Экраны усиливающие
1. Металлические усиливающие экраны применяются для сокращения времени экспозиции и уменьшения влияния рассеянного излучения. Усиливающее действие металлических экранов основано на экспонировании пленки вторичными электронами, выбитыми фотонами из тонкой фольги металлического экрана. Поскольку пробег этих электронов очень мал, они практически полностью поглощаются пленкой, повышая тем самым плотность ее потемнения. Из-за малого пробега электронов, размывание изображения не происходит, т.е. усиление изображения снимка не сопровождается потерей его качества. Помимо сокращения времени экспозиции, свинцовые усиливающие экраны заметно снижают отрицательное действие рассеянного излучения на качество снимков.
Коэффициент усиления свинцовых экранов находится в пределах 1,5-3 (под коэффициентом усиления экранов понимается величина, показывающая, во сколько раз уменьшается экспозиция просвечивания при использовании данного экрана). Металлические экраны изготавливаются из свинца или свинцово-оловянистых сплавов по ГОСТ 18394-73 и ГОСТ 9559-75. Толщина металлических экранов выбирается в зависимости от применяемого источника ионизирующего излучения. Таблица с рекомендациями по выбору толщины экранов содержится в таблице 6-13 учебно-методического пособия «Радиографический контроль сварных соединений»
2. Флуоресцирующие усиливающие экраны так же применяют для сокращения времени экспозиции. Усиливающее действие флуоресцентных экранов основано на конвертировании ими части рентгеновского излучения в оптическое слоем люминофора. Коэффициент усиления флуоресцирующих экранов значительно выше, чем у свинцовых и находится в диапазоне 20-30. Обратной стороной существенного сокращения экспозиции при использовании флуоресцентных экранов, являются значительные потери в контрастной чувствительности, т.е. качестве контроля. Причина этого в очень большом размере зерна люминофора. Так, если средний размер зерна у безэкранной рентгеновской пленки составляет не более 0,5 мкм, у экранной пленки - 1-1,5 мкм, то у экранов порядка 10 мкм. Добавление к флуоресцирующим экранам свинцовых всегда приводит к увеличению контраста рентгеновского изображения, но при этом увеличивает продолжительность экспонирования.
Данный тип экранов, как правило, используется с пленками имеющими повышенную чувствительность в видимой области спектра типа Fuji IX 100HD, AGFA F8, KODAK HS800. Флуоресцирующие экраны изготовляются из пластика или картона, на одну сторону которого наносится слой люминофора. В качестве люминофора используют соединения ZnS, CdS, PbSO4, CaWO4, BaSO4 и др. Из-за снижения разрешающей способности радиографических снимков, получаемых с использованием флуоресцирующих экранов, их применение не разрешается при рентгенографическом контроле высокоответственных сварных швов, например, в атомной энергетике.
3. Флуорометаллические усиливающие экраны. В настоящее время все большее распространение получают флуорометаллические усиливающие экраны, являющиеся своеобразным сочетанием двух вышеописанных типов. Флуорометаллические экраны выполнены в виде свинцовой подложки с нанесенным на нее слоем люминофора. Эти экраны имеют больший коэффициент усиления, чем металлические, при этом обеспечивают лучшую чувствительность по сравнению с флуоресцирующими. К современным флуорометаллическиим усиливающим экранам относятся, например AGFA RCF и СМП-1
Усиливающие экраны Agfa NDT
Усиливающие экраны Agfa NDT используются для контроля толстостенных изделий, позволяя значительно сократить время контроля и увеличить ресурс импульсных аппаратов. Экраны Agfa NDT представлены высокоскоростным флуоресцентным экраном NDT 1200 и флуорометаллическим экраном RCF.
Усиливающие экраны Agfa изготовлены с использованием вольфрамата кальция (CaW04), флюоресцирующего голубым светом под воздействием ионизирующих излучений. Гибкость экранов значительно упрощает радиографию объектов изогнутой формы. Дополнительная защита от внешних воздействий обеспечивается благодаря специальному покрытию.
Экраны Agfa NDT обычно поставляются парами, форматом 30х40см или другими форматами. Для получения необходимых форматов экраны можно резать. По заявке возможна поставка экранов для рулонной пленки. Усиливающие экраны Agfa RCF и NDT-1200 рекомендуются для использования с радиографической пленкой Agfa F8. Использование этих экранов с радиографической пленкой РТ-1, либо использование экранов российского производства с пленкой F8, не позволяет получить эффективного уменьшения экспозиции из-за несогласованности спектра излучения экранов и спектров поглощения пленок.
Особенности и свойства усиливающего экрана AGFA 1200. Флуоресцентный экран AGFA NDT 1200 имеет чрезвычайно высокую поглощающую способность в сочетании с приемлемой различимостью деталей снимка. Комбинация пленки AGFA F8 или F6 особенно подходит для случаев, когда требуются высокие энергии излучения, например, для контроля тяжелых металлических или бетонных конструкций. Экран AGFA NDT 1200 также эффективен при контроле импульсными аппаратами и для микрофокусной технологии, когда дозы излучения очень низки.
