+7 831
430-60-46
Главная Рентгеновские установки (с РЭОП и плоскопанельными детекторами)

Рентгеновские установки (с РЭОП и плоскопанельными детекторами)

Переход на цифровые технологии в промышленной радиографии, где использование рентгеновских пленок и специальных пленочных систем в получении (или так называемом запоминании) изображений явились по сути аналоговыми методами.

Широко получили распостраненние цифровые системы, где в реальном времени преобразуются и отображаются сигналы от сцинтилляционных плоскопанельных детекторов и РЭОП.

Типичный РЭОП представляет собой крупногабаритный электровакуумный прибор с остаточным давлением до 5×10-7 мм рт.ст. Внутри колбы находится фотокатодный узел, состоящий из входного фосфорного окна, фотокатода, системы фокусирующих электродов и выходного фосфорного экрана. Световые фотоны под действием рентгеновского излучения выбивают из фотокатода электроны, которые ускоряются и фокусируются системой электродов. Энергия электронного потока, выходящего из фотокатода, увеличивается за счет прилагаемых к электродам высоких напряжений. Электроны бомбардируют выходное окно, представляющее собой мелкозернистый фосфор, напыленный на внутреннюю сторону окна колбы.

Важнейшими параметрами РЭОПа, определяющими его усилительно-преобразовательные свойства и влияющими на качество конечного изображения, являются коэффициент преобразования, коэффициент усиления, разрешающая способность, которая оценивается количеством различимых пар линий на 1 мм в центре выходного экрана, шумовые параметры, частотно-контрастная характеристика, динамический диапазон.

Более широкое распостранение получили цифровые плоскопанельные детекторы.

Подразделяются на прямого и непрямого преобразования. Непрямого относятся плоскопанельные (линейные) детекторы со структурой сцинтилятор-полупроводник и прямого на основе аморфных и поликристаллических полупроводников.

Детекторы непрямого преобразования отличаются тем, что рентгеновские кванты сначала взаимодействуют со сцинтиллятором, с образованием фотонов света, а затем свет преобразуется или сразу в электрический сигнал, как в твердотельных плоскопанельных детекторах, или в поток электронов в рентгеновском РЭОП, который создает видимое изображение на выходном люминофорном экране. В качестве плоскопанельных детекторов непрямого преобразования чаще всего используются панели на основе аморфного кремния. В плоскопанельных детекторах из аморфного (аSi) используются сцинтилляторы из CsI или Gadolinium Oxisulfide, которые преобразуют рентгеновское излучение в видимый свет. Этот свет затем конвертируется в заряд сенсорами из аморфного кремния. Чувствительность детектора со сцинтиллятором из Gadolinium Oxisulfide будет зависеть от толщины покрытия. Однако при увеличении толщины покрытия из-за рассеяния света ухудшается пространственное разрешение детектора. В какой-то степени от этого недостатка свободны панели с покрытием из CsI хорошо поглощает рентгеновское излучение, причем в области энергий рентгеновских фотонов, обычно используемых в промышленной дефектоскопии (40–300 кэВ) поглощение происходит в основном за счет фотоэффекта (вклад в поглощение за счет эффекта Комптона становится существенным при энергиях рентгеновских квантов выше 300 кэВ). Слой CsINa генерирует при поглощении рентгеновских лучей в голубой свет, который распространяется вдоль монокристаллических острий как по оптоволокну (т.е. без рассеяния) по направлению к фотодиодной матрице. Ранние эксперименты с аSi показали высокий уровень шума этих панелей. Прогресс в технологии, вместе с программными возможностями, позволяющими усреднение по многим кадрам, позволил резко улучшить отношение сигнал-шум. Качество изображений, получаемое сейчас на этих панелях, превышает качество, получаемое на запоминающих пластинах и приближается к качеству изображения на панелях аSi. Более того, панели из аSi менее чувствительны к условиям окружающей среды, что делает возможным их применение в полевых условиях и неконтролируемых приложениях.

Плоскопанельный детектор на основе аморфного кремния и сцинциллятора состоит из:

  • матрицы на основе фотодиодов;
  • сцинциллятора на активной поверхности области матрицы
  • встроенной системы обработки сигнала;
  • интерфейса.

Рентгеновские детекторы PerkinElmer являются компонентами, предназначенными для интеграции в промышленные рентгенотелевизионные системы неразрушающего контроля. Плоскопанельный детектор выпускается в двух модификациях. Их основное отличие - разрядность аналого-цифрового преобразователя. Модель XRD 0822 AO может работать в динамическом диапазоне более 78 дБ с поддержкой частоты кадров до 30 к/с. XRD 0822 AP - более производительный детектор, работающий в диапазоне более 88 дБ с частотой кадров до 100 к/с, поддерживающий несколько режимов считывания. Оба детектора рассчитаны на диапазон энергий рентгеновского излучения от 20 кэВ до 15 МэВ.

Плоскопанельные детекторы серии Y.Panel XRD выпускаются в двух размерах, каждый из которых имеет два разных размера пикселя, а также разную конструкцию. Отдельные модели оптимизированы для разных задач: либо низкоэнергетических, таких как контроль углепластиковых компонентов, либо для контроля сварных швов с использованием энергии до 450 кВ, каждая из которых требует специальной конструкции.

Приложение:

Плоскопанельные детекторы PerkinElmer (http://www.perkinelmer.com)

Рентгеновские установки GILARDONI Италия ( http://www.gilardoni.it)

Рентгеновские установки YXLON (https://www.yxlon.com)