187820. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és eszköz (módosító test) radiológiai kép előállítására, előnyösen anyagvizsgálatokhoz való alkalmazásra
1 ] 87.820 2 A találmány tárgya eljárás, amely lehetővé teszi a radiológiai képalkotás (fénykép, képernyős megjelenítés) olyan tárgyaknál való eredményes alkalmazását, amely tárgyak állapotának, szerkezetének kellő pontosságú vizsgálatát az ismert vizsgálati eljárások és ezek körében az ismert módon végrehajtott radiológiai leképezés - nem teszik lehetővé. A találmány különösen előnyös alkalmazási területe az anyagtechnológia területén végzett anyagszerkezeti vizsgálat, ezért a találmányt ilyen alkalmazással kapcsolatban magyarázzuk. Az ismertetésből azonban nyilvánvaló lesz a szakember számára, hogy a találmány alkalmazhatósága nem korlátozódik erre a területre: minden olyan területen mutatis mutandis alkalmazható a találmány, ahol a vizsgált tárgyon áthaladó sugárzás abszorpciója folytán alakul ki a rögzített vagy megjelenített kép pontos alakja, ahol a vizsgálandó tárgy térbeli alakja és szerkezete transzmissziós radiológiai eljárással meghatározható. A találmány különös előnyei közé tartozik, hogy- a mérési eredményt a vizsgált tárgy üzemi hőmérséklete nem befolyásolja,- a vizsgált tárgyat körülvevő közegek, illetve a magában a tárgyban jelenlévő eltérő közegű töltet zavaró hatásai jól kompenzálhatok. A találmány ipari alkalmazása ezért különösen célszerű lehet csövek, vegyipari készülék részét képező testek stb. falvastagságának mérésére. Ha a falvastagságmérést kiegészítjük állapotmeghatározásoknál szokásos diagnosztikai vizsgálatokkal, a találmány alkalmazásával kellő pontossággal végezhetők korróziós mérések, kimutathatók lerakódások, hordalékképződések stb. A találmány alkalmazása különösen ajánlott rejtett helyzetben észlelhető jellemzők meghatározására: olyan tárgyak vizsgálatára, amelyek hőszigetelők, duplikatúrák, csillerek, plattírozottak, falba építettek, pl. csökemencék stb. Ilyen helyen végzendő mérések során az ismert eljárások (ultrahang, termovízió, nukleáris mérés stb.) elégtelennek bizonyultak, a kívánt vizsgálatokat csak igen nehezen vagy egyáltalán nem sikerült elvégezni, míg a találmány szerint a keresett részleteket kellő pontossággal sikerült meghatározni és az említett zavaró körülményeket is kielégítően sikerült kompenzálni. A falvastagságmérés, ill. egyéb állapotmeghatározási eljárás folyamán a vizsgált tárgyról transzmissziós radiológiai eljárással - röntgen (X) sugárral, y-sugárzó radioaktív izotóppal, ill. részecskegyorsítóval - olyan sugárzást detektálunk, amely közvetve, vagy közvetlenül alkalmas a vizsgált tárgy - ill. a vizsgált mintavételi hely - képi megjelenítésére. A továbbiakban a lehetséges módszerek közül legyen adott a filmfelvételi technika, mint példa szerinti megoldás. A radiológiai falvastagságmérés - a továbbiakban egyes egyéb állapotmeghatározási jellemzők is ide értendők - alapelve az, hogy a vizsgált tárgyról transzmissziós radiológiai eljárással készült filmfelvételt kell készíteni, amely pl. a vetített-képes eljáráshoz hasonlóan a vizsgált tárgyat, keresztmetszetének vetületeit a filmen leképezi. Ezen vetületek a nagyítási tényező figyelembevételével közvetlenül lemérhetők, ill. megfelelő műszerezettséggel a vetülethez tartozó anyagvastagság meghatározható. önmagában véve ez a módszer eddig is ismert volt, de a tulajdonképpeni problémát az okozza, hogy a filmre leképzendő tárgy - továbbiakban: cső - keresztmetszeti metszékei (amel^ „nyagvastagságok egy-egy egyenes mentén a filmre leképződnek) rendkivüli módon eltérő méretűek. Pl egy 0324 x ÍO mm-es cső legkülső, csőfelszíni pontjához tartozó metszék: 0,00 mm 0,5 mm-el beljebb a középpont felé: 25,44 mm 1.0 mm-el beljebb a középpont felé: 35,94 mm 1.5 mm-el beljebb a középpont felé: 44,00 mm 2.0 mm-el beljebb a középpont felé: 50,75 mm 9.5 mm-el beljebb a középpont felé: 103,32 mm 10.0 mm-el beljebb a középpont felé: 112,07 mm 25.0 mm-el beljebb a középpont felé: 41,23 mm a cső középpontjában: 20,00 mm Gyakorlatilag a csőfelszíntől számított 0,4 mm mélység metszéke egyenlő a cső középpontjához tartozó metszékkel! Egy ilyen felvételen a ténylegesen látható falvastagság kb. 3 mm, a többi rész meghatározhatatlan. A helyzetet súlyosbítja, hogy a fősugár tengelyétől a csőtengely mentén távolodva a metszékek hossza növekszik (divergencia), pl. a már említett csöfelszintől 10 mm-es mélységben 30°-os kitérésnél 129,41 mm-t kapunk. A nemzetközi gyakorlatban falvastagságmérésre ez a módszer nem vált be, azt szabványok, szabványajánlások nem tartalmazzák. K iegyeniítö idomok, (ón)ékek használata inkább a hagyományos varratvizsgálathoz szükségesek, mert ezek a szerkezetek nem szabályozhatók tetszőlegesen, és a filmre vetített metszékeik nem számíthatók kellő pontossággal és gyorsasággal. Járható útnak látszott valamely etalon ráfényképezése a filmre, pl. sík lemezbe különböző ismert mélységű furatokat fúrtak, úgy gondolva, hogy a furatok filmre vetített feketedése egyenes arányú lesz a furatok mélységével. Ez az elképzelés nem vált be, mert a furatok faláról visszaverődött szórt sugárzás megnövelte a tényleges feketedés értékét. A különböző etalon variációk közül az 1977 febr.-ban Kralicki által publikált változat (Materials Evaluation) látszik a legjelentősebbnek. A szerző pontosan kalibrált vonatkozási (ólom)tömböket etalonként - a vetítettképes eljárással megegyezően - ráfényképez a filmre, majd a mérhető falárnyékból és a hozzárendelhető etalonárnyékból állapítja meg a tényleges falvastagságot. Módszerével kb. 0 250-300 mm-es átmérőig, és kb. 20 mm-es faivastagságig mérhet, de a film-sugárforrás távolságot a lehető legnagyobbra kell választani. Eltekintve a kisebb, de nem jelentéktelen nehézségektől - pl. a szórt sugárzás - a mai műszaki-technikai színvonalon nincs 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
