Конспект_Радиационная_дефектоскопия. Закон радиоактивного распада б Рентгеновское излучение 8 Рентгеновская трубка 8

• Название: Закон радиоактивного распада б Рентгеновское излучение 8 Рентгеновская трубка 8
• Дата: 10.03.2021
• Размер: 0.92 Mb.
• Имя файла: Конспект_Радиационная_дефектоскопия.doc
• Тип: Закон; #183309
• страница: 8 из 8

7.11. Ксерорадиографический метод дефектоскопии

Данный метод основан на способности высоомного фотополупроводни-кового слоя, нанесенного на проводящую подложку, удерживать в темноте электрический заряд и изменять его величину под действием излучения. В ре­зультате на поверхности фотополупроводникового слоя образуется скрытое электростатическое изображение, которое проявляется заряженными частицами красителя.

Ксерорадиографический процесс в общем случае включает в себя сле­дующие операции:

• 
  электризация ксерорадиографической пластины;
  
• 
  экспонирование;
  
• 
  проявление электростатического изображения;
  
• 
  перенос порошкового изображения на бумагу;
  
• 
  закрепление;
  
• 
  очистка фотополупроводникового слоя пластины. Ксерорадиографическая пластина состоит из алюминиевой подложки и
  

слоя аморфного селена.

/. Электризация ксерорадиографической пластины

Электризацию пластины производят в темноте с помощью коронного разрядника 1, генерирующего направленный поток ионов 2, которые, осаждаясь на фотополупроводниковый слой 4, создают равномерный поверхностный за­ряд 3.

2.Экспонирование

Экспонирование представляет собой процесс образования электростати­ческого изображения в виде потенциального рельефа 9 под действием излуче­ния 6.

3.Проявление электростатического изображения

Проявляют электростатическое изображение с помощью частиц красите­ля 10. Образованное спецгенератором 11 облако 12 мелкодисперсного порошка направляют в область действия электрических сил поверхностного заряда 3. За­ряженные частицы проявителя 10 оседают на поверхность фотополупроводни­кового слоя 4 в соответствии с величиной потенциала электростатического изо­бражения 9. На ксерорадиографической пластине образуется видимое порош­ковое изображение внутренней структуры исследуемого объекта 7.

70

1. 
   
   
   - коронный разрядник;
   
2. 
   - поток ионов;
   
3. 
   - поверхностный заряд;
   
4. 
   - фотополупроводниковый слой;
   
5. 
   - проводящая подложка;
   
6. 
   - источник излучения;
   
7. 
   - объект исследования;
   
8. 
   - дефект;
   
9. 
   - распределение потенциала
   

после экспонирования;

10. 
    - проявитель;
    
11. 
    - генератор порошкового
    

облака;

12. 
    - порошковое облако;
    
13. 
    - бумага;
    
14. 
    - пары растворителя;
    
15. 
    - органический растворитель
    

71

4. Перенос порошкового изображения па бумагу

Перенос порошкового изображения на бумагу происходит электростати­ческим методом. Для этого накладывают лист бумаги на фотополупроводнико­вый слой, заряжают его потенциалом того же знака, что и знак поверхностного заряда 3, и возникающие электростатические силы отрывают частицы прояви­теля от слоя 4 и притягивают их к бумаге.

5.Закрепление

Изображение закрепляют термически или в парах органического раство­рителя.

6.Очистка фотополупроводникового слоя пластины

Для получения следующего изображения ксерорадиографическую пла­стину очищают от остатков порошка красителя.

Достоинства ксерорадиографического метода:

• 
  высокая чувствительность к выявлению дефектов при толщине металла (Fe) до 15 мм;
  
• 
  оперативность;
  
• 
  возможность многократного использования пластин (до 1000 раз);
  

• 
  компактность оборудования. Недостатки метода:
  
• 
  ограниченность толщины просвечивания (до 15 мм);
  
• 
  сильная зависимость чувствительности контроля от жесткости излучения;
  
• 
  жесткость платины;
  
• 
  запыленность рабочего места красителем.
  

72

8. Радиационная безопасность

8.1. Биохимическое действие ионизирующего излучения

Под действием ионизирующего излучения на человека в биоткани проис­ходят сложные физические, химические и биохимические процессы. Первич­ными процессами при этом являются ионизация и возбуждение атомов и моле­кул, что приводит к разрыву химических связей и образованию высокоактив­ных свободных радикалов.

