БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ

На тему:

«Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля»

МИНСК, 2008

Радиационные и радиоактивные методы НК (РНК) базируются на «просвечивании» объектов рентгеновским или гамма-излучением, потоками нейтронов, протонов или электронов с непосредственной или последующей регистрацией теневого изображения (рис.1).

Рис.1. Схема РНК

1 - источник; 2 - изделие; 3 - детектор; 4 – дефект

При прохождении через изделие, ионизирующее излучение ослабляется в результате поглощения и рассеяния. Степень ослабления зависит от толщины и плотности контролируемого объекта. При наличии в веществе внутренних дефектов с определёнными размерами резко изменяются интенсивность и энергия проходящего через эти дефекты пучка излучения.

При контроле РЭА методы РНК позволяют без вскрытия кожухов аппаратуры и её элементов, а иногда и без изъятия элементов из схем, без выпаивания их из аппаратуры, определить наличие внутренних монтажных дефектов, выявлять присутствие посторонних частиц во внутренних полостях аппаратуры и элементов, обнаруживать поломки деталей, обрывы и замыкания проводников.

Методы РНК различают по видам ионизирующего излучения и способам регистрации дефектоскопической информации.

В РНК используют следующие виды электромагнитных излучений и потоков частиц (рис.2):

·  -излучение (<0.01 нм);

·  рентгеновское излучение (0.01<<1.0 нм);

·  потоки лёгких заряженных частиц;

·  потоки тяжёлых частиц.

Рис. 2. Разновидности ионизирующих излучений, используемых в РНК

Природа рентгеновского излучения - электронное взаимодействие атомов. Рентгеновское излучение или x-лучи возникают в результате потери атомом внутреннего электрона (т.е. электрона на одном из внутренних электронных уровней). При этом внешний электрон быстро переходит в более низкое состояние с тем, чтобы заместить внутренний потерянный электрон, и испускает квант энергии электромагнитного излучения с длиной волны от 0.01 до 1.0 нм. Атомы могут терять электроны при их бомбардировке пучком электронов, ускоренных до нескольких десятков и сотен тысяч вольт.

В качестве источника рентгеновского излучения используют рентгеновские трубки (рис.3).

Рис. 3. Схема рентгеновской трубки

1 - катод; 2 - фокусирующие пластины; 3 - нить накала; 4 - анод;

5 - пучок электронов; 6 - поток рентгеновского излучения

Природа -излучения - взаимодействие элементарных частиц ядер атомов. Согласно корпускулярно-волновой теории ядро атома состоит из набора нуклонов, удерживающихся между собой силами ядерного взаимодействия, во много раз превышающими силы электростатического отталкивания. Различают два типа нуклонов: нейтральные частицы - нейтроны и положительно заряженные частицы - протоны, приблизительно равные по массе. Протоны несут положительный заряд по абсолютной величине равный заряду электрона. Нуклоны также как и электроны обладают спиновым моментом и определённой потенциальной и кинетической энергией, позволяющей им занимать соответствующие энергетические уровни в ядре атома. ............