Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ: So sánh, tìm giải pháp nâng cao chất lượng ảnh kỹ thuật số với ảnh phim rơnghen dùng để xác định khuyết tật mối hàn tàu biển và mối hàn chịu áp lực

Bé c«ng th−¬ng

TËp ®oµn c«ng nghiÖp than kho¸ng s¶n viÖt nam

viÖn c¬ khÝ n¨ng l−îng vµ má - tkv

b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi

nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ

So s¸nh, t×m gi¶i ph¸p n©ng cao chÊt l−îng ¶nh kü thuËt sè víi ¶nh phim r¬nghen dïng ®Ó x¸c ®Þnh khuyÕt tËt mèi hµn tµu biÓn vµ mèi hµn chÞu ¸p lùc

6778 12/4/2008

Hµ Néi 2.2008

Bé c«ng th−¬ng

TËp ®oµn c«ng nghiÖp than kho¸ng s¶n viÖt nam

viÖn c¬ khÝ n¨ng l−îng vµ má - tkv

b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi

nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ

So s¸nh, t×m gi¶i ph¸p n©ng cao chÊt l−îng ¶nh kü thuËt sè víi ¶nh phim r¬nghen dïng ®Ó x¸c ®Þnh khuyÕt tËt mèi hµn tµu biÓn vµ mèi hµn chÞu ¸p lùc.

C¬ quan chñ qu¶n: Bé C«ng Th−¬ng

C¬ quan chñ tr×: ViÖn C¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má TKV

Chñ nhiÖm ®Ò tµi: KS. NguyÔn Thu HiÒn

Chñ nhiÖm ®Ò tµi

DuyÖt ViÖn

NguyÔn Thu HiÒn

Hµ Néi 8.2007

2

Danh s¸ch c¬ quan phèi hîp

Tªn c¬ quan Stt

1 C«ng ty C¬ khÝ §ãng tµu Than ViÖt Nam

2 Néi dung thùc hiÖn, phèi hîp Kh¶o s¸t hiÖn tr−êng vµ cung cÊp mÉu thö nghiÖm Cung cÊp ¶nh so s¸nh Phßng thÝ nghiÖm – ViÖn KH vµ Kü thuËt H¹t nh©n

Hä vµ tªn

Danh s¸ch ng−êi thùc hiÖn Stt 1 B¹ch §«ng Phong Häc vÞ Th¹c sü Chøc vô T.Phßng

2 NguyÔn Thu HiÒn Kü s−

3 TrÇn V¨n Khanh Kü s−

4 TrÇn ThÞ Mai Kü s−

5 Lª Thanh B×nh Kü s−

6 Vò ChÝ Cao Kü s−

3

7 NguyÔn V¨n S¸ng Kü s− P.Phßng- Chñ nhiÖm ®Ò tµi Nghiªn cøu viªn Nghiªn cøu viªn Nghiªn cøu viªn Nghiªn cøu viªn Nghiªn cøu viªn N¬i c«ng t¸c ViÖn CKNL vµ Má - TKV ViÖn CKNL vµ Má - TKV ViÖn CKNL vµ Má - TKV ViÖn CKNL vµ Má - TKV ViÖn CKNL vµ Má - TKV ViÖn CKNL vµ Má - TKV ViÖn CKNL vµ Má - TKV

Môc lôc

Lêi më ®Çu ........................................................................................................6

Ch−¬ng I: LÞch sö ph¸t triÓn cña chôp ¶nh khuyÕt tËt

vµ vai trß cña ph−¬ng ph¸p trong ngµnh c«ng nghiÖp ...7

I.1. Sù ph¸t triÓn ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh khuyÕt tËt.........................................7

I.1.1. Sù ra ®êi cña tia X ..........................................................................................7

I.1.2. øng dông trong lÜnh vùc c«ng nghiÖp ............................................................7

I.2. TÝnh chÊt bøc x¹ tia X ....................................................................................8

I.3. Ph−¬ng ph¸p kiÓm tra NDT ..........................................................................8

I.3.1. Giíi thiÖu c¸c ph−¬ng ph¸p: ..........................................................................8 I.3.2. Ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh sö dông phim r¬nghen th«ng th−êng........................9 I.3.3. Ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh r¬nghen kü thuËt sè ..................................................9

I.4. øng dông cña ph−¬ng ph¸p trªn thÕ giíi vµ t¹i ViÖt Nam ......................12

I.4.1. øng dông trªn thÕ giíi:.................................................................................12 I.4.2. øng dông ë ViÖt Nam..................................................................................12

Ch−¬ng II: .......................................................................................................14

Nguyªn lý vµ cÊu t¹o vµ quy tr×nh l¾p ®Æt, sö dông vËn

hµnh cña thiÕt bÞ FoXray II hiÖn cã t¹i phßng thÝ nghiÖm..... 14

II.1. CÊu t¹o cña thiÕt bÞ .....................................................................................14

II.2. Nguyªn lý chôp ¶nh kü thuËt sè.................................................................15

II.3. Quy tr×nh l¾p ®Æt.........................................................................................15

II.3.1. Yªu cÇu m«i tr−êng l¾p ®Æt thiÕt bÞ ............................................................15 II.3.2. L¾p ®Æt hÖ thèng ®Ó vËn hµnh:....................................................................15 II.4. VËn hµnh hÖ thèng vµ quy tr×nh thö nghiÖm ...........................................16

II.4.1. BËt hÖ thèng:...............................................................................................16 II.4.2. Quy tr×nh thö nghiÖm..................................................................................16 II.5. PhÇn mÒm foxray II vµ ¸p dông xö lý h×nh ¶nh ......................................17

II.5.1. Lµm viÖc víi h×nh ¶nh ................................................................................17 II.5.2. Lµm viÖc víi c¸c thùc ®¬n ..........................................................................20 II.5.3. C«ng cô ®Ó x¸c ®Þnh kÝch th−íc khuyÕt tËt ................................................22 II.6. qu¶n lý ¶nh...................................................................................................25

4

II.6.1. T×m ¶nh trong C¬ së D÷ liÖu ......................................................................25

Ch−¬ng III: nghiªn cøu c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn kÕt qu¶

chôp ¶nh r¬nghen kü thuËt sè ..............................................................27

III.1. ¶nh h−ëng cña kho¶ng c¸ch tõ vËt thö ®Õn nguån bøc x¹ ....................27

III.1.1. §Þnh luËt tû lÖ nghÞch víi b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch................................27 III.1.2. Sù suy gi¶m n¨ng l−îng tia X phô thuéc vµo chiÒu dµy mÉu vËt.............29 III.1.3. §é nhoÌ h×nh häc ......................................................................................29 III.1.4. Kho¶ng c¸ch tõ vËt thö ®Õn mµn nhËn ......................................................30

III.1.5. ¶nh h−ëng bëi ®é nh¹y .............................................................................31

III.1.6. ¶nh h−ëng cña thêi gian liÒu chiÕu: .........................................................34

Ch−¬ng IV: KÕt qu¶ So s¸nh ¶nh kü thuËt sè víi phim

r¬nghen th«ng th−êng .......................................................................36

IV.1. c¸c thiÕt bÞ vµ phô kiÖn sö dông :...........................................................36

IV.2. Quy tr×nh thö nghiÖm................................................................................36

IV.3. MÉu thö nghiÖm ®em so s¸nh ...................................................................37

IV.4. KÕt qu¶ so s¸nh ..........................................................................................37

IV.4.1. ¶nh kü thuËt sè ®èi víi nh÷ng mÉu máng tõ 5-8 mm ..............................37

IV.4.2. ¶nh kü thuËt sè ®èi víi nh÷ng mÉu tõ 10-30 mm ...................................39

Ch−¬ng V: mét sè gi¶i ph¸p lµm t¨ng chÊt l−îng ¶nh ..43

5

Tµi liÖu tham kh¶o...............................................................................................50

Lêi më ®Çu

Chôp ¶nh r¬nghen lµ mét trong c¸c ph−¬ng ph¸p th«ng dông ®Ó ph¸t hiÖn

khuyÕt tËt cña mèi hµn, s¶n phÈm ®óc, chi tiÕt m¸y...

C¸c c«ng ®o¹n chôp ¶nh r¬nghen b»ng phim tèn rÊt nhiÒu thêi gian chiÕu

chôp, röa phim... còng nh− tiªu tèn c¸c vËt t− tiªu hao trong qu¸ tr×nh sö dông.

Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c«ng nghÖ chôp ¶nh R¬nghen kü thuËt sè ra ®êi nh»m lo¹i bá c¸c nh−îc ®iÓm ®ã ®ång thêi ph¸t huy thÕ m¹nh cña kü thuËt ®iÖn tö sè vµ c«ng nghÖ phÇn mÒm xö lý ¶nh. Víi hµng lo¹t c¸c tÝnh n¨ng −u viÖt, ¶nh r¬nghen kü thuËt sè ®ang dÇn thay thÕ c¸c hÖ thèng chôp ¶nh dïng phim cæ ®iÓn.

HiÖn nay ViÖn C¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má TKV ®· ®−îc trang bÞ hÖ thèng thiÕt bÞ chôp ¶nh r¬nghen kü thuËt sè Forxray II ®Ó øng dông kiÓm tra kh«ng ph¸ huû (NDT) trong c«ng nghiÖp thay thÕ cho c¸c hÖ thèng chôp phim cæ ®iÓn.

Ph−¬ng ph¸p nµy míi ®−îc øng dông trªn thÕ giíi trong vßng mét hai n¨m

trë l¹i ®©y vµ hiÖn míi chØ b¾t sö dông t¹i ViÖt Nam.

So s¸nh ¶nh kü thuËt sè vµ ¶nh phim r¬nghen th«ng th−êng vµ t×m ra gi¶i ph¸p ®Ó n©ng cao chÊt l−îng ¶nh kü thuËt sè lµ ®Ò tµi ®· ®−îc ViÖn c¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má TKV ®Ò xuÊt vµ nghiªn cøu øng dông.

