4.3 Определение оптимальной плотности почернения для расшифровки снимков

Для определения оптимальной плотности почернения были проведены ряд экспериментов. По результатам проделанных опытов были сделаны следующие выводы:

- оптимальная плотность почернения для рентгеновских аппаратов составляет порядка 2000-4000

- наиболее лучшее качество снимков получалось с использованием пластины 300*240 (Durr NDT).

4.4 Построение номограмм экспозиций

Для разработки методики необходимо построить номограммы – зависимости I*t экспозиции от толщины просвечиваемого материала, по которым можно будет определить параметры просвечивания для каждого из рентгеновских аппаратов и для разных типов пленки.

1) РАП-160

Оптимальная плотность почернения для пленки 200*250 (фуджи) составляет 2000 . Согласно графику 10 чтобы получить снимок с такой плотностью почернения необходима доза – 13мР.

Исходя из данных дозовых характеристик (таблица 4) 1,5мА*мин – соответствует 39мР. Тогда решая пропорцию:

1,5мА*мин – 39мР

х – 13мР

– получается, для того чтобы получить снимок с плотностью почернения около 2000 – необходима следующая экспозиция – 0,5мА*мин. Итак, первая точка будет иметь координаты (0;0,5).

Аналогичные расчеты проводятся для пленок других материалов.

Узкая, широкая пластина (Kodak) – х=0,44 мА*мин.

Пластина 300*240 (Durr NDT) – х=0,42 мА*мин.

Вторая точка находится из следующего ранее используемого соотношения:

(4.1)

_,

_.

Вторая точка будет иметь координаты (d, х+ ),

где µ- линейный коэффициент ослабления [2];

d – толщина просвечиваемого изделия, мм.

Для алюминия =0,534 см^-1. Толщина клина, в области которой плотность почернения оптимальная d=12мм.

Для железа линейный коэффициент ослабления =4,671 см^-1.

Получаем зависимость экспозиции от толщины просвечиваемого изделия.

Построим эти зависимости для разных материалов (алюминий и железо) и для разных типов пленки.

а) пластина 200*250 (Фуджи)

Рисунок 27 - Номограмма экспозиций

б) Пластина узкая (Kodak)

Рисунок 28 - Номограмма экспозиций

в) пластина 300*240 (Durr NDT)

Рисунок 29 - Номограмма экспозиций

2) Y.XPO

Оптимальная плотность почернения для пленки 200*250 (Фиджи) составляет 3000. Согласно графику 15, чтобы получить снимок с такой плотностью почернения необходима доза – 0,6 Р.

Исходя из данных дозовых характеристик (таблица 7,8) 0,64 мА*мин – соответствует 1,03 Р. Тогда решая пропорцию:

0,64мА*мин – 1,03Р

х – 0,6 Р

получается, для того чтобы получить снимок с плотностью почернения около 4000 – необходима следующая экспозиция – 0,4 мА*мин. Итак, первая точка будет иметь координаты (0;0,4).

Аналогичные расчеты проводятся для пленок других материалов.

Узкая, широкая пластина (Kodak) – х=0,39мА*мин.

Пластина 300*240 (Durr NDT) – х=0,37 мА*мин.

Вторая точка находится из следующего ранее используемого соотношения:

(1.1)

_,

_.

Вторая точка будет иметь координаты (d, х+ ),

Для алюминия =0,372 см^-1. Толщина клина, в области которой плотность почернения оптимальная d=12мм.

Для железа линейный коэффициент ослабления =1,539 см^-1.

Получаем зависимость экспозиции от толщины просвечиваемого изделия.

Построим эти зависимости для разных материалов (алюминий и железо) и для разных типов пленки.

а) пластина 200*250 (фуджи)

Рисунок 30 - Номограмма экспозиций

б) пластина узкая (Kodak)

Рисунок 31 - Номограмма экспозиций

в) пластина 300*240 (Durr NDT)

Рисунок 32 - Номограмма экспозиций

3) АРИНА-1

Так как рентгеновские аппараты серии АРИНА имеют постоянное напряжение, то толщина просвечивания зависит только от времени экспозиции.

