آشنایی با پرتونگاری صنعتی(1)

استفاده از پرتوهای یونیزان چشمه ها، اشعه و...در روش های تست غیر مخرب به منظورآشکارسازی نقص مواد غیر شفاف یا تجهیزات یا نمایاندن ساختار داخلی به مبحث پرتونگاری صنعتی مربوط می شود.

وجه تمایز این روش ها در مقابل کاربردهای مشابه پزشکی، صنعتی بودن آنها است. لذا در این بخش پرتونگاری تحت عنوان کاربردهای صنعتی بیــان می شود.

روش های تست غیر مخرب دیگری نیز وجود دارد که از روش های مافوق صوت، جریان گردابی یا مغناطیسی، تشخیص ترک یا نفوذ استفاده می کنند. روش های تست غیر مخرب متفاوتی نیز ممکن است وجود داشته باشد که به صورت ترکیبـی از روش ها باشد. برای پیدا کردن اتصالات جوش خورده معیوب معمولاً پرتونگاری با روش های مافوق صوت تلفیق می شود. در صورت مناسب نبودن پرتونگاری برای تشخیص ترک ، چک کردن متوالی کیفیت اتصالات جوش خورده با مایعات فلورسانس، ذرات مغناطیسی یا محلول های صابونی انجام می شود.

طبقه بندی روش های پرتونگاری

طبقه بندی روش های پرتونگاری به صورت اختیاری به دسته های زیر تقسیم می شود:

طبقه بندی بر اساس نوع پرتو

برم اشترالانگ پر انرژی حاصل از شتاب دهنده ها (نظیر بتاترون، شتاب دهنده خطی) نیز به پرتوهای اشعه تعلق دارد. اشعه ایکس مشخصه بوسیله تیوب های اشعه یـا ایزوتوپهـای گیـر انـدازی الکتـــرون قابل تولید بوده و برای روش های تفرق اشعه که در بالا ذکر شده نظیر آنالیز به روش فلورسانس اشعه برای تست لایه نشانی بطور پیوسته قابل استفاده است.

تنهـا از پرتـو پـر انـرژی الکترومغناطیس (بـرم اشترالانگ، پرتو ) در صنعت استفــاده می شود. این دو روش جدای از منابع پرتودارای روش فنی یکسان هستند.

زمانی فقط از پرتو اشعه استفاده می شد، اما امروزه برای تست تیغه های ضخیم، اتصالات جوش خورده، ساختار بتونی شتاب دهنده ها و بخصوص بتاترون ها به طور گسترده ای مورد استفاده است.

پرتونگاری گاما (عیب نگاری گاما) بر اساس کاربرد رادیوایزوتوپ های گسیلنده گاما هستند و نسبت به اشعه دارای مزایایی هستند:

- چشمه پرتودهی دارای ابعاد کوچک تری است و لذا می تواند با ساختار پیچیده در هر محلی قرار بگیرد.

- پرتو در هر جهت یکنواخت است و همین امر موجب پرتودهی وسیع(پانوراما) می شود و لذا به جای چندین پرتو یکسو شده یک چشمه بکار می رود.

- تست دیوارهای ضخیم با ایزوتوپ های گسیلنده پر انرژی بیشتر از اشعه x ، امکان پذیر است.

- عوامل خارجی هیچ تأثیری روی پرتو ایزوتوپها ندارد، این بدان معناست که (روش نسبتاً پایدار است).

- این روش به منابع تغذیه ویژه نظیر انرژی الکتریکی، آب خنک کننده و ... نیاز ندارد ولذا بخصوص برای تست های خارج از محل روشی ساده تر و ارزان تر است .

- هزینه چشمه های پرتوزا نسبتاً کم است.

پرتونگاری با چشمه های گاما دارای معایبی نیز هست:

- دارای آهنگ دز کمتری نسبت به اشعهX است و لذا زمان پرتوگیری طولانی تر نیاز است ( روی اقتصاد تأثیر می گذارد).

- با ضخامت کمتردیوار، کیفیت پرتونگار(رادیوگرام) پایین تر است (کیفیت عکس بدتر است).

- ابعاد هندسی آن ممکن است از نقطه کانونی تیوب اشعه بزرگ تر باشد و لذا دقت هندسی پرتونگار کاهش یابد(ناتیزی پرتونگار افزایش می یابد).

- به دلیل واپاشی رادیواکتیو نیاز به تصحیحات زمانی است که این کار باید با تجربه و مهارت خاص باید انجام گیرد.

- تشعشع پیوسته باعث کاهش بازدهی می شود (زمان مؤثر کاری مهم است) که عامل مهمی در اقتصاد است.

به غیر از پرتو گاما سایر پرتوهای رادیواکتیو نیز برای پرتونگاری بکار می روند، اما زمینه کاری آنها محدود است. مثلاً پرتو برای نفوذ در ورقه های نازک مواد با کم چگالی (پلاستیک، لاستیک) به دلیل محدودیت نفوذ پذیری(پرتونگاری ) مناسب است.

نمونه هایی شامل عناصر با تضعیف نوترون حرارتی متفاوت هستند با چشمه های نوترونی بررسی می شود. بدلیل قابل دسترس نبودن آسان چشمه های نوترونی، پرتونگاری نوترونی فقط در کاربردهای خاص بکار می رود.

این مسئله برای پرتونگاری فوتون نیز تا حدی درست است. با این حال این روش دارای مزایایی است.

منبع: سایت رادیواکتیو

 مژده اصولی

تنظیم برای تبیان: محسن مرادی