Khóa luận Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T

, ta không thể đặt tấm phim chuẩn sát vùng đó được, nó sẽ chồng lên những vùng khác trong tấm ảnh, làm phim bị dính lại, vì vậy kết quả so sánh không chính xác. Tuy nhiên, sử dụng tấm phim chuẩn trong trường hợp không thể dùng máy đo độ đen. Hình 2.3 : Hình ảnh về máy đo độ đen. (1), (4a), (4b) : máy đo độ đen, (2): Đồng hồ đo thời gian, ( 3): Đèn soi phim. II.3. Đường cong đặc trưng Đường cong đặc trưng còn gọi là đường cong độ nhạy, để thể hiện mối tương quan giữa liều chiếu và độ đen của phim sau khi xử lý tráng rửa. Ta chiếu một số liều chiếu cụ thể lên phim, xác định giá trị độ đen của nó, rồi vẽ đường cong độ đen theo thang logarit của liều chiếu tương đối. Dùng liều chiếu tương đối để phù hợp với các dải điện thế và các điều kiện tán xạ. Đặc điểm của đường cong đặc trưng không xuất phát từ giá trị 0, do khi không bị Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 27 chiếu thì phim đã có một giá trị độ đen nào đó nếu xử lý tráng rửa. Đường cong có một khoảng gần như đường thẳng. Độ đen tăng theo liều chiếu, đến một giới hạn nào đó, liều chiếu vẫn tiếp tục tăng, còn độ đen lại giảm dần, vùng này gọi là vùng vai (vùng trên cùng). Đối với loại phim trực tiếp thì vùng này xuất hiện ở độ đen khoảng 10 hoặc lớn hơn, đối với loại phim dùng màn tăng cường thì vùng này xuất hiện ở độ đen nằm trong khoảng 2 – 3. Hình 2.4 : Đường cong đặc trưng điển hình của một phim tia X - (a) loại trực tiếp;(b) - màn tăng cường huỳnh quang II.3.1. Độ mờ Khi phim không bị chiếu vẫn có một độ đen nào đó sau khi xử lý tráng rửa phim được gọi là độ mờ. Nó gây bởi hai nguyên nhân : Độ đen có sẵn trong lớp nền của phim vì lớp nền của phim không trong suất hoàn toàn, và độ mờ hóa học do một số hạt có khả năng tự hiện ảnh ngay cả khi không bị chiếu. Độ mờ của phim biến đổi theo loại và tuổi của phim chụp ảnh bức xạ. Các giá trị độ mờ nằm trong khoảng từ 0.2 đến 0.3. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 28 II.3.2. Tốc độ phim. Là nghịch đảo của liều chiếu toàn phần tính bằng roenghen, của một phổ bức xạ đặc trưng mà có thể tạo ra một độ đen cho trước trên phim. Tốc độ phim trong một điều kiện bình thường phụ thuộc vào kích thước hạt và năng lượng bức xạ. Nhìn chung, phim có kích thước hạt càng lớn thì có tốc độ càng cao. Tốc độ phim giảm xuống khi năng lượng bức xạ tăng lên. Phim có vận tốc cao là phim mà các hạt của nó bắt đầu tham gia vào phản ứng khi bị chiếu xạ sớm hơn những phim khác. Sự thực là sự chiếu xạ có tác dụng theo thời gian và cường độ. Đối với cường độ không đổi, các hạt của phim có vận tốc cao sẽ cho ra mật độ yêu cầu sớm hơn phim có vận tốc thấp. Và nữa, phim có vận tốc nhanh hơn thì có số hạt nhũ lớn hơn và do vậy nó không thể sản ra các chi tiết nhỏ. Kích thước hạt của phim ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian chiếu. phim có các hạt cực mịn hoặc mịn cho chất lượng tốt hơn và cần thời gian chiếu dài hơn Hình2.5a . Các đường cong đặc trưng của ba loại film tiêu biểu, dùng trong công nghiệp. