Metody badań radiologicznych

Oba rodzaje promieniowania są falami elektromagnetycznymi różniącymi się miejscem powstawania. Promienie X pochodzą z powłok elektronowych, a promieniowanie γ – z jądra atomowego. Źródłem promieniowania X jest lampa rentgenowska, a źródłem promieniowania γ – radioaktywny preparat naturalny (np. rad) lub sztuczny. Jedne i drugie wykazują zdolność do przenikania przez substancje. Wiązka równoległych promieni przenika przez badany przedmiot, na którym zostaje częściowo rozproszona i absorbowana, częściowo zaś przepuszczona, dając na ekranie fluorescencyjnym lub kliszy fotograficznej obraz.

Zaletą metody radiograficznej jest to, iż daje ona trwały dokument badania w postaci radiogramu. Wadą metody jest duża pracochłonność i powolność.

Przy wykonywaniu badań radiograficznych konieczny jest dostęp dwustronny do badanego obiektu. Z jednej strony znajduje się źródło promieniowania, natomiast z drugiej strony znajduje się detektor promieniowania – najczęściej klisza rentgenowska. Na kliszy ukazuje się obraz radiograficzny, na którym badany obiekt przedstawia się jako obraz cieniowy, z jasnym pasem spoiny (większa grubość) na ciemniejszym tle elementów łączonych (mniejsza grubość).

Przyjmuje się, że za pomocą techniki radiograficznej wykrywa się różnice grubości wynoszące 2 [%]. Wykrywalność metody przy użyciu promieniowania gamma jest znacznie gorsza niż przy zastosowaniu promieniowania X. Metodą radiograficzną wykrywamy wady wewnętrzne w spoinach typu:

• pęcherze gazowe,
• wtrącenia,
• przyklejenia,
• brak przetopu,
• pęknięcia,
• wady powierzchni i kształtu.

Współcześnie są stosowane trzy warianty takiego badania:

• fluoroskopia – polegająca na zastosowaniu ekranu fluorescencyjnego,
• fluoroskopia ze wzmocnieniem obrazu – polegająca na zastosowaniu elektronicznego wzmacniacza obrazu (powstałego na ekranie fluorescencyjnym),
• radioskopia telewizyjna – polegająca na wizualizacji obrazu radiometrycznego na ekranie telewizyjnym.

Zaletą radioskopii jest możliwość bieżącej obserwacji „obrazu” badanego obiektu, nawet podczas jego ruchu. Wadą metody jest znacznie gorsza wykrywalność wad w porównaniu z radiografią.

Przystępując do badania elementu należy zwrócić uwagę na jego kształt i grubość ponieważ od tego zależy technika kontroli. Z uwagi na złożony elementu badanego istotną rolę odgrywa dobór kierunku napromienienia. Chodzi przede wszystkim o to aby obszary wymagające zbadania nie były przysłonięte innymi fragmentami badanego obiektu.

Przy badaniu promieniami X należy preferować kierunek napromienienia wzdłuż którego badany obiekt wykazuje równomierną grubość. Przy badaniu promieniami gamma źródło promieniowania należy ustawiać tak, by było ono bardziej oddalone od ścian cieńszych, a mniej oddalone od ścian grubszych. Dzięki temu można zmniejszyć liczbę ekspozycji.

Metodę radiologiczną zalicza się do metod objętościowych. Za jej pomocą możemy wykrywać wady różnorakich przedmiotów lub ich elementów (np.: nieciągłości) i to zarówno wady wewnętrzne, powierzchniowe oraz podpowierzchniowe. Właśnie ze względu na możliwość wykrywania wad wewnętrznych oraz podania ich parametrów (np: położenia, wielkości, kształtu), metoda ta zyskała miano objętościowej. Umożliwia ona również wykrywanie płaskich nieciągłości, przy spełnieniu następującego warunku: kierunek rozchodzenia się promieniowania musi być zgodny z kierunkiem ich ułożenia, przy czym wady te muszą mieć dostatecznie dużą głębokość i szerokość. Zasadnicza różnica między wykrywaniem wad objętościowych, a wad płaskich polega na łatwości detekcji tych pierwszych. Obrazy nieciągłości są obrazami cieniowymi. Dla nieciągłości objętościowych otrzymujemy szerokie obrazy na radiogramach.