非破坏性测试 - 微焦X-anoadgrame

主题涵盖

背景

微焦X型射线照相的关键益处

传统与微焦射线照相

薄膜技术

实时的方法

图像和图像增强

微聚焦放射照相的应用

微对焦射线照相作为非破坏性测试的形式

案例研究1 - 小麦开发项目

案例研究2 - 软玩具的安全测试

案例研究3 - Aero发动机部件的检查

结论

背景

从射线照相检查技术的早期开始,工作人员就努力从他们制作的射线照相片中获取更详细的信息。在射线照相技术中,当细节清晰的图像至关重要时,限制因素——射线照相技术的几何形状——往往超过了最精细胶片的分辨能力。有了微聚焦射线照相,这种几何清晰度的缺乏几乎被消除了,该技术在广泛的应用中提供了极大的改进结果。Bodycote射线照相公司的Burton upon Trent实验室最近交付了一种新的微聚焦射线照相仪器,其性能使许多部件和物体能够进行快速和高质量的检测,如图1所示。

氮杂 - 金属,陶瓷,聚合物和复合材料:无损检测 - 电路板的微焦X射线照相测试

图1。微焦射线照相系统用于检查电路板。

微焦X型射线照相的关键益处

微聚焦x射线照相的清晰度是它的主要优点。从x光片上获得的清晰度是由x光管焦点光斑的大小决定的。焦点光斑大小在垂直于x射线轴的表面上的投影称为“有效焦点光斑大小”或“焦点大小”。这个焦点必须尽可能小,以达到最大的清晰度在射线图像。焦点的尺寸由焦点斑的大小和角度的值决定,如图2所示。

AZoM -金属,陶瓷,聚合物和复合材料:无损检测-微聚焦x射线照相,检测系统焦点的尺寸由焦点的大小和角度的值决定

图2。检查系统的焦点的尺寸由焦点的大小和角度的值控制。

传统的X射线管提供有效的焦点尺寸,范围为4×4mm至1×1mm。还有一些细焦管,焦点尺寸为0.5×0.5毫米至50微米直径。低于该尺寸,按照惯例,直径为50微米或更小的焦点的管称为“微焦X射线管”。

传统与微焦射线照相

传统x光和微聚焦x光在清晰度上的差异可以通过下面的例子来显示。传统的x射线管焦距为1.5毫米,胶片与焦点的距离为780毫米,物镜与胶片的距离为20毫米,其“不锐度”为0.038毫米。使用一个15微米焦斑大小的微聚焦管,同样的设置会产生0.00038毫米的不锐度。

这意味着微焦点图像可以放大多达50次,同时仍然提供比具有传统1.5mm X射线管的简单射击更好的定义。例如,在上面设置的X50的放大率下,使用微聚焦管的几何不扫描仍然仅为0.019mm,传统的1.5mm管的一半,没有放大率。

薄膜技术

当进行微聚焦x射线照相胶片技术时,组件对准是关键,因此需要更多的时间设置。使用胶卷时,拍摄时间从2分钟到15分钟不等,还需要额外的冲洗时间。通常,初始设置是使用实时技术执行的。

实时的方法

利用实时方法,常规放射线照相中使用的薄膜被荧光屏和电子增强器替换为将X射线转换为可见图像,图3.该部件在其暴露的同时进行评估到X射线。根据部件的复杂性,个人评估时间可以从15秒到几分钟的范围。

Azom  - 金属,陶瓷,聚合物和复合材料:非破坏性测试 - 使用实时方法代替X射线膜的微聚焦X造影。

图3。使用实时方法,用荧光屏和电子图像增强器代替传统放射线照相中使用的薄膜,该荧光屏和电子图像增强器将X射线转换为视觉图像。

图像和图像增强

可以增强图像作为硬拷贝打印出,或者可以在磁带或磁盘上记录。图像增强通过平均帧,执行边缘锐化操作和修改亮度和对比度来提高图像质量。单个框架可以抓住直播或从录像带进行进一步分析,或用于演示和报告。