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 29 Hình2.5b . Đường cong đặc trưng điển hình cho film tia X loại ‘trực tiếp’ Trong (hình 2.5. ) biểu diễn đường cong đặc trưng cho những loại phim chụp ảnh bức xạ khác nhau, nằm cách nhau theo trục LgX. Khoảng cách của những đường cong này chỉ ra sự khác biệt về tốc độ tương đối – đường cong của các loại phim có tốc độ nhanh hơn nằm về phía bên trái. Từ những đường cong này sẽ cho ra giá trị độ đen cố định có thể đọc được. II.3.3. Độ tương phản Độ tương phản của ảnh chụp là sự khác biệt về độ đen giữa hai vùng kế cận nhau trên một ảnh chụp bức xạ. Với đồ thị trên A là sự khác nhau độ đen trên ảnh của một lỗ rỗng sau khi chiếu chụp trong thời gian ngắn. B là sự khác nhau độ đen trên ảnh của một lỗ rỗng sau khi chiếu chụp trong thời gian dài. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 30 Qua đồ thị ta thấy thực hiện hai lần chiếu trên cùng một mẫu vật, nhưng thời gian chiếu trên phim A ít hơn phim B, nên độ đen của phim B lớn hơn phim A, do đó ảnh chụp bức xạ trên phim B có độ tương phản lớn hơn ảnh chụp bức xạ trên phim A. Vậy khi chụp ảnh bức xạ nên chọn các giá trị độ đen nằm trên phần đường thẳng tuyến tính của đường cong đặc trưng, vì độ tương phản của phim tăng khi độ đen tăng dần theo phần đường thẳng tuyến tính đó. II.3.4. Độ nét. Độ nét của hình ảnh ghi nhận được trên phim sẽ phụ thuộc vào kích thước và sự liên kết của các hạt bạc được thể hiện trong lớp nhũ tương. Các hạt nhỏ mịn thì độ nét trên phim ảnh được thể hiện rõ ràng hơn. II.4. Phân loại phim II.4.1. Loại phim sử dụng với màn tăng cường bằng muối Loại phim này có khả năng ghi nhận được ảnh chụp bức xạ với liều chiếu nhỏ nhất. Chúng có ưu điểm giảm thời gian chiếu đáng kể. II.4.2. Lọai phim trực tiếp Loại phim sử dụng với màn tăng cường bằng muối Phim loại này được chiếu từ bức xạ tia X hoặc gamma , hoặc quá trình chiếu chụp có sử dụng màn tăng cường bằng chì. Một số trong những loại phim này cũng có thể sử dụng với màn tăng cường bằng kim loại huỳnh quang. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 31 Bảng 2.2 : Một số loại phim và các đặc trưng của chúng Loại Tên phim Các đặc trưng Loại 1 Kodak RR, Kodak M, Structunix D2 Hạt cực mịn, độ tương phản cao Vận tốc thấp Loại 2 Kodak AA Structunix D4 Structunix D7 Hạt mịn, độ tương phản cao, vận tốc phim trung bình Loại 3 Kodak Kodirex X Structunix D10 Vận tốc cao Loại 4 Là phim loại có tấm chắn thường sử dụng liên kết với màn hình phát quang. Loại này không đưa vào chụp trong công nghiệp II.5. Màn tăng cường Khi bức xạ tia X tác động lên phim thì ảnh chụp phụ thuộc vào độ lớn của năng lượng bức xạ bị hấp thụ bởi lớp nhũ tương nhạy sáng trên phim. Quá trình này chỉ cần khoảng 1% lượng bức xạ xuyên qua vật kiểm tra để tạo ảnh. Còn lại 99% lượng bức xạ sẽ xuyên qua phim mà không dùng để làm gì cả. Để tránh sự lãng phí này thì phim phải được kẹp giữa hai màn tăng cường. Những màn tăng cường này có chức năng là phát ra các chùm electron (màn tăng cường bằng chì) hoặc phát huỳnh quang (màn tăng cường huỳnh quang), sẽ tạo ra một quá