Приборы рентгеновизуального контроля

Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитное излучение, состоящее из незаряженных частиц - фотонов. Для це­лей контроля существенно только «тормозное» излучение, возни­кающее в рентгеновской трубке при ударе о мишень свободных электронов, ускоренных до высоких энергий. Рентгеновские методы контроля базируются на регистрации тормозного излучения, кото­рое, испытывая в зависимости от распределения плотности мате­риалов различное ослабление, несет информацию о внутреннем строении, т.е. образует рентгеновское изображение объекта, кото­рое затем преобразуется в оптическое.

Принципиальная схема рентгеновизуальной установки приведе­на на Рисунок 2.22.

Рисунок 13.6 - Принципиальная схема рентгеновизуальной установки

Излучение от рентгеновской трубки 1 проходит через объект 2 и преобразователем 3 трансформируется в световой, электронный или потенциальный рельефы, соответствующие рентгеновскому изображению объекта. Полученный рельеф можно воспринимать непосредственно, если он световой, или через систему электронно-оптического усиления и вторичного преобразования 4, переводя­щую его в изображение на выходном экране 5.

Рентгеновская трубка - электровакуумный высоковольтный прибор, предназначенный для генерирования рентгеновского излучения по­средством бомбардировки анода (мишени) пучком электронов, уско­ренных приложенным к электродам трубки напряжением. Простейшая рентгеновская трубка представляет собой запаянный стеклянный или керамический баллон с разряжением 1-10 ...5-10 мм рт. ст., внутри которого расположены на фиксированном расстоянии друг от друга катодный и анодный узлы. Существуют трубки непрерывного и им­пульсного излучения. Достоинством последних является малая энергоемкость и меньшее облучение оператора за счет малого времени экспозиции (формирования изображения в процессе облу­чения).

По способу преобразования различают:

a) люминесцентные устройства, в которых используются свойст­ва люминофоров преобразовывать некоторую долю поглощаемой энергии рентгеновского излучения в свет;

b) электронные, преобразующие рентгеновское изображение
в электронное, которое затем трансформируется люминесцентным
или рентгенографическим преобразователем в видимое;

c) рентгенографические пленки, в которых рентгеновское изобра­жение преобразуется в оптическое в результате взаимодействия

d) излучения с эмульсией рентгеночувствительного материала;

e) полупроводниковые, в которых рельеф проводимости, обра­зующийся на фотопроводящем слое, преобразуется затем в потен­циальный рельеф и видимое изображение.

Основное требование, предъявляемое к преобразователям, - оптимальная трансформация рентгеновского изображения в адек­ватные: оптическое, видеосигнал, потенциальный рельеф и т.д. при минимально возможной поглощенной дозе излучения просвечи­ваемым объектом.

Главной задачей повышения ценности видимого изображения является увеличение его яркости. Повышение эффективности рентгенолюминофоров даже до 100% может привести к увеличению яр­кости всего в несколько раз. Применение усилителей рентгеновско­го изображения позволяет увеличить яркость исходного изображе­ния в тысячу раз и более. Усилитель рентгеновского изображения (УРИ) представляет собой преобразователь рентгеновского изо­бражения в видимое с одновременным увеличением яркости. Уси­ленное по яркости изображение наблюдается оператором с экрана рентгеновского электронно-оптического преобразователя (РЭОП) либо с видеоконтрольного устройства замкнутой телевизионной системы, входящей в состав УРИ.

В простейших комплексах рентгеновского контроля применяют люминофорные преобразователи, трансформирующие рентгенов­ское изображение непосредственно в видимое.

В рентгенотелевизионных комплексах рентгеновское изображе­ние объекта сначала преобразуется входным экраном в видимое, проецируемое при помощи светосильной оптики на матрицу пере­дающей телевизионной трубки. В трубке изображение преобразует­ся в видеосигнал, который после обработки в телевизионном блоке снова трансформируется в видимое на экране видеоконтрольного устройства. В качестве передающих телевизионных трубок приме­няют в основном видиконы и изоконы.

При проведении поисковых мероприятий широко применяются мобильные рентгенотелевизионные комплексы.