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
1
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................ 3
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ TIA X VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỤP ẢNH PHÓNG X
I.
GIỚI
THIỆU
CHUNG ................................................................................... 5
I.1) Định nghĩa và tầm quan trọng của NDT ................................................. 5
I.2). Các phương pháp NDT .......................................................................... 6
II.
TIA
X
VÀ
CHỤP
ẢNH
LIỀU CHIẾU. .................................................................................................. 34
I
.
QUÁ
TRÌNH
XỬ
LÝ
TRÁNG
RỬA
PHIM. ............................................... 34
I.1. Qúa trình xử lý tráng rửa phim. .......................................................... 34
I.2. Phòng tối ............................................................................................. 39
II.
CHẤT
LƯỢNG
ẢNH
VÀ
TRA
CÁC
MỐI
HÀN. ............... 56
I.1. Các mối hàn nối. ................................................................................... 56
I.2. Các mối hàn chu vi ............................................................................... 57
I.3. Mối hàn chữ T ....................................................................................... 63
II
SỰ
TÁC
ĐỘNG
CỦA
BỨC
XẠ
LÊN
CHẤT
LƯỢNG
nước đang phát triển như Việt Nam để hòa vào sân chơi kinh tế Thế giới, nên
chất lượng sản phẩm bán ra là rất cần thiết để có thể cạnh tranh được trên thị
trường quốc tế, do nền kinh tế Thế giới đã mang tính toàn cầu. Vì vậy kiểm
tra không phá hủy là một bộ phận quan trọng trong công tác kiểm tra chất
lượng sản phẩm. Phương pháp không phá hủy mẫu dùng kiểm tra các khuyết
tật mối hàn, các vết nứt trong các đường ống, các công trình xây dựng. Ngoài
ra, nó còn phục vụ cho nhiều ngành khác nhau như : Hóa chất, chế biến lọc
dầu, xi măng, khai thác dầu khí, công trình giao thông thủy lợi, và cả trong y
tế lẫn nông nghiệp. Một trong những phương pháp kiểm tra không phá huỷ
ngày càng được chấp nhận sử dụng rộng rãi và đóng vai trò quan trọng trong
công nghiệp là : Phương pháp chụp ảnh bức xạ công nghiệp (thuật ngữ tiếng
Anh là Radiography Testing – ký hiệu là RT). Nó đang ngày càng trở nên
hữu hiệu và là sự lựa chọn của nhiều ngành công nghiêp trong việc kiểm tra
chi tiết trên công trình yêu cầu độ an toàn cao. Xuất phát từ thực tế đó, luận
văn này muốn trình bày khái quát về nguyên lý cơ bản của phương pháp chụp
ảnh phóng xạ và ứng dụng khác nhau trong việc kiểm tra khuyết tật trong các
thành phần công nghệ.
Do đó bố cục của luận văn gồm ba phần chính :
Phần I : Tổng quan lý thuyết : gồm 4 chương.
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
4Chương I : Tổng quan về tia X và phương pháp chụp ảnh phóng xạ.
Chương II : Các thiết bị dùng trong chụp ảnh phóng xạ.
Chương III : Quá trình xử lý phim, và phương pháp nhận dạng khuyết tật.
chúng.
I.1.2. Tầm quan trọng của NDT
Phương pháp kiểm tra không phá huỷ đóng một vai trò quan trọng
trong việc kiểm tra chất lượng sản phẩm. NDT cũng được sử dụng trong tất cả
các công đoạn của quá trình chế tạo mỗi sản phẩm.
Sử dụng các phương pháp NDT có hiệu quả trong các công đoạn của
quá trình chế tạo sản phẩm như : Tăng mức độ an toàn và tin cậy của sản
phẩm khi làm việc.
Làm giảm sản phẩm phế liệu và đảm bảo chất lượng của vật liệu, từ đó
giảm giá thành sản phẩm.
Ngoài ra NDT được sử dụng rộng rãi trong việc kiểm tra thường xuyên
hoặc định kỳ chất lượng của các thiết bị máy móc và các công trình trong quá
trình vận hành.
