Рентгеновские аппараты импульсные

Рентгеновские аппараты

Среди методов неразрушающего контроля одним из наиболее эффективных является рентгеновское исследование.

Открытие рентгеновских лучей

Немецкий физик В. Рентген в 1895 году открыл неизвестные науке лучи, которые были названы его именем. Исследование данного излучения позволило выявить присущие ему характеристики, которые не наблюдались у ранее известных видов электромагнитного излучения.

1. Рентгеновские лучи абсолютно не видимы для человеческого глаза, но при этом имеют возможность беспрепятственно пронизывать непрозрачные тела: твердые, жидкие, газообразные.
2. Излучение способно поглощаться теми телами, сквозь которые оно проникает. При этом поглощение тем эффективнее, чем выше порядковый номер, а значит и атомный вес вещества, из которого состоит тело, в периодической таблице Менделеева.
3. Под воздействием лучей Рентгена, некоторые химические вещества и соединения приобретают способность к излучению светового потока.
4. Рентгеновские лучи распространяются строго прямолинейно.

Знание данных особенностей рентгеновского излучения позволило разработать ряд приборов, помогающих изучать структуру, внутреннее строение, содержимое разнообразных объектов без их разрушения, вскрытия.

Область использования рентгеновского аппарата

О медицинском использовании рентгеновских аппаратов знают все. Однако они могут использоваться и для других целей. Промышленные рентген аппараты нашли широкое применение в различных сферах промышленности и других областях деятельности человека.

В строительстве

Современные рентгеновские установки позволяют обнаруживать самые микроскопические повреждения структуры сварного шва. Они способны определять наличие раковин, каверн, полостей, трещин как до начала использования трубопроводов, железнодорожных полотен, мостов, так и в процессе их эксплуатации. Это дает возможность устранить недостатки, предотвратить возможные техногенные катастрофы и аварии. Тем более что их использование возможно при любых погодных условиях и в различных климатических зонах.

В промышленности

Дефектоскопия с использованием рентгеновских установок находит свое применение в таких сферах промышленности как автомобиле-, самолето- и кораблестроении для проверки качества важнейших деталей, узлов и соединений. Они могут использоваться для тестирования небольших элементов двигателей и достаточно крупных объектов, таких, например, как крыло самолета.

В криминалистике

Небольшие по своим габаритным размерам, мобильные рентгеновские установки используются для проверки номеров деталей и двигателя автомобиля. Они незаменимы при необходимости обнаружения тайников, скрытых полостей, следов удаленной различными способами гравировки. Их применение делает возможным обнаружение самых незначительных следов крови, взрывчатых веществ и так далее.

На таможне

В работе таможенных организаций давно используются специальные рентгеновские установки (РУДБТ) для досмотра багажа и товаров. С их помощью ведется поиск и выявление наличия взрывных устройств, взрывчатых веществ, оружия, боеприпасов, наркотиков, провоза запрещенных предметов, контрабанды. РУДБТ позволяет получить визуальную информацию о внутреннем строении, содержимом исследуемого объекта, провести классификацию находящихся внутри предметов, выявить характерные конструктивные признаки скрытых вложений, тайников и так далее.

При реставрационных работах

Работу современного реставратора невозможно представить без использования современных переносных аппаратов рентгеноскопии. Высококачественные аппараты анализируют качество лакокрасочного покрытия, определяют его толщину, очередность нанесения слоев краски. Они помогают проводить исследование подлинности картин, скульптур, предметов искусства.

Типы рентгеновских аппаратов

Для использования в промышленности разработаны различные виды рентгеновских аппаратов, которые можно подразделить на следующие группы:

1. установки низкого напряжения (120кВ и ниже) для обследования объектов с тонкими металлическими стенками, изделий из пластмасс и так далее;
2. аппаратами среднего напряжения (120-400 кВ) исследуют устройства со стенками средней толщины;
3. агрегаты высокого напряжения (до 1-2 МэВ) используют для просвечивания специальных объектов, толстостенных стальных изделий.