В связи с тем, что основную массу организма человека составляет вода (« 75%), то большое значение имеет косвенное воздействие радиации через ио­низацию молекул воды и механизм последующих реакций. В результате иони­зации молекул воды образуются перекись водорода Н₂0₂ и гидратный окисел водорода ОН, которые, взаимодействуя с молекулами органического вещества (в первую очередь с белками), приводят к разрушению клеток живой ткани и нарушению биохимических процессов. Прямое действие радиации может вы­звать расщепление молекул белка, разрыв наименее прочных связей, отрыв ра­дикалов и другие изменения.

Серьезные поражения клеточных структур приводят к нарушению дея­тельности нервной системы и, тем самым, к нарушению регуляции деятельно­сти ткани и органов. В результате этого могут прекратиться процессы постоян­ного обновления клеток. Наиболее радиочувствительны клетки постоянно об­новляющихся тканей и органов.

Наиболее опасны для организма нарушения в кроветворных органах и, прежде всего, в костном мозге. При этом в крови резко уменьшается количест­во белых кровяных телец - лейкоцитов (ограничиваются защитные силы орга­низма), красных кровяных телец - эритроцитов (ухудшается снабжение орга­низма кислородом) и кровяных пластинок - тромбоцитов (ухудшается сверты­ваемость крови). Кроме этого повреждаются стенки сосудов, становясь более хрупкими (кровоизлияния, потеря крови, нарушение деятельности ряда органов и систем).

В зависимости от величины поглощенной дозы излучения и индивиду­альных особенностей организма все эти изменения могут быть обратимыми и необратимыми. При небольших дозах облучения и здоровом организме пора­женные ткани восстанавливают свою функциональную деятельность.

73

Поражающее действие ионизирующего излучения увеличивается при увеличении мощности дозы и несколько уменьшается, если суммарная доза фракционирована, то есть облучение производится долями суммарной дозы. Потенциально опасна разовая доза свыше 25 Бэр. Острое поражение проявляет­ся обычно в течение нескольких недель после облучения. Отдельные последст­вия могут иметь латентный (инкубационный) период в десятки лет.

Радиоактивное поражение называют соматическим, если последствия проявляются только у лица, которое подверглось облучению, и генетическим, если последствия проявляются в нескольких поколениях.

Кратковременное облучение всего или большей части тела в течение не­скольких минут или часов дозами порядка сотен Бэр вызывает острый радиаци­онный синдром, крайним проявлением которого может являться смерть из-за повреждения кроветворных органов. При более высоких дозах смерть может наступить из-за поражения желудочно-кишечного тракта. Доза в десятки тысяч Бэр вызывает быструю смерть из-за поражения нервной системы. Абсолютная смертельная доза для человека - 600 Бэр.

74

Список вопросов для специалистов па II уровень

квалификации

1. 
   Достоинства и недостатки: радиографии, УЗК и капиллярной дефектоско­пии.
   
2. 
   Особенности реакторной дефектоскопии.
   
3. 
   Состав ядра, элементарные частицы.
   
4. 
   Изотопы.
   
5. 
   Ядерные силы.
   
6. 
   Виды радиоактивного распада, природа а-, Р-, у- излучения, защита от этих излучений.
   
7. 
   Получение радионуклидных источников.
   
8. 
   Закон радиоактивного распада, постоянная распада, период полураспада.
   
9. 
   Активность: интенсивность, единица измерения; удельная активность.
   

10. 
    Основные свойства рентгеновского (гамма) излучения.
    
11. 
    Использование свойств излучения в радиографии, дозиметрии.
    
12. 
    Доза, виды дозы, мощность дозы, единицы измерения.
    
13. 
    Коэффициенты качества (а-, Р-, у- излучения).
    
14. 
    Эффект взаимодействия излучения с веществом (фотоэффект, комптон-эф-фект, эффект образования пар); условия возникновения.
    
15. 
    Линейный коэффициент ослабления; основной закон радиографии.
    
16. 
    Способы нейтрализации рассеянного излучения.
    
17. 
    Диаграмма Эванса.
    
18. 
    Двойная функция свинцовых усиливающих экранов.
    
19. 
    Закон ослабления.
    
20. 
    Природа гамма- и рентгеновского излучения, тормозное и характеристиче­ское излучения.
    
21. 
    Рентгеновская трубка, устройство, работа, спектр излучения, 'к_{гртпчная}.
    
22. 
    Способы регистрации излучения.
    
23. 
    Ионизационная кривая: ионизационная камера, пропорциональные счетчи­ки, счетчики Гейгера-Мюллера, достоинства и недостатки.
    
24. 
    Флюороскопический экран, устройство, область применения.
    
25. 
    Геометрическая нерезкость.
    
26. 
    Плотность снимка.
    