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
6I.2. Các phương pháp NDT
I.2.1. Phương pháp kiểm tra bằng mắt.(Visual testing - VT) :
Kiểm tra bằng mắt là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu
quả nhất của phương pháp kiểm tra không phá hủy. Đối với phương pháp này
thì bề mặt của vật thể kiểm tra cần phải có đủ độ sáng và tầm nhìn của người
kiểm tra phải thích hợp. Các thiết bị, dụng cụ được trang bị đầy đủ và người
kiểm tra phải qua lớp tập huấn.
I.2.2. Phương pháp kiểm tra bằng dòng điện xoáy(Eddy current testing -
ET) :
II.1. Tia X
II.1.1. Cơ sở hình thành
Roentgen tên đầy đủ là Wihelm Conrad Roentgen, sinh năm 1845 tại
lenep-CHLB Đức
Năm 1895 Roentgen đã phát hiện ra bức xạ tia X trong lúc ông đang
nghiên cứu hiện tượng phóng điện qua không khí. Trong một thời gian thí
nghiệm trên các loại tia mới và bí ẩn này thì Roentgen đã chụp được một bức
ảnh bóng của các vật thể khác nhau gồm những hộp đựng các quả cầu và một
khẩu súng ngắn nhìn thấy được rõ ràng. Những bức ảnh bóng này đã đánh dấu
sự ra đời của phương pháp chụp ảnh bức xạ. Trong khoảng một năm sau, khi
Roentgen đã phát hiện ra bức xạ tia X thì phương pháp chụp ảnh bức xạ được
áp dụng để kiểm tra mối hàn. Năm 1913 Collidge đã thiết kế một ống phát
bức xạ tia X mới. Thiết bị này có khả năng phát phát bức xạ tia X có năng
lượng cao hơn và có khả năng xuyên sâu hơn. Năm 1917 phòng thí nghiệm
chụp ảnh bức xạ bằng tia X đã được thiết lập tại Royal Arsenal ở Woolwich.
Bước phát triển quan trọng tếp theo, vào năm 1930 khi hải quân Mĩ đồng ý
dùng phương pháp chụp ảnh bức xạ để kiểm tra các mối hàn của nồi hơi.
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
8Phương pháp chụp ảnh phóng xạ không những được ứng dụng trong
nghành công nghiệp hàng không, mà còn mở rộng sang các lĩnh vực khác như
kiểm tra các mối hàn trong nhà máy điện, các nhà máy luyện kim, các cấu
trúc của thiết bị vận chuyển.
II.1.2. Tính chất của tia X và bức xạ gamma.
Chúng tuân theo định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
Đó là, cường độ bức xạ tia X hoặc gamma tại một thời điểm bất kỳ tỷ lệ
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
9với bình phương khoảng cách từ nguồn đến điểm đó được tính theo
công thức : ( I = 1/r
2
).
o Với I: cường độ bức xạ, r : khoảng cách.
Chúng truyền theo một đường thẳng, là dạng sóng điện từ nên có thể bị
phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ.
Chúng có thể xuyên qua những vật liệu mà ánh sáng không thể xuyên
qua được. Độ xuyên sâu phụ thuộc vào năng lượng của bức xạ, mật độ,
chiều dày của vật liệu
Chúng tác động lên lớp nhũ tương film.
II.1.3. Tác hại của tia X :
Khi tia X đi vào cơ thể, không phải tất cả đều ra khỏi được, mà một số
tia X bị mất do cơ thể người hấp thụ. Những tia X bị mất đi có thể có năng
lượng rất lớn, nó đi qua cơ thể và giải phóng tất cả các năng lượng của nó.
Năng lượng này được chuyển thành electron gây nhiều tổn thương cho cơ
thể con người trong một vùng hẹp như : ion hoá môi trường mà nó đi qua, phá
huỷ các ADN của tế bào.
II.1.3. Định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách :
Cường độ bức xạ biến thiên theo tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng
cách nguồn là 24cm, lúc này chùm tia bức
xạ có diện tích bằng 16 cm
2
. Diện tích này lớn bằng bốn lần diện tích tại C
1
.
Vì vậy, ta có bức xạ trên 1cm
2
ở bề mặt ghi nhận tại điểm C
2
chỉ bằng ¼ bức
xạ trên 1cm
2
ở bề mặt ghi nhận tại điểm C
1
.
