Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ LỚN CỦA KHUYẾT TẬT

CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ LỚN CỦA KHUYẾT TẬT

Tải bản đầy đủ - 0trang

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



Công suất hấp thụ

Khả năng xuyên thấu

Điều kiện sử dụng



1.3 kVA

42 mm Fe

Nhiệt độ : 00C ÷ 450C

Độ ẩm : cao nhất 90%

Độ cao dưới 2000 m



3.1.1. Chu kì làm việc

Chu kỳ làm việc nhìn chung, được biểu thị qua phần trăm của thời gian chiếu

so với tổng thời gian hoạt động. Ví dụ: một chu kỳ làm việc 100% nghĩa là ống

phóng có thể làm việc liên tục, 50% nghĩa là cần đảm bảo một thời gian nghỉ bằng

thời gian chiếu sau mỗi lần chiếu và cứ thế tiếp tục. Tuổi thọ của một ống phóng có

cơng suất trung bình làm việc với tải trọng thích hợp là từ cỡ vài trăm đến hàng

nghìn giờ. Một yếu tố quan trọng liên quan đến tuổi thọ của ống là hiệu suất làm

nguội ống.Nếu làm việc quá tải thì tuổi thọ sẽ bị giảm đi đáng kể, trong khi đó tuổi

thọ được kéo dài nếu làm việc dưới tải. Tuổi thọ cũng có thể tăng lên bằng cách sấy

máy và điều chỉnh thường xuyên chế độ làm việc khi máy khởi động làm việc trở

lại sau một thời gian nghỉ. Trong các máy phát tia X hiện đại, tự bản thân chúng

được lập trình sẵn quá trình sấy máy và giới hạn khoảng thời gian làm việc để tự

bảo vệ, tránh việc hoạt động quá tải.

Máy MHF200D hiện tại của bộ mơn có chu kỳ hoạt động là 50%.

3.1.2.Hiệu suất phát tia

Phần lớn năng lượng của các điện tử tương tác với bia được chuyển thành

năng lượng nhiệt và chỉ một phần rất nhỏ trong đó dược chuyển thành năng lượng

dưới dạng tia X, điều này cũng phụ thuộc vào điện thế gia tốc các điện tử trong ống

phóng. Trong các ống phóng điện áp rất thấp (cỡ 30kV) thì chỉ có 0,1% năng lượng

chùm điện tử được chuyển sang dạng năng lượng tia X. Với điện áp 100kV, hiệu

suất tạo ra tia X tăng khoảng 1%. Với điện thế khoảng 30 - 40MV hiệu suất tạo tia

X vượt đến 40%. Hiệu suất chuyển đổi cũng phụ thuộc vào vật liệu làm bia mà nhất

là những vật liệu có khối lượng nguyên tử lớn như Tungsten.



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 35



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



Tổng quát, hiệu suất tạo ra tia X được xác định bởi phương trình:

E = K. V. Z

Trong đó:



E là hiệu suất chuyển đổi

V là điện áp

Z là nguyên tử số

K là một hằng số có giá trị là 10-7 đối với Tung sten.



Số lượng hoặc cường độ của các tia X được tạo ra phụ thuộc vào số các điện

tử đập vào bia (nghĩa là dòng của ống). Dòng của ống phóng (cỡ mA) có thể được

điều chỉnh bằng việc điều chỉnh số các điện tử được phát ra bởi sợi đốt (nghĩa là

điều chỉnh dòng chạy qua sợi đốt). Việc tăng mA sẽ làm tăng số các điện tử va đập

vào bia và kết quả là làm tăng số lượng hoặc cường độ của các tia X. Việc thay đổi

mA không tạo nên thay đổi chiều dài bước sóng của tia X đã được tạo ra.

Năng lượng của các tia X đã được tạo ra phụ thuộc vào động năng của các

điện tử đập vào bia. Năng lượng của các điện tử va đập được điều chỉnh bằng cách

thay đổi điện thế gia tốc (KV). Việc tăng giá trị điện áp KV dẫn đến việc tạo ra

những tia X có năng lượng lớn hơn do đó có khả năng truyền sâu hơn.