Такими устройствами оснащаются промышленные и научные лаборатории, научно-исследовательские центры. Среди преимуществ данных аппаратов: высокая производительность, постоянная готовность к использованию, универсальность, возможность интегрирования в промышленные системы, информативность.

Переносные

Предназначены для укомплектования мобильных исследовательских бригад, передвижных лабораторий. Широко используется переносной рентгеновский аппарат при проведении полевых испытаний. Отличительными признаками данного оборудования являются простота использования, неприхотливость, надежность. Одно из их основных качеств, востребованных для работы в полевых условиях: возможность быстрой развертки, настройки и приведения в рабочее состояние.

Импульсные

Большим спросом у потребителей пользуются импульсные рентгеновские аппараты – устройства, обладающие пониженной радиацией. Это обеспечивается кратковременным воздействием на объект высокочастотными импульсами. Современные технологии позволяют проводить исследование процессов, протекающих с невероятно высокой скоростью. В то же время, качество получаемых изображений от этого не страдает и остается на достаточно высоком уровне. Они представляют собой небольшие по размеру и весу (около 7,5 кг) компактные, легкоуправляемые моноблоки. Используются для работы в панорамном и направленном режимах. К ним, например, относится импульсный рентгеновский аппарат арина, различные модификации которого представлены в нашем каталоге.

Устройство рентген аппарата

Рентгеновский аппарат представляет собой установку, включающую различные устройства, предназначенные для получения, использования рентгеновского излучения и визуализации полученных данных.

Излучатель

Служит для получения рентгеновских лучей. Он представляет собой высоковольтный электровакуумный прибор (рентгеновская трубка), помещенный в защитный кожух, предохраняющий оператора от вредного воздействия лучей.

Под воздействием сильного электрического поля между анодом и катодом электроны разгоняются до высоких скоростей. При их последующем быстром торможение и возникают рентгеновские лучи. Чем выше напряжение, а соответственно и скорость электронов, тем сильнее проникающая способность получаемого излучения.

Для получения свободных электронов используется два способа:

1. ионизация разреженного газа (1-0,1 Па), находящегося в пространстве между электродами;
2. явление термоэлектронной эмиссии вольфрамовой нити в высоком вакууме (10-4-10-5 Па), возникающее под воздействием электрического тока.

В устройствах импульсного типа кроме термоэлектронной используется явление автоэлектронной (электростатической) эмиссии, когда электроны испускаются катодом под воздействием внешнего электрического поля. Защитный кожух предназначен не только для защиты оператора и остального персонала лаборатории. Кроме этого он позволяет ограничить пучок исходящих лучей, снизив их воздействие на окружающую среду.

Источник питания

Для создания электрического тока высокого напряжения чаще всего в рентгеновских аппаратах используются высоковольтные трансформаторы либо электростатические генераторы. В первом случае на первичную обмотку трансформатора поступает электрический ток, имеющий напряжение 330-380 В с частотой 50 Гц. После преобразования высоковольтный ток со вторичной обмотки может подаваться непосредственно на рентгеновскую трубку. В этом случае рентгеновская трубка сама служит выпрямителем. Для получения постоянного тока возможно также применение специальных выпрямителей: селеновых, кенотронов. Некоторые агрегаты оснащены высоковольтными конденсаторами. Они повышают напряжение и служат для его сглаживания. Аппараты импульсного типа снабжаются конденсаторами, которые заряжаются в течение продолжительного времени током малой мощности. Затем имеющаяся энергия расходуется в виде небольших по продолжительности, но мощных импульсов. Генератор может располагаться в виде отдельного блока (бака, заполненного трансформаторным маслом), а может размещаться в одном кожухе с рентгеновской трубкой (моноблочные устройства). В любом случае, несмотря на использование тока высокого напряжения, рентгеновские аппараты электрически безопасны. Все элементы, находящиеся под воздействием высокого напряжения, предохранены от возможного случайного прикосновения.