Mét phÇn trong néi dung cña ®Ò tµi lµ dÞch toµn bé tµi liÖu kü thuËt sang tiÕng ViÖt ®Ó vËn hµnh thµnh th¹o hÖ thèng thiÕt bÞ, sau ®ã nghiªn cøu so s¸nh víi chÊt l−îng ¶nh phim r¬nghen th«ng th−êng ¸p dông cô thÓ trong lÜnh vùc c«ng nghiÖp.

§Ò tµi nh»m ®¸nh gi¸ tÝnh −u viÖt cña ph−¬ng ph¸p kiÓm tra kh«ng ph¸

Nhãm thùc hiÖn ®Ò tµi rÊt mong nhËn ®−îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c c¸

6

hñy: ¶nh r¬nghen kü thuËt sè so víi c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c ®ang ®−îc øng dông hiÖn nay; ®ång thêi cho thÊy tÇm quan träng cña thiÕt bÞ trong c«ng nghiÖp. Bªn c¹nh ®ã Nhãm nghiªn cøu cßn mong muèn t×m ra c¸c gi¶i ph¸p ®Ó cã thÓ c¶i thiÖn chÊt l−îng trong qu¸ tr×nh kiÓm tra. nh©n vµ ®¬n vÞ quan t©m.

Ch−¬ng I:

LÞch sö ph¸t triÓn cña chôp ¶nh khuyÕt tËt vµ vai

trß cña ph−¬ng ph¸p trong ngµnh c«ng nghiÖp

I.1. Sù ph¸t triÓn ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh khuyÕt tËt

I.1.1. Sù ra ®êi cña tia X

N¨m 1895 R¬nghen ®· ph¸t hiÖn ra bøc x¹ tia X trong lóc ¤ng ®ang nghiªn cøu hiÖn t−îng phãng ®iÖn trong kh«ng khÝ. Trong qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm víi lo¹i tia míi vµ kú l¹ nµy, R¬nghen ®· chôp ¶nh cña nh÷ng vËt kh¸c nhau. Nh÷ng bøc ¶nh nµy ®¸nh dÊu sù ra ®êi cña ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh phãng x¹.

Mét n¨m sau khi R¬nghen ph¸t hiÖn ra bøc x¹ tia X ®· ¸p dông kiÓm tra

cho mèi hµn.

I.1.2. øng dông trong lÜnh vùc c«ng nghiÖp

N¨m 1913 Colliedge ®· thiÕt kÕ mét èng ph¸t bøc x¹ tia X. ThiÕt bÞ nµy cã

kh¶ n¨ng ph¸t x¹ tia X cã n¨ng l−îng cao h¬n vµ cã kh¶ n¨ng xuyªn s©u h¬n.

N¨m 1917 phßng thÝ nghiÖm chôp ¶nh bøc x¹ b»ng tia X ®· ®−îc thiÕt lËp

t¹i Royal Arsenal ë Woowich.

N¨m 1922, kü thuËt chôp ¶nh r¬nghen trong c«ng nghiÖp ®· ph¸t triÓn víi viÖc chÕ t¹o ®−îc èng ph¸t lªn tíi 200 kV, víi èng ph¸t nµy cã thÓ cho phÐp kiÓm tra mÉu víi chiÒu dµy 20 mm.

B−íc ph¸t triÓn quan träng kÕ tiÕp lµ vµo n¨m 1930 khi h¶i qu©n Mü ®ång ý dïng ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh r¬nghen ®Ó kiÓm tra c¸c mèi hµn trong b×nh ¸p lùc vµ bøc x¹ tia X ®· t¹o ra mét sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng nh− lµ mét c«ng cô dïng ®Ó kiÓm tra c¸c mèi hµn vµ vËt ®óc vµ nåi h¬i.

Mét sè n¨m sau ®ã, b−íc ph¸t triÓn nµy dÉn ®Õn thùc tÕ lµ ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh r¬nghen ®−îc thõa nhËn réng r·i ®èi víi c¸c bån chÞu ¸p lùc ®−îc hµn nãng ch¶y, vµ ®Õn nay tia X ®· cã ®−îc sù tiÕn bé v÷ng ch¾c nh− lµ mét ph−¬ng tiÖn ®Ó kiÓm tra mèi hµn vµ vËt ®óc.

7

Gi¸ trÞ cña chôp ¶nh r¬nghen ®−îc nhËn thÊy râ nÐt trong c«ng nghiÖp hµng kh«ng, nh−ng sau ®ã cßn më réng sang lÜnh vùc kh¸c nh− c¸c mèi hµn trong nhµ m¸y ®iÖn, nhµ m¸y tinh chÕ, c¸c kÕt cÊu tµu thuû vµ ph−¬ng tiÖn chiÕn tranh.

§iÒu nµy ®· t¹o nªn c¬ së cho sù më réng liªn tôc cña kü thuËt kiÓm tra b»ng chôp ¶nh r¬nghen.

I.2. TÝnh chÊt bøc x¹ tia X

Mét sè tÝnh chÊt cña bøc x¹ tia X ®−îc tr×nh bµy tãm t¾t d−íi ®©y: + Kh«ng thÓ nh×n thÊy ®−îc + TruyÒn víi vËn tèc b»ng víi vËn tèc ¸nh s¸ng nghÜa lµ 3x108 m/s + Chóng tu©n theo ®Þnh luËt tû lÖ nghÞch víi b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch mµ theo ®Þnh luËt nµy th× c−êng ®é bøc x¹ tia X t¹i mét ®iÓm bÊt kú nµo ®ã tû lÖ nghÞch víi b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn ®iÓm ®ã vµ khi ®ã: I ∼1/r2

Trong ®ã I lµ c−êng ®é bøc x¹ t¹i ®iÓm c¸ch nguån phãng x¹ mét kho¶ng

c¸ch r,

I = I0e(-µx) (1)

+ T¸c ®éng lªn líp nhò t−¬ng phim ¶nh lµm ®en phim ¶nh + Trong khi truyÒn qua vËt liÖu chóng bÞ hÊp thô hoÆc bÞ t¸n x¹ + Chóng cã thÓ xuyªn qua nh÷ng vËt liÖu mµ ¸nh s¸ng kh«ng thÓ ®i xuyªn qua ®−îc. §é xuyªn s©u phô thuéc vµo n¨ng l−îng cña bøc x¹, mËt ®é, bÒ dµy cña vËt liÖu. Mét chïm bøc x¹ tia X ®¬n n¨ng tu©n theo ®Þnh luËt hÊp thô theo c«ng thøc:

Trong ®ã:

+ I0 = C−êng ®é cña tia X hoÆc tia gama + I = C−êng ®é cña tia X truyÒn qua vËt liÖu cã chiÒu dµy lµ x vµ cã hÖ sè

hÊp thô lµ µ.

+ (e = 2.7183) Trong kiÓm tra vËt liÖu b»ng chôp ¶nh bøc x¹ th−êng sö dông bøc x¹ tia X

cã b−íc sãng n»m trong kho¶ng 10-4 A0 ®Õn 10 A0, trong ®ã: (1 A0 = 10-10 m.)

I.3. ph−¬ng ph¸p kiÓm tra NDT

I.3.1. Giíi thiÖu c¸c ph−¬ng ph¸p:

Kü thuËt chôp ¶nh r¬nghen lµ mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p n»m trong

nhãm kü thuËt kiÓm tra kh«ng ph¸ huû.

Trong nhãm kü thuËt kiÓm tra kh«ng ph¸ huû cã rÊt nhiÒu ph−¬ng ph¸p

kh¸c nhau, ®−îc chia ra lµm 2 nhãm dïng x¸c ®Þnh khuyÕt tËt trªn bÒ mÆt vµ x¸c

8

®Þnh khuyÕt tËt bªn trong chi tiÕt vµ vËt liÖu.

B¶ng 1.1: C¸c ph−¬ng ph¸p c¬ b¶n trong kü thuËt NDT

Stt Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh khuyÕt

khuyÕt tËt bÒ mÆt tËt bªn trong

1 Ph−¬ng ph¸p kiÓm tra b»ng Ph−¬ng ph¸p siªu ©m -

m¾t Visual testing (VT) Ultrasonic Testing (UT)

2 Ph−¬ng ph¸p dïng bét tõ - Ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh r¬nghen -

Magnetic Particle Testing Radiography Testing (RT)

(MT)

3 Ph−¬ng ph¸p chÊt láng thÈm

thÊu - Liquid Penetrant

Testing (PT)

4 Ph−¬ng ph¸p kiÓm tra b»ng

dßng ®iÖn xo¸y - Eddy

current (ED)

−u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p kiÓm tra kh«ng ph¸ huû (NDT) lµ kh«ng lµm

¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng sö dông cña vËt kiÓm sau nµy. Ngoµi ra ph−¬ng ph¸p

NDT cã thÓ kiÓm tra 100% vËt kiÓm vµ cã thÓ kiÓm tra ngay khi vËt kiÓm n»m

trªn d©y chuyÓn s¶n xuÊt mµ kh«ng ph¶i ng−ng d©y chuyÒn s¶n xuÊt l¹i.

Trong c¸c ph−¬ng ph¸p NDT ®· nªu trªn, mçi ph−¬ng ph¸p ®Òu cã −u ®iÓm

riªng, kh«ng ph−¬ng ph¸p nµo cã thÓ thay thÕ ®−îc tÊt c¶.

Víi thiÕt bÞ chôp ¶nh r¬nghen b»ng kü thuËt sè cña Phßng thÝ nghiÖm ph¶i

sö dông ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh r¬nghen (RT) nh− ®· nªu trªn.