3.1.3. Hệ thống điều khiển và các thiết bị đọc phim.



Hình 3.2 Hệ điều khiển



Hình 3.3 Giản đồ gợi ý đi kèm máy



Hệ điều khiển bao gồm các phím chức năng giúp người vận hành xác lập

hoặc cài đặt tất cả các thông số cần thiết cho một mẫu vật cụ thểvà các màn hình

ảnh chỉ thị giúp người vận hành kiểm sốt các thơng số như cao áp thời gian trong

lúc chụp.



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 36



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



Ngồi ra còn có thêm biểu đồ liều chiếu tham khảo kèm theo với máy thuận

lợi hơn trong việc chiếu chụp. Thường thường gần bàn điều khiển ln có một máy

đo liều xách tay hoạt động với chỉ thị giá trị suất liều. Nhân viên vận hành cần đem

theo để kiểm sốt mức phóng xạ. [3]



Máy đo độ đen



Đèn đọc phim



Hình 3.4: Các thiết bị đọc phim

3.2. CHUẨN BỊ MẪU VÀ MÃ HÓA MẪU.

Trong quá trình làm đồ án này các mẫu cần khảo sát là các mẫu nhơm được

taọ khuyết tật có sẵn trong nhà phòng thí nghiệm Viện Kỹ thuật hạt nhân và Vật lý

mơi trường. Các mẫu nhơm này có mật độ đồng đều và rất phổ biến.

Các mẫu thiết kế đều có dạng hình hộp chữ nhật để bề dày tia bức xạ xun

qua khơng thay đổi dễ tính tốn liều chiếu. Độ sâu của các khuyết tật sâu khoảng từ

1 đến 2 cm theo hướng thẳng góc với một mặt của mẫu vật. Bề dày mẫu vật trải

trong khoảng từ 9mm đến 95(mm) nhưng bất liên tục như đã trình bày ở trên .

Dưới đây là hình ảnh của 10 mẫu đã được thiết kế hồn chỉnh.



Hình 3.5. Mẫu 1



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 37



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



Hình 3.6. Mẫu 2



Hình 3.7. Mẫu 3



Hình 3.8. Mẫu 4



Hình 3.9. Mẫu 5



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 38



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



Hình 3.10. Mẫu 6



Hình 3.11. Mẫu 7



Hình 3.12. Mẫu 8



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 39



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



Hình 3.13. Mẫu 9



Hình 3.14. Mẫu 10

3.3. LỰA CHỌN PHIM, IQI VÀ HÓA CHẤT XỬ LÝ PHIM.

3.3.1 Lựa chọn phim

Vật liệu cần khảo sát là nhôm, là một kim loại trung bình. Theo bảng phân

loại phim thì em thấy loại phim II là phù hợp.Ứng với mỗi loại phim này, mỗi nhà

sản xuất sẽ có các phim tương ứng.Việc lựa chọn này là hoàn toàn đa dạng và

phong phú.

Em đã khảo sát và chọn lựa phim của hãng FUJI, thì thấy loại phim

FUJI#100 là rất thích hợp. Loại phim này rất phổ biến và thường được chọn để

chụp ở các công trường, công nghiệp.

Bảng 3.2: Phim chụp ảnh cơng nghiệp Fuji

TỐC ĐỘ TƯƠNG ĐỐI



LOẠI

PHIM



#50

#80

#100

#150

#400



MÀN

TĂNG

CƯỜNG



Có hoặc

khơng có

màn tăng

cường

Màn



PHÂN



(LẤY LOẠI FUJI #100 LÀM CHUẨN)

Tia X với

Màn kim

Màn

Tia X



Co60



LOẠI



ASTM



loại huỳnh



huỳnh



quang



quang

(KZ-S-F)

100



1

1

2



25

5

100



25

50

100



(SMP308)

25

100



180



180



-



-



3



-



-



1000



1000



4



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 40



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



huỳnh

quang

Kích thước phim là 100x 400 mm, để chụp tốt nhất thì phim nên để nguyên

khổ của nhà sản xuất đã chế tạo.Tuy nhiên, trong quá trình xây dựng giản đồ này

phải chụp rất nhiều để tiết kiệm và để phù hợp với mẫu đã chế tạo.Mỗi phim sẽ

được cắt làm 2 phần bằng nhau bằng cách sử dụng máy cắt phim chuyên dụng tức là

phim chụp có độ dài 200 x 200mm.

