Портативные рентгеновские аппараты постоянного действия

Аппараты постоянного потенциала и полупериодные — это типы рентгеновских аппаратов, которые относятся к аппаратам постоянного действия.

В аппаратах постоянного потенциала используются рентгеновские трубки, в которых с одной стороны размещается нить накаливания, а с другой — вольфрамовая мишень. Мишень может быть выполнена в виде конуса. При прохождении тока через нить накаливания, вокруг неё образуется облако электронов. Данное явление называют термоэлектронной эмиссией. Под действием напряжения между нитью и мишенью электроны ускоряются, ударяются о мишень. При торможении электронов возникает рентгеновское излучение.

Полупериодные аппараты, как и аппараты постоянного потенциала, поставляются со стеклянными и металлокерамическими трубками. Но полупериодники используют более простую схему преобразования напряжения в сравнении с аппаратами постоянного потенциала. В то же время принципиально трубки полупериодных рентгеновских аппаратов схожи с трубками постоянников.

В отношении автоматической тренировки трубки перед началом работы, в оборудовании постоянного потенциала для этого всегда есть встроенная программа. В ней заранее прописано: при каких параметрах сколько времени проводить тренировку. У полупериодных аппаратов также есть встроенная программа тренировки. В этом аспекте устройство полупериодников и постоянников также одинаковое.

Аппараты постоянного потенциала позволяют устанавливать напряжение от 5 до 300 кВ и ток от 0,1 до 12 мА. В качестве примера:

• Eresco 65 MF4 — переносной моноблочный рентгеновский аппарат постоянного тока. Диапазон напряжения: от 5 до 300 кВ, диапазон тока: 0,5–6,0 мА.
• Eresco 52 MF4-CL — переносной рентгеновский аппарат для панорамного просвечивания. Диапазон напряжения: от 5 до 300 кВ. Просвечиваемая толщина по стали — 52 мм.
• Spelman Lorad LPX – аппараты данной серии доступны в исполнении как с жидкостным, так и с воздушным охлаждением. Диапазон напряжение от 5 до 300 кВ, сила тока от 0,1 до 10 мА (максимальная мощность 900 Вт).

Благодаря таким параметрам можно задать оптимальный режим экспозиции. При задаче получить более контрастное изображение можно уменьшить напряжение и увеличить ток. Для того, чтобы увеличить скорость получения снимка достаточно уменьшить ток и увеличить напряжение. В аппаратах постоянного потенциала нельзя одновременно выставить максимальное напряжение и максимальный ток. Ограничение вводится из-за того, что их системы охлаждения отводят только определенное количество тепла. Питание рентгеновской трубки осуществляется почти постоянным напряжением. Чтобы выйти на рабочий режим трубке требуется несколько секунд.

Полупериодные аппараты позволяют устанавливать напряжение от 30 до 360 кВ и ток от 1 до 8 мА. В качестве примера можно рассмотреть такие модели:

• ICM SITE-X C1802S. Переносной аппарат рентгенографического контроля, диапазон регулировки напряжения — от 50 до 180 кВ, тока — от 1 до 3 мА.
• ICM SITE-X C3003. Переносной рентгеновский генератор, предназначенный для работы в составе кроулера. Используется для контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов с применением панорамной схемы просвечивания. Диапазон анодного напряжения — 90–300 кВ, регулировка анодного тока — от 1 до 5 мА с шагом 0,1 мА.

Чтобы получить более контрастное изображение можно уменьшить напряжение и увеличить ток. Чтобы увеличить скорость получения снимка достаточно уменьшить ток и увеличить напряжение. Разница с постоянниками заключается в том, что в полупериодных аппаратах можно одновременно выставить максимальное напряжение и максимальный ток, т.к. в перерывах между импульсами происходит охлаждение анода. Питание рентгеновской трубки осуществляется импульсным напряжением с большой длительностью импульса.

Рентгеновские генераторы постоянного потенциала и полупериодники, оснащены системой принудительного воздушного охлаждения, она предохраняет оборудование от перегрева.

При указании величины “Максимальная просвечиваемая толщина” должны быть четко определены условия самого контроля: материал объекта, фокусное расстояние, напряжение на трубке, ток, тип плёнки, оптическая плотность, тип усиливающих экранов, время экспозиции. Зная эти параметры можно корректно сравнивать значения, приведённые для аппаратов разных производителей. Для расчёта максимальной просвечиваемой толщины обычно используют плёнку типа AGFA D7 и свинцовые экраны 0,027 мм. Качество снимков полупериодных аппаратов также сопоставимо со снимками аппаратов постоянного потенциала.

У большинства аппаратов размер фокусного пятна — 2-3 мм. Но встречается на практике оборудование постоянного потенциала с фокусным пятном 0,4 мм. Для определенных задач необходимо маленькое фокусное пятно. К примеру, когда предъявляются повышенные требования по контролю. Также малое фокусное пятно поможет при поиске мельчайших трещин, когда необходима минимальная нерезкость изображения. Именно поэтому с понятием фокусного пятна неразрывно связано и понятие геометрической нерезкости. Чем больше фокусное пятно, тем больше геометрическая нерезкость. Её величина также зависит от расстояний «источник-объект» и «объект-плёнка». Для таких задач с повышенными требованиями нерезкости полупериодные аппараты не годятся.

Время непрерывной работы оборудования постоянного потенциала зависит от типа аппарата, защитной изоляции, системы охлаждения и температуры окружающей среды. В аппаратах российского производства время непрерывной работы может достигать 15 минут. После этого им требуется охлаждение, перерыв в работе. Если не давать аппарату отдыха, то при следующей экспозиции он перегреется, сработает блокировка и оборудование выключится. Как пример, рентгеновский аппарат постоянного действия OSApro-25LT выполняет пятиминутный цикл работы. После этого ему необходимо столько же времени отдыхать: если требуется задать время экспозиции в 6 минут, то весь процесс контроля займёт 11 минут, т.е. 5 минут на экспозицию, 5 минут на отдых и минута на «досвечивание».

Нормативно-техническая документация никогда не указывает нам, какой тип аппарата нужно использовать. Как правило, во всех нормативных документах упоминаются только две группы оборудования рентгена: рентгеновские аппараты и гамма-дефектоскопы. Для каждой группы указываются условия эксплуатации, иногда даются дополнительные комментарии, но не более того. Но поставленная цель всегда требует своей реализации и, если у вас возник вопрос подбора оборудования под определенные задачи, вы всегда можете обратиться к специалистам компании НПЦ Новатор.