¦u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p chôp nµy lµ cã thÓ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña mèi

hµn, vËt ®óc, chi tiÕt m¸y th«ng qua h×nh ¶nh do ®ã ®¸nh gi¸ khuyÕt tËt rÊt trùc

quan. Trong mét sè lÜnh vùc c¸c quy ph¹m kü thuËt chØ râ ph¶i ¸p dông ph−¬ng

ph¸p chôp ¶nh r¬nghen ®Ó kiÓm tra ®¸nh gi¸ khuyÕt tËt trong s¶n phÈm. Bëi v× khi

¸p dông kiÓm tra theo ph−¬ng ph¸p nµy, cã thÓ dÔ dµng ph¸t hiÖn nh÷ng khuyÕt

tËt, tõ ®ã söa ch÷a kh¾c phôc sai sãt. Do ®ã, c«ng tr×nh hoÆc thiÕt bÞ hoµn thµnh sÏ

cã c¸c chi tiÕt sai háng thÊp nhÊt.

9

I.3.2. Ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh sö dông phim r¬nghen th«ng th−êng

+ ThiÕt bÞ, phô kiÖn:

+ èng ph¸t 300 kV

+ B¶ng ®iÒu khiÓn

+ Phim tÊm

+ MÉu chØ b¸o chÊt l−îng h×nh ¶nh (IQI) : Lµ mét

nhãm c¸c sîi d©y kim lo¹i víi c¸c chiÒu dµy kh¸c

nhau ®−îc lµm b»ng vËt liÖu gièng vËt kiÓm, sau khi

H×nh 1.1: èng ph¸t vµ b¶ng ®iÒu khiÓn quan s¸t phim ph¶i nh×n ®−îc d©y nhá nhÊt theo quy

®Þnh.

+ Buång tèi ®Ó röa phim

+ 4 thïng chøa dung dÞch: HiÖn, gi÷ h·m, röa.

+ Quy tr×nh kiÓm tra:

G¸ l¾p phim nhËn ¶nh vµo vËt cÇn kiÓm tra, thiÕt lËp chÕ ®é kiÓm tra nh− ®Çu vµo nguån cÊp, dßng phô thuéc vµ c¸c ®Æc tÝnh cña vËt kiÓm. ThiÕt lËp ®é nh¹y vµ thêi gian ph¬i s¸ng cña tia X, liÒu chiÕu vv..

Sau ®ã tiÕn hµnh chôp ¶nh, sau khi chôp xong sö dông buång tèi ®Ó röa

phim lÇn l−ît qua c¸c b−íc sau: + Quy tr×nh röa phim

HÖ xö lý ¶nh bao gåm bån chøa dung dÞch hiÖn ¶nh, bån chøa dung dÞch

dõng qu¸ tr×nh hiÖn, hai chËu h·m vµ mét chËu röa. - ChuÈn bÞ tr−íc khi xö lý: (10 phót) HiÖn ¶nh (kho¶ng 5-10 phót) + Gi÷ phim:(1 phót) Sau khi hiÖn, phim ®−îc gi÷ trong bån kho¶ng 1 phót, trong bån cã pha dung dÞch 2.5% axit axetic. Axit cã t¸c dông dõng t¸c ®éng cña chÊt hiÖn ®Õn phim. Nã còng ng¨n ®−îc viÖc truyÒn chÊt hiÖn vµo bån h·m vµ lµm háng chÊt h·m. + H·m phim: (kho¶ng 2 phót)

Dõng qu¸ tr×nh hiÖn h×nh, gi¶i phãng tÊt c¶ c¸c muèi b¹c kh«ng ®−îc

chiÕu khái nhò t−¬ng vµ b»ng c¸ch ®ã gi÷ l¹i b¹c ®· ®−îc chiÕu nh− mét h×nh ¶nh vÜnh viÔn. + Röa phim (20 phót):

10

Nhò t−¬ng cña phim mang theo mét sè ho¸ chÊt cña bån tõ bån h·m sang n−íc röa. NÕu ho¸ chÊt nµy bÞ gi÷ l¹i trªn phim nã sÏ lµm cho phim bÞ biÕn mµu vµ mê dÇn sau mét thêi gian l−u gi÷. §Ó tr¸nh ®iÒu nµy, phim ph¶i ®−îc röa

s¹ch nh÷ng ho¸ chÊt. Röa Ýt nhÊt trong 20 phót, nhiÖt ®é cña n−íc kh«ng ®−îc <150C. + Lµm kh« phim: ViÖc lµm kh« phim cã ¶nh h−ëng quan träng ®Õn chÊt l−îng cña ¶nh ®· hoµn thµnh. ViÖc nµy cÇn ®−îc thùc hiÖn sao cho kh«ng g©y nªn bÊt cø sù lµm háng nµo ®èi víi líp nhò t−¬ng hoÆc c¸c ký hiÖu do viÖc lµm kh« kh«ng ®óng vµ kh«ng ®−îc ®Ó líp nhò t−¬ng cßn Èm tiÕp xóc víi bôi bÈn. + §äc kÕt qu¶: Sö dông ®Ìn ®o ®é ®en, ®Ìn ®äc phim, ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña vËt kiÓm.

Khi sö dông phim r¬nghen th«ng th−êng do kh«ng cã kÕt qu¶ ngay t¹i lóc chôp, do ®ã ¸nh s¸ng thõa hoÆc thiÕu ®Òu cÇn ph¶i chôp l¹i ¶nh kh¸c vµ do ®ã cÇn ph¶i sö dông mét phim kh¸c víi c¸c quy tr×nh tr¸ng röa phim thùc hiÖn l¹i tõ ®Çu.

I.3.3. Ph−¬ng ph¸p chôp ¶nh r¬nghen kü thuËt sè:

b) a)

H×nh 1.2: a) èng ph¸t, b) mµn nhËn ¶nh thay phim

+ ThiÕt bÞ phô kiÖn:

11

+Nguån ph¸t tia X lo¹i XRS-3 (300 kV) + VCU (Video Camera Unit) thiÕt bÞ nhËn ¶nh X quang kü thuËt sè thay cho phim r¬nghen th«ng th−êng, vïng diÖn tÝch nhËn ¶nh 325x 430 mm + CDU (Control Display Unit) thiÕt bÞ kiÓm so¸t vµ hiÓn thÞ h×nh ¶nh (Gåm cã m¸y tÝnh x¸ch tay vµ phÇn mÒm ®iÒu khiÓn) + C¸p nèi VCU víi CDU dµi 50 mÐt dïng ®Ó ®iÒu khiÓn nguån ph¸t tia tõ xa Quy tr×nh kiÓm tra:

§o chiÒu dµy mÉu vµ chôp thö ®Ó x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tõ nguån bøc x¹ tíi mÉu lµ tèi −u vµ tiÕn hµnh chôp. G¸ l¾p VCU vµo vËt kiÓm vµ b¾t ®Çu qu¸ tr×nh kiÓm tra, thiÕt bÞ nµy cho phÐp ph¸t sè xung tõ 1-99 vµ thêi gian tõ 1 gi©y ®Õn 40 gi©y.

Trong qu¸ tr×nh chôp nÕu h×nh ¶nh qu¸ s¸ng hoÆc qu¸ ®Ëm cã thÓ ®iÒu chØnh l¹i sè xung ph¸t vµ b¾t ®Çu l¹i. NÕu h×nh ¶nh qu¸ s¸ng, gi¶m sè xung ph¸t. NÕu h×nh ¶nh qu¸ tèi, t¨ng sè xung ph¸t vµ sö dông c¸c c«ng cô ®Ó t¨ng chÊt l−îng ¶nh sau khi ph¬i s¸ng. + §äc kÕt qu¶ kiÓm tra:

Sau khi chôp ®−îc mét ¶nh r¬nghen kü thuËt sè cã chÊt l−îng, l−u tr÷ vµo

m¸y tÝnh vµ tiÕn hµnh ®¸nh gi¸, kÕt hîp víi phÇn mÒm ®Ó sö dông c¸c c«ng cô

bæ trî trong qu¸ tr×nh ®¸nh gi¸.

I.4. øng dông cña ph−¬ng ph¸p trªn thÕ giíi vµ t¹i viÖt nam

I.4.1. øng dông trªn thÕ giíi:

Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, m¸y chôp ¶nh kü thuËt sè (digital camera) ®· næi lªn víi nh÷ng −u thÕ nh−: Kh«ng cÇn ®Õn phim, ¶nh chôp xong cã thÓ xem ngay, chÊt l−îng ¶nh cao h¬n nhê dïng c¸c phÇn mÒm chØnh söa, viÖc l−u tr÷ gän nhÑ, sao chÐp hoÆc in ra giÊy dÔ dµng, ®Æc biÖt cã thÓ ®−îc truyÒn ®Õn nh÷ng n¬i xa nhanh chãng qua m¹ng Internet.

Chôp ¶nh bøc x¹ tia X kü thuËt sè còng gièng nh− chôp ¶nh b»ng m¸y ¶nh sè vµ ®Òu ®−îc ph¸t triÓn theo sù ph¸t triÓn cña kü thuËt ®iÖn tö sè vµ c«ng nghÖ th«ng tin. C¸c thiÕt bÞ chôp ¶nh bøc x¹ kü thuËt sè kh«ng dïng phim ra ®êi thay cho c«ng nghÖ chôp phim víi c¸c thiÕt bÞ phßng tèi vµ hÖ thèng tr¸ng röa phim phøc t¹p. §©y lµ kü thuËt tiªn tiÕn, hiÖn ®¹i vµ cho kÕt qu¶ chÝnh x¸c h¬n so víi chôp bøc x¹ dïng phim.

H¬n n÷a, chôp bøc x¹ kü thuËt sè cßn mang ®Õn cho ng−êi dïng rÊt nhiÒu tiÖn

lîi nhê c«ng nghÖ phÇn mÒm ph©n tÝch ¶nh.

Chôp ¶nh bøc x¹ tia X kü thuËt sè lµ c«ng nghÖ hiÖn ®¹i vµ tiªn tiÕn ®−îc øng dông réng r·i kh«ng nh÷ng trong c«ng nghiÖp mµ cßn trong c¸c ngµnh kh¸c nh− an ninh, c«ng binh, h¶i quan ...

