ENSAIO RADIOGRÁFICO Princípios e Tendências

Transcrição

1 Princípios e Tendências

2 Princípio do ensaio Esta baseado: Capacidade dos Raios X e penetrar em sólidos Absorção da radiação Impressionar filmes radiográficos

3 Princípio do ensaio fonte peça descontinuidade tela filme filme não revelado Porta filmes filme revelado

4 Isótopos e Radioisótopos Isótopos São átomos com o mesmo número atômico mas número de massa diferentes Número atômico (Z) = número de prótons no núcleo Número de massa (A) = soma de prótons mais nêutrons Radioisótopos São os isótopos que apresentam radioatividade A Z X Radioatividade Emissão espontânea de radiação por um núcleo atômico

5 Fontes de Radiação Raios X: elétrons alvo filamento anodo (+) catodo (-) RAIOS X

6 Fontes de Radiação Raios X: As principais características de um equipamento: Tensão e corrente elétrica máxima Tamanho do ponto focal e tipo de feixe de radiação

7 Fontes de Radiação Raios X: A tensão determina o comprimento de onda gerado = h x c e x V -34 h = 6,624 x 10 joule x segundo -19 e = 1,6 x 10 coulomb V: Estamos aumentando a qualidade da radiação Quanto aumentamos a corrente do filamento fazemos com que ele se aqueça mais, liberando um número de elétrons I: Estamos aumentando a intensidade da radiação A qualidade da radiação se relaciona com a capacidade de penetração, enquanto que a intensidade está ligada com o o tempo de exposição.

8 Fontes de Radiação Raios : O desenvolvimento de reatores nucleares, foi possível a produção artificial de isótopos radioativos de reações nucleares de ativação. Bombardeamento de nêutrons no núcleo Quebra de equilíbrio energético no núcleo mudando a massa atômica Ir 191 Ir 192 Co 59 Co 60 Para estabelecer o equilíbrio do núcleo, ocorre a liberação de energia, na forma de raios

9 Fontes de Radiação Raios

10 Fontes de Radiação Raios Atividade É caracterizada pelo número de desintegrações que ocorrem em um certo intervalo de tempo A unidade padrão de atividade é o Becquerel Unidade antiga é o Curie 10 1 Ci = 3,7 x 10 Bq O números de átomos capazes de emitir radiação, diminui gradualmente com o decorrer do tempo Este fenômeno é chamado de Decaimento radioativo Após um determinado tempo, podemos ter no material radioativo exatamente a metade do número inicial de átomos excitados A este tempo denominamos Meia vida

11 Fontes de Radiação Principais fontes: Cobalto 60 Meia vida: 5,24 anos Faixa de utilização: 60 a 150 mm Raios Irídio 192 Meia vida: 74,4 dias Faixa de utilização: 10 a 80 mm Césio 137 Meia vida: 33 anos Faixa de utilização: 20 a 80 mm Selênio 75 Meia vida: 119,8 dias Faixa de utilização: 4 a 30 mm

12 Fontes de Radiação Os irradiadores compõe-se basicamente de três componentes Blindagem Fonte radioativa Mecanismo para expor a fonte

13 Fontes de Radiação Raios

14 ABSORÇÃO DA RADIAÇÃO Todos materiais absorvem Quanto maior a espessura Quanto maior o número atômico Maior a absorção alumínio titânio ferro cobre chumbo

15 Filme radiográfico 1 Gelatina endurecida Proteger a emulsão 2 Emulsão Composta de sais de prata Detecção da radiação 3 Substrato Garantir a adesão das emulsões com a base celulósica 4 base de poliéster ou triacetato de celulose

16 IQI Indicador da Qualidade da Imagem Verificar a sensibilidade Técnica utilizada ASME / ASTM tipo furos ASME V, SE 1025 ou ASTM E 1025 Sensibilidade é igual a 2 % da espessura da peça Técnica através da leitura do menor furo visível DIN ( EN 462 1)

17 Telas Intensificadoras Diminuir o tempo de exposição Gerar elétrons por efeito fotoelétrico, produzindo fluxo adicional de radiação Absorver ou filtrar a radiação secundária espalhada que pode atingir o filme filme Tela dianteira (0,127 mm) Tela traseira (0,254 mm)

18 Técnicas de Exposição Parede Simples Vista Simples (PSVS)

19 Técnicas de Exposição Parede Dupla Vista Simples (PDVS)

20 Técnicas de Exposição Parede Dupla Vista Dupla (PDVD)

21 Processamento do filme Revelação Transformar os grãos de sais de prata sensibilizados em prata metálica escura e tornando possível a visualização após processamento Banho de parada Interromper a ação do revelador residual nas faces do filme para que não continue o processo de redução dos cristais Lavagem Fixação Lavagem final Banho umectante Secagem Remover os resíduos de brometo de prata não revelados Enrijecer a emulsão Remover os resíduos de fixador do filme

22 Radiografia Digital O método comum é a conversão de RX Luz visível Sinal elétrico Material cintilador (óxido de gadolíneo, iodeto de césio): Converte RX em luz visível Fotodiodos: Converte luz visível em sinal elétrico

23 Radiografia Digital Fotodiodos são arranjados em matriz O sinal elétrico de cada fotodiodo é convertido de analógico para digital e amplificado

24 Radiografia Digital Resolução espacial O tamanho do pixel de um detector digital é importante para a visibilidade de detalhes.

25 Radiografia Digital Intensidade de Resolução O número de tons de cinzas é importante para a visibilidade de detalhes. O olho humano pode distinguir ~ 64 níveis de cinza em uma imagem

26 Radiografia Digital O alto número de tons de cinzas, também permite a inspeção de peças com geometria complexa em uma única aquisição, e uma janela que verifica a escala de cinza localizada.

27 Radiografia Digital ou alternativamente métodos de processamento de imagens, como por exemplo, algoritimos de filtros especiais.

28 Radiografia Digital A relação sinal ruído (SNR) é importante para a visibilidade de detalhe. Fílme tem baixa relação sinal ruído.

29 Radiografia Digital Comparação de filme com detectores digitais 8 (0,45 ) 5 (0,3 ) 1 (0,1 ) Cunha de inconel e IQI ASTM E 125 de inconel

30 Radiografia Digital Comparação de filme com detectores digitais Requisitos da Boeing: De 6 a 8 o furo 2T deve estar visível De 1 a 5 o furo 1T deve estar visível 2T 1T 4T

31 Radiografia Digital Comparação de filme com detectores digitais 150 kv, 4mA, 0.02 Pb, 10 min, DFF 1000

32 Radiografia Digital Comparação de filme com detectores digitais Highpass filtered Filme digitalizado Furo 1T visível

33 Radiografia Digital Comparação de filme com detectores digitais 150 kv, 4mA, 0.02 Pb, 25 min, DFF 1000

34 Radiografia Digital Comparação de filme com detectores digitais Filme digitalizado Furo 1T visível

35 Radiografia Digital Comparação de filme com detectores digitais 150 kv, 4mA, 0.02 Pb, 80 s, DFF 1000

36 Radiografia Digital Comparação de filme com detectores digitais Imagem digital

37 Radiografia Digital (Exemplos) highpass filtered

38 Radiografia Digital (Exemplo)

39 OBRIGADO Rui P Carvalho rui.carvalho@abendi.org.br