trình chụp ảnh phụ tác động lên các lớp nhũ tương của phim. Để nhận được những hình ảnh rõ nét thì phim và màn tăng cường cần Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 32 phải có sự tiếp xúc tốt. Có ba loại màn tăng cường chính được sử dụng phổ biến : Màn tăng cường bằng lá chì, màn tăng cường bằng muối hoặc huỳnh quang, màn tăng cường bằng kim loại huỳnh quang. II.5.1. Màn tăng cườngbằng chì. Màn tăng cường loại này được sử dụng rộng rãi trong chụp ảnh bức xạ công nhiệp. Khi bức xạ kích thích vào màn tăng cường làm giải phóng ra các electron. Đối với các thiết bị phát bức xạ tia X thì màn tăng cường bằng Chì có tác dụng làm giảm được thời gian chiếu khi điện thế lớn hơn 120kV, làm giảm được bức xạ tán xạ, và ảnh chụp bức xạ có độ tương phản cao. Thông thường người ta sử dụng hai loại màn bằng lá chì. Bề dày của màn chì đặt trước phim khoảng 0.1mm, phù hợp với việc sử dụng các bức xạ cứng,và nó giúp bức xạ sơ cấp đi qua, ngăn cản một lượng lớn bức xạ thứ cấp. Màn tăng cường bằng chì đặt phía sau có bề dày khoảng 0.15mm. Ta cũng có thể sử dụng cả hai màn tăng cường này có cùng bề dày. Những khuyết tật trên màn tăng cường như các vết xước, vết rách trong kim loại có thể nhìn thấy trong ảnh chụp bức xạ trên phim, nên không được sử dụng màn tăng cường bị hỏng. II.5.2. Màn tăng cường bằng muối. Những loại màn này gồm có một lớp nền mỏng được làm bằng chất dẻo dễ uốn, và được phủ lên một lớp chất phát huỳnh quang được chế tạo từ những tinh thể muối kim loại rất mịn. Khi chiếu bức xạ tia X làm cho tinh thể muối phát quang có ánh sáng màu xanh. Ánh sáng này tác động lên phim và tạo ra ảnh ẩn trên phim. Ưu điểm của màn tăng cường này làm giảm thời gian chiếu và sử dụng với những máy phát có điện thế thấp. Tuy vậy, kích thước của tinh thể muối có ảnh hưởng đến độ xác định ảnh. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 33 Những màn tăng cường bằng muối phải được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo không có bụi bẩn bám vào, để chất lượng ảnh chụp được đảm bảo. Chúng được làm sạch bằng miếng bọt biển xốp thấm một ít xà bông hoặc một miếng vải len mềm không có sợi bông. II.5.3. Màn tăng cường bằng kim loại huỳnh quang. Loại màn này là kết hợp giữa màn tăng cường bằng chì và màn tăng cường bằng muối. Chúng gồm có một cặp và có một lớp nền được làm bằng chất dẻo dễ uốn được phủ lên một lớp chì mỏng và một lớp muối huỳnh quang hạt mịn. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 34 CHƯƠNG 3 : QUÁ TRÌNH XỬ LÝ PHIM CHẤT LƯỢNG ẢNH VÀ LIỀU CHIẾU. ---------------------oOo----------------------- I. QUÁ TRÌNH XỬ LÝ TRÁNG RỬA PHIM. I.1. Qúa trình xử lý tráng rửa phim. Quá trình xử lý tráng rửa phim được thực hiện dưới ánh sáng mờ sao cho màu và cường độ sáng không ảnh hưởng lên phim. Phim đã chụp nhạy với ánh sáng hơn phim chưa chụp, nên phải được cất giữ trong điều kiện ánh sáng an toàn, vì khi phim bị chiếu bởi ánh sáng trắng thì những tinh thể trên phim sẽ bị hư hại. Các bước xử lý tráng rửa phim :
Quá trình hiện ảnh.
Quá trình rửa trung gian.
Quá trình hãm.
Rửa làm sạch.