I.4.2. øng dông ë ViÖt Nam

12

ë ViÖt Nam, ph−¬ng ph¸p vµ thiÕt bÞ bøc x¹ (RT) sö dông phim r¬nghen th«ng th−êng th× ®· ®−îc øng dông tõ nhiÒu n¨m trong c«ng nghiÖp, ph−¬ng ph¸p

nµy cho phÐp kiÓm tra c¸c khuyÕt tËt bªn trong cña nhiÒu lo¹i vËt liÖu cã cÊu h×nh kh¸c nhau, øng dông réng r·i cho tÊt c¶ c¸c lo¹i s¶n phÈm nh− ®óc, rÌn vµ hµn vv...

Nh−ng ®èi víi chôp ¶nh kü thuËt sè thay cho chôp ¶nh phim r¬nghen th«ng

th−êng trong lÜnh vùc c«ng nghiÖp th× míi chØ b¾t ®Çu ®−îc sö dông.

Theo nh− t×m hiÓu cña nhãm thùc hiÖn ®Ò tµi, n¨m 2006 ë miÒn b¾c 2 ®¬n vÞ

®−îc trang bÞ thiÕt bÞ nµy lµ:

- Côc §¨ng kiÓm ViÖt Nam - Phßng thÝ nghiÖm vËt liÖu - ViÖn C¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má TKV Nh−ng ph−¬ng ph¸p trong t−¬ng lai ch¾c ch¾n sÏ thay thÕ mét phÇn kü thuËt

phim r¬nghen th«ng th−êng bëi nh÷ng øng dông cô thÓ sau ®©y:

øng dông cña ph−¬ng ph¸p kiÓm tra b»ng chôp ¶nh bøc x¹ kü thuËt sè

+ KiÓm tra khuyÕt tËt mèi hµn: ngËm xØ, ch¸y thñng, vÕt nøt ngÇm... + KiÓm tra khuyÕt tËt c¸c chi tiÕt gia c«ng: VÕt nøt ngÇm, mÊt liªn kÕt + KiÓm tra khuyÕt tËt c¸c s¶n phÈm ®óc: rç khÝ, t¹p chÊt, co ngãt, nøt nguéi + KiÓm tra, nghiªn cøu c¸c lo¹i vËt liÖu míi: Nghiªn cøu c¸c cÊu tróc bªn

trong cña vËt liÖu. C¸c øng dông cô thÓ cho c¸c ngµnh:

13

§ãng tµu – hµng h¶i- «t«- tµu ho¶- ®iÖn DÇu khÝ – Ho¸ chÊt Nhµ m¸y ®iÖn, giao th«ng – x©y dùng – vËt liÖu.

Ch−¬ng II:

Nguyªn lý cÊu t¹o vµ quy tr×nh l¾p ®Æt,

sö dông vËn hµnh cña thiÕt bÞ FoXray II

hiÖn cã t¹i phßng thÝ nghiÖm

II.1. CÊu t¹o cña thiÕt bÞ

1. Nguån ph¸t tia X lo¹i XRS-3 (300 kV) 2. VCU (Video Camera Unit) thiÕt bÞ nhËn ¶nh X quang kü thuËt sè thay cho phim r¬nghen th«ng th−êng, vïng diÖn tÝch nhËn ¶nh 325x 430 mm 3. CDU (Control Display Unit) thiÕt bÞ kiÓm so¸t vµ hiÓn thÞ h×nh ¶nh 4. C¸p nèi VCU víi CDU dµi 50 mÐt dïng ®Ó ®iÒu khiÓn nguån ph¸t tia tõ xa 5. Bé ®iÒu khiÓn ph¸t tia X kh«ng d©y 6. Hép giao diÖn (Interface Box) phèi ghÐp gi÷a m¸y tÝnh vµ VCU, nèi víi CDU.

7. æ nguån cÊp AC cho CDU vµ VCU (g¾n trong bªn c¹nh ng¨n chøa CDU) 8. C¸p vµ phô kiÖn kh¸c:

7.1. C¸p nguån AC 7.2. C¸p s¹c cho VCU 7.3. C¸p nèi Adaptor (nèi VCU víi nguån ph¸t tia)

9./ PhÇn mÒm xö lý ¶nh foXray II (cµi trong m¸y tÝnh) 10. Camera kÕt nèi ngoµi chôp h×nh bªn ngoµi vËt thÓ, Cho phÐp chôp ¶nh bªn ngoµi vËt thÓ, phèi hîp cïng ¶nh X-quang vËt thÓ

Hai cÊu kiÖn chÝnh cña hÖ thèng lµ thiÕt bÞ nhËn ¶nh X-quang (VCU) vµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kiÓm so¸t vµ hiÓn thÞ (CDU) ®Òu cã nguån cÊp ( ¾c quy) vµ bé s¹c ¾c quy l¾p s½n bªn trong, ®iÒu nµy ®¶m b¶o cho hÖ thèng ho¹t ®éng víi 3 lo¹i nguån cÊp kh¸c nhau:

Ho¹t ®éng ®Õn 3 giê t¹i hiÖn tr−êng víi ¾c quy l¾p s½n bªn trong. HÖ thèng cã thÓ ho¹t ®éng b»ng nguån ®iÖn xoay chiÒu 110/220 V, 50/60 Hz. Dïng nguån ®iÖn mét chiÒu víi bé ®æi ®iÖn DC/AC tõ nguån trªn « t« ®Ó cã thÓ

14

ho¹t ®éng liªn tôc t¹i hiÖn tr−êng.

II.2. Nguyªn lý chôp ¶nh kü thuËt sè

Bé phËn VCU ®−îc thay thÕ hoµn toµn phim r¬nghen th«ng th−êng, vÒ nguyªn lý, chôp ¶nh Xray còng gièng nh− chôp phim, h×nh ¶nh cña ®èi t−îng kiÓm tra ®−îc thu nhËn qua VCU, bé phËn nµy cã nhiÖm vô chuyÓn tÝn hiÖu h×nh ¶nh thµnh tÝn hiÖu ®iÖn vµ tÝn hiÖu ®−îc ®Õn bé xö lý tÝn hiÖu, tÝn hiÖu sau khi xö

lý ®−îc ®Õn thiÕt bÞ hiÓn thÞ CDU (Camera Display Unit). ¶nh kÕt qu¶ ®−îc hiÓn thÞ ngay t¹i chç vµ thêi gian chiÕu chôp rÊt ng¾n do mµn thu ¶nh cã ®é nh¹y rÊt cao.

II.3. Quy tr×nh l¾p ®Æt

II.3.1. Yªu cÇu m«i tr−êng l¾p ®Æt thiÕt bÞ

Nguån ®iÖn yªu cÇu: 100-240V, 50/60 Hz Tèi ®a 2A

M«i tr−êng yªu cÇu:

VËn hµnh Kh«ng vËn hµnh

20% - 80% kh«ng ng−ng tô 10% - 90% kh«ng ng−ng tô §é Èm:

NhiÖt ®é: 5 - 40 °C -20 ®Õn 65 °C

II.3.2. L¾p ®Æt hÖ thèng ®Ó vËn hµnh:

- §Æt vali ®ùng thiÕt bÞ vµo vÞ trÝ thuËn lîi tíi vËt thÓ cÇn soi – tæng chiÒu

dµi c¸p tèi ®a cung cÊp theo m¸y: 50m.

CÊu kiÖn c¸c hÖ thèng l¾p ®Æt cïng:

+ Nguån ph¸t tia X + Adaptor & c¸p + C¸p nguån AC, nÕu muèn cÊp nguån cho hÖ thèng tõ nguån AC ngoµi + NÕu cÊp nguån cho hÖ thèng (CDU vµ VCU) tõ nguån AC, sö dông

d©y nèi nguån AC ®Êu ®Çu AC cña hÖ thèng víi nguån 110V/220V bªn ngoµi. - KÕt nèi ®Çu c¸p kÐo dµi víi VCU qua æ c¾m trªn mÆt bªn cña VCU (®¸nh dÊu mµu xanh biÓn) cã ch÷ “To CDU”.

- §Êu nèi hép Adaptor nèi nguån ph¸t tia X vµ VCU theo c¸ch sau: a./ C¾m ®Çu d©y cã ®¸nh dÊu mµu xanh l¸ c©y vµo æ c¾m mµu xanh l¸ c©y cã ch÷ “To X-RAY” trªn VCU. b./ C¾m ®Çu cßn l¹i cña c¸p (kh«ng ®¸nh dÊu mµu) vµo æ trªn nguån ph¸t tia X.

15

- §Æt nguån ph¸t tia X vµ VCU kia tíi n¬i cã vËt cÇn kiÓm tra - §Æt VCU ngay sau vËt cÇn kiÓm tra, - §Æt nguån ph¸t tia X trùc diÖn c¸ch mµn thu h×nh cña VCU 50 cm.

Víi c¸c vËt thÓ khã xuyªn thÊu, nguån ph¸t tia X cã thÓ ®Æt gÇn VCU h¬n; Víi c¸c vËt thÓ dÔ xuyªn thÊu (dÔ “ch¸y”) còng cã thÓ di chuyÓn nguån ph¸t tia lïi ra xa VCU h¬n kho¶ng c¸ch tiªu chuÈn 50 cm.

- §øng sau nguån ph¸t tia X vµ bËt nguån ph¸t, ®¶m b¶o nguån ph¸t ®−îc

®Æt sè xung lµ 99.

- Quay trë l¹i CDU vµ c¾m ®Çu ng¾n cña c¸p nèi vµo æ trªn hép giao diÖn

®¸nh dÊu mµu xanh biÓn vµ cã ch÷ “To VCU”.

- HÖ thèng cã trang bÞ kho¸ tuú chän trªn hép giao diÖn, bËt kho¸ ®Ó kÕt nèi. Kho¸ cã t¸c dông dõng ngay ho¹t ®éng cña nguån ph¸t tia khi t¾t kho¸. §èi víi c¸c hÖ thèng kh«ng cã tuú chän nµy, mét khi ng¾t c¸p nèi ®iÒu khiÓn CDU- VCU, th× còng dõng nguån ph¸t tia kh«ng ph¸t tia X.