Applicatio微焦射线照相的NS

微对焦射线照相的应用范围是日常多种多样的。一些当前使用包括:

印刷电路板上的焊点检查,图1

集成电路的模键合和线键合

检查机电部件,如传感器,继电器,保险丝和线圈等,用于短路或缺失部件,尤其是当组件处于封装状态时

检查主动和无源元件,电子子组件和混合模块

用于材料夹杂物,孔隙度和缺陷的塑料,陶瓷材料,轻合金和钢的检查欧洲杯足球竞彩

实验医学,生物学和法医学研究实验室样本。欧洲杯线上买球

微焦距造影作为一种无损检测形式

在英国的StationCote造影的常规实践中的一个应用程序是对航空航天,发电和汽车行业的高度关键零件的非破坏性测试,该技术已被证明是非常有用的。

虽然这种类型的工作是更规范的,其他更多的异国/不寻常的情况已经被带到Bodycote,并成功地评估使用微聚焦射线照相技术。下面列出了其中一些。

案例研究1 - 小麦开发项目

然而,该公司偶尔会遇到一些问题,这些问题在某种程度上超出了无损检测服务的正常范围,尽管如此,x射线照相术仍被证明是非常适用的。其中一个例子是,伯顿·特伦特实验室被要求帮助一个研究项目,研究开发一种旨在提高作物产量的新小麦品种。

用于预测来自特定小麦菌株的作物产量的常规方法是将小麦从种子中生长到成熟,然后将其分解下来并计算每个耳朵中的颗粒的数量。相反,利用微焦射线照相单元的能力,伯顿在特伦特技术人员身上能够扩大小麦的耳朵的放射线图像,而不会丢失任何定义,因此在小麦完全成熟之前几周内计算谷物。这在减少项目所需的时间尺度并证明了该研究公司购买了自己的微焦射线照相单位,这促成了这种有价值的资产。

案例研究2 - 软玩具的安全测试

成本效益是实时微焦射线照相的另一个潜在好处,这是最近突出的事实,当时被要求协助软玩具进口商的主体放射线照相。该公司已收到海外的大型泰迪熊寄售。在使用金属探测器的自身质量检查期间,已经发现许多熊含有金属物体。随着儿童安全至关重要的,进口商面临着返回整个负荷的前景,所以错过了圣诞节赛季。

询问身体射线照相是否可以识别熊内内的任何金属物体,也表明了检测它们的快速且廉价的方法。两个问题的答案是肯定的 - 在伯顿站点使用伯顿的实时微焦X射线系统检查玩具。

每只熊都被放置在一个旋转机械手上,并进行全身扫描。实验结果被记录在录像带上,每一块金属都被识别并定位在熊体内,以便进行快速而简单的“操作”。最终的结果是,泰迪熊离开了伯顿在特伦特诊断和治愈,进口商能够满足圣诞购物狂潮。

案例研究3 - Aero发动机部件的检查

正在使用微焦射线照相的主要领域之一是Aero发动机涡轮叶片的制造。由于叶片的持续发展,使用在不断增加的温度和压力下工作所需的越来越异国情调的材料,微对焦射线照相已成为有价值的检查工具。欧洲杯足球竞彩

它现在正常,作为“第一篇检测记录”的一部分,在关键区域进行微对焦射线照相。在不损失定义的情况下放大图像的能力在揭示叶片中材料的晶粒结构以及使用传统的X射线技术不会检测的微孔隙率和收缩。欧洲杯足球竞彩

结论

总之,微焦X型射线照相在生产组件的测试,检查和质量控制中证明了有价值的资产,也是在一系列不同行业中开发新产品和技术的研究工具。

主要作者:特里塔尔

资料来源:《材料欧洲杯足球竞彩世界》,特殊试验增刊,第12-14页,2002年4月。

有关此来源的更多信息,请访问材料研究所欧洲杯足球竞彩

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