а) Оптимальная плотность почернения для пленки 300*240 (Фиджи) составляет 2000. Согласно графику 18, чтобы получить снимок с такой плотностью почернения необходима доза – 0,6 Р.

Для нахождения начальной точки составим пропорцию: т.к. Р₀=46мР,то:

46мР - 13с

15мР - х

y₀ = 15*13 / 46 = 4,24c

Итак, первая точка будет иметь координаты (0;4,24).

Вторая точка находится из следующего ранее используемого соотношения:

_,

_.

Вторая точка будет иметь координаты (d, х+ ).

Следовательно, для алюминия линейный коэффициент ослабления узкого пучка гамма-квантов =0,534 см^-1. Толщина клина, в области которой плотность почернения оптимальная d=12мм.

= 0,534* 12 = 6,4.

(y₀+ )=6,4+4,24=10,64

Для железа линейный коэффициент ослабления узкого пучка гамма-квантов =4,671 см^-1.

= 46,71*12 = 560,5

(y₀+ )=4,24+560,5=564,74

По полученным результатам строим диаграмму экспозиции, которая представлена на рисунке 32.

Рисунок 33 - Номограмма экспозиций для разных просвечиваемых материалов

Аналогичные расчеты проводятся для пленок других материалов.

б) пластины 200*250 (Фуджи) – х=20с.

Вторая точка будет иметь координаты (d, y₀+ ).

Для алюминия:

(y₀+ )=20+6,4=26,4.

Для железа:

(y₀+ )=20+560,5=580,5.

Строим номограмму экспозиций (рисунок 33).

Рисунок 34 - Номограмма экспозиций для разных материалов просвечивания

в) пластины Kodak – х=5,46с.

Вторая точка будет иметь координаты (d, y₀+ ).

Для алюминия:

(y₀+ )=5,46+6,4=11,86.

Для железа:

(y₀+ )=5,46+560,5=565,96.

Рисунок 35 - Номограмма экспозиций для разных материалов

4) АРИНА-3

а) Для пластины 300*240 при времени просвечивания 10с на 1метре, по графику, на рисунке 19 видно, что оптимальному значению плотности почернения (т.е. 2000) соответствует доза равная 22мР. Для нахождения начальной точки составим пропорцию: т.к. Р₀=58мР, то:

58мР - 10с

22мР - y₀

y₀ = 22*10 / 58 = 3,8c

Итак, первая точка будет иметь координаты (0,y₀). Вторая точка находится из следующих соотношений:

Вторая точка находится из следующего ранее используемого соотношения:

_,

_.

Вторая точка будет иметь координаты (d, х+ ).

Исходя из табличных значений для алюминия линейный коэффициент ослабления =0,456см^-1. Толщина клина, в области которой плотность почернения оптимальная d=12мм.

= 0,456* 12 = 5,47;

(y₀+ )=3,8+5,47=9,27.

Для железа линейный коэффициент ослабления =2,92 см^-1.

= 29,2*12 = 350,4;

(y₀+ )=3,8+350,4=354,2.

По полученным результатам строим номограмму экспозиций, которая представлена на рисунке 36.

Рисунок 36 - Номограмма экспозиций для разных материалов

Аналогичные расчеты проводятся для пленок других материалов.

б) пластины 200*250 (Фуджи) – х=7,4с.

Вторая точка будет иметь координаты (d, y₀+ ).

_{Для алюминия:}

(y₀+ )=7,4+5,47=12,87.

Для железа :

(y₀+ )=7,4+350,4=357,8.

По полученным результатам строим номограмму экспозиций, которая представлена на рисунке 37.

Рисунок 37 - Номограмма экспозиций для разных материалов просвечивания

в) пластины Kodak – х=4,7с.

Вторая точка будет иметь координаты (d, y₀+ ).

_{Для алюминия:}

(y₀+ )=4,7+5,47=10,17.

Для железа :

(y₀+ )=4,7+350,4=355,1.

По полученным данным строим номограмму экспозиций (рисунке 38).

Рисунок 38 - Номограмма экспозиций для разных материалов