Особенности и свойства усиливающего экрана AGFA RCF. Экран AGFA RCF имеет встроенный фильтр из оксида свинца для рассеянного излучения. При стандартном применении экранов AGFA NDT RCF в сочетании с пленкой AGFA NDT F8 дает значительную экономию во времени. Флуоресцентный экран AGFA RCF это оптимальный компромисс между различимостью деталей и скоростью работы. Защитное покрытие (ЕВС/ Elektron-BeamCured) и полиэстеровая основа делают экран особенно прочным. Усиливающие экраны AGFA RCF можно применять, в том числе для обследования морских трубопроводов.
 |
 |
 |
Условия хранения и эксплуатации. Экраны AGFA NDT должны быть защищены от сырости, высоких температур и ультрафиолетового излучения. Пыль и пятна должны удаляться с экрана специальным очистителем. Очиститель, содержащий антистатик, не только очищает экран, но и предотвращает налипание на экран грязи и пыли, вызванное статическим электричеством.
Относительный фактор экспозиции. При экспонировании с применением флуоресцентных экранов, важно учитывать влияние факторов температуры, энергии излучения и времени экспозиции. Так эффективность экранов снижается при повышении температуры окружающей среды.С увеличением энергии излучения, поглощение флуоресцентных экранов уменьшается и в результате эффект усиления уменьшается. Из-за эффекта, характерного для флуоресцентных экранов, усиливающее действие последних, по сравнению со свинцовыми экранами, уменьшается с увеличением продолжительности экспозиции. Относительные факторы экспозиции усиливающих экранов представлены в следующей таблице
| Мощность / источник излучения | Тип экрана | Тип пленки Agfa | ||
| F8 | F6 | D7 | ||
| 100 kB | NDT 1200 | 0.010 | 0.049 | |
| RCF | 0.030 | 0.174 | ||
| Без экрана | 1.000 | |||
| 300 kB | NDT 1200 + Pb | 0.008 | 0.042 | |
| RCF | 0.022 | 0.132 | ||
| Pb | 1.000 | |||
| Иридий 192 | NDT 1200 + Pb | 0.007 | 0.063 | |
| RCF | 0.035 | 0.389 | ||
| Pb | 1.000 | |||
| Кобальт 192 | NDT 1200 + Pb | 0.006 | 0.096 | |
| RCF | 0.040 | 0.562 | ||
| Pb | 1.000 | |||
Металлофлуоресцирующие усиливающие экраны серии СМП предназначены для получения высококачественного изображения и сокращения продолжительности экспозиции при проведении рентгеновской дефектоскопии с использованием высокочувствительной радиографической плёнки. Усиливающие экраны СМП-1 имеют высокие сенситометрические характеристики, выше чем у японских экранов KYOKKO SMP308 снятых с производства. Использование экрана СМП-2 возможно при менее жестких требованиях к качеству радиографического изображения.
Конструктивно экраны СМП представляют собой слой высокоразрешающего люминофора, нанесенного на полимерную высокоотражающую основу, специально подобранную для использования на трубных поверхностях при отрицательных температурах. Для фильтрации рассеянного излучения экраны дополнительно покрыты свинцовой фольгой толщиной 0,05 мм. Рабочая поверхность экранов покрыта прочным защитным покрытием. По специальному заказу возможно изготовление рентгеновской пленки и усиливающих экранов под любые размеры Заказчика: 8х30 см; 7,5х40 см; 10х30; 10х40 и т.д.
При использовании высокочувствительных радиографических пленок различных производителей, следует помнить, что каждая пленка и рентгеновский аппарат имеют свой коэффициент пересчета экспозиции. Усиливающие экраны СМП хорошо адаптированы к работе со всеми высокочувствительными плёнками. Гарантированно высокий результат обеспечивается при использовании экранов в комплекте с рентгенпленками Agfa (F8 и Р8Ф). Так например использование комплекта из рентгеновской пленки Р8Ф и усиливающего экрана СМП-1, позволяет сократить продолжительность экспонирования на 20% по сравнению с рентгеновской пленкой KODAK HS800 с металлофлуоресцирующими экранами и одновременно обеспечивает чувствительность контроля по 1 классу по ГОСТ 7512-82. что затруднительно обеспечить, например, на радиографической пленке РТ-1 Российского производства.
Усиливающие экраны Ренекс
На сегодняшний день выпускаются следующие типы усиливающих экранов Ренекс
- РЕНЕКС УПВ-1 ПРС —Флуоресцирующие экраны повышенной разрешающей способности. Экраны изготовлены из высокоэффективного мелкозернистого рентгенолюминофора – вольфрамата кальция с использованием специального красителя, эффективно поглощающего рассеянное световое излучение, образующееся в люминофорном слое. Благодаря этой технологии, разрешающая способность экранов увеличена до 6.00-8.00 пар линий/мм (в зависимости от условий рентгенографии)
- РЕНЕКС УПВ-1, РЕНЕКС УПВ-2 — флуоресцирующие экраны общего назначения. Стандартные усиливающие экраны для дефектоскопии, выпускаемые с 2002 года. Отлично зарекомендовали себя в разных областях применения, изготовлены из высокоэффективного мелкозернистого рентгенолюминофора – вольфрамата кальция с добавлением оксисульфида иттрия, активированного тербием (УПВ-2).
