Рентгеновское исследование

Рис. 185. Схема рентгеновской установки РАП 150/300:

3) Э. рентгеновской установки преобразует рентгеновские лучи в видимые (флуоресцирующий Э.), защищает от вредного действия рентгеновского излучения (свинцовый Э.).

Спаи термопар крепят :я к инутреншш п внешним поверхностям образцов. Расположение термопар может контролироваться с помощью рентгеновской установки. Контроль показаний термопар производится потенциометрами типа ППТВ-1, ПП и ЭПП-09.

ЭКРАН (франц. бсгап — заслон, ширма) — устройство с поверхностью, поглощающей, преобразующей или отражающей излучения различных видов энергии, для использования этих излучений или защиты от их действия. 1) Э. т о п о ч н ы и — радиац. поверхность нагрева котла, включ. в общую систему циркуляции воды, и воспринимающая тепло, излучаемое факелом горящего топлива и топочными газами. Э. защищает стены камеры от шлакования и разрушения под влиянием теплового излучения и снижает темп-ру газов, выходящих из топки. В котлах большой паропроизводительности, кроме настенных Э., устанавливают двухсветные, перегораживающие топку на 2 части или более. 2) Э. электроннолучевой трубки (ЭЛТ)— слой люминофора, покрывающий купол баллона ЭЛТ и светящийся в том месте, куда попадает электронный луч. Под действием электрич. напряжений луч, перемещаясь по Э., вычерчивает на нём светящиеся линии различного вида (синусоиды, теле-виз. изображения и др.). Для повышения яркости и контрастности изображения в кинескопах на слой люминофора наносят тонкий слой (0,5—1 мкм) алюминия, почти непроницаемый для ионов, что исключает необходимость в ионной ловушке. 3) Э. рентгеновской установки — преобразует рентгеновские лучи в видимые (флуоресцирующий Э.) и защищает от их вредного действия (свинцовый Э.). 4) Э. световой — отражает световые лучи, образующие на нём изображение (напр., киноэкран). См. также Экран плотины, Экранирование, Экранированная броня, Экранированный электродвигатель, Экраноплан.

Рис. 4. Структурная схема рентгеновской установки

Рентгеновское излучение было открыто примерно за год до открытия естественной радиоактивности Анри Беккерелем и супругами Кюри. Именно это открытие, сделанное в 1895 году немецким физиком Вильгельмом Рентгеном (1845—1923), подтолкнуло Беккереля на исследования, в результате которых была открыта радиоактивность урана. Вскоре же после открытия Рентгена медики высоко оценили значение рентгеновских лучей как в диагностических целях, так и в радиотерапии. В обоих этих случаях применение генераторов рентгеновских лучей имеет то преимущество перед радиоизотопами (как естественными, так и искусственными), что оператор может регулировать интенсивность пучка лучей. Однако рентгеновские установки являются громоздким и дорогим оборудованием, вот почему в радиографии, как и в радиотерапии, в большинстве случаев дешевле и безопаснее для этих целей использовать радиоизотопы, а в некоторых случаях только эти элементы дают возможность получить снимок особенно труднодоступных участков человеческого организма. Представьте себе, например, что зубному врачу требуется рентгеновский снимок корней зубов пациента. Снимок можно сделать при помощи рентгеновской установки и небольшой рентгеновской пленки, помещенной в соответствующей кассете. Однако на такой установке за один прием можно сделать снимок лишь нескольких зубов и только под определенными ракурсами. Вставив же подходя-

Рентгене- или гамма-дефектоскопия являются наиболее надежным методом контроля. При этом методе контроля с помощью рентгеновской установки или источника гамма-излучения просвечиваются стенки детали. Рентгеновская дефектоскопия может осуществляться двумя способами: диаскопическим при помощи флюоресцирующего экрана и фотографическим — путем фиксации дефектов на высокочувствительной пленке. Рентгеновское излучение можно создать специальными рентгеновскими^ трубками или стационарной рентгеновской ус-

Рентгенографический контроль арматуры может быть организован на специально выделенном участке, снабженном соответствующими защитными устройствами, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией и т. п., либо в специальной рентгенографической камере. Рентгеновский контроль арматуры или отдельных ее частей на открытой площадке цеха допускается лишь как исключение и только в ночное время. Участок должен быть огражден и снабжен предупредительными аншлагами. Люди должны быть защищены специальными ширмами, барьерами, щитами и другими устройствами и находиться на безопасном расстоянии от рентгеновской установки. Доза излучения должна контролироваться рентгеновским дозиметром.