Sấy khô.  Trước khi thực hiện xử lý ảnh phải chuẩn bị : • Khuấy đều tất cả những dung dịch dùng để xử lý tráng rửa phim trước khi đem vào sử dụng. • Kiểm tra nhiệt độ của dung dịch chứa trong bể. Nhiệt độ của dung dịch thuốc hiện khoảng 200 C là tốt. • Mức dung dịch chứa trong bể phải ngập hết các thanh ngang của bộ kẹp phim. Nếu mức dung dịc quá thấp phải thêm vào dung dịch làm mới cho đến mức thích hợp. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 35 • Ở các bể trung gian và bể làm sạch thì nước luôn ổn định không được thiếu. • Tra cứu bảng thời gian hiện ảnh, tra cứu biểu đồ thời gian – nhiệt độ hiện ảnh, và đặt thời gian trên đồng hồ hẹn giờ cho phù hợp. • Lau sạch các dụng cụ dùng trong xử lý tráng rửa phim và rửa sạch tay. • Tắt toàn bộ các nguồn sáng, chỉ tiến hành công việc xử lý tráng rửa phim trong điều kiện ánh sáng an toàn. I.1.1. Đối với quá trình hiện ảnh Phim được đặt trong dung dịch thuốc hiện, ở giai đoạn này những tinh thể không bị chiếu xạ thì không bị tác động hoặc tẩy sạch, thuốc hiện sẽ phản ứng với ảnh ẩn những tinh thể bị chiếu nằm trong lớp nhũ tương, tách kim loại bạc ra khỏi hỗn hợp và kết tủa dưới dạng những hạt bạc có màu đen. Ảnh chụp bức xạ tốt nhất khi nhiệt độ thuốc hiện khoảng 200 C. Nhiệt độ cao hơn gây ra mờ ảnh nhiều hơn do tập trung hóa chất và các hạt bị tạo dấu nhiều hơn. Dung dịch hiện nhanh hỏng do mất quá trình làm tươi trong phim và trong bể thuốc, hoặc do làm sạch không đủ sau khi hiện. Nếu nhiệt độ giảm xuống 180C tạo các nguyên tố trong thuốc hiện bị kìm hãm không đạt độ tương phản cao hơn. * Quá trình rung lắc : Sự rung lắc phim là cho chim di chuyển trong các dung dịch xử lý tráng rửa phim, thao tác như vậy làm tươi dung dịch ở trên bề mặt của phim, để tạo ra phản ứng phù hợp giữa lớp nhũ tương của phim và dung dịch xử lý tráng rửa phim. Sự rung lắc là quá trình quan trọng nhất trong thời gian làm hiện ảnh. Nếu ta không dùng động tác rung lắc nào thì những sản phẩm phản ứng trong quá trình hiện ảnh sẽ chảy xuống dưới bề mặt của phim, làm cho dung Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 36 dịch hiện tươi không đi đến bề mặt của phim. Mật độ phim càng lớn thì dòng chảy xuống càng mạnh, và làm cho quá trình hiện ảnh không đồng đều ở vùng bên dưới. Nguyên nhân này có thể tạo ra các dạng đường vết trên phim. Sự rung lắc bằng tay làm cho dòng chảy của các dung dịch tráng rửa phim từ từ, quá trình hiện ảnh sẽ đồng đều. I.1.2. Rửa trung gian : Sau khi hiện xong thì phim được rửa trong dung dịch thuốc rửa trung gian khoảng 30 đến 60 giây. Thuốc rửa trung gian chứa 2.5% dung dịch acid acetic băng nghĩa là 2.5 mL acid acetic băng trong một lít nước. Acid dùng làm ngưng các hoạt động của thuốc hiện trên phim. Mặt khác, dung dịch này sẽ ngăn cản các phản ứng khi dung dịch thuốc hiện rơi vào dụng dịch thuốc hãm và có thể làm hỏng thuốc hãm. Nếu acid acetic băng không có sẵn thì phim có thể được nhúng trong một dòng nước sạch chảy liên tục khoảng 1 đến 2 phút. I.1.3. Quá trình hãm : Dung dịch thuốc hãm dùng : o Làm dừng nhanh quá trình hiện. o Làm sạch các hạt muối bạc hallogen không được hiện trong lớp nhũ tương, giữ lại những hạt bạc hiện được để tạo ra ảnh thật. o Làm lớp glatin trong lớp nhũ tương cứng và chắc