- Víi c¸c hÖ thèng mµ hép giao diÖn hç trî 50m hoÆc 100m c¸p kÕt nèi CDU-VCU tuú chän, cã kÌm theo c«ng t¾c nèi c¸p, ph¶i ®¶m b¶o c«ng t¾c ®−îc ®Æt ®óng chiÒu dµi c¸p ®ang dïng.

II.4. VËn hµnh hÖ thèng vµ quy tr×nh thö nghiÖm

Sau khi l¾p ®Æt hÖ thèng cã thÓ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña hÖ thèng tõ CDU

II.4.1. BËt hÖ thèng:

ë cöa sæ Desktop, nh¸y ®óp chuét vµo biÓu t−îng foXray II ®Ó khëi ®éng

ch−¬ng tr×nh. Cöa sæ truy nhËp xuÊt hiÖn;

Chän tªn trong Danh s¸ch Ng−êi sö dông NÕu ®©y lµ lÇn tiªn sö dông hÖ thèng vµ tªn ch−a xuÊt hiÖn trªn danh s¸ch

th× vµo hép New User. Tªn sÏ ®−îc thªm vµo Danh s¸ch Ng−êi sö dông. BÊm vµo hép Place ®Ó chän vµ gâ vµo ®Þa ®iÓm thùc hiÖn; BÊm chuét vµo nót OK hoÆc gâ phÝm Enter; Mµn h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh foXray II xuÊt hiÖn.

II.4.2. Quy tr×nh thö nghiÖm

16

Sau khi truy nhËp hÖ thèng cã thÓ ngay lËp tøc ph¸t tia X ®Ó kiÓm vËt kiÓm. Sö dông ®iÒu khiÓn t¹i gãc tr¸i d−íi cña mµn h×nh ®Ó ®Æt sè xung mong muèn nh− h×nh trªn; Tr−ît con trá lªn hoÆc xuèng, hoÆc bÊm lªn phÝa trªn hoÆc d−íi cña thang xung sÏ ®iÒu chØnh sè xung t¨ng hoÆc gi¶m tõng mét ®¬n vÞ, hoÆc gâ chÝnh x¸c sè xung (tõ 1 - 99 khi dïng nguån Golden Source) vµo hép sè xung. BÊm Alt vµ F1 ®ång thêi ®Ó kÝch ho¹t nguån ph¸t tia X.

II.5. PhÇn mÒm foxray II vµ ¸p dông xö lý h×nh ¶nh

+ §iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña HÖ thèng Gi¸m ®Þnh foXray II + HiÓn thÞ vµ t¨ng s¸ng ¶nh tia X + Qu¶n lý C¬ së D÷ liÖu ¶nh, bao gåm ¶nh tia X vµ ¶nh ngoµi vËt thÓ khi

PhÇn mÒm foXray II ®−îc viÕt cho ba môc ®Ých chÝnh:

dïng tuú chän camera thu ¶nh ngoµi.

Sau khi ¶nh cña mÉu kiÓm tra thu ®−îc bëi hÖ thèng foXray II sÏ tù ®éng hiÓn thÞ lªn mµn h×nh cña m¸y tÝnh, s½n sµng cho ph©n tÝch vµ t¨ng s¸ng. Sö dông thanh c«ng cô vµ c¸c thùc ®¬n, phãng to thu nhá h×nh ¶nh vµ ¸p dông rÊt nhiÒu c«ng cô trî gióp t¨ng s¸ng kh¸c ®Ó cã thÓ nªu bËt ®−îc c¸c yÕu tè quan träng cña ¶nh. TÊt c¶ c¸c chøc n¨ng nµy ®Òu cã thÓ ¸p dông ®−îc cho toµn bé h×nh ¶nh hoÆc mét phÇn ¶nh ®−îc chän.

II.5.1. Lµm viÖc víi h×nh ¶nh

Select All Image - Lùa chän toµn bé h×nh ¶nh

BÊm vµo biÓu t−îng nµy nÕu muèn ¸p dông chøc n¨ng t¨ng s¸ng cho toµn bé

h×nh ¶nh. PhÝm nãng trªn bµn phÝm: F8 Select Region - Lùa chän vïng

C«ng cô nµy cho phÐp chØ ra vïng trong h×nh mµ trong ®ã c¸c thao t¸c t¨ng

c−êng sÏ ®−îc ¸p dông sau nµy. §Ó lùa chän vïng:

Zoom In - Phãng to

NhÊp chuét vµo biÓu t−îng nµy råi nhÊp l¹i vµo bªn trong ¶nh ®Ó phãng to

1./ BÊm vµo c«ng cô lùa chän vïng, h×nh con trá sÏ chuyÓn sang dÊu (+) 2./ Vïng lùa chän sÏ ®−îc ®¸nh dÊu b»ng c¸c dÊu g¹ch g¹ch. HoÆc dïng phÝm nãng: F9 (tíi 400%). PhÝm nãng: Page Up Zoom out - Thu nhá NhÊp vµo biÓu t−îng nµy råi nhÊp l¹i vµo vïng trong ¶nh ®Ó thu nhá (®Õn 30%). PhÝm nãng: Page Down

Mçi lÇn zoom theo mÆc ®Þnh lµ 10%. Normal Viewing - Xem h×nh gèc NhÊp chuét vµo c«ng cô nµy ®Ó xem l¹i ¶nh ë kÝch th−íc ban ®Çu (zoom

1:1). PhÝm nãng: Home

17

Measure - §o vËt thÓ

C«ng cô nµy cho phÐp ®o kÝch th−íc vËt thÓ trong ¶nh tia X trªn m¸y. Cã

thÓ ®o bao nhiªu kÝch th−íc theo bÊt kú h−íng nµo, gãc nµo tuú thÝch.

§Ó ®o mét vËt thÓ: 1. Chän c«ng cô Measure: Con trá sÏ chuyÓn thµnh dÊu + 2. NhÊp con trá vµo mét ®Çu cña vËt cÇn ®o råi sang ®Çu kia cña vËt thÓ §−êng kÝch th−íc sÏ xuÊt hiÖn trªn mµn h×nh khi rª con trá vµ sè ®o sÏ xuÊt hiÖn ë gãc trªn bªn tr¸i cöa sæ. Khi th¶ nót chuét, kÕt qu¶ ®o ®−îc sÏ xuÊt hiÖn trªn h×nh ¶nh, c¹nh ®iÓm cuèi cña ®−êng kÝch th−íc. PhÝm nãng: F7

L−u ý: §Ó cã kÕt qu¶ chÝnh x¸c, vËt cÇn ®o ph¶i ®Æt cµng gÇn VCU cµng tèt. NÕu kh«ng, cã thÓ ph¶i ®Þnh cì/ tØ lÖ cho phÐp ®o. Th«ng tin vÒ ®Þnh cì/ tØ lÖ chøc n¨ng ®o.

Histogram Equalization - C©n b»ng biÓu ®å NhÊn vµo biÓu t−îng nµy ®Ó øng dông Histogram Equalization cho vïng ¶nh ®−îc chän. §©y lµ mét trong c¸c chøc n¨ng h÷u Ých nhÊt, lµm béc lé c¸c néi dung mµ nÕu kh«ng, b×nh th−êng cã thÓ kh«ng nhËn biÕt ®−îc.

PhÝm nãng: F2

X-ray Imaging Mode - Mode ¶nh tia X

PNT (Penetration Mode – Mode xuyªn thÊu)/ HR (High Resolution Mode – Mode ®é ph©n gi¶i cao): HÖ thèng foXray II ho¹t ®éng ë mode xuyªn thÊu mÆc ®Þnh, cho phÐp cho ®é xuyªn thÊu vµ ®é s¸ng tèi ®a bÊt kú h×nh ¶nh nµo b¾n ë sè xung x bÊt kú. Trong c¸c t×nh huèng ®Æc biÖt yªu cÇu ®é ph©n gi¶i cao nhÊt, th× mode ®é ph©n gi¶i cao lµ mét mode "boost" – t¨ng c−êng, cho phÐp cho ®é ph©n gi¶i cao h¬n b×nh th−êng, nh−ng ¶nh h−ëng ®Õn ®é s¸ng mét chót. Do vËy, tr−êng hîp nµy ph¶i t¨ng sè xung ph¸t nh»m cã ®−îc ¶nh cã ®é s¸ng t−¬ng tù víi mode xuyªn thÊu tiªu chuÈn. HÖ thèng foXray II lu«n lu«n tù ®éng chuyÓn vÒ mode xuyªn thÊu mÆc ®Þnh, mét khi x¸c nhËn vµo l¹i ch−¬ng tr×nh.

Polarity - Ph©n cùc d−¬ng - ©m b¶n NhÊn vµo nót c«ng cô nµy ®Ó ph©n cùc ®¶o d−¬ng - ©m b¶n cña vïng ¶nh ®−îc chän. cã thÓ dïng c«ng cô ®Ó t¨ng hoÆc gi¶m ph©n cùc d−¬ng - ©m b¶n. PhÝm nãng: F4

Colorize - Gi¶ mµu NhÊn vµo nót c«ng cô nµy ®Ó gi¶ mµu (pseudo color) cho vïng ¶nh ®−îc chän. L−u ý: Víi nót c«ng cô gi¶ mµu ta kh«ng bÊm l¹i ®−îc ®Ó quay l¹i ¶nh ®en

tr¾ng ban ®Çu, do vËy ph¶i bÊm nót UNDO ®Ó tr¶ l¹i chøc n¨ng gi¶ mµu. PhÝm

18

nãng: F5

Khi cã vïng ¶nh ®· mµu ho¸, cã thÓ dïng chøc n¨ng “Hue” - chØnh s¾c - ®Ó lµm cho c¸c chi tiÕt quan träng t¸ch næi râ h¬n b»ng c¸ch ®iÒu chØnh thang mµu

Dïng chøc n¨ng “Hue” söa ®æi thang mµu trong vïng ¶nh ®· mµu ho¸: 1/ Tõ Thùc ®¬n “Enhancing”, chän “Hue”, hoÆc

Trªn thanh c«ng cô t¨ng s¸ng, bÊm vµo 2./ Trong hép tho¹i võa xuÊt hiÖn, kÐo thanh tr−ît hoÆc gâ vµo hép trÞ sè ®iÒu chØnh thang mµu. Cã thÓ dïng cöa sæ “Preview” ®Ó xem tr−íc hiÖu øng thang mµu ®· chän.