Khi cắt phim được thực hiện trong phòng tối, thao tác cắt phải nhẹ nhàng dứt

khốt để tránh hiện tượng ma sát gây ra hiện tượng tĩnh điện sẽ hình thành khuyết

tật giả trên phim sau này. Khơng cắt nhiều hơn hai phim cùng một lúc vì điều này

dẫn đến phim bị nhai chứ không cắt được, tức là dao cắt trượt trên phim và làm

hỏng phim.Tương tự như vậy các thao tác lấy phim cho vào màn tăng quang và bao

phim cũng phải hết sức cẩn thận. Phim sau khi được lấy ra khỏi hộp đựng được cắt,

sau đó cho vào giữa hai lớp màn tăng quang, cuối cùng được cho vào bao phim.

Màn tăng quang : màn chì kích thước 100x240mm, mặt trước dày 0,1mm

mặt sau dày 0,15mm. Màn tăng quang được chọn lựa kĩ lưỡng, loại bỏ những cái bị

xước, bị hỏng hay ẩm.

3.3.2. Chỉ thị chất lượng ảnh

Hiện tại trong bộ mơn có sẵn các loại IQI ASTM dạng dây 1A,1B,1C bằng

chì. Loại 1A có đường kính dây tốt nhất trong ba loại trên, đường kính nhỏ nhất là

0.08mm.



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 41



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



Hình 3.15: IQI dạng dây

Hệ số tương đương thông thường gần đúng của chụp ảnh bức xạ của vật liệu

thép là 1,0. Từ công thức tính độ nhạy thơng thường là:

Theo tiêu chuẩn của ASTM , độ nhạy đối với quá trình kiểm tra thông

thường là 5%, căn cứ vào độ nhạy cần đạt được mà em chọn IQI 1A và 1B để khảo

sát.

3.3.3. Hóa chất xử lý phim

Hóa chất xử lý phim: để phù hợp với phim em đã chọn và để đảm bảo tiêu

chuẩn của quy trình, em đã sử dụng loại nước rửa của Agfa Geavert loại thuốc nước

đúng theo tiêu chuẩn cho hiệu chuẩn và dùng trong công nghiệp.Để pha chế dung

dịch cần thiết phải hòa tan các thành phần theo đúng thứ tự vào trong nước cất duy

trì ở nhiệt độ 300C.

Do thời gian làm đồ án kéo dài để tiết kiệm thuốc rửa mỗi lần pha, chỉ pha

một nửa liều và đảm bảo sao cho phim có thể nằm hồn tồn trong dung dịch. Để

đảm bảo thuốc khơng bị loãng làm ảnh hưởng đến độ đen của phim. Vì vậy trong

quá trình làm đồ án cứ sau 10 ngày em lại pha mới một lần.

Ngồi ra còn có một số thiết bị khác được sử dụng :

-



Giá rửa phim



-



Máy đo độ đen X-rite 331



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 42



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



-



Đèn đọc phim Radix



-



Cặp nhiệt độ: cột thủy ngân có thang chia từ 1 đến 1000C



3.4. QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM.

3.4.1. Kiểm tra phim.

3.4.1.1. Mục đích:

Làm quen với phim, chụp phim và rửa phim với các điều kiện trong phòng thí

nghiệm. Từ đường đặc trưng của nhà sản xuất kiểm tra lại chất lượng phim còn tốt

hay hỏng bằng cách dựa trên kết quả đo được ta xây dựng một đường đặc trưng mới

để so sánh với đường đặc trưng đả có.

3.4.1.2.Trình tự tiến hành

Để đạt được mục đích là xây dựng một đường đặc trưng mới ta có thể tiến

hành các bước sau:

-



Bước 1: Kiểm tra thiết bị, nghiên cứu đường đặc trưng phim của nhà sản



xuất.

-



Bước 2: Tiến hành chụp các mẫu theo đường đặc trưng gợi ý từ đó đánh giá



sơ bộ tình trạng của máy.

-



Bước 3: Lấy các kết quả đo được để thiết lập lại đường đặc trưng mới.



-



Bước 4: So sánh với đường đặc trưng ban đầu để xác định sai khác từ đó xác

định độ sai hỏng của phim.