hơn trong quá trình làm sạch, sấy khô, khi cầm lên để kiểm tra. Khoảng thời gian khi đặt phim vào dung dịch thuốc hãm làm mất đi các hạt muối bạc ban đầu được gọi là thời gian làm sạch. Đây là khoảng thời gian dung dịch thuốc hãm hòa tan các muối hallogen bạc không hiện được. Với thời gian bằng thời gian được yêu cầu để tẩy sạch các hạt muối hallogen bạc Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 37 khuếch tán trong lớp nhũ tương và để cho lớp glatin đạt được độ cứng như mong muốn. Vì vậy, thời gian hãm tổng cộng ít nhất phải bằng hai lần thời gian làm sạch. I.1.4. Quá trình rửa làm sạch : Một số chất hóa học vẫn còn lưu lại trên lớp nhũ tương khi phim rửa qua dung dịch thuốc hãm, sẽ làm cho ảnh chụp bức xạ bị đổi màu, và mờ dần sau một thời gian lưu giữ. Vì vậy phim phải được rửa sạch trong những điều kiện thích hợp để loại bỏ những hợp chất hóa học này. Những thao tác khi rửa phim chụp ảnh bức xạ : o Dùng dòng nước sạch, chảy liên tục ngập trên lớp nhũ tương. o Bộ kẹp phim nhúng chìm trong nước. o Thời gian rửa ít nhất khoảng 20 phút. o Nhiệt độ của nước không được quá 250 C để cho lớp nhũ tương không bị làm mềm ra và bị rửa trôi đi mất. o Nhiệt độ của nước không được dưới 150 C, vì nếu ở nhiệt độ thấp thì dung dịch thuốc hãm sẽ không hòa tan tốt. o Thể tích nước chảy trong bể phải được thay thế từ bốn đến tám lần trong một giờ. Hình 3.1 : bể đơn với dòng nước chảy Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 38 Hình 3.2 : các bể làm sạch dạng tầng I.1.5. Quá trình sấy phim : Khi sấy phim ta không gây ra bất kỳ sự hư hại nào cho lớp nhũ tương hoặc tạo ra các vết, dấu do quá trình sấy không đồng đều, không được đặt lớp nhũ tương ẩm lên những nơi bẩn hoặc có xơ bông vải. Phim thường làm khô trong tủ sấy có không khí được thoáng (có sự trao đổi khí). Nhiệt độ của không khí trong tủ sấy phải được điều chỉnh để cho phim không bị cong hoặc khô không đều. Phải cẩn thận không nên để phim va chạm với các phim khác trong tủ sấy. Lưu ý : Thiết bị xử lý tráng rửa phim bằng tay được dùng rộng rãi trong tráng rửa phim. Thiết bị này gồm một ngăn chứa dung dịch thuốc hiện, một bể dung dịch thuốc rửa trung gian, hai bể dung dịch hãm, một bể nước rửa sạch và một dung dịch photoflo, toàn bộ các ngăn dung dịch này được đựng trong một bể lớn. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 39 Thiết bị này có tốc độ xử lý tráng rửa chậm. Nên nó thích hợp để giới thiệu cho những lớp tập huấn, rất phù hợp cho những người mới học do nó cung cấp cho học viên hiểu thấu đáo tất cả các giai đoạn tráng rửa phim tia X. I.2. Phòng tối Phòng tối được thiết kế để thỏa mãn những yêu cầu riêng biệt khác nhau dựa vào khối lượng và tính chất công việc. Đối với phòng tối chụp dùng trong chụp ảnh bức xạ nên có giới hạn không cần chiếm nhiều diện tích. Phòng tối được giữ sạch sẽ, ánh sáng, nội thất phải có thực tế. Do đó phòng tối cần thỏa mãn các yêu cầu sau :  Chắn được hoàn toàn ánh sáng và cách xa các nguồn bức xạ tia X hoặc gamma.  Có quạt thông gió và sưởi ấm để làm việc một cách thoải mái.  Có nước nóng, nước lạnh và hệ thống thoát nước tốt.  Khô ráo, dễ dàng làm sạch và nằm cách xa ánh sáng mặt trời.  