Đối với chụp ảnh bức xạ thì định luật tỷ lệ với bình phương khoảng
cách rất quan trọng. Phim được ghi nhận một suất liều chiếu hoặc liều chiếu
nhất định để tạo ra một ảnh chụp bức xạ trên phim có độ đen theo ý muốn.
Nếu khoảng cách từ nguồn đến phim thay đổi thì liều chiếu cũng bị thay đổi
theo định luật tỷ lệ với bình phương khoảng cách.
Với ví dụ trên, để liều chiếu thích hợp tại C
2
như tại C
1
thì phải tăng
bức xạ lên 4 lần sẽ tạo ra một ảnh bức xạ trên phim tại C
2
có độ đen bằng với
độ đen của ảnh tại C
2
: là khoảng cách từ nguồn C
1
đến C
2
.
I
1
, I
2
: là cường độ bức xạ tại C
1
, C
2
.
Lại có :
1
1
1
I
E
=
,
2
2
1
I
E
=
( )
2
1 1
2
2 2
2
1
r
I D
I D
r
= =
Với D
1
, D
2
: là suất liều chiếu tại khoảng cách r
1
, r
2
tính từ nguồn
phóng xạ.
Định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách cũng có thể được
trình bày theo cách khác nhằm giúp cho việc an toàn và bảo vệ chống bức xạ
khi làm việc trong vùng có phóng xạ.
Định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách theo dạng này
được biểu diễn theo công thức D
1
/D
phóng xạ. Ví dụ như, suất liều chiếu đối với một nguồn phóng xạ ở khoảng
cách 10m tính từ nguồn bằng (1/10
2
= 1/100) suất liều chiếu của nguồn đó tại
khoảng cách 1m tính từ nguồn. Đây là một cách thực hiện đơn giản nhất để
đảm bảo có thể giữ cho một người làm việc với các nguồn phóng xạ hở nhận
một liều chiếu thấp
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
12II.2. Quá trình tương tác của bức xạ với vật chất
Khi một chùm bức xạ tia X hoặc tia gamma đi qua vật chất thì có một
số tia được truyền qua, một số tia bị hấp thụ và một số tia bị tán xạ theo nhiều
hướng khác nhau. Sự hiểu biết về những hiện tượng này là rất quan trọng cho
một nhân viên chụp ảnh bức xạ và những đặc trưng khác nhau của nó được
trình bày dưới đây :
II.2.1. Hiện tượng hấp thụ :
Một chùm tia X hoặc gamma đi qua vật chất thì cường độ của chúng bị
suy giảm. Hiện tượng này gọi là sự hấp thụ bức xạ tia X hoặc gamma trong
vật chất. Tính chất này của bức xạ tia X hoặc gamma được sử dụng trong
chụp ảnh bức xạ công nghiệp. Nếu có một khuyết tật nằm bên trong cấu trúc
của mẫu vật, thì có sự thay đổi về bề dày hoặc mật độ mẫu vật đó, và nó tác
động đến cường độ của chùm bức xạ truyền qua, chùm bức xạ truyền qua này
được ghi nhận trên phim tạo ra một ảnh chụp bức xạ trên phim.
Xét một ví dụ cụ thể :
trong đó : Hệ số suy giảm tuyến tính µ là tổng các hệ số tương tác tuyến
tính do hiệu ứng quang điện τ, tán xạ compton σ và quá trình tạo cặp χ
Như vậy µ đặc trưng cho sự suy giảm tương đối của cường độ bức xạ
khi đi qua chiều dày hấp thụ 1 cm. Độ lớn nghịch đảo1/
µ
được gọi là quãng
đường tự do của lượng tử trong vật chất.
Trong vùng bức xạ roentgen và gamma năng lượng thấp, giá trị µ được
xác định trên cơ sở hiệu ứng quang điện và mất đi khi năng lượng tăng. Tại
vùng năng lượng bức xạ γ nhỏ hơn 1 MeV, quá trình tương tác cơ bản là tán
xạ compton, hệ số µ ít phụ thuộc vào năng lượng. Trong các chất có nguyên
tử số Z lớn thì tác động quang điện và tạo cặp đến µ lớn. Trong vùng năng
lượng chỉ tồn tại tán xạ compton thì µ ít phụ thuộc vào Z.
II.2.1.1. Sự hấp thụ quang điện.