Комплект рентгеновской установки для просвечивания с пультом управления, штативом, насосом, основными и запасными рентгеновскими трубками, шау-пультом и негатоскопом Комплект рентгеновской установки для структурного анализа компактного типа с набором камер и основными и запасными рентгеновскими трубками Магнитный дефектоскоп универсальный с соленоидом для продольного намагничивания типа МД4 ВИАМ Магнитный дефектоскоп передвижной универсальный т. та МД6 ВИАМ Размагничивающая камера сечением 330x350 мм Аустенитометр Просвечивание стальных и чугунных отливок и сварных швов толщиной до 25 мм и цветных спла- I I* I 2 I I i* i* i i i i i . i i 2,0X2,0X3.5 0,7X1,0 i,oxa,o t.oXi.o 0,5X0,5 6 4 20 ао ю 5

Рис. 1. Схема рентгеновской установки.

Источником гамма-лучей служила рентгеновская трубка БСВ-9 (1) (рис. 1) с охлаждаемым водой вольфрамовым антикатодом. Питание рентгеновской трубки осуществлялось с помощью высоковольтного трансформатора (2) от стандартной универсальной рентгеновской установки для структурного и спектрального анализа типа УРС-70К1. Выпрямление тока осуществлялось кенотроном типа КРМ-150 (3). Применение сглаживающей .ДС-цепочки, собранной на базе высоковольтного конденсатора емкостью 1.0 мкф (4) и водяного сопротивления 1 Мом (5), практически полностью устранило пульсацию выпрямленного анодного напряжения. Применение гасящего водяного сопротивления 200 ком (6) предотвращало разрушение рентгеновской трубки из-за ионного пробоя при работе в'условиях практически постоянного напряжения. Электропитание высоковольтного трансформатора осуществлялось от

В Институте ядерной физики в Новосибирске была разработана линейка высокочувствительных рентгеновских детекторов, заполненных ксеноном (Хе), которая стала основой малодозовой цифровой рентгеновской установки (МЦРУ) «Сибирь».

64. Рентгеновское исследование термических напряжений в алюминиевых композициях, армированных борными волокнами/А. И. Самойлов, И. Л. Светлов,

Лит.: Бетехтин А. Г., Минералогия, М., 1950; Чеймберс Г. П. С., Промышленное использование глинистого минерала сепио-лита, в сб.: Вопросы минералогии глин, пер. с англ., М., 1962, с. 269—91; Прейзингер А., Рентгеновское исследование структуры се-пиолита, там же, с. 178—86; Б р и н д л и Г. Б., Данные по дифракции рентгеновских лучей и электронов для сепиолита, там же, с. 187—95; Кульбицкий Д., Высокотемпературные фазы сепиолита, аттапульгита и сапонита, там же, с. 196—211; Грим Р. В., Минералогия глин, пер. с англ., М., 1956; Grim R. Е., Applied clay mineralogy, N. Y. [а. о.], 1962; Robertson R. H. S., Sepiolite: a versatile raw material, «Chem. Ind.», 1957, 16, №46, p. 1492—95. В. И. Финько.

для исследования подходящих сплавов можно использовать высокотемпературную рентгеновскую камеру. Появление продуктов распада в микроструктуре всегда служит предостережением против применения рентгеновского метода; однако отсутствие продуктов распада вовсе не означает, что его можно надежно применять. В некоторых системах, в которых определенная фаза стабильна только при высоких температурах, закалка может вызвать фазовое превращение. Новая фаза может оказаться нестабильной. Так, в сплаве меди с галлием с содержанием галлия примерно 27% (атомн.) р-фаза при высоких температурах обладает объемпоцентрированной кубической решеткой, которая при закалке может превратиться в гомогенную гексагональную шютноупакованную решетку. Если такой сплав охлаждать в условиях равновесия, он будет переходить из области гомогенной Р -фазы в область (а + т). При этом (3-фаза будет претерпевать эвтектоидное превращение, образуя смесь гексагональной плотноупакованной и т-фаз. Таким образом, рассматриваемый сплав в условиях равновесия никогда не бывает только в виде гомогенной плотноупакованной гексагональной фазы, и образование при закалке однофазной структуры является следствием превращения в нестабильную форму. При этих условиях метод микроанализа все же позволяет правильно установить границы фаз, потому что если даже одна фаза полностью претерпевает при закалке превращение, то между сплавами, которые были соответственно гомогенными и двухфазными при температуре закал!-ки, все же останется разница. Рентгеновское исследование закаленных образцов в таких случаях может привести к оши-бЬчным выводам, и поэтому почти всегда лучше применять методы микроанализа и рентгеновский совместно, а не полагаться только на последний. В описанном выше случае может быть применено рентгеновское исследование в высокотемпературной камере.

Рентгеновское исследование металлов можно проводить на монокристаллах или поликристаллических образцах. Для работы над диаграммами состояния монокристаллы применяются редко, хотя они часто бывают нужны для определения кристаллической структуры. В большинстве случаев работа над диаграммами состояния проводится на порошковых образцах, приготовленных шлифовкой хрупкого сплава или опиловкой вязкого образца. При работе методом Дебая-Шерера (рис. 134) из опилок приготовляют цилиндрический образец диаметром 0,3—1,0 мм. Оптимальная его толщина зависит от природы сплава и целей исследования. Для точного определения периода решетки образец должен быть тонким. Низкая рассеивающая способность легких элементов приводит к тому, что в этом случае лучше применять значительно более толстые образцы,

Другой способ состоит в использовании оправленного в металл алмазного бруска, при помощи которого можно получить опилки из очень твердых сплавов. Все алмазные частицы из бруска могут быть удалены флотацией в растворе Клериси, смеси формата1 таллия и малоната талшия, удельный вес которой при комнатной температуре около 4,1. Если трудно приготовить опилки твердого сплава достаточной чистоты, рентгеновское исследование может быть проведено методом обратного отражения от плоской поверхности, которая должна быть отшлифована, полирована и протравлена.

для исследования подходящих сплавов можно использовать высокотемпературную рентгеновскую камеру. Появление продуктов распада в микроструктуре всегда служит предостережением против применения рентгеновского метода; однако отсутствие продуктов распада вовсе не означает, что его можно надежно применять. В некоторых системах, в которых определенная фаза стабильна только при высоких температурах, закалка может вызвать фазовое превращение. Новая фаза может оказаться нестабильной. Так, в сплаве меди с галлием с содержанием галлия примерно 27% (атомн.) р-фаза при высоких температурах обладает объемпоцентрированной кубической решеткой, которая при закалке может превратиться в гомогенную гексагональную шютноупакованную решетку. Если такой сплав охлаждать в условиях равновесия, он будет переходить из области гомогенной Р -фазы в область (а + т). При этом (3-фаза будет претерпевать эвтектоидное превращение, образуя смесь гексагональной плотноупакованной и т-фаз. Таким образом, рассматриваемый сплав в условиях равновесия никогда не бывает только в виде гомогенной плотноупакованной гексагональной фазы, и образование при закалке однофазной структуры является следствием превращения в нестабильную форму. При этих условиях метод микроанализа все же позволяет правильно установить границы фаз, потому что если даже одна фаза полностью претерпевает при закалке превращение, то между сплавами, которые были соответственно гомогенными и двухфазными при температуре закал!-ки, все же останется разница. Рентгеновское исследование закаленных образцов в таких случаях может привести к оши-бЬчным выводам, и поэтому почти всегда лучше применять методы микроанализа и рентгеновский совместно, а не полагаться только на последний. В описанном выше случае может быть применено рентгеновское исследование в высокотемпературной камере.

Рентгеновское исследование металлов можно проводить на монокристаллах или поликристаллических образцах. Для работы над диаграммами состояния монокристаллы применяются редко, хотя они часто бывают нужны для определения кристаллической структуры. В большинстве случаев работа над диаграммами состояния проводится на порошковых образцах, приготовленных шлифовкой хрупкого сплава или опиловкой вязкого образца. При работе методом Дебая-Шерера (рис. 134) из опилок приготовляют цилиндрический образец диаметром 0,3—1,0 мм. Оптимальная его толщина зависит от природы сплава и целей исследования. Для точного определения периода решетки образец должен быть тонким. Низкая рассеивающая способность легких элементов приводит к тому, что в этом случае лучше применять значительно более толстые образцы,

Другой способ состоит в использовании оправленного в металл алмазного бруска, при помощи которого можно получить опилки из очень твердых сплавов. Все алмазные частицы из бруска могут быть удалены флотацией в растворе Клериси, смеси формата1 таллия и малоната талшия, удельный вес которой при комнатной температуре около 4,1. Если трудно приготовить опилки твердого сплава достаточной чистоты, рентгеновское исследование может быть проведено методом обратного отражения от плоской поверхности, которая должна быть отшлифована, полирована и протравлена.

Следует также отметить, что рентгеновское исследование & -> а перехода в нитевидных кристаллах кобальта показывает, что мартенситное превращение, по-видимому, реализуется и в совершенном кристалле (Разумовский, Фишман).

Рентгеновский контроль. Рентгеновское исследование аппаратов, заготовок и отдельных деталей является одним из старейших и наиболее распространенных методов дефектоскопического контроля. Этим способом контролируют нарушения толщины, обнаруживают раковины и дефекты сварных швов.

Лит.: Бетехтин А. Г., Минералогия, М., 1950; Ч е й м б е р с Г. П. С, Промышленное использование глинистого минерала сепио-лита, в сб.: Вопросы минералогии глин, пер. с англ., М., 1962, с. 269—91; Прейзингер А., Рентгеновское исследование структуры се-пиолита, там же, с. 178—86; БриндлиГ. Б., Данные по дифракции рентгеновских лучей и электронов для сепиолита, там же, с. 187—95; Кульбицкий Д., Высокотемпературные фазы сепиолита, аттапульгита и сапонита, там же, с. 196—211; Грим Р. Е., Минералогия глин, пер. с англ., М., 1956; Grim R. E., Applied clay mineralogy, N. Y. [а. о.], 1962; Robertson R. H. S., Sepiolite: a versatile raw material, «Chem. Ind.», 1957, 16, № 46, p. 1492—95. В. И. Финько.