Phải bố trí sao cho công việc thực hiện được theo từng bước thích hợp, những khu vực ướt và khô được bố trí cách biệt rõ ràng. II. CHẤT LƯỢNG ẢNH VÀ LIỀU CHIẾU II.1. Các phương pháp xác định khuyết tật : II.1.1. Hình dạng khuyết tật Những hình dạng khác nhau của khuyết tật sẽ tạo ra những ảnh bóng khác nhau, ví dụ như ảnh của một lỗ khí như một vết tròn, một vết nứt, nếu phát hiện được sẽ có dạng một đường. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 40 Nếu hướng của chùm tia bức xạ không vuông góc hoặc nếu mặt phẳng của khuyết tật không song song với mặt phẳng của phim thì ảnh bóng sẽ bị méo mó. II.1.2. Kích thước của nguồn và khoảng cách từ nguồn đến khuyết tật và phim. Ảnh bóng tạo từ khuyết tật và nó được chia làm hai phần : Vùng nóng : Là vùng không có tia bức xạ trực tiếp đến phim. Vùng nửa tối : Là vùng bị chiếu một phần. Vùng này làm tăng độ nhòe của ảnh. Từ đồ thị trên ta lập tỉ số : Z - ZO XY ZO ZO AB CO C = = (1) Trong đó : XY : Kích thước của vùng nửa tối = P AB : Kích thước của nguồn (tiêu điểm phát chùm tia bức xạ) = F ZO : Khoảng cách từ khuyết tật đến phim = OFD. ZC : Khoảng cách từ nguồn (Tiêu điểm phát bức xạ) đến phim = SFD. Từ phương trình (1) được viết theo dạng các kí hiệu ở trên : OFD SFD - OFD P F = hoặc ( ) *OFD D - 1SFD - OFD OFD F FP SF = = (2) Vùng nửa tối P là độ nhòe của ảnh bóng, nên làm giảm P càng nhỏ càng tốt. Để P giảm thì giảm F, tăng SFD, OFD giảm xuống. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 41 Đối với máy phát tia X, kích thước của nguồn lá cố định. Khi tính toán nửa vùng tối, thì khoảng cách từ kkhuyết tật đến phim là khoảng cách từ bề mặt mẫu phía nguồn bức xạ đến phim, nhằm để kích thước của nửa vùng tối của một khuyết tật bất kì vẫn nằm trong khoảng chấp nhận cho phép. Phim thường đặt ngay bên dưới mẫu vật và khoảng cách OFD là bề dày của mẫu vật. Chúng ta có thể xác định được khoảng cách từ nguồn đến phim đạt giá trị nhỏ nhất mà nửa vùng tối của khuyết tật vẫn nằm trong giới hạn cho phép của mẫu vật có bề dày d. Phương trình (2) có thể viết dưới dạng : ( )SFD= OFD* 1F P + ⇒ ( )Min * 10.25D FdSF = + đối với quá trình kiểm tra yêu cầu chặt chẽ. Và ( )Min * 0.5D FdSF = đối với quá trình kiểm tra thông thường Độ nhạy phát hiện khuyết tật : 100× vaät maãu daøy Beà ñöôïc än phaùt hietheå coùnhaát nhoûtaät khuyeát cuûa thöôùc ích= KS f Độ nhạy của ảnh chụp bức xạ. Chất lượng ảnh bức xạ được xác định qua khuyết tật của nó trên mẫu vật, nên nói đến độ nhạy của ảnh là nói đến khả năng phát hiện khuyết tật trên vật thể kiểm tra. Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 42 Độ nhạy của ảnh chụp bức xạ thường được đo dưới dạng một số chuẩn nhân tạo mà không cần phải thật giống với một khuyết tật nằm bên trong mẫu vật. II.1.3. Các đặc trưng của IQI Đó là khả năng nhạy về giá trị đọc được khi kĩ thuật chụp ảnh bức xạ thay đổi. Phương pháp đọc ảnh của một IQI đơn giản và rõ ràng càng tốt. Có thể áp dụng được với một dải bề dày khác nhau. Kích thước nhỏ để hình ảnh của nó không che khuất khuyết tật trong mẫu. Dễ dàng trong việc sử dụng. Có khả năng kết hợp được với một số phương pháp xác định khuyết tật khác. II.1.4. Các dạng vật chỉ thị chất lượng ảnh . Vật chỉ thị chất lượng ảnh có hai loại chính đó là : II.1.4.1. IQI dạng dây Cấu tạo bao gồm một loạt những sợi dây thẳng (dài ít