- РЕНЕКС УПВ-3 ВУ— флюоресцирующие экраны высокого усиления и повышенной яркости. Экраны изготовлены из сверхэффективного мелкозернистого рентгенолюминофора – флюробромида бария, активированного европием. По усиливающему действию, разрешающей способности, детальной чувствительности экраны РЕНЕКС УПВ-3 ВУ являются 100% аналогом экранам зарубежных производителей: KYOKKO SUPER SPECIAL.
Усиливающие экраны Ренекс выпускаются в следующих форматах — 30х40см, 8х30см, 8х40см, 10х30см, 10х40см. По специальному заказу изготавливаются экраны любых форматов (длиной до 5 м, шириной до 40 см). Технические характеристики, заявленные производителем усиливающих экранов Ренекс приведены в таблице.
| Характеристика | Маркировка | Разрешающая способность, пар линий/мм | Чувствительность комбинации флюоресцентных экранов с плёнками РТ-1, HS800, в Р-1 | Коэффициент пересчета экспозиции при переходе от плёнки РТ-1 (HS800) к комбинации флуоресцентных экранов с плёнкой РТ-1 | Нагрузка люминофора, мг/мм2 | |
| передний экран | задний экран | |||||
| Флуоресцирующие экраны повышенной разрешающей способности не имеющие зарубежных аналогов. | РЕНЕКС УПВ-1 ПРС | 6.00 - 8.00 | 100 | 30 | 40-45 | 40-45 |
| Флуоресцирующие экраны общего назначения не имеющие зарубежных аналогов. | РЕНЕКС УПВ-1 | 3.50-4.00 | 350 | 100 | 45-50 | 45-50 |
| Флуоресцирующие экраны высокого усиления и повышенной яркости | РЕНЕКС УПВ-2 | 3.00-3.50 | 620 | 180 | 65-70 | 65-70 |
| Аналог — KyokkoHighPlus | 3.00-3.50 | 650 | 200 | 45-50 | 65-70 | |
| РЕНЕКСУПВ-3 ВУ | 3.20-3.80 | 1200 | 350 | 50-60 | 50-60 | |
| аналогKyokko Super special | 3.20-3.80 | 1200 | 350 | 50-60 | 50-60 | |
Все измерения характеристик флуоресцирующих экранов проводились при следующих условиях экспозиции:
- напряжение на трубке рентгеновского аппарата 220 кВ;
- дополнительный фильтр 25 мм Fe + 2 мм Cu;
- фокус- 3 мм;
- фокусное расстояние -100 см.
- ток и время экспозиции подбирались для обеспечения плотности почернения плёнки 2.00 D.
Для определения разрешающей способности использовалась свинцовая мира, тип L 659037, толщиной 80 мкм. S. Чувствительность технических радиографических плёнок типа РТ-1, HS800 (по данным ЦНИИТМАШ) составляет 3.3-3.5 Р-1. Флуоресцирующие экраны для промышленной дефектоскопии РЕНЕКС УПВ предназначены для совместного использования с техническими радиографическими плёнками, сенсибилизация эмульсионного слоя которых позволяет применение усиливающих экранов с эмиссией в ультрафиолетовой, фиолетовой и синей области спектра. На сегодняшний день такими плёнками являются: РТ-1; РТ-1В; РТ -1TN; Kodak HS 800; Agfa F8.
Коэффициент усиления свинцовых экранов находится в пределах 1,5-3 (под коэффициентом усиления экранов понимается величина, показывающая, во сколько раз уменьшается экспозиция просвечивания при использовании данного экрана). Металлические экраны изготавливаются из свинца или свинцово-оловянистых сплавов по ГОСТ 18394-73 и ГОСТ 9559-75. Толщина металлических экранов выбирается в зависимости от применяемого источника ионизирующего излучения и напряжения на рентгеновской трубке.
Толщина металлических усиливающих выбирается в соответствии с таблицей
| Источник излучения | Толщина экрана, мм | |
| рекомендуемая | допустимая | |
| Рентгеновский аппарат с напряжением на рентгеновской трубке до 100 кВ | до 0,02 | 0,02-0,09 |
| Рентгеновский аппарат с напряжением на рентгеновской трубке от 100 кВ до 300 кВ | 0,05-0,09 | |
| Рентгеновский аппарат с напряжением на рентгеновской трубке свыше 300 кВ | 0,09 | |
| Тулий - 170 | 0,09 | 0,02-0,09 |
| Селен - 75 | 0,09-0,20 | 0,05-0,02 |
| Иридий - 192 | 0,20-0,30 | 0,05-0,30 |
| Цезий | 0,30-0,50 | 0,09-0,50 |
| Кобальт - 60 | 0,30-0,50 | 0,20-0,50 |