Khi tương tác quang điện với nguyên tử chất hấp thụ, lượng tử (photon)
có năng lượng tương đối thấp (nhỏ hơn 1 MeV) truyền toàn bộ năng lượng
cho electron ở lớp trong – thường là lớp K. Do nhận được năng lượng bằng
hiệu số giữa năng lượng lượng tử với năng lượng liên kết trong nguyên tử,
electron bị bứt ra khỏi nguyên tử. Electron này được gọi là photoelectron
(điện tử quang) và dịch chuyển trong chất hấp thụ gây ra ion hóa thứ cấp và
kích thích. Khi liên kết giữa các electron càng bền vững thì hiệu ứng quang
điện càng mạnh. Hiệu ứng quang điện hầu như chỉ xảy ra trong các chất có
nguyên tử lượng và nguyên tử số cao, vì vậy chì Pb được dùng làm chất che
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
14
Hình 1.4 : Tán xạ compton
Ở đây, cần chú ý rằng bức xạ tán xạ có ảnh hưởng đặc biệt đến phim
trong quá trình chụp. Nó làm tăng độ mờ của ảnh chụp bức xạ đây là điều
không mong muốn khi giải đoán ảnh. Do đó hiệu ứng Compton là hiệu ứng có
ảnh hưởng quan trọng nhất.
II.2.1.3. Sự tạo cặp :
Quá trình tạo cặp do lượng tử (photon) γ tương tác với nguyên tử tạo
nên cặp electron e
-
và positron e
+
trong điện trường; khi đó chính lượng tử
biến mất. Năng lượng tối thiểu để tạo ra cặp electron – positron cần phải vượt
quá tổng năng lượng của chúng tức là 1,022 MeV. Sau khi tạo thành electron
và positron tách khỏi nhau rồi bị mất động năng do sự ion hóa thứ cấp. Quá
trình tạo cặp có vai trò quan trọng khi năng lượng E lớn với các chất có
nguyên tử số Z cao, vì hệ số tương tác tạo cặp χ tỉ lệ với Z
2
.
II.2.2. Hệ số suy giảm khối µ
m
Khi kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ, người ta còn dùng khái niệm hệ
số suy giảm khối vì hệ số này đặc trưng đồng thời cho cả mật độ vật liệu
cũng như năng lượng bức xạ. Nó được xác định theo quan hệ:
µ
m
= µ/ρ (g/cm
2
)
chiều dày δ và hệ số suy giảm tuyến tính
µ
. Tương tự như định luật phân rã
phóng xạ có thể viết:
( )
µδ
µδ
−==
−
exp
00
I
e
II
t
Trong đó: I
0
và I
t
là cường độ của chùm tia bức xạ hẹp tới và truyền
qua vật liệu tương ứng với I
0
cách nguồn 1 m.
Để thuận tiện cho tính toán người ta thường dùng chiều dày làm yếu
(hấp thụ) một nửa (HVL) - là chiều dày của vật liệu cho trước làm cho cường
độ chùm tia bức xạ khi đi qua nó giảm xuống còn một nửa. Chiều dày hấp thụ
một nửa HVL được xác định từ công thức :
I
t
ta có :
µδ
−=
2
1
ln⇒
δ
= HVL =
µ
693,0
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
17II.2.4.
ng
v
ậ
t g
ầ
n
đ
ó, m
ộ
t ph
ầ
n b
ứ
c x
ạ
tán x
ạ
truy
ề
n ng
ượ
c ra kh
ỏ
i v
ậ
t h
ấ
p th
ụ
và tác
ng nguyên t
ử
s
ố
Z
2
c
ủ
a v
ậ
t ch
ấ
t
đ
ó. Nó c
ũ
ng
t
ă
ng khi chùm b
ứ
c x
ạ
t
ớ
i v
ậ
t ki
ể
ạ
). Cho nên tránh ch
ụ
p ki
ể
m tra m
ố
i hàn
đặ
t trong môi
tr
ườ
ng b
ằ
ng v
ậ
t li
ệ
u nh
ẹ
(nhôm, bê tông...) ho
ặ
c h
ướ
ng chi
ế
u b
ị
l
ệ
ả
nh h
ưở
ng x
ấ
u
đế
n
ng
ườ
i thao tác. Khi ch
ụ
p trong x
ưở
ng có bu
ồ
ng kín mà không có tr
ầ
n b
ổ
sung, tán x
ạ
ng
ượ
c có th
ể
t
ạ
o nên phông b
).