Rotate - Xoay h×nh NhÊn vµo nót c«ng cô nµy ®Ó xoay h×nh ¶nh ®i 900. Xoay h×nh cã thÓ rÊt cã Ých mét khi ph¶i b¾n tia X vµo vËt thÓ víi VCU ®Æt bªn c¹nh vËt thÓ (c¸p nèi ë phÝa trªn) sau ®ã xoay ®Ó t×m ra h×nh cã chiÒu th¼ng ®øng. §Ó tr¸nh bÞ nhÇm lÉn, ®¬n gi¶n nhÊp chuét vµo c«ng cô Rotate ®Ó xoay h×nh vËt thÓ ®Õn h−íng cÇn chän. PhÝm nãng: F6

Undo - Bá t¸c vô võa thùc hiÖn

NhÊn vµo nót c«ng cô nµy ®Ó bá t¸c vô võa thùc hiÖn. Cã thÓ Undo 5 lÇn liÒn,

b»ng c¸ch nhÊp chuét tõng lÇn mét. PhÝm nãng: Alt+Backspace

Redo - LÆp l¹i t¸c vô võa bá NhÊn vµo nót c«ng cô nµy ®Ó lÆp l¹i t¸c vô võa bá. Cã thÓ Redo 5 lÇn liÒn

b»ng c¸ch nhÊp chuét tõng lÇn mét. PhÝm nãng: Ctrl+Backspace Restore Original Image - Phôc håi h×nh ¶nh ban ®Çu NhÊn vµo nót c«ng cô nµy ®Ó quay trë l¹i h×nh ¶nh ban ®Çu ®−îc l−u tõ lÇn

tr−íc vµ xo¸ bá mäi t¸c vô võa thùc hiÖn trªn h×nh.

PhÝm nãng: Alt+Delete

QuickSave - L−u ¶nh nhanh NhÊn vµo nót c«ng cô nµy ®Ó bæ sung mét h×nh ¶nh míi mét c¸ch nhanh chãng vµo sªri ¶nh hiÖn cã, mµ kh«ng cÇn ph¶i nhËp c¸c th«ng tin cña ¶nh vµo. ¶nh míi sÏ ®−îc l−u víi cïng chi tiÕt nh− ¶nh tr−íc, víi mét sè sªri ®−îc ghi cïng tªn ¶nh. L−u ý: Khi l−u h×nh ¶nh thø nhÊt sau khi ®¨ng nhËp, nhÊt thiÕt ph¶i cung cÊp toµn bé chi tiÕt th«ng tin vÒ ¶nh. §Ó tiÕt kiÖm thêi gian, QuickSave sÏ gîi ý mét tªn

¶nh mÆc ®Þnh, kÌm sè liÖu vÒ thêi gian vµ ngµy th¸ng. PhÝm nãng: Alt+F2 Activate X-ray & Set Exposure - KÝch ho¹t tia X vµ ®Æt xung

19

C«ng cô nµy cho phÐp ®Æt sè xung tia X cÇn ph¸t. §Ó ®Æt xung vµ kÝch ho¹t tia X.

II.5.2. Lµm viÖc víi c¸c thùc ®¬n

Khi b¶ng c«ng cô Tool Palette cung cÊp c¸c truy nhËp nhanh vµo hÇu hÕt c¸c chøc n¨ng h÷u Ých cña foXray II, ®iÒu ®ã kh«ng cã nghÜa ®ã lµ c¸c chøc n¨ng duy nhÊt hiÖn cã. Sö dông c¸c thùc ®¬n cña foXray II, cã thÓ truy nhËp thªm nhiÒu chøc n¨ng t¨ng s¸ng h×nh ¶nh, tÖp tin vµ c¸c ho¹t ®éng qu¶n lý C¬ së D÷ liÖu. B¶ng d−íi ®©y sÏ miªu t¶ tãm t¾t c¸c thùc ®¬n cña foXrayII vµ nh÷ng g× cho phÐp sö dông.

Menus Thùc ®¬n Funtions Chøc n¨ng

File

(TÖp tin)

- Më, ®ãng, l−u, in vµ göi E-mail c¸c file h×nh ¶nh. L−u ý r»ng c¸c h×nh ¶nh ®· l−u qua thùc ®¬n File kh«ng ®−îc bæ sung vµo C¬ së D÷ liÖu.

-NhËp vµ xuÊt c¸c h×nh ¶nh. - §¨ng nhËp víi mét tªn ng−êi sö dông kh¸c hoÆc ®Þnh vÞ mµ

kh«ng cÇn tho¸t khái foXray II.

- Tho¸t khái foXray II. - Truy nhËp mét trong sè nh÷ng h×nh ¶nh cuèi cïng ®−îc më, b»ng

c¸ch chän nã trong Recent File List.

- T¸c vô Undo (bá thao t¸c võa thùc hiÖn) vµ Redo (lÆp l¹i thao t¸c Edit võa bá), vµ l−u h×nh ¶nh gèc (Biªn tËp)

- Copy vµ d¸n c¸c vïng ¶nh - Chän c¸c tham chiÕu ®Ó lµm viÖc víi thanh c«ng cô Select Region - chän vïng (gi÷ tuú chän vïng vµ chän nót tuú chän rª chuét – Enable Dragging options)

- Chång vµ céng h×nh ¶nh

- Chän toµn bé h×nh ¶nh, mét h×nh ch÷ nhËt hoÆc mét vïng ®Æc View (Xem)

biÖt

- Chän c¸c tham chiÕu ®Ó lµm viÖc víi thanh c«ng cô Select

Region – chän vïng (®¶m b¶o cho tuú chän kÐo rª)

20

- Zoom in/ out ( Phãng to, thu nhá) - HiÓn thÞ hoÆc Èn cöa sæ Zoom

Image - øng dông c¸c thao t¸c t¨ng s¸ng h×nh ¶nh c¬ b¶n

Enhancing

T¨ng s¸ng - øng dông c¸c thao t¸c t¨ng s¸ng h×nh ¶nh bæ sung, mµ kh«ng kÝch ho¹t ®−îc b»ng B¶ng c«ng cô Tool Palette hoÆc bµn phÝm.

h×nh ¶nh - HiÓn thÞ hoÆc Èn thanh c«ng cô t¨ng s¸ng

Image LIB

- Bæ sung h×nh ¶nh hiÖn t¹i vµo C¬ së D÷ liÖu ¶nh - Dïng chøc n¨ng Quick Save ®Ó bæ sung mét ¶nh vµo series viÖn (Th−

¶nh)

- HiÓn thÞ mét tr×nh diÔn ¶nh tr−ît trong C¬ së D÷ liÖu - Truy nhËp cöa sæ Qu¶n lý C¬ së D÷ liÖu, ë ®ã cã thÓ thao t¸c c¸c

ho¹t ®éng qu¶n lý C¬ së D÷ liÖu

- Sao l−u C¬ së D÷ liÖu vµo æ cøng hoÆc vµo CD, vµ phôc håi C¬

së D÷ liÖu tõ file sao l−u

- Truy nhËp danh s¸ch Ng−êi sö dông, H¹ng môc vµ Dù ¸n, ë ®ã cã thÓ thªm hoÆc xo¸ c¸c tªn ng−êi sö dông, h¹ng môc lo¹i ¶nh vµ dù ¸n

Window - S¾p xÕp, ®ãng vµ thu nhá c¸c cöa sæ më - HiÓn thÞ mçi ¶nh tia X cïng víi ¶nh chôp ®−îc tõ camera thu ¶nh (Cöa sæ) ngoµi

- Chän vïng ®Ó cuén ®ång thêi tÊt c¶ c¸c cöa sæ - §Þnh vÞ nhanh chãng gi÷a c¸c cöa sæ më b»ng c¸ch chän chóng

trong danh môc (list)

Anotation

(Chó gi¶i)

- HiÓn thÞ hoÆc Èn thanh c«ng cô Chó gi¶i (Annotation) - HiÓn thÞ hoÆc Èn c¸c chó gi¶i - Biªn tËp c¸c chó gi¶i vµ undo c¸c t¸c vô võa thùc hiÖn trªn ®ã - Xo¸ bá c¸c chó gi¶i hoÆc biÕn chóng thµnh mét phÇn tæ hîp vµ

vÜnh viÔn cña file ¶nh

- CÊu h×nh l¹i foXray II theo tham chiÕu - KÝch ho¹t tuú chän Grab ®Ó “chíp” c¸c h×nh ¶nh ®· truyÒn b»ng

sãng v« tuyÕn hoÆc nhËn tõ c¸c nguån video bªn ngoµi

Options

(Tuú chän)

21

- Më cöa sæ xem tr−íc video trùc tiÕp, ®Ó xem cã bÊt kú thay ®æi nµo trªn vËt thÓ nghi ngê kh«ng (chØ cho tuú chän camera thu ¶nh ngoµi)

- HiÓn thÞ vµ Èn ®ång hå Thêi gian ®· tr«i, reset ®ång hå - HiÓn thÞ vµ Èn hép kiÓm Protected - HiÓn thÞ vµ Èn « l−íi - HiÖu chØnh chøc n¨ng ®o l−êng ®Ó ®¶m b¶o ®o chÝnh x¸c c¸c vËt

trªn h×nh ¶nh hiÖn thêi

- Truy nhËp cöa sæ tÝnh to¸n

Help - HiÓn thÞ c¸c ®Ò môc trî gióp foXray II trùc tuyÕn - Truy nhËp th«ng tin vÒ phiªn b¶n hiÖn hµnh cña foXray II (Trî gióp)

Protect Checkbox - Hép kiÓm B¶o vÖ §¸nh dÊu vµo hép kiÓm nµy ®Ó ®¶m b¶o h×nh ¶nh hiÖn thêi kh«ng bÞ mÊt mét c¸ch v« thøc. §iÒu nµy ®¶m b¶o r»ng hÖ thèng sÏ nh¾c nhë tr−íc khi hÖ thèng xo¸ h×nh ¶nh khái bé nhí ®Öm cña nã (vÝ dô , tr−íc khi mét ¶nh míi thÕ chç nã hoÆc tr−íc khi tho¸t ra khái øng dông). §Ó b¶o vÖ mét h×nh ¶nh: - NhÊp chuét vµo hép kiÓm Protect ë gãc tr¸i phÝa trªn h×nh ¶nh. Elapsed Time Clock - §ång hå B¸o Thêi gian ®∙ tr«i §ång hå b¸o thêi gian tr«i qua b¾t ®Çu tÝnh khi më øng dông foXray II, gióp theo dâi ®−îc thêi gian lµm viÖc. §Ó lµm Èn ®ång hå b¸o thêi gian cho c¸c ph©n ®o¹n cßn l¹i cña mµn h×nh foXray II hiÖn t¹i, chän chøc n¨ng Hide Elapsed Time trªn menu

Options.

