Рентгеновский излучатель

Глава 11. Промышленная рентгеновская вычислительная томография (Э. И. Вайнберг, В. В. Клюев, В. П. Курозаев) 399

ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Промышленная рентгеновская вычислительная томография (ПРВТ) — новый высокоэффективный метод радиационного контроля, удачно сочетающий информационные достоинства рентгеновского излучения с последними достижениями вычислительной математики и цифровой техники в решении обратной задачи интроскопии.

400 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

402 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

404 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

405 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

408 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

410 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

412 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

414 ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Рентгеновский излучатель (рис. 5) состоит из рентгеновской трубки и защитного кожуха, заполненного изолирующей средой: трансформаторное масло, воздух или газ под давлением.

Сканирующая система (в т. ч. рентгеновский излучатель, коллиматоры, детекторы, датчики координат, Электронные устройства управления, формирования сигналов и Универсальная мини-ЭВМ — »• Алфавитно-цифровое печатающее устройство

Однако переход от первого ко второму поколению достигается ценой повышения сложности и уровня требований к блоку детекторов и коллиматоров, особенно на входе детекторов, так как влияние рассеянного излучения неизбежно повышается с ростом числа одновременно излучающих рентгеновских пучков и минимально лишь в системе первого поколения. Остальные узлы сканирующей системы и, в частности, рентгеновский излучатель, питающие устройства, электромеханические узлы, кабельное устройство, узлы электроники не отличаются от решений первого поколения.

Наибольшее распространение в неразрушающем контроле качества имеет рентгеновская аппаратура. В зависимости от решаемой контрольно-измерительной задачи используют: рентгеновскую трубку, рентгеновский излучатель, моноблок или рентгеновский аппарат [1, 2, 21].

Рентгеновский излучатель содержит рентгеновскую трубку и металлический корпус (кожух), который обеспечивает механическую прочность излучателя, крепление его к другим устройствам, охлаждение рентгеновской трубки, необходимые электрические показатели и защиту персонала от поражения рентгеновским излучением и электрическим током. Рентгеновский излучатель является основой рентгеновских аппаратов кабельного типа.

Моноблок объединяет в одном металлическом корпусе рентгеновский излучатель, трансформатор накала и источник высоковольтного напряжения для питания рентгеновской трубки. Внутри моноблок заполняется изоляционной жидкостью (чаще всего — трансформаторное масло) или газом под избыточным давлением 1,5—3 кгс/см2.

В комплект типичного рентгеновского аппарата входят: рентгеновский излучатель (один или несколько), высоковольтный генератор (один или два), система охлаждения, пульт или шкаф управления, барабан с соединительным кабелем и вспомогательные устройства: штатив, тележка и т. п. Упрощенная электрическая

Рентгеновский интроскоп РИ-10Ф предназначен для оперативного контроля небольших изделий и полуфабрикатов из легких материалов, вписывающихся в круг диаметром 200 мм, при небольшой толщине (до 40 мм для объекта из алюминиевых сплавов) по изображению на флуороскопическом экране. Интроскоп РИ-40Ф выполнен в виде рабочего стола, на котором располагаются рентгеновский излучатель, блок-трансформатор, устройство для закрепления контролируемого объекта и устройства индикации и аппаратуры управления. Вся настольная часть интроскопа заключена в общий кожух. Устройство для закрепления контролируемого объекта представляет собой прозрачную для рентгеновских лучей подставку, на которую горизонтально закладывается контролируемый объект. Рентгеновское излучение идет сквозь него сверху вниз и попадает на флуороскопический экран, под которым расположено зеркало, изменяющее ход световых лучей для удобства наблюдения изображения оператором. Получаемое изображение, после отражения зеркала, оператор изучает через увеличительную линзу. На передней панели располагаются приборы и органы управления и регулирования работой рентгеновского интроскопа. Рентгеновский блок окружен металлическими элементами биологической защиты, а оператор рассматривает изображение через свинцовистое стекло, защищающее от рассеянного излучения. Предусмотренные меры защиты от излучения обеспечивают максимальную дозу облучения на расстоянии 0,1 м от интроскопа РИ-10Ф не более 0,15 мкР/с [1]. Изображение с флуороскопического экрана интроскопа с помощью тубуса может быть сфотографировано фотоаппаратом «Зенит-3». Интроскоп РИ-10Ф дает возможность производить радиационный контроль качества различных полуфабрикатов и изделий при обычном освещении и только при поиске малокон-

Излучающая часть рентгеновского вычислительного томографа содержит рентгеновский излучатель РИ, формирователь пучка ФП, высоковольтный стабилизированный блок питания ВСБП и систему охлаждения СО. Рентгеновский излучатель в томографе должен быть более качественным по сравнению с обычным, т. е. иметь меньшее фокусное пятно, более стабильный спектральный состав излучения, постоянную интенсивность излучения и др., для чего применяют коллиматор, компенсаторы и фильтры, стабилизируют источник питания (допустимая нестабильность высоковольтного напряжения составляет 0,01—0,3% при колебаниях напряжения питающей сети на 10—15%), а также вводят управление рентгеновским излучателем от ЭВМ.

наблюдаемые в стереоскопическое устройство. Можно использовать и один индикатор, но тогда надо коммутировать пучки рентгеновского излучения, например, включая один рентгеновский излучатель в положительный полупериод, а другой — в отрицательный. Стереоскопические установки успешно применяют [2] для определения пространственного положения деталей и элементов в изделиях, проверки правильности сборки узлов и механизмов, определения пространственного положения дефектов и для других целей. Стробоскопирование используется при контроле периодически движущихся объектов — вращающихся, вибрирующих и др. Радиограмму в этом случае получают с помощью импульсного рентгеновского аппарата, частоту следования импульсов которого выбирают равной (неподвижное изображение) или близкой (медленно движущееся изображение) к периоду движения объекта. Использование стробоскопического метода дает хорошие результаты в диапазоне частот вращения и вибраций от 0,1 до 104 Гц и позволяет осуществлять контроль качества в динамических условиях, когда другие методы дают размытое изображение, часто непригодное для дефектоскопирования.

Толщиномеры листов типа ИТХ-5736, ИТГ-5688 и другие используют рентгеновский излучатель и построены по схеме рис. 7.28. Дополнительно они имеют ряд устройств, облегчающих их использование и снижающих погрешность измерений. В их составе имеется система автоматической сигнализации о достижении предельного значения толщины и о работоспособности толщиномера, а также блоки для подключения к автоматической системе регулирования листа в процессе холодной или горячей прокатки. Для подстройки нуля и настройки на нужный диапазон толщины в толщиномере предусмотрены еще два образца-клина, регулирующее устройство для изменения анодного напряжения рентгеновской трубки, устройство для переключения циферблатов индикатора и другие электронные и потенциометрические элементы [1].