nhất là 25mm) bằng vật liệu cơ bản giống với vật liệu của mẫu vật, với đường kính của các dây được chọn từ những giá trị cho trong bảng 3.1. Dung sai của đường kính dây là ± 5%. Những dây được đặt song song và cách nhau 5mm kẹp giữa hai tấm polyethylene có tính năng hấp thụ bức xạ tia X thấp. Đối với những dây rất nhỏ thì người ta có thể căng nó ngang qua một khung kim loại dạng dây và không cần tấm nhựa polyethylene, tuy cấu tạo này có vẻ hơi yếu. IQI phải có những kí hiệu nhận dạng để chỉ ra vật liệu của dây và số dây : Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 43 Bảng 3.1. ĐƯỜNG KÍNH CỦA CÁC DÂY TRONG BỘ IQI LOẠI DÂY Số của dây Đường kính (mm) Số của dây Đường kính (mm) 1 0.032 12 0.400 2 0.040 13 0.500 3 0.050 14 0.630 4 0.063 15 0.80 5 0.080 16 1.00 6 0.100 17 1.25 7 0.125 18 1.60 8 0.160 19 2.00 9 0.200 20 2.50 10 0.250 21 3.20 11 0.320 IQI theo tiêu chuẩn của Đức bao gồm một dãy 16 dây có đường kính khác nhau được chia ra làm 3 bộ. Mỗi một bộ gồm 7 dây được đặt song song và cách nhau 5mm. Các dây có chiều dài 50 hoặc 25mm (xem hinh dưới).Trên đầu của nó được kí hiệu chữ DIN 62 và vật liệu chế tạo, còn ở đáy được đánh dấu số của dây lớn nhất, ISO, số dây mảnh nhất. Đánh dấu chữ ISO nghĩa là những IQI này được chấp nhận bởi tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 44 Bảng 3.2 : Đường kính của dây theo tiêu chuẩn của Đức. Đường kính của dây (mm) Số của dây 0 Dung sai 3.20 ±0.03 1 2.50 2 2.00 3 1.60 ±0.02 4 1.25 5 1.00 6 0.80 7 0.63 8 0.50 ±0.01 9 0.40 10 0.32 11 0.25 12 0.20 13 0.16 14 0.125 ±0.005 15 0.100 16 Bảng 3.3 : Kí hiệu đánh dấu, cấu tạo và vật liệu của vật chỉ thị chất lượng ảnh theo tiêu chuẩn Đức : Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 45 Kí hiệu đánh dấu Số của dây theo bảng 2 Loại dây Sử dụng để kiểm tra Chiều dài Vật liệu DIN FE 1/7 1 2 3 4 5 6 7 50 Thép : Fe (không hợp kim) Các sản phẩm sắt và thép DIN FE 6/12 6 7 8 9 10 11 12 50 hoặc 25 DIN FE 10/16 10 11 12 13 14 15 16 50 hoặc 25 DIN CU 1/7 1 2 3 4 5 6 7 50 Đồng : Cu Đồng, Kẽm, và các hợp kim của chúng DIN CU 6/12 6 7 8 9 10 11 12 50 DIN CU 10/16 10 11 12 13 14 15 16 50 hoặc 25 DIN AL 1/7 1 2 3 4 5 6 7 50 Nhôm : Al Nhôm và hợp kim của nó DIN AL 6/12 6 7 8 9 10 11 12 50 DIN AL 10/16 10 11 12 13 14 15 16 50 hoặc 25 II.1.4.2. IQI dạng bậc và dạng lỗ Khóa luận tốt nghiệp : Ứng dụng kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ tia X để kiểm tra khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang 46 Các IQI loại này : Trên mỗi bậc có một hoặc nhiều lỗ khoan xuyên qua bề dày của bậc và vuông góc với bề mặt của bậc đó. Những bậc có các bề dày lớn hơn hoặc bằng 0,8mm thì chỉ có một lỗ khoan. Các bậc có bề dày nhỏ hơn 0,8mm có hai hoặc nhiều hơn hai lỗ khoan, được sắp xếp một cách khác nhau từ bậc này với bậc kế tiếp. Khoảng cách từ tâm lỗ đến mép bậc, hoặc giữa các mép của hai lỗ, trong bất cứ trường hợp nào không được nhỏ hơn đường kính lỗ cộng thêm 1mm. Ví dụ như : IQI của Mĩ, gồm một bề dày đồng nhất có 3 lỗ khoan và được khắc các chữ số nhận dạng.Nếu gọi bề dày vật kiểm là T thì đường kính các lỗ theo thứ tự tăng dần là: T, 2T, 4T tức là ứng với đường kính 0.01, 0.02, 0.04 (inch). Các lỗ này phải chuẩn và vuông góc với bề mặt của vật chỉ thị chất