II.5.3. C«ng cô ®Ó x¸c ®Þnh kÝch th−íc khuyÕt tËt

§−êng th¼ng - Line C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét ®−êng: Dïng ph−¬ng ph¸p “nhÊp vµ kÐo” ®Ó t¹o ®−êng th¼ng. Sau ®ã cã thÓ chØnh söa c¸c ®Æc tÝnh cña ®−êng th¼ng bao gåm bÒ réng ®−êng, kiÓu ®−êng th¼ng vµ mµu cña ®−êng.

H×nh Elip - Ellipse

22

C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét h×nh elip: Dïng ph−¬ng ph¸p “nhÊp vµ

kÐo” ®Ó t¹o elip. Sau ®ã cã thÓ chØnh söa c¸c ®Æc tÝnh cña ®−êng bao elip.

H×nh Ch÷ nhËt - Rectangle C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét h×nh ch÷ nhËt: Dïng ph−¬ng ph¸p “nhÊp vµ kÐo” ®Ó t¹o h×nh ch÷ nhËt. Sau ®ã cã thÓ chØnh söa c¸c ®Æc tÝnh cña ®−êng bao h×nh ch÷ nhËt.

§a gi¸c - Polygon C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét h×nh ®a gi¸c: nhÊp vµo vÞ trÝ c¸c ®iÓm tiÕp theo cña h×nh ®a gi¸c vµ nh¸y ®óp ®Ó x¸c ®Þnh ®iÓm cuèi cïng. FoXray II sÏ tù ®éng kÕt nèi c¸c ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi ®Ó nèi l¹i thµnh h×nh ®a gi¸c. Sau khi chÌn h×nh ®a gi¸c cã thÓ chØnh söa c¸c ®Æc tÝnh cña ®−êng bao ®a gi¸c.

§−êng liÒn nhiÒu c¹nh - Polyline C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét ®−êng nèi liªn tôc - mét lo¹t c¸c ®−êng th¼ng kÕt nèi: nhÊp vµo vÞ trÝ c¸c ®iÓm tiÕp theo vµ nh¸y ®óp chuét ®Ó x¸c ®Þnh ®iÓm cuèi cïng. Sau khi chÌn ®−êng nèi liªn tôc cã thÓ chØnh söa c¸c ®Æc tÝnh cña ®−êng.

Mòi tªn trá - Pointer C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét mòi tªn trá: Dïng ph−¬ng ph¸p “nhÊp vµ kÐo” ®Ó t¹o ra mòi tªn, b¾t ®Çu tõ ®Çu mòi tªn. Sau ®ã cã thÓ chØnh söa c¸c ®Æc tÝnh cña ®−êng mòi tªn.

VÏ Tù do - Freehand C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét ®−êng bÊt kú theo c¸ch vÏ tù do: Dïng ph−¬ng ph¸p “nhÊp vµ kÐo” ®Ó t¹o ra ®−êng theo ý . Sau ®ã cã thÓ chØnh söa ®−êng võa vÏ.

§¸nh dÊu - Highlight C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét h×nh ch÷ nhËt cã mµu nöa trong ®Ó ®¸nh dÊu: Dïng ph−¬ng ph¸p “nhÊp vµ kÐo” ®Ó t¹o ra ®−êng bao h×nh. Sau ®ã cã thÓ ®æi mµu ®¸nh dÊu trong h×nh.

ChÌn nhanh - Redaction C«ng cô nµy cho phÐp chÌn nhanh mét h×nh vu«ng mê, mµ cã thÓ dïng ®Ó che Èn ®i mét vïng h×nh ¶nh ®Æc biÖt nµo ®ã: Dïng ph−¬ng ph¸p “nhÊp vµ kÐo” ®Ó t¹o ra ®−êng bao h×nh. Sau ®ã cã thÓ thay ®æi mµu trong h×nh.

§o - Measuarement C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét th−íc ®o: Dïng ph−¬ng ph¸p “nhÊp vµ kÐo” ®Ó t¹o ra ®−êng ®o. Sau ®ã cã thÓ chØnh söa c¸c ®Æc tÝnh cña ®−êng võa t¹o.

23

V¨n b¶n - Text C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét hép v¨n b¶n Text. Ghi chó - Note C«ng cô nµy cho phÐp chÌn mét ghi chó Note (ch÷ trªn nÒn mµu).

§Ó chÌn mét hép Text hoÆc Note:

1. Trong thanh c«ng cô Annotation, nhÊp vµo c«ng cô chän. Con trá ®æi thµnh dÊu +. 2. NhÊp vµ kÐo trong h×nh ¶nh ®Ó x¸c ®Þnh vïng ®Æt Note vµ Text. 3. Khi hép tho¹i xuÊt hiÖn, gâ ch÷ cÇn ®¸nh vµo ®Ó thay thÕ c¸c ch÷ mÆc ®Þnh AaBbYyZz. 4. §Ó ®Þnh d¹ng ch÷, nhÊp vµo Font. Chän font ch÷, kiÓu ch÷, cì vµ c¸c hiÖu øng ch÷, sau ®ã nhÊp OK. 5. D−íi Color Properties, chän mµu font ch÷, mµu nÒn vµ c¸ch thøc ®iÒn ch÷.

Chó gi¶i b»ng ©m thanh - Sound Annotation C«ng cô nµy cho phÐp g¾n mét ®o¹n ghi ©m cho mét vïng ¶nh x¸c ®Þnh, khi dïng c«ng cô chØnh söa ©m thanh cña foXray II. Chó gi¶i ©m thanh cã thÓ dµi tuú ý, nh−ng ph¶i ®−îc ghi ë c¸c ph©n ®o¹n kh«ng v−ît qu¸ ®é dµi tèi ®a chän cho hÖ thèng cña . §é dµi ph©n ®o¹n mÆc ®Þnh lµ 60 gi©y. §Ó thay ®æi ®é dµi ph©n ®o¹n, xin xem thªm “Thêi gian ghi ©m” trang 71.

Chän Chó gi¶i - Select Annotation

C«ng cô nµy cho phÐp nhÊp chuét ®Ó chän mét Chó gi¶i - Annotation ChØnh söa Chó gi¶i - Edit Annotation C«ng cô nµy kÝch ho¹t ®Ó chØnh söa c¸c Chó gi¶i (Edit Annotation), cho phÐp chØnh söa Chó gi¶i hiÖn thêi. PhÝm nãng: F11

§Ó t¹o c¸c Chó gi¶i vÜnh viÔn

Chän Make Permanent (t¹o vÜnh viÔn) trong thùc ®¬n Annotation C¸c chó gi¶i ®å ho¹ sÏ ®−îc chuyÓn ®æi tõ c¸c yÕu tè “bªn ngoµi” thµnh

mét phÇn tæ hîp cña h×nh ¶nh, mµ sau ®ã kh«ng thÓ xo¸ ®i ®−îc.

§Ó undo chøc n¨ng Chó gi¶i võa thùc hiÖn

Tõ thùc ®¬n Annotation, chän Undo hoÆc nhÊp nót ph¶i chuét vµo bÊt cø

n¬i nµo trong cña sæ vµ tõ thùc ®¬n næi võa xuÊt hiÖn, chän Undo.

24

HiÖu chØnh chøc n¨ng ®o (Calibrating the Measurement Function)

§Ó viÖc hiÖu chØnh ®−îc chÝnh x¸c, nªn ®Æt vËt thÓ cÇn ®o cµng s¸t VCU cµng tèt. Khi kh«ng thÓ ®Æt vËt thÓ thËt s¸t VCU, cã thÓ nh×n vµo h×nh ¶nh cña mét vËt thÓ mµ ®· biÕt tr−íc kÝch th−íc cña nã vµ dïng vËt thÓ nµy lµm tham chiÕu ®Ó hiÖu chØnh chøc n¨ng ®o. Chóng t«i khuyªn nªn chuÈn bÞ vµ ®Æt mét miÕng kim lo¹i ph¼ng ®· ®o tr−íc kÝch th−íc cña nã s¸t bªn vËt thÓ mµ b¾n tia X- quang, coi nh− ®ã lµ vËt tham chiÕu nÕu cÇn thiÕt.

§Ó hiÖu chØnh chøc n¨ng ®o

(F9) ®Ó chän vËt tham chiÕu.

1. Dïng c«ng cô chän vïng 2. Tõ thùc ®¬n Options, Chän Set Measurement (®Æt phÐp ®o)

Hép tho¹i Set Measurement xuÊt hiÖn, hiÓn thÞ kÝch th−íc cña vËt tr−íc khi hiÖu chØnh.

