Исследования качества материалов посредством ионизирующего излучения

Неразрушающий контроль, реализованный радиационными методами, базируется на изучении характеристик ионизирующего излучения во время его взаимодействия с образцом. Диагностика производится посредством источника радиации и регистрирующего устройства (детектора).

Ионизирующее излучение при воздействии на образец имеет свойство поглощаться и рассеиваться. В месте несплошностей его интенсивность и энергия изменяется. Во время засвечивания детектором будут наблюдаться темные участки, обусловленные «притягиванием» большего количества квантов.

Радиационный контроль направлен на решение следующих основных задач:

• Обнаружение дефектов сварки, таких как: непровары, трещины, поры, подрезы, прожоги;
• Выявление посторонних включений (окисных, вольфрамовых и т.п.);
• Анализ состояния корня шва (его выпуклости и вогнутости), которое невозможно оценить при визуальном осмотре.

Радиационный контроль неинформативен в отношении дефектов, изображение которых совпадает с внешним видом посторонних элементов, а также углов и резких перепадов трещин на металлических объектах. С его помощью невозможно определить трещины и непровары с величиной раскрытия менее значений, указанных в ТНПА.

Виды источников излучения и разновидность способов контроля

В зависимости от типа объекта и поставленной задачи применяются различные методы диагностики.

Радиационный контроль использует следующие виды излучений:

• Тормозное (Х), вырабатываемое рентгеновскими аппаратами и ускорителями;
• Гамма-излучение (У) от радиоактивных источников;
• Нейтронное (N), получаемое от ядерных реакторов, ускорителей и различных устройств.

Способ преобразования (детектирования) информации о наличии дефектов определяет применяемый метод исследований:

• Радиографический неразрушающий контроль (основан на фиксации изображений на фотопленке или полупроводниковой пластине);
• Радиоскопический (предполагает наблюдение картинки на экране);
• Радиометрический (это регистрация электрических сигналов с различными параметрами).

На практике наиболее распространен первый метод. Он нетрудоемкий и позволяет документально зафиксировать полученную информацию. Радиоскопический способ при меньшей чувствительности имеет более точные результаты. Радиометрическая дефектоскопия позволяет осуществлять непрерывный высокопроизводительный контроль состояния объектов. С его помощью можно автоматизировать диагностику, обеспечивая обратную связь при выполнении исследований и технологического процесса производства изделия.