Đường cong đặc trưng có thể xây dựng bằng cách chiếu bức xạ tia X lên mỗi



mẫu vật ở các liều chiếu khác nhau, mỗi liều chiếu được ghi nhân trên một phim.

Phim sau đó được tráng rửa theo một quy trình chuẩn và được làm khơ. Ghi

nhận độ đen hiển thị trên mỗi phim sau đó vẽ đồ thị biểu hiện sự phụ thuộc của độ

đen theo liều chiếu ta được đường cong đặc trưng cần thiết.

-



Chế độ chụp 50%. Tức là sau mỗi lần chụp thì thời gian nghỉ của máy tối



thiểu phải bằng thời gian chụp.



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 43



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



-



Thời gian hiện phim là: 6 phút ở nhiệt độ 181 0C, rất may là trong thời gian



làm đồ án nhiệt độ ngồi trời khơng thay đổi nhiều và nhiệt độ trong phòng rửa khá

mát và ổn định.

-



Rửa trung gian 1 phút làm sạch thuốc hiện còn bám trên phim.



-



Hãm 12 phút: tức là bằng hai lần thời gian hiện, đủ dừng hồn tồn q trình



hiện của phim, làm cứng lớp glatine.

-



Nước rửa cuối : 20 phút giúp phim lưu trữ được bền hơn bằng cách làm sạch



hóa chất trên phim.

-



Phim sau khi tráng rửa để khô tự nhiên và kèm theo quạt gió.



3.4.1.3. Kết quả thu được.

Sau khi tiến hành chụp 4 phim ở 4 vị trí khác nhau của hộp phim với dòng và

thời gian chiếu khác nhau kết quả thu được trong bảng 3.3.

Stt

Phim 1

Phim 2

Phim 3

Phim 4



Vị trí phim

Ở mép hộp

Ở mép hộp

Ở giữa hộp

Ở giữa hộp



Cao áp

Dòng(mA.s)

T/g chiếu(s)

30kv

1

3

30kv

1

2

30kv

2

2

30kv

2,5

2

Bảng 3.3. Kết quả chụp phim Cp-bu



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 44



Độ đen

2,60

2,66

2,71

2,68



BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP



Hình 3.16. Hình ảnh phim Cp-Bu sau khi chụp

Nhận xét kết quả: theobảng trên ta thấy dù thay đổi liều hay thay đổi thời

gian rửa bao nhiêu thì độ đen của các phim là gần như nhau. Điều đó cho thấy phim

khơng có hiệu ứng với bức xạ.

Đưa 1 phim ra phơi sáng và rửa phim với điều kiện như những phim trước, ta

được kết quả là độ đen của phim củng không thay đổi và bằng 2,24. Từ đây, ta có

thể chắc chắn rằng phim đã bị hỏng.

Nguyên nhân hỏng phim ở đây có thể là do phim đã bị ánh sang chiếu vào

trước đó. Xem xét việc bảo quản phim ở phòng thí nghiệm thì do mơi trường ẩm

ướt củng có thể là nguyên do làm cho phim hỏng

3.4.2. Cơ sở xác định độ lớn của khuyết tật

Khuyết tật trong các mẫu vật ln có hình dạng 3 chiều, mà khi chụp mẫu

vật thì hình ảnh trên phim X quang sẽ là một hình ảnh 2D. Bởi vậy để có thể giải

đốn được tồn bộ cấu trúc cũng như vị trí của nó thì ta cần tối thiểu hai lần chụp để

ta có thể hình dung được tồn bộ khuyết tật. Như một hình minh họa dưới dây,

trong quá trình chụp ảnh bức xạ khi có một khuyết tật nằm ở bất kỳ điểm nào đó

trên đoạn thẳng AB của mẫu vật, song song với hướng truyền chùm tia bức xạ đều

cho hình ảnh tại C trên phim. Do đó qua một lần chụp bức xạ khơng thể xác định

chính xác vị trí của khuyết tật theo cả ba chiều được. Vấn đề được đặt ra là phải tìm

các phương pháp có thể biết được chính xác vị trí của khuyết tật trong các sản phẩm



LÊ VĂN QUÝ –KTHN& VLMT- K54



TRANG 45



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ LỚN CỦA KHUYẾT TẬT

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×