3. Gâ kÝch th−íc biªn chÝnh x¸c cña vËt tham chiÕu vµo c¸c « X vµ Y trªn hép tho¹i. 4. NhÊp OK ®Ó x¸c nhËn.

II.6. qu¶n lý ¶nh

II.6.1. T×m ¶nh trong C¬ së D÷ liÖu

T×m theo ¶nh: Sau khi ¶nh tia X ®−îc xö lý, ®o ®¹c vµ ®iÒn ®Çy ®ñ c¸c

th«ng tin vµ ®−îc l−u trong phÇn mÒm Foxray II ®Ó l−u tr÷ vµ tra cøu. T×m ¶nh th«ng qua mét “tr×nh diÔn tr−ît ¶nh” hiÓn thÞ c¸c ¶nh nhá ®Ó xem tr−íc, th−êng gäi lµ c¸c thumbnails cña ¶nh trong th− viÖn. T×m ¶nh c¸ch nµy ®−îc thùc hiÖn trong cöa sæ cña Th− viÖn ¶nh. Cã thÓ xem tr−ît ¶nh qua ¶nh tia X, ¶nh ngoµi vËt thÓ (do camera thu ¶nh ngoµi chíp ®−îc), hoÆc c¶ hai.

Tra theo C¬ së D÷ liÖu: Tra cøu t×m ¶nh theo c¸c th«ng tin cã ®−îc cña ¶nh, nh− tªn ng−êi sö dông, giê ngµy th¸ng, ®Þa ®iÓm, môc vµ/hoÆc dù ¸n cña ¶nh. T×m ¶nh c¸ch nµy ®−îc thùc hiÖn trong cöa sæ Qu¶n lý C¬ së D÷ liÖu. Cöa sæ Th− viÖn ¶nh: T×m ¶nh th«ng qua Th− viÖn ¶nh

Trong cöa sæ Th− viÖn ¶nh cã thÓ hiÓn thÞ c¸c ¶nh nhá cña tÊt c¶ hoÆc mét

nhãm ¶nh trong C¬ së D÷ liÖu cña foXray II. §Ó më cöa sæ Th− viÖn ¶nh:

25

Tõ thùc ®¬n th− viÖn ¶nh ImageLIB, chän View Lib Slides.

C¸c ¶nh nhá sÏ xuÊt hiÖn trªn mµn h×nh mçi lÇn 9 ¶nh. Cã thÓ dïng thanh

26

cuèn Scroll bar ®Ó cuèn c¸c ¶nh ®Ó xem.

Ch−¬ng III:

nghiªn cøu c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn kÕt qu¶ chôp

¶nh r¬nghen kü thuËt sè

Mét ¶nh chôp r¬nghen th«ng th−êng lµ mét b¶n ®en tr¾ng ghi l¹i sù hÊp thô

kh¸c nhau cña mét chïm bøc x¹ qua mét vËt thö, còng nh− vËy ®èi víi ¶nh

r¬nghen kü thuËt sè ®Ó t¹o ®−îc bøc ¶nh cã chÊt l−îng tèt ph¶i n¾m ®−îc sù ¶nh

h−ëng cña kho¶ng c¸ch h×nh häc, ®Õn ®é nÐt cña phim, ®é t−¬ng ph¶n (møc s¸ng

tèi: ®en, tr¾ng), kinh nghiÖm trong c«ng viÖc, n¾m ®−îc c¸c yÕu tè lµm ¶nh

h−ëng ®Õn chÊt l−îng cña h×nh ¶nh trong qu¸ tr×nh kiÓm tra.

§èi víi ¶nh kü thuËt sè thay thÕ cho phim r¬nghen chÊt l−îng h×nh ¶nh cã

thÓ quan s¸t, kiÓm tra ngay lóc chôp v× thÕ cã thÓ ®iÒu chØnh ®Ó ®−îc chÊt l−îng

h×nh ¶nh tèt nhÊt dÔ dµng ®¸nh gi¸ khuyÕt tËt. Cô thÓ mét sè ®iÒu chØnh ¶nh

h−ëng tíi kÕt qu¶ chôp ¶nh r¬nghen kü thuËt sè nh− sau :

III.1. ¶nh h−ëng cña kho¶ng c¸ch tõ vËt thö ®Õn nguån

bøc x¹

III.1.1. §Þnh luËt tû lÖ nghÞch víi b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch

Kho¶ng c¸ch tèi thiÓu f lµ kho¶ng c¸ch gi÷a nguån bøc x¹ vµ bÒ mÆt gÇn

nhÊt cña vËt thö theo ®é dµy t vµ kÝch th−íc ®iÓm ph¸t hiÖu dông cña nguån bøc

x¹ d.

C−êng ®é bøc x¹ ®i ®Õn mét ®iÓm nµo ®ã phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch tõ

nguån phãng x¹ ®Õn ®iÓm ®ã. C−êng ®é bøc x¹ biÕn thiªn theo tû lÖ nghÞch víi

b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch nµy (®−îc minh ho¹ trong h×nh 1).

Bè trÝ kiÓm tra gåm c¸c nguån bøc x¹, ®èi t−îng kiÓm tra vµ mµn nhËn ¶nh

(thay phim th«ng th−êng). ViÖc nµy tïy thuéc vµo kÝch th−íc, h×nh d¹ng cña ®èi

t−îng vµ kh¶ n¨ng cã thÓ tiÕp cËn ®−îc vïng kiÓm tra. §èi víi ph−¬ng ph¸p chôp

¶nh r¬nghen kü thuËt sè, bè trÝ kiÓm tra nh− sau:

27

Trong ®ã:

S- Nguån bøc x¹ cã kÝch th−íc ph¸t hiÖu dông lµ d

B- Mµn nhËn ¶nh

f- kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn vËt thö

t- chiÒu dµy vËt thö

I

∆T

S (d) I’

t

B f

H×nh 3.1: S¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ thö nghiÖm

Mét sè khuyÕt tËt nh©n t¹o

* Thö nghiÖm thùc tÕ ®èi víi thiÕt bÞ hiÖn cã t¹i Phßng thÝ nghiÖm:

a) b)

H×nh 3.2: ¶nh so s¸nh kho¶ng c¸ch nguån bøc x¹ tíi vËt thö

NhËn xÐt : H×nh 3.2 lµ ¶nh chôp mÉu chiÒu dµy t = 20 mm vµ thay ®æi

kho¶ng c¸ch f kh¸c nhau.

H×nh 3.2a, f = 30 mm vµ h×nh 2b, f = 15 mm. Nh×n vµo ¶nh kÕt qu¶ nhËn

28

®−îc cã thÓ kÕt luËn r»ng kho¶ng c¸ch f ¶nh h−ëng trùc tiÕp tíi chÊt l−îng cña

¶nh nhËn ®−îc. Thùc vËy kho¶ng c¸ch tõ nguån bøc x¹ tíi mµn nhËn lµ f th×

c−êng ®é lµ I, khi kho¶ng c¸ch nµy t¨ng lªn 2 lÇn th× c−êng ®é lµ I sÏ b»ng 1/4I v×

I ≈1/f2. KÕt qu¶ cho thÊy lµ ¶nh ë h×nh 3.2b râ nÐt vµ cã thÓ quan s¸t thÊy c¸c

khuyÕt tËt nh©n t¹o ë bªn trong cña mÉu.

§Ó sö dông cho nhiÒu mÉu vËt víi chiÒu dµy vµ vËt liÖu kh¸c nhau, cÇn x¸c

®Þnh kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn vËt thö thµnh mét biÓu ®å trong ®ã nªu râ:

1. Gi¶n ®å gi¸ trÞ cùc tiÓu yªu cÇu cña tû sè f/f theo c¸c gi¸ trÞ chiÒu dµy t

2. Quy ®Þnh gi¶n ®å x¸c ®Þnh trùc tiÕp kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn vËt kiÓm tra

III.1.2. Sù suy gi¶m n¨ng l−îng tia X phô thuéc vµo chiÒu dµy mÉu vËt

H×nh 3.1 vµ h×nh 3.2, mét khuyÕt tËt nh©n t¹o kÝch th−íc ∆T n»m trong vËt

kiÓm tra cã chiÒu dµy lµ T. Tia X ph¸t ra tõ nguån S bøc x¹ lªn vËt kiÓm, tia X sau

khi xuyªn qua mÉu chôp trùc tiÕp t¸c ®éng lªn mµn nhËn ¶nh ®−îc x¸c ®Þnh ra bëi

c«ng thøc:

I = I0e-µT (3.1)

* KhuyÕt tËt lµ lç trèng µ’ = µ

Tia X xuyªn qua vËt cã chiÒu dµy lµ T vµ xuyªn qua vËt n¬i cã khuyÕt tËt

cã chiÒu dµy T - ∆T = T’, do ®ã c−êng ®é cña tia X t¹i vÞ trÝ khuyÕt tËt sÏ ®−îc

I’ = I0e-µ (T-∆T) (3.2)

tÝnh nh− sau :

NÕu trong mÉu cã khuyÕt tËt, I’ > I, c−êng ®é cña tia X t¸c ®éng lªn phim

kh¸c nhau, h×nh ¶nh thu ®−îc trªn phim kh¸c nhau, do ®ã ta x¸c ®Þnh ®−îc nh÷ng

khuyÕt tËt.

III.1.3. §é nhoÌ h×nh häc

§é nhoÌ h×nh häc t−¬ng øng ký hiÖu lµ Ug ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc

Ug= (f/d) * t (3.3)

Trong ®ã: f, t, d cho trong c¸c ®iÒu kiÖn ë trªn

ë ®©y d lµ kÝch th−íc ph¸t hiÖu dông cña nguån bøc x¹ lµ cè ®Þnh, vËy khi

29

f t¨ng lªn trong khi t kh«ng ®æi sÏ lµm ®é nhoÌ h×nh häc t¨ng lªn.

ThÝ nghiÖm víi mÉu cã cïng chiÒu