5.3.2. Влияние жесткости излучения, толщины и плотности просвечиваемого материала на выявляемость дефектов.

Жесткость излучения, толщина и плотность просвечиваемого материала оказывают существенное влияние на контрастность изображения и выявляемость дефектов.

С увеличением жесткости излучения возрастает проникающая способность лучей, т.е. уменьшаются их потери при прохождении через материал заданной толщины. При просвечивании одной и той же детали жесткие лучи поглощаются меньше, чем мягкие, поэтому разница в интенсивности прошедшего и падающего излучения, а следовательно, контрастность изображения дефекта на снимке будет меньше.

Влияние энергии излучения на контрастность снимка иллюстрируется рис. 5.8. Просвечивание ступенчатого образца излучением оптимальной энергии позволяет получить высококонтрастные изображения ОК на радиографическом снимке. При просвечивании этого образца более жестким излучением контрастность изображения ОК ухудшается. Увеличение жесткости излучения приводит к снижению выявляемости мелких дефектов, что также связано с уменьшением поглощения жестких лучей материалом.

Рис. 5.8. Влияние энергии излучения на контрастность снимка. .

Степень ослабления рентгеновских лучей материалом зависит от толщины и плотности материала. Чем больше толщина или плотность материала, тем более жесткое излучение требуется, чтобы обеспечить хорошую контрастность снимка. Так, например, при просвечивании стальной и алюминиевой детали одинаковой толщины для получения одинаковой контрастности снимка стальную деталь следует просвечивать более жестким излучением, чем алюминиевую.

Просвечивая мягким излучением детали малой толщины, можно выявить тем более мелкие дефекты, чем выше плотность материала. Однако возможность использования мягкого излучения ограничивается тем, что при просвечивании больших толщин чрезмерное ослабление лучей приводит к заметному снижению плотности снимка и, следовательно, к необходимости увеличения экспозиции.

При выборе энергии излучения необходимо учитывать конкуренцию двух процессов. Во-первых, с понижением энергии первичного излучения увеличивается линейный коэффициент ослабления, и это улучшает выявляемость дефектов. Во-вторых, с увеличением просвечиваемой толщины увеличивается рассеяние первичного излучения, и это ухудшает выявляемость дефекта.

На практике существуют некоторые оптимальные интервалы рабочих напряжений, при которых учитываются как плотность материала детали, так и условия, обеспечивающие приемлемую контрастность снимка.

Оптимальные источники и энергия излучения в зависимости от толщины и плотности просвечиваемого материала приведены в ГОСТ 20426-75 (см. табл. 6-1, 6-2.).

5.3.3. Влияние геометрии просвечивания на качество снимка.

К геометрическим факторам, влияющим на качество снимка, относятся следующие:

• фокусное пятно (размер активной части) источника излучения;

• фокусное расстояние - расстояние от источника излучения до радиографической плёнки;

• расстояние между ОК и радиографической плёнкой.

Каждый из этих факторов определяет резкость изображения ОК на радиографическом снимке.

Влияние фокусного пятна на резкость изображения объясняется тем, что проекцию дефекта на плёнке создают лучи, выходящие из различных точек фокуса. Расхождение лучей приводит к размытости изображения. Чем меньше размер фокусного пятна у источника излучения, тем резче получается изображение дефекта (рис. 5.9) при постоянном фокусном расстоянии от рентгеновского излучателя до плёнки.

Помимо размера фокусного пятна трубки (размера активной части гамма- источника), на резкость изображения влияет фокусное расстояние. При малом фокусном расстоянии изображение на снимке получается нерезким. С увеличением фокусного расстояния резкость изображения возрастает (рис. 5.10). Однако, при значительном увеличении фокусного расстояния снижается интенсивность излучения, попадающего на деталь, что требует увеличения времени экспозиции. Это снижает производительность контроля и может привести к ухудшению качества снимка за счет увеличения рассеянного излучения.

Рис. 5.9 Влияние величины фокусного пятна на качество снимка.

'■

Рис. 5.10 Влияние расстояния образец - источник на качество снимка.

Рис. 5.11 Влияние расстояния образец - плёнка на качество снимка.

Существенное влияние на резкость изображения оказывает расстояние от радиографической плёнки до контролируемого образца (рис. 5.11).

Чем ближе плёнка к образцу, тем лучше резкость изображения и выше выявляемость дефектов. По этой же причине при контроле толстостенных изделий лучше выявляются дефекты, расположенные ближе к радиографической плёнке по сравнению с такими же дефектами, расположенными ближе к источнику излучения.

Улучшить выявляемость дефектов, наиболее отдаленных от плёнки, можно путем увеличения фокусного расстояния.