Cтраница 4
Защита от действия внешнего облучения сводится в основном к экранированию, препятствующему попаданию тех или иных излучений на работающих или других лиц, находящихся в радиусе их действия. Применяются различные поглощающие экраны; при этом соблюдается основное правило - защищать не только рабочего или рабочее место, а максимально экранировать весь источник излучения, чтобы свести до минимума всякую возможность проникания излучения В зону пребывания людей. Материалы, используемые для экранирования, и толщина слоя этих экранов определяются характером ионизирующего излучения и его энергией: чем больше жесткость излучения или его энергия, тем более плотный и толстый должен быть слой экрана. [46]
Продолжительность экспозиции ( выдержка) устанавливается в зависимости от толщины и материала исследуемого объекта, жесткости и интенсивности излучения, от качества усиливающих экранов, рентгеновской пленки и ее обработки. Графики экспозиций обычно строятся для конкретных просвечиваемых материалов, определенных экранов, пленок и фотохимической обработки. В этом случае при рентгеновских снимках зависимость произведения анодного тока на время экспозиции задается как функция анодного напряжения и толщины просвечиваемого материала при заданном фокусной расстоянии, а при - ( - снимках произведение активности препарата на время экспозиции задается в функции фокусного расстояния и толщины просвечиваемого мстериала при заданной жесткости излучения. [47]
Мягкие лучи применяются для просвечивания сварных швов толщиной до 10 мм, средней жесткости - 30 - 75 мм, жесткие - 50 - 200 мм. Чем мягче лучи, тем более мелкие дефекты с хорошим изображением на снимке они могут выявить. Изотопы с малой жесткостью излучения, большим периодом полураспада и высокой удельной активностью наиболее рентабельны как по качеству контроля, так и экономически. При выборе радиоактивного изотопа следует учитывать: жесткость излучения, период полураспада, удельную активность, физические свойства изотопа ( они должны обеспечивать удобство обращения с изотопом) и стоимость. [48]
Алюминиевая фольга толщиной около 0 5 мм наполовину уменьшает интенсивность по сравнению с первоначальной. Что касается у-излучения, то оно не обнаруживается в заметной степени. Измерение этого изотопа не осложняется такими факторами, как самопоглощение, быстрый распад или слабая интенсивность, и может производиться любым прибором, описанным в гл. Для максимальной чувствительности пользуются счетчиком Гейгера-Мюллера типа, показанного на рис. 26, с алюминиевым окошком 0 025 мм толщиной. Вследствие жесткости излучения Р33 измерения часто ведут в жидких пробах счетчиками погружного типа. Чувствительность этого последнего метода измерения приблизительно в 20 раз меньше чувствительности при измерении сухих препаратов на счетчике с тонким окошком. [49]
Жесткое гамма-излучение неприемлемо, так как оно легко проходит через стенки диафрагмы и сквозь край детали. Бета-излучение также непригодно, так как оно в значительной степени поглощается охлаждающей жидкостью, обволакивающей деталь. При мягком гамма-излучении интенсивность излучения, достигающая приемника, определяется в основном той частью пучка лучей, которая проходит над деталью. Частичное проникновение излучения через деталь ( особенно при энергии 75 - 100 квантов) учитывается при градуировке прибора и никакого отрицательного влияния в дальнейшем на измерение не оказывает, приводя лишь к некоторому снижению чувствительности прибора. При значительном увеличении жесткости излучения чувствительность метода резко падает. Поэтому выбор жесткости излучения определяется в основном из условия свободного прохождения излучения через слой охлаждающей жидкости. По дан-иым Уральского политехнического института, щелевой метод контроля может дать точность 0 3 - 0 5 мк. [50]
Основное отличие излучателя и питающего устройства компьютерного томографа от таких же элементов обычного рентгеновского аппарата заключается в очень жестких требованиях к стабильности напряжения и тока рентгеновской трубки. Особенно жесткие требования предъявляются к постоянству напряжения, поскольку его значение влияет не только на дозу излучения, но и на его жесткость. Как мы уже говорили, от жесткости излучения зависит коэффициент ослабления. [51]
Применение радиоактивных изотопов ограничено их долговечностью. Практически трудно вести с ними исследования, продолжительность которых ( включая конечное измерение активности) превышает больше чем в 10 раз полупериод их распада. С другой стороны, несмотря на высокую чувствительность радиоактивных измерений, работа с очень долговечными изотопами затрудняется их слабым излучением. Большинство широко применяемых для индикации радиоактивных изотопов имеет полупериоды в пределах от часов до тысяч лет. Другое существенное условие их удобного применения связано с жесткостью излучения. Почти все употребительные искусственные радиоактивные изотопы являются 3 - или у-излучателями. Лучи легко поглощаются и лишь при энергии выше 0 3 - 0 5 Мэв достаточно хорошо проходят через стенки обычных счетных трубок или ионизационных камер. При энергии [ 3-лучей порядка 0 15 - 0 3 Мэв нужно применять трубки с очень тонкими окошками, например торцовые, а при измерении малоактивных препаратов надо вводить последние внутрь трубки или камеры. Это во всех случаях необходимо при работах с радиоактивным изотопом водорода - тритием, дающим особенно мягкое 3-излучение в 0 018 Мэв. Гораздо легче проходят через стенки измерительных приборов у-лучи, но многие широко применяемые радиоактивные изотопы не являются у-излу-чателями или не имеют у-лучей с достаточно пригодной для измерений характеристикой. [52]
Жесткое гамма-излучение неприемлемо, так как оно легко проходит через стенки диафрагмы и сквозь край детали. Бета-излучение также непригодно, так как оно в значительной степени поглощается охлаждающей жидкостью, обволакивающей деталь. При мягком гамма-излучении интенсивность излучения, достигающая приемника, определяется в основном той частью пучка лучей, которая проходит над деталью. Частичное проникновение излучения через деталь ( особенно при энергии 75 - 100 квантов) учитывается при градуировке прибора и никакого отрицательного влияния в дальнейшем на измерение не оказывает, приводя лишь к некоторому снижению чувствительности прибора. При значительном увеличении жесткости излучения чувствительность метода резко падает. Поэтому выбор жесткости излучения определяется в основном из условия свободного прохождения излучения через слой охлаждающей жидкости. По дан-иым Уральского политехнического института, щелевой метод контроля может дать точность 0 3 - 0 5 мк. [53]
Широкое распространение получили гамма-дефектоскопы серии Гаммарид и Магистраль, а также автоматизированные контрольные комплексы АКП-141 и АКП-143, предназначенные для панорамного просвечивания гамма-лучами и рентгеновскими лучами неповоротных стыков трубопроводов диаметром 1020 - 1420 мм. В комплексе АКП-141 применен гамма-дефектоскоп Магистраль-1, а в АКП-143 дополнительно используется рентгеновский аппарат РИНА-2Д. Регистрация рентгеновских и гамма-лучей, проходящих через сварное соединение, осуществляется эмульсией радиографической пленки. По способу применения пленки подразделяют на безэкранные и используемые с экраном. Усиливающие экраны, покрытые слоем эмульсии из вольфрамата кальция, применяются для уменьшения времени экспозиции при просвечивании до 40 раз и для обеспечения лучшей выявляемое дефектов. Свинцовые экраны применяются с целью увеличения четкости изображения и изготовляются из свинцовой фольги толщиной 0 05 - 1 мм. Свинцовая фольга должна иметь гладкую поверхность, без царапин, вмятин и складок. Наименьший дефект, который может быть выявлен на снимке, характеризует чувствительность снимка. Она зависит от жесткости излучения ( длины волны), рода и толщины просвечиваемого материала, условий экспонирования и качества применяемых материалов. Для приблизительного определения чувствительности снимка применяют проволочные, канавочные или пластинчатые эталоны чувствительности. [54]