Применяемые оборудование и материалы при радиографии

Наиболее распространённым в радиографии способом отображения прошедшего через испытуемый объект излучения является использование радиографических плёнок. В процессе экспонирования изменяются параметры чувствительного слоя плёнки, обеспечивая регистрацию изменения интенсивности излучения. Фотографическая эмульсия содержит чувствительную к излучению гаплоидную соль серебра (обычно бромистое серебро с небольшой примесью йодистого), равномерно в виде зёрен расположенную в тонком слое желатина толщиной 10 - 30 мкм. Эмульсия наносится на подложку (целлюлозу, толщиной 100 - 200 мкм, стекло, бумагу и т.д.) с обеих сторон. В кристаллах бромистого серебра при облучении плёнки проникающим излучением происходят изменения, приводящие к тому, что кристалл становится способным к проявлению, т.е. восстановлению металлического серебра под действием проявителя. Размеры микрокристаллов не превышают 3 мкм.

Одним из основных показателей радиографической плёнки является её контрастность - разность потемнения дефекта и фона рядом с дефектом. Контрастность пленки оценивается коэффициентом контрастности, который равен тангенсу угла наклона линейного участка характеристики. Коэффициент контрастности пленки бывает в пределах от 2.5 до 6 и называется градиентом.

Примечание: Чем больше коэффициент контрастности, тем выше чувствительность контроля. Широтой пленки называют диапазон дозы облучения линейного участка характеристической кривой. С повышением энергии излучения коэффициент контрастности снижается, а широта пленки растет.

Другим важным показателем плёнки является чувствительность плёнки. Этот параметр указывает на необходимую дозу облучения в обратных единицах для увеличения плотности потемнения снимка.

Чувствительность плёнки зависит от размеров зёрен бромистого серебра: у плёнки с меньшим размером зерна чувствительность выше. Мелкозернистая плёнка обладает меньшей чувствительностью к излучению, т.е. требует больших доз излучения, однако, дают более качественное изображение за счёт большего коэффициента контрастности. Однако увеличение размера зерна ведёт к снижению разрешающей способности плёнки. Разрешающая способность плёнки определяется максимальным, приходящимся на 1 мм длинны снимка количеством раздельно видимых под микроскопом штриховых линий одинаковой ширины. Невооружённый глаз может различить 0,1 мм между штрихами (т.е. разрешение 10 штрихов на 1 мм при рассматривании снимка с расстояния 25 см), следовательно, более высокое разрешение можно достичь, лишь увеличив снимок.

В радиографии разрешающая способность характеризует возможность плёнки фиксировать раздельно изображения близко расположенных дефектов контролируемого объекта. У плёнок невысокой чувствительности (мелкозернистых) разрешающая способность достигает 140 — 180 линий на 1 мм, в то время как у высокочувствительных (крупнозернистых) она составляет 60 - 70 линий на 1 мм.

Зернистость (гранулярность) очень сильно влияет на выявляемость мелких дефектов, на чёткость их изображения и зависит от следующих факторов: размеров и зёрен фотоэмульсии; энергии ионизирующих частиц; времени проявления; типов усиливающих экранов. Величина зернистости во много раз превышает размер кристаллов бромистого серебра, находящегося в эмульсии и практически колеблется от 0,1 до 2 мм. Зернистость изображения снижает резкость (чёткость) снимка.

В зависимости от зернистости, контрастности и чувствительности к излучению в отечественной литературе по рентгенотехнике рентгенографические плёнки подразделяют на четыре класса.

Класс I. Особо мелкозернистые, высококонтрастные безэкранные плёнки (типа РТ-5, РТ-К). Могут использоваться с металлическими усиливающими экранами или без них.

Класс II. Мелкозернистые высококонтрастные безэкранные плёнки (типа РТ-4М, РТ-СШ, РНТМ-1, РТ-3). Эти плёнки в 2...4 раза более чувствительные к излучению по сравнению с плёнками I класса. Могут использоваться с металлическими усиливающими экранами или без них.

Класс III. Высокочувствительная к излучению безэкранная плёнка (типа РТ-1), её чувствительность в 5 ... 10 раз выше, чем плёнки I класса. Может использоваться с металлическими усиливающими экранами или без них.

Класс IV. Высокочувствительная к излучению экранная плёнка (типа РТ-2, РМ). При использовании с люминесцентными экранами эта плёнка сокращает время просвечивания контролируемого участка объекта в 10...100 раз по сравнению с применением плёнок I класса.

Радиографические плёнки также подразделяют на два класса:

1. Безэкранные плёнки, предназначенные для использования без флуоресцентных экранов, или с металлическими усиливающими экранами (РТ-1, РТ-3, РТ-5...);
2. Экранные плёнки, предназначенные для использования с флуоресцентными усиливающими экранами в связи с их высокой чувствительностью к видимой и ультрафиолетовой части спектра (РТ-2, РМ-1, РМ-2...).