27. 
    Закон взаимозаместимости.
    

75

28. 
    Характеристическая кривая, основные характеристики пленки.
    
29. 
    Широта пленки.
    
30. 
    Классификация пленок. Связь между A., S₀,g5, зернистостью, широтой, про­изводительностью, выявляемостыо дефектов 5.
    
31. 
    Абсолютная и относительная чувствительность.
    
32. 
    Пять факторов, влияющих на чувствительность.
    

33. Контрастность, зернистость, резкость изображения.
33а Устройство фотопленки, хранение, проверка качества.

34.Фотообработка снимков; четыре группы веществ, входящих в проявитель.

35. 
    Признаки непригодности фиксажа, проявителя.
    
36. 
    Ошибки при фотообработке снимков.
    
37. 
    Сущность проявления и фиксирования; неактиничность освещения.
    
38. 
    Основные характеристики снимка.
    
39. 
    Образование скрытого изображения.
    
40. 
    Состав стоп-ванны.
    
41. 
    Ускоренная сушка.
    
42. 
    Ксерорадиография.
    
43. 
    Связь между дефектоскопическими и радиационными характеристиками радионуклидов.
    
44. 
    Типы дефектоскопов; условное обозначение, устройство, область примене­ния.
    
45. 
    Характеристики радионуклидов ¹⁹²Iг, ⁶⁰Со.
    
46. 
    Преимущества рентгеновских аппаратов перед радионуклидными.
    
47. 
    Устройство рентгеновской трубки, характеристики.
    
48. 
    Требования к материалу мишени.
    
49. 
    КПД рентгеновской трубки.
    
50. 
    Блок-трансформатор рентгеновского аппарата: достоинствам недостатки.
    
51. 
    Связь между Ab_mj_n, К_абс, Н.
    
52. 
    Дефекты, выявляемые и не выявляемые РГК.
    
53. 
    Установка эталонов чувствительности, ограничительные метки и т.д.
    
54. 
    Околошовная зона, установка кассет, их размер, перекрытие.
    
55. 
    Обозначение дефектов, определение, влияние на эксплуатационную надеж­ность изображения на снимке.
    
56. 
    Одиночные включения и скопления включений.
    
57. 
    Условия контроля нахлесточных соединений и панорамного контроля.
    
58. 
    Особенности панорамного просвечивания.
    

76

59. 
    Особенности просвечивания труб диаметром до 100 мм.
    
60. 
    Выбор фокусного расстояния.
    

60а Особенности контроля нахлесточных, угловых и тавровых сварных соеди­нений.

61. Выбор источника излучения, типа пленки, защитных экранов,
ГОСТ 20426-82.

62. 
    Требования ГОСТ 7512-82 к выбору геометрии просвечивания (геометриче­ская нерезкость; геометрическое увеличение дефектов, угол просвечивания, удаление кассеты).
    
63. 
    Выбор времени экспозиции (определение); способы определения.
    
64. 
    Условия получения четких снимков.
    
65. 
    Конкурирующие характеристики неразрушающих методов контроля - чув­ствительность и производительность.
    
66. 
    Чувствительность радиографии при использовании рентгеновских и у-источников.
    
67. 
    Эталоны чувствительности: назначение, устройство, определение абсолют­ной чувствительности.
    
68. 
    Требования ГОСТ 7512-82 к плотности снимка, геометрической нерезкости.
    
69. 
    Зарядка кассет: достоинства, недостатки, область применения.
    
70. 
    Хранение пленки, снимков.
    
71. 
    Требования ГОСТ 7512-82 к снимкам, предъявляемым к расшифровке.
    
72. 
    Измерение выявленных дефектов.
    
73. 
    Номинальная и радиационная толщина, расчетная высота углового шва.
    
74. 
    Определение размера кассеты.
    
75. 
    Определение количества снимков L = 0,8Н.
    
76. 
    Компенсаторы, виды, область применения.
    
77. 
    Негатоскопы, устройство, назначение, требования.
    
78. 
    Толщины, по которым применяются нормы оценки сварных швов: нахле-сточные, угловые, тавровые, усиковые, разностенные, трубные.
    
79. 
    Аварийная ситуация, поведение персонала.
    
80. 
    Основные дозовые пределы, допустимые и контрольные уровни.
    
81. 
    Биохимическое действие ионизирующих излучений.
    
82. 
    Рабочее место, определение, организация, требования.
    
83. 
    Правила перевозки радионуклидных источников: в пределах предприятия, в пределах города, района, различными видами транспорта.
    
84. 
    Транспортные категории, транспортный индекс.