آزمون غیر مخرب رادیوگرافی برای بررسی عیوب جوشکاری (x-ray radiography)

آزمون غیر مخرب رادیوگرافی برای بررسی عیوب جوشکاری (x-ray radiography)

تست رادیوگرافی (Radiography Test) یکی از روش های مهم  آزمون های غیر مخرب است که برای شناسایی عیوب داخلی اعم از فلزی و غیر فلزی به کار می رود. در تست رادیوگرافی از پرتو های با قابلیت نفوذ بالا برای نفوذ به داخل محیط مادی مورد آزمایش و مقدار جذب متفاوت این پرتوها در حین عبور از محیط های مختلف استفاده می شود. بخشی از پرتو که در حین عبور از محیط مادی جذب می شود به ضخامت، چگالی و عدد اتمی ماده و هم چنین طول موج پرتو یا انرژی فوتون های عبوری بستگی دارد. با افزایش ضخامت و چگالی محیط مادی، جذب پرتو بیشتر می شود. بنابراین در صورت وجود عیب یا ناهمگنی و تغییر ضخامت در قطعه میزان پرتو جذب شده در نقاط مختلف متفاوت خواهد بود. از این رو برای تشخیص و شناسایی عیب در قطعه باید به نحوی این غیر یکنواختی حاصل از مقدار پرتو جذب شده پس از عبور از درون قطعه را آشکار ساخت. این آشکار سازی می تواند با استفاده از روش های مختلفی انجام گیرد. در تست های غیر مخرب در رادیوگرافی آشکار سازی عیب یا ناهمگنی بیشتر با عبور دادن پرتوهای ایکس یا گاما از درون قطعه و بررسی اثر حاصل از آن بر روی فیلم انجام می گیرد. این فیلم رادیو گرافی را به طور اختصار رادیو گراف می نامند.این روش یکی از پر کاربرد ترین روش های تست های غیر مخرب برای ردیابی عیوب داخلی مانند حفره های گازی است. عیوب صفحه ای نیز می توانند با جهت گیری مناسب توسط رادیوگرافی ردیابی شوند این روش هم چنین برای پیدا کردن تغییرات ترکیب در مواد، ضخامت سنجی، تعیین محل قطعات اضافی یا معیوب که در داخل دستگاه ها وجود دارند و از دید پنهان هستند استفاده شود مزیت اولیه استفاده از پرتوهای یونیزه کننده در تست های غیر مخرب این است که می توان با استفاده از این پرتوها در اجسام با اشکال مختلف و اندازه های میکرونی قطعات الکترونیکی تا گلوله های بسیار بزرگ یا ساختارهای نیروگاهی استفاده کرد. تشعشع های یونیزه کننده، همانطور که از اسم آن ها معلوم است تشعشعات ذرات باردار مثل پروتن ها، الکترون ها، پوزیترون ها و غیره هستند. هم چنین شامل تشعشعات الکترومغناطیسی مثل امواج ایکس و امواج گاما می باشند. فرق اصلی بین اشعه ایکس و گاما و سایر اشعه های الکترومغناطیسی مثل نور، امواج ماوراء بنفش و مادون قرمز از نظر تست و ارزیابی، این  است که اشعه های ایکس و گاما دارای قابلیت نفوذ در مواد هستند که نور توانایی نفوذ در آن ها را ندارد علاوه بر آن این امواج مثل نور دارای خاصیت ثبت تصاویر هستند. مزیت مهم استفاده از اشعه های یونیزه کننده در تست های غیر مخرب این است که می توان اشعه های یونیزه کننده را در مورد بسیاری از مواد از عناصر سبک مثل آلومینیوم، برلیم و منیزیم تا فولاد،نیکل و سایر عناصر سنگین به کار برد. محصولات مختلف با اشکال متفاوت که توسط این تشعشعات مورد بازرسی قرار می گیرند محدوده وسیعی از محصولات ریخته گری،جوشکاری، کامپوزیت هاو قطعات سر هم بندی و جمع شده را در بر می گیرند.تست رادیوگرافییک روش حجمی در تست های غیر مخرب است که بر اساس اختلاف در جذب اشعه نافذ به وسیله قطعه مورد بازرسی و با استفاده از تشعشعات الکترومغناطیسی با طول موج های خیلی کوچک یا تشعشعات ذره ای (آلفا و بتا یا نوترون) انجام می شود به خاطر اختلاف در دانسیته و تغییر در ضخامت قطعه یا اختلاف در خواص جذب که به خاطر اختلاف در ترکیب و وجود عیوب می باشد، قسمت های مختلف قطعه مورد آزمایش، مقادیر مختلفی از اشعه نافذ را جذب می کنند.

در تست رادیوگرافی معمول، یک جسم توسط اشعه ایکس یا اشعه گاما پرتو دهی می شود و قسمتی از تشعشع که به وسیله جسم جذب نشده است، به یک برگه فیلم برخورد می کند. اشعه جذب نشده به فیلم برخورد می کند و اثری (شبیه به اثر نور در فیلم عکاسی) روی فیلم می گذارد. با ظهور فیلم، یک شکل دو بعدی که به صورت نقاط تیره و روشن می باشد. پدید می آید در اثر تغییر در دانسیته یا ضخامت یا ترکیبات جسم مورد آزمایش، تغییراتی در شدت اشعه عبور کرده به وجود می آید و در نهایت دانسیته عکس به دست آمده تغییر می کند. ارزیابی فیلم بر اساس اختلاف در دانسیته فیلم با مشخصات معلوم یا در اثر حضور عیوب در جسم مورد آزمایش انجام می شود.

در تست رادیوگرافی توسط پروتون، وقتی که یک اشعه از پروتن های تک انرژی از ضخامت ماده عبور می کند بیشتر ترقیق بعد از عبور اشعه از 90 درصد مسافت صورت می گیرد برای پیدا کردن تغییرات ضخامت در حدود 0.05 درصد می توان از تکنیک رادیوگرافی با پروتن استفاده کرد که بهتر از روش های معمول رادیو گرافی است. مزیت استفاده از تکنیک رادیوگرافی با پرتوهای تک انرژی، قابلیت تشخیص عالی تغییر ضخامت می باشد. به علاوه، ترقیق کم دسته پرتو در 80 تا 90 درصد اولیه مسیر آن، قابلیت رادیوگرافی وسایل بیولوژیکی را به آن داده است. منبع پروتون اغلب به صورت یک سیکلوترون می باشد. انرژی پروتن باید با توجه به ضخامت قطعه تنظیم شود. فیلم ها و صفحات شدت دهنده در رادیوگرافی پروتن شبیه فیلم ها و صفحات مورد استفاده در رادیوگرافی به روش ایکس می باشد.

 مطالب مرتبط:

• دوره حضوری کنترل و بازرسی جوش سطح مقدماتی و پیشرفته