего со строительными конструкциями, и соответственно в целом со зданиями и сооружениями проникающего ионизирующего излучения. При этом наименование «радиационный» может быть заменено на название «рентгеновский», «нейтронный» и другие, в зависимости от типа ионизирующего излучения. Работа большинства методов радиационного неразрушающего контроля основывается на том, что в местах дефектов возрастает плотность потока ионизирующего излучения. Наибольшее распространение получили следующие методы радиационного неразрушающего контроля:

  • рентгенография;
  • рентгеноскопия;
  • гамма-контроль.

И соответственно для радиационного неразрушающего контроля чаще всего используются гамма- и рентгеновское излучение.

Методы радиационного неразрушающего контроля используются при следующем контроле качества:

  • сварных и паяльных швов изделий, строительных конструкций, и соответственно в целом зданий и сооружений;
  • при литье металла и других материалов, в том числе деталей, изделий и строительных конструкций;
  • для определения качества сборочных работ при изготовлении деталей, изделий и строительных конструкций, и соответственно в целом зданий и сооружений;
  • для контроля качества закрытых полостей агрегатов и т.п.

Широкое применение в методах радиационного неразрушающего контроля получил прибор (дозиметр) гамма-излучения ДКГ-03Д «ГРАЧ», который имеет следующие положительные характеристики:

  • высокочувствительный дозиметр гамма-излучения;
  • удобный прибор для работы при проведении радиационных обследований деталей, изделий, строительных конструкций, и соответственно в целом зданий и сооружений;
  • результаты измерений и погрешность прибора индицируются непрерывно, с момента начала измерений и до конца измерений, и постоянно уточняются;
  • при достижении необходимой погрешности процесс измерения данным прибором можно прервать;

Прибор также удобен для оценки радиационной обстановки, в связи с наличием звукового сигнала с частотой, пропорциональной мощности дозы гамма-излучения.

Основное назначение прибора ДКГ-03Д «ГРАЧ» заключается в следующих измерениях гамма-излучения:

  • измерение мощности амбиентного эквивалента дозы Н*(10) гамма-излучения;
  • измерение амбиентного эквивалента дозы Н*(10) гамма-излучения (дозы оператора).

Основная область применения прибора (дозиметра) гамма-излучения ДКГ-03Д «ГРАЧ», следующая:

  • используется в ядерной отрасли и отрасли атомной энергетики;
  • используется в радиохимическом производстве и при эксплуатации источников ионизирующего излучения;
  • используется в различных специализированных пунктах контроля материалов, изделий, строительных конструкций и т.п.;
  • используется в санитарно-эпидемиологических и экологических службах контроля, в том числе для контроля строительных материалов, деталей, изделий, строительных конструкций, и соответственно в целом зданий и сооружений.

Основные эксплуатационные характеристики прибора (дозиметра) ДКГ-03Д «ГРАЧ», следующие:

  • два измерительных канала для измерений мощности дозы и дозы гамма-излучения;
  • независимый перезапуск для измерений мощности дозы и дозы гамма-излучения;
  • непрерывное измерение гамма-излучения с постоянным уточнением результата измерений;
  • оценка радиационной обстановки звуковыми сигналами (щелчками), при этом частота щелчков пропорциональна мощности дозы гамма-излучения;
  • индикация статистической погрешности в процессе измерения и получение результата измерений гамма-излучения с необходимой статистической погрешностью;
  • быстрый автоматический перезапуск прибора при изменении мощности дозы гамма-излучения;
  • индикация единицы измерения гамма-излучения.
  • прибор (дозиметр) ДКГ-03Д «ГРАЧ» имеет высокую чувствительность гамма-излучения, а также удобен в работе т.к. имеет карманный размер (111х28х73 мм), подсветку табло прибора и небольшой вес равный 0,2 кг.

Принцип работы прибора (дозиметра) ДКГ-03Д «ГРАЧ» заключается в следующем:

  • фиксация сигналов со счетчика Гейгера-Мюллера типа Бета-2М. Питание прибора обеспечивается напряжением в 4-ре ватт, которое создается встроенным высоковольтным адаптером;
  • обработка полученных данных процессором и вывод результатов анализа на жидкокристаллический дисплей;
  • осуществление постоянной диагностики, непрерывное уточнение результатов и обновление данных.

При этом зафиксировав нарушение норм радиационного фона прибор (дозиметр) подает специальные звуковые сигналы.

Основные технические характеристики прибора (дозиметра) ДКГ-03Д «ГРАЧ» следующие:

  • детектор (газоразрядный счетчик), который по чувствительности эквивалентен 3 шт. типа СБМ-20;
  • диапазон измерения мощности дозы Н*(10) от 0,1 мкЗв/ч до 1,0 мкЗв/ч и дозы Н*(10) от 1,0 мкЗв до 100 Зв;
  • диапазон энергий гамма-излучения от 0,05 МэВ до 3,0 МэВ;
  • пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения равны [15+2,5/Н*(10)]%, при этом Н*(10) измеренное значение в мкЗв/ч (мкЗв);
  • чувствительность данного прибора равна 20000 имп/мкЗв;
  • энергетическая зависимость чувствительности относительно эффективной энергии 0,662 кэВ, не более 25%;
  • вывод информации осуществляется на цифровую индикацию с подсветкой экрана и звуковой сигнализацией, также возможно подключение головного телефона;
  • время выхода данного прибора (дозиметра) на рабочий режим равно 5 сек;
  • диапазон температур для работы данного прибора (дозиметра) равен от +20 град. С до +50 град. С;
  • влажность для работы данного прибора (дозиметра) при +25 град. С должна быть не более 90%;
  • питание прибора (дозиметра) обеспечивается 2-мя элементами по 1,5 В типа АА, при этом время непрерывной работы данного прибора (дозиметра) с одним комплектом батарей обеспечена не менее чем на 200 часов.

В комплект заводской поставки входит сам прибор (дозиметр) ДКГ-03Д «ГРАЧ», а также сумка для прибора, руководство по эксплуатации прибора с гарантийными талонами и сертификатом о поверке прибора (дозиметра) и 2-а элемента питания по 1,5 В типа АА.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: