2. Построение зависимостей дозы от плотности почернения.

Для построения зависимости экспозиции от толщины просвечиваемого материала, мы провели ряд экспериментов, просвечивали алюминиевый клин (рисунок 16), имеющий различную толщину.

Схема просвечивания проста. На некотором расстоянии от источника излучения устанавливается пластина, на нее закрепляется клин. Параметры просвечивания выбирались в соответствии с источником излучения и его характеристик.

Рисунок 17 - Клин

В зависимости от толщины просвечиваемого изделия – прошедшая доза излучения в разных точках будет различной. Для определения этой дозы, используем выражение 4.1

(4.1)

где Po-начальная доза, Р(мР);

µ - линейный коэффициент ослабления узкого пучка γ-квантов, ;

d – толщина, мм

Для определения линейного коэффициента ослабления µ, необходимо рассчитать эффективную энергию рентгеновских аппаратов, которая рассчитывается по формуле 4.2:

(4.2)

1) РАП 160-5

=160 кВ, тогда

Определив эффективную энергию найдем значение линейного коэффициента ослабления из справочника…. [2]

Для алюминия .

Рассчитаем для каждой толщины клина произведение , а затем – необходимые значения дозы для разных толщин.

а) Пластина 200*250 (Фуджи)

Параметры просвечивания: U=100кВ, I=1мА, T=10с.

Po=21,6 мР

Таблица 11

P, мР	Пл. почернения
12,5	2701,92
11,4	2492,54
12,1	2872,73
14,3	2124,74
13,4	1931,80
14	2273,79
15,6	1668,65
14,8	1430,91
15,3	1824,48

б) Пластина узкая (Kodak)

Po=21,7 мР

Таблица 12

P, мР	Пл. почернения
12,6	7408,16
11,4	6551,07
12,2	7105,11
14,4	6022,79
13,5	5339,65
14,1	5826,50
15,6	4878,77
14,8	4073,02
15,4	4684,03

в) широкая пластина (Kodak)

Po=21,8 мР

Таблица 13

P, мР	Пл. почернения
12,6	7576,45
11,5	6921,11
12,3	7951,08
14,5	6026,04
13,5	5481,07
14,2	6390,22
15,7	4736,26
14,8	4161,03
15,5	4974,98

г) пластина 300*240(Durr NDT)

Po=21,7 мР

Таблица 14

P, мР	Пл. почернения
12,6	11375,50
11,4	10273,41
12,2	11554,31
14,4	9409,09
13,5	8643,00
14,1	9875,78
15,6	7641,60
14,8	7011,23
15,4	8018,01

Рисунок 18 - График зависимости дозы от плотности почернения для разных пластин

На основе полученных данных и дозовых характеристик рентгеновского аппарата РАП 160-5, построим для каждой пластины зависимости тока от плотности почернения.

Рисунок 19 - Зависимость анодного тока от плотности почернения для разных напряжений (пластина 200*250 - Фуджи)

Рисунок 20 - Зависимость анодного тока от плотности почернения для разных напряжений (пластина узкая -Kodak)

Рисунок 21 - Зависимость анодного тока от плотности почернения для разных напряжений (пластина широкая -Kodak)

Рисунок 22 - Зависимость анодного тока от плотности почернения для разных напряжений (пластина 300*240 - Durr NDT)

Аналогичные расчеты проводились для других рентгеновских аппаратов.

2) YXPO

;

а) Пластина 200*250 (фуджи)

Параметры просвечивания: U=150кВ, I=8мА, T=10с.

Po=1,03 Р

Таблица 15

P, Р	Пл. почернения
0,649	2801,91
0,596	2560,02
0,630	2950,7
0,726	2279,05
0,685	2031,0
0,713	2377,65
0,779	1798,09
0,744	1678,78
0,767	2024,48

б) Пластина узкая (Kodak)

Po=0,96 Р

Таблица 16

P, Р	Пл. почернения
0,605	6345,08
0,556	5551,70
0,588	6100,01
0,677	5010,09
0,638	4314,75
0,664	4846,56
0,726	3765,78
0,693	3073,22
0,715	3585,30

в) широкая пластина (Kodak)

Po=0,99 Р

Таблица 17

P, Р	Пл.почернения
0,624	6456,05
0,573	5951,10
0,606	6778,18
0,698	5002,94
0,658	4481,85
0,685	5410,02
0,748	35596,06
0,715	3161,33
0,738	3899,98

г) пластина 300*240 (Durr NDT)

Po=1,01 Р

Таблица 18

P, Р	Пл.почернения
0,636	8125,05
0,585	7383,4
0,618	8554,67
0,712	6390,09
0,672	5643,70
0,7	6775,08
0,764	4755,04
0,729	4011,2
0,752	5001,90

Рисунок 23 - График зависимости дозы от плотности почернения для разных пластин

На основе полученных данных и дозовых характеристик рентгеновского аппарата Y.XPO, построим зависимости анодного тока и напряжения от плотности почернения.

Рисунок 24 - Зависимость напряжения от плотности почернения для разных пластин

Рисунок 25 - Зависимость тока от плотности почернения для разных пластин

3) АРИНА-1

; .

а) Пластина 300*240 (Durr NDT)

Параметры просвечивания: T=13с.

Po=46 мР

Таблица 19

Р, мР	Пл.почернения
26,7	6306
24,4	5889
25,7	6392
30,4	7766
28,5	7310
29,9	7761
30,4	8845
31,3	8368
32,7	8899

б) Пластина 200*250 (Фуджи)

Параметры просвечивания: T=45с.

Po=226 мР

Р, мР	Пл. почернения
131,1	6306
119,8	5889
126,6	6392
149,2	7766
140,1	7310
146,9	7761
149,2	8845
153,7	8368
160,5	8899

Таблица 20

в) Пластина широкая (Kodak)

Параметры просвечивания: T=13с.

Po= 50 мР

Таблица 21

Р, мР	Пл.почернения
29	3271
26,5	2996
28	3317
33	3801
31	3581
32,5	3877
33	4370
34	4108
35,5	4479

г) Пластина узкая (Kodak)

Параметры просвечивания: T=16с.

Po= 50 мР

Таблица 22

Р, мР	Пл.почернения
29	5251
26,5	4762
28	5203
33	6311
31	5928
32,5	6283
33	6998
34	6648
35,5	7041

По данным таблиц построены графики зависимости плотности почернения от дозы, представленные на рисунке 24.

Рисунок 25 - Зависимость дозы от плотности почернения для разных пластин

4) АРИНА-3

; .

а) Пластина 300*240 (Durr NDT)

Параметры просвечивания: T=10с.

Po=58 мР

Таблица 23

Р, мР	Пл.почернения
42,9	9205
41,8	8773
43,5	9292
40,6	7957
40	7492
38,3	8074
35,4	6753
33,6	6245
36,5	6851

б) Пластина 200*250 (Фуджи)

Параметры просвечивания: T=10с.

Po=50 мР

Р, мР	Пл.почернения
37	1959
36	1837
30,5	2015
37,5	1679
34,5	1579
33	1717
35	1412
29	1281
31,5	1430

Таблица 24

в) Пластина широкая (Kodak)

Параметры просвечивания: T=10с.

Po= 49 мР

Таблица 25

Р, мР	Пл.почернения
37	6278
36	5804
37,5	6212
34,5	5405
33	4983
35	5419
30,5	4613
29	4072
31,5	4609

г) Пластина узкая (Kodak)

Параметры просвечивания: T=10с.

Po= 56 мР

Таблица 26

Р, мР	Пл.почернения
41,4	6097
40,3	5698
42	6081
38,6	5402
36,9	5051
39,2	5356
34,2	4530
32,5	4072
35,3	4494

По табличным значениям построены графики зависимости дозы от плотности почернения, представленные на рисунке 26.

Рисунок 26 - Зависимость дозы от плотности почернения для разных типов пленки