II.3. Ch
ụ
p
ả
nh phóng x
ạ
II.3.1.
Đị
nh ngh
ĩ
a ch
ụ
p
ả
nh phóng x
ạ
:
Ph
ươ
ng pháp ch
ụ
p
ả
nh phóng x
ạ
dùng
để
xác
đ
i qua v
ậ
t th
ể
. C
ườ
ng
độ
c
ủ
a chùm tia X ho
ặ
c gamma
đ
i qua v
ậ
t th
ể
b
ị
thay
đổ
i tùy theo c
ấ
u trúc bên trong c
ủ
a v
ậ
đ
ó phim
đượ
c
gi
ả
i
đ
oán
để
bi
ế
t
đượ
c nh
ữ
ng khuy
ế
t t
ậ
t có trong s
ả
n ph
ẩ
m
đ
ó. V
ề
b
ả
ậ
n ghi
là phim.
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
18
Hình 1.5: Cách b
ố
trí trong ph
ươ
ng pháp ki
ể
m tra b
ằ
ng ch
ụ
p
ả
nh
phóng x
ạ
.
II.3.2.
Ư
t t
ậ
t c
ủ
a
t
ấ
t c
ả
các v
ậ
t li
ệ
u,
đặ
c bi
ệ
t các khuy
ế
t t
ậ
t m
ỏ
ng c
ũ
ng có th
ể
phát hi
ệ
n
đ
o b
ề
dày thành v
ậ
t li
ệ
u, xác
đị
nh v
ị
trí ho
ặ
c các khuy
ế
t t
ậ
t
ẩ
n ch
ứ
a trong các ph
ầ
n l
ắ
p ráp. Thu
ậ
n l
ợ
ớ
i kích th
ướ
c
hay d
ạ
ng hình c
ầ
u có
đườ
ng kính c
ỡ
micromet t
ớ
i nh
ữ
ng v
ậ
t có kích th
ướ
c
kh
ổ
ng l
ồ
ho
ặ
c ki
ể
m tra c
ị
tr
ướ
c nào
đố
i v
ớ
i b
ề
m
ặ
t m
ẫ
u v
ậ
t. Tr
ở
ng
ạ
i chính c
ủ
a ch
ụ
p
ả
nh b
ằ
ng phóng x
ạ
là s
khuyết tật trong kim loại dạng ống và hình chữ T. SVTH : Trần Thị Thủy Trang
19c
ơ
th
ể
. Ph
ươ
ng pháp này r
ấ
t
đắ
t ti
ề
n, không d
ễ
t
ự
độ
ng hóa, do
đ
ó c
ầ
n yêu
đ
oán
ả
nh
ch
ụ
p trên phim.
II.4. Nguyên lý t
ạ
o
ả
nh trên phim
Khi tia X ho
ặ
c gamma chi
ế
u
đế
n phim s
ẽ
làm thay
đổ
i
độ
đ
en c
ủ
a
phim, nên
ng tác v
ớ
i l
ớ
p nh
ũ
t
ươ
ng ch
ụ
p
ả
nh c
ủ
a phim s
ẽ
t
ạ
o ra m
ộ
t
ả
nh
ả
o. Quá trình này x
ả
y ra theo các b
ướ
c sau :
ượ
ng
h
υ
thì gi
ả
i phóng m
ộ
t
electron c
ủ
a m
ộ
t ion âm bromua (B r
-
)
để
tr
ở
v
ề
tr
ạ
ng thái trung hòa.
Br
-
+
h
υ
+ e
-
→
Ag.
K
ế
t qu
ả
cu
ố
i cùng
đượ
c th
ể
hi
ệ
n :
Ag
+
+ Br
-
→
Ag + Br.
Các nguyên t
ử
bromua trung hòa s
ẽ
k
ế
ng. Sau khi x
ử
lý tráng r
ử
a phim thì
ả
nh
ẩ
n
nhìn th
ấ
y
đượ
c và tr
ở
thành
ả
nh th
ậ
t
.
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
20
đ
i
ề
u ki
ệ
n sau
đ
ây :
Ngu
ồ
n phát dòng
đ
i
ệ
n t
ử
.