Пульт управления

Данный блок заключает в себе все органы управления, необходимые для функционирования прибора:

1. включение;
2. отключение;
3. регулировка напряжения и силы тока;
4. контрольные измерительные приборы.

Предназначены для приведения в рабочее положение, перемещение установки, объекта исследования, приемника излучения. Это могут быть различные штативы, столы, электро- и гидроприводы, конвейерные ленты и так далее.

Средства визуализации

Данное оборудование по принципу работы можно разделить на несколько видов:

1. рентгенооптические преобразователи – экраны, цифровые детекторы, усилители изображения;
2. носители рентгеновского изображения – разнообразные виды пленок;
3. устройства, регистрирующие изображение – фото и кинокамеры;
4. оборудование передающее, записывающее и воспроизводящее изображение – телесистемы, видеомониторы, дисплеи;
5. средства цифровой регистрации, позволяющие преобразовывать аналоговый сигнал в цифровой и далее передавать его для запоминания и хранения в электронную память.

Использование средств вычислительной техники позволяет не только продолжительное время хранить полученную информацию, но и производить различные преобразования, улучшающие качество изображения: подчеркивать контуры, выделять малые контрасты, проводить фильтрацию.

Одним из основных отличительных признаков рентгеновских аппаратов является относительно малая мощность используемой электрической энергии при ее достаточно высоком напряжении. Этим объясняется низкий запас электрической прочности данных устройств. Это, в свою очередь, позволяет разрабатывать все более компактные агрегаты, имеющие небольшой вес, размер.

Основные характеристики рентгеновских аппаратов

Основное требование, которое предъявляется к рентгеновскому устройству – максимальная информативность изображения, достигаемая с использованием минимально возможной дозы облучения. Возможность наилучшего преобразования данных в оптическую «картинку», позволяющую оператору получить максимальное количество сведений об объекте. За качество получаемой информации отвечают следующие характеристики аппарата.

Контрастность

Данный параметр зависит от уровня рассеянного излучения, интенсивность которого убывает обратно пропорционально квадрату расстояния до фокуса трубки. Для увеличения интенсивности фокус и экран должны находиться в непосредственной близости от объекта, что не всегда возможно. Так называемый «пороговый контраст» - важная характеристика прибора, определяющая вероятность обнаружения объекта. Кроме того, данная величина оказывает влияние на возможность появления в поле зрения оператора посторонних объектов, шумов.

Яркость

Характеризует отношение силы света, излучаемого поверхностью объекта к площади его проекции на плоскость, расположенную перпендикулярно направлению наблюдения. На эту характеристику оказывают влияние мощность излучения, энергетический выход люминесценции экрана, уровень поглощения и некоторые другие параметры.

Нерезкость

Чем меньше расстояние между объектом и трубкой и дальше экран для воспроизведения изображения, тем больше значение такого параметра установки, как нерезкость. При этом на нее оказывает влияние еще и динамическая нерезкость изображения. Это вызывает сглаживание границ между соседними участками «снимка», плавным переходам интенсивности. На данный параметр может влиять и неравномерная, плавно изменяющаяся толщина стенок объекта.

Разрешающая способность

Характеризует способность аппарата давать четкое изображение двух близкорасположенных небольших по величине объектов. Она оценивается числом линий, приходящихся на 1 мм (1 дюйм), при этом толщина линий должна быть равной расстоянию между ними.

Наиболее востребованные модели

В каталоге представлены самые различные виды и модификации рентгеновских аппаратов, цена которых зависит от их конструкции, возможностей. Использование современных устройств еще до начала использования трубопроводов, железнодорожных полотен, мостов позволяет выявить имеющиеся недостатки, вызванные нарушением технологического процесса, другими причинами. Их своевременное устранение позволит избежать возникновения аварийных ситуаций. Мы предлагаем простые в использовании, быстро монтируемые, работающие в любых климатических условиях стационарные и передвижные рентгеновские аппараты, предназначенные для выполнения широкого спектра исследований.

