Прибор (черт. № 175) состоит из рентгеновской трубки, электронно-оптического преобразователя и бинокулярного микроскопа. Рентгеновские лучи, излучаемые рентгеновской трубкой через свинцовую диафрагму, попадают на контролируемое изделие. Пройдя через изделие, рентгеновские лучи падают на люминесцентный экран электронно-оптического преобразователя и вызывают его свечение. Под действием светового изображения фотокатод, находящийся в оптическом контакте с люминесцентным экраном, имитирует электроны, число которых пропорционально интенсивности падающего на данном участке света. Освобожденные из фотокатода электроны ускоряются дополнительным напряжением и под действием особой формы электронов фокусируются и направляются на второй выходной люминесцирующий экран, вызывая его свечение.
Изображение, получаемое на выходном экране, рассматривается через трехгранную призму в бинокулярный микроскоп.
Электронно-оптический преобразователь позволяет увеличивать яркость изображения в 1000 раз и более по сравнению с яркостью изображения на обычном рентгеноскопическом экране. Такое большое увеличение яркости изображения достигается за счет увеличения светового потока и за счет электронно-оптического уменьшения размера изображения.
У-дефектоскопия — метод обнаружения дефектов в материалах и изделиях путем просвечивания их у-лучами.
В зависимости от способа регистрации у-излучений аналогично методом рентгено-дефектоскопии различают три метода у-дефектоскопии: у-графия, радиометрический метод и флу-ороскопический (визуальный) метод.
Метод у-графии заключается в том, что обнаружение внутренних дефектов в испытуемом материале осуществляется с помощью рентгеновской пленки. Для этого выбирают радиоактивный источник и в зависимости от плотности материала, толщины просвечиваемого слоя и других данных строят номограммы, по которым и определяют необходимое время для просвечивания данного материала.
Y-графический метод отличается от рентгенографического пониженной чувствительностью, однако он широко используется там, где рентгенографический метод невозможен.
Радиометрический (ионизационный) метод контроля заключается в том, что исследуемый материал просвечивается узким пучком у-излучений в отличие от рентгенографического и рентгеноскопического методов контроля, при которых контролируемое изделие просвечивается широким пучком излучения.
черт. № 175. Схема рентгеновского просвечивания с использованием электронно-оптического преобразователя:
1- рентгеновская трубка; 2- рентгеновские лучи; 3- овинцовая диафрагма; 4 — изделие; 5 — алюминиевый электрод; 6 — люминесцирующий экран; 7- фотокатод; 8, 9 — электроды особой формы; 10,11 — выходной люминесцирующий экран; 12 — трехгранная призма; 13 — бинокулярный микроскоп
Перемещая узкий пучок излучений по контролируемому изделию, просвечивают все его отдельные участки.
Прошедшие через материал излучения регистрируются счетчиком и преобразуются в электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна интенсивности у-излучений. Этот метод контроля обладает высокой чувствительностью и является высокопроизводительным, особенно при контроле изделий большой толщины.
Флуороскопический (визуальный) метод испытания основан на том, что исследуемый материал просвечивается лучами радиоактивного источника большой активности. Изображение контролируемого изделия проектируется на флуороскопический экран и с помощью телевизионной установки передается на безопасное расстояние. Чувствительность этого метода по сравнению с методом рентгеноскопии несколько ниже.
Нейтронная дефектоскопия — метод определения качества материалов и изделий с помощью нейтронного излучения. Нейтрон является одной из основных частиц, входящих в состав атомных ядер.
Нейтроны получают бомбардировкой бериллия а-частицами от радиоактивных источников, бомбардировкой мишени из различных веществ при помощи ускорителей заряженных частиц (нейтронные генераторы, циклотроны и т. д.), а также и в ядерных реакторах. В зависимости от величины кинетической энергии и характера взаимодействия с веществом нейтроны подразделяются на следующие группы: тепловые, находящиеся в тепловом равновесии с веществом; промежуточные — нейтроны с энергией от 0,5 эв до 10 Кэв, возникающие благодаря упругим столкновениям; быстрые — нейтроны с энергией от 10 Кэв до 20 Мэв и сверхбыстрые с энергией больше 20 Мэв.
При дефектоскопии материалов используют нейтроны, получаемые от радиоактивных источников. В качестве радиоактивных источников используют радий, полоний, плутоний и др.
Формирование пучков нейтронов с заданными параметрами осуществляется с помощью замедлителей и систем каллимации.
Для замедления скорости нейтронов используются замедлители — вода, парафин, кадмий и т. д.
Как и при у-дефектоскопии в нейтронной дефектоскопии возможны два способа контроля — радиографический и радиометрический.
Однако нейтроны трудно улавливаются обычной рентгеновской пленкой, поэтому при нейтронной радиографии применяют экраны-конверторы (люминесцентные усиливающие экраны), преобразующие нейтроны в другие виды излучения (а-излучение, р-излучение, электромагнитное и т.д.), к которым чувствительность пленки больше, чем к нейтронным излучениям.
Метод нейтронной дефектоскопии используется для просвечивания материалов и изделий большой толщины, изделий из пластмасс, а также изделий из разнородных материалов.