Ph
ươ
ng pháp gia t
ố
c các h
ạ
t
đ
i
ệ
n t
n t
ử
t
ự
do có v
ậ
n t
ố
c cao m
ấ
t m
ộ
t ph
ầ
n n
ă
ng
l
ượ
ng do t
ươ
ng tác va ch
ạ
m v
ớ
i các
đ
i
ệ
n t
ng l
ượ
ng tia-X t
ạ
o
thành càng l
ớ
n. H
ệ
máy phát bao g
ồ
m
ố
ng phát tia-X và bàn
đ
i
ề
u khi
ể
n.
I.1.
Ố
ng phát tia-X
Ố
ng phát tia-X là m
ộ
t
ố
ng chân không g
ạ
o b
ằ
ng m
ộ
t s
ợ
i tóc và
đượ
c nung nóng
đỏ
để
t
ạ
o ra
ngu
ồ
n
đ
i
ệ
n t
ử
(electron) b
ằ
ng hi
ệ
u
ứ
(mA).
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
21
Anode : Là m
ộ
t b
ả
n kim lo
ạ
i, th
ườ
ng là tungsten. Anode th
ườ
ng là lo
ạ
i
anode quay. Hi
ệ
u
đ
i
ệ
n th
ệ
n tích nh
ậ
n
đượ
c chùm
đ
i
ệ
n t
ử
g
ọ
i là tiêu
đ
i
ể
m c
ủ
a
ố
ng.
Khi cathode
đượ
c
đố
t nóng b
ở
i m
ộ
đ
èn, các
electron s
ẽ
đượ
c phóng ra, bay t
ớ
i
đậ
p vào anode t
ạ
o ra chùm tia-X. Vì ch
ỉ
m
ộ
t s
ố
nh
ỏ
n
ă
ng l
ượ
ng tia electron chuy
ể
n
đổ
i thành tia-X, còn l
ớ
n, t
ố
c
độ
t
ả
i nhi
ệ
t nhanh. Anode
đượ
c
g
ắ
n v
ớ
i h
ệ
th
ố
ng tan nhi
ệ
t ho
ặ
c làm ngu
ộ
i
để
có th
ể
c x
ạ
hãm và b
ứ
c x
ạ
đặ
c tr
ư
ng. Do
đ
ó, ph
ổ
n
ă
ng l
ượ
ng c
ủ
a chùm tia-X là ph
ổ
liên t
ụ
c v
ớ
i n
ă
ng l
ề
u khi
ể
n trên
ố
ng phát tia-X
Bàn
đ
i
ề
u khi
ể
n bao g
ồ
m các b
ộ
ph
ậ
n sau :
Nút
đ
i
ề
u khi
ể
n dòng s
ợ
i
đố
ể
n cao th
ế
và volt k
ế
– th
ườ
ng dùng
để
đ
i
ề
u ch
ỉ
nh và
đặ
t
cao th
ế
(kV) gi
ữ
a c
ự
c d
ươ
ng và c
ự
c âm.
Đồ
ắ
t m
ở
đ
i
ệ
n ngu
ồ
n cho máy phát tia-X.
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
22II.
PHIM CÔNG NHI
Ệ
P
.
II.1.
C
ấ
u t
ạ
o và các
đặ
p
ả
nh. Ghi nh
ậ
n b
ằ
ng phim có k
ế
t qu
ả
c
ố
đị
nh, k
ế
t qu
ả
l
ư
u gi
ữ
đượ
c lâu dài. Nói chung, phim ch
ụ
p
ả
nh g
t c
ủ
a l
ớ
p n
ề
n này
đượ
c ph
ủ
l
ớ
p nh
ũ
t
ươ
ng mu
ố
i b
ạ
c hallogen. L
ớ
p nh
ũ
t
ươ
ng r
ấ
t quan tr
ọ
l
ượ
ng l
ớ
n các h
ạ
t bromua b
ạ
c nh
ỏ
li ti dày
kho
ả
ng 0.025mm,
đượ
c ph
ủ
lên m
ộ
t môi tr
ườ
ng n
ề
n là l
ớ
p glatine. Nh
ữ
ng
lo
ạ
ạ
y cho phim.
Phía ngoài cùng là m
ộ
t l
ớ
p glatine m
ỏ
ng,
đượ
c làm c
ứ
ng
để
b
ả
o v
ệ
l
ớ
p
nh
ũ
t
ươ
ng kh
ỏ
i b
ị
x
m b
ả
o l
ớ
p nh
ũ
t
ươ
ng dính ch
ặ
t vào l
ớ
p n
ề
n trong quá trình x
ử
lý tráng
r
ử
a phim.
L
ớ
p n
ề
n có d
ạ
ng trong su
ố
t, d
ớ
p nh
ũ
t
ươ
ng r
ấ
t m
ề
m, d
ễ
b
ị
nh
ũ
n, không th
ể
gi
ữ
đượ
c.
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
23
c tính c
ủ
a phim.
Vi
ệ
c l
ự
a ch
ọ
n phim d
ự
a vào các yêu c
ầ
u c
ụ
th
ể
nh
ằ
m k
ế
t h
ợ
p m
ộ
t cách
có hi
ệ
u qu
ả
phim ph
ả
i xét
đế
n khi l
ự
a ch
ọ
n phim
đ
ó là : T
ố
c
độ
,
độ
t
ươ
ng ph
ả
n, kích th
ướ
c và
độ
h
ạ
t. C
ả
b
ả
ng 2.1 : PHÂN LO
Ạ
I PHIM CH
Ụ
P
Ả
NH B
Ứ
C X
Ạ
Các
đặ
c tr
ư
ng c
ủ
a
phim
T
ố
c
độ
*
C
ấ
u
trúc h
m
C
ự
c kì
m
ị
n
Cao
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
24các kim lo
ạ
i nh
ẹ
cùng v
ớ
i
h
ợ
p kim c
ủ
a nó.
n
ặ
ng h
ơ
n
ở
đ
i
ệ
n th
ế
1000 và
2000kV.
Ch
ậ
m
M
ị
n
Cao
LO
Ạ
I III :
Khi s
ử
d
Trung
bình
Trung
bình
Trung
bình
LO
Ạ
I IV
:
Có kh
ả
n
ă
ng cho t
ố
c
độ
,
độ
t
ươ
ng ph
ả
n
cao khi s
ử
c cùng v
ớ
i màn t
ă
ng
c
ườ
ng b
ằ
ng chì.
Nhanh
Trung
bình
Trung
bình
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
25Ví d
ụ
:
ạ
i phim có
độ
t
ươ
ng ph
ả
n cao
th
ườ
ng có kích th
ướ
c h
ạ
t m
ị
n h
ơ
n và có t
ố
c
độ
ch
ậ
m h
ơ
n v
ớ
i nh
ữ
nh.
Đố
i v
ớ
i các lo
ạ
i phim có cùng
độ
t
ươ
ng ph
ả
n thì phim có kích
th
ướ
c h
ạ
t nh
ỏ
h
ơ
n s
ẽ
có kh
ả
n
ă
ng phân gi
ả
i chi ti
ạ
i nh
ũ
t
ươ
ng khác nhau, b
ả
ng
trên
đư
a ra các lo
ạ
i phim dùng cho tia X và gamma v
ớ
i t
ố
c
độ
và
độ
t
ươ
ng
ph
ả
n t
ươ
ng
đố
i ch
đ
en m
ộ
t
ả
nh ch
ụ
p b
ứ
c x
ạ
sau khi
x
ử
lý tráng r
ử
a phim.
Độ
đ
en c
ủ
a
ả
nh ch
ụ
p b
ứ
c x
ạ
a theo bi
ể
u th
ứ
c:
Độ
đ
en =
0
10
D=
log
t
I
I
Trong
đ
ó : I
o
:
Là c
ườ
ng
độ
b
ứ
c x
truy
ề
n qua c
ủ
a phim.
Bi
ể
u th
ứ
c trên c
ũ
ng cho th
ấ
y rõ m
ố
i quan h
ệ
gi
ữ
a
độ
ch
ắ
n sáng ho
ặ
c
độ
truy
ề
n qua và
ộ
t
t
ấ
m phim chu
ẩ
n (thang
đ
o
độ
đ
en) ho
ặ
c dùng thi
ế
t b
ị
g
ọ
i là máy
đ
o
độ
đ
en.