Арина

Чаще всего рентгеновский аппарат арина находит свое применение в газовой и нефтяной промышленности. Неприхотливый в обслуживании и простой в использовании агрегат может работать при температурах колеблющихся в широких пределах от -40°С до + 50°С. Широкий угол излучения позволяет использовать его для направленного и для панорамного просвечивания. При оснащении прибора съемным источником питания он приобретает автономность и возможность проведения исследований не только в лабораторных, но и в полевых условиях. Для осуществления связи между рентгеновским блоком и пультом управления аппарат комплектуется специальным кабелем. Малогабаритное, небольшое по размерам, имеющее незначительный вес устройство представлено в каталоге целым рядом моделей и модификаций.

1. Рентгеноскоп Арина-1 оснащен встроенными аккумуляторными батареями, что облегчает проведение дефектоскопии в полевых условиях. А невысокая мощность позволяет не применять для защиты оператора дополнительных мер безопасности.
2. Аппарат рентгеновский арина 3 имеет выносные аккумуляторы, что значительно снижает его вес. Среди достоинств данной установки возможность проведения исследований с объектов с металлическими стенками толщиной до 40 мм.
3. Рентгеновский аппарат арина 7 пользуется среди потребителей нашей страны наибольшей популярностью. Он имеет повышенное рабочее напряжение (250 кВт) и может быть использован для тестирования стальных конструкций, толщина которых может достигать 80 мм.
4. Арина 9 – рентгеновский аппарат, относящийся к категории импульсных. Оснащен металлокерамической трубкой. В основу работы установки положен принцип взрывной электронной эмиссии при холодном катоде. Функция автоотключения предотвращает перегрев оборудования. В тоже время, продолжительность непрерывной работы увеличена до 30 мин.
5. Моноскан -3 Небольшой по размерам, компактный портативный аппарат с небольшим весом 5,5 кг. Он легок и удобен в использовании. Оснащен стандартными аккумуляторными батареями и специальным зарядным устройством. Работает при напряжении 270 кВ и может просвечивать объекты из стали с толщиной стенок 26 мм. Это установка импульсного типа с оптимально отрегулированными внутренними экранами, что предотвращает распространение рентгеновских лучей за пределы зоны облучения. Переключатель имеет 15/60-секундную задержку, а длина кабеля между блоком излучателя и пультом управления составляет 6,5 м. Безопасность оператора обеспечивает встроенная свинцовая защита, световая и звуковая индикация, предупреждающая сотрудников о начале проведения измерений. Значение экспозиции быстро и точно настраивается простым нажатием кнопки, а жидкокристаллический экран позволяет контролировать количество испускаемых импульсов.
6. ПАРМА Это относительно новая разработка инженеров, представляющая собой дальнейшее конструктивное развитие дефектоскопа «ПАМИР-300». Он имеет повышенную мощность, компактность, мобильность и высокий уровень безопасности. Данный импульсный рентгеноскоп представляет собой моноблочное устройство, пульт управления прибором смонтирован в одном корпусе с рентгеновской трубкой. Основное отличительное свойство аппарата – дистанционное включение при помощи специального беспроводного устройства. Это позволяет избежать использования проводов, кабелей, облегчает доступ к объекту. При этом оператор и другие сотрудники находятся на значительном расстоянии от зоны проведения исследований. Обладая широким диапазоном рабочих температур, прибор может постоянно эксплуатироваться продолжительное время. Имеет встроенный аккумулятор.
7. АРИОН Легкие, компактные рентген аппараты, предназначенные для использования в нестационарных условиях. Относятся к виду газонаполненных, обладают высоким разгоняющим напряжением. Пульт управления оснащен счетчиком импульсов, производящим подсчет их общего числа и контролирующим степень износа агрегата. Защита от перегрева автоматически отключает прибор после 500 импульсов. По истечении 30 сек. он включается самостоятельно. Небольшие размеры и низкий вес делают данную модель рентгеновских аппаратов востребованной при проведении исследований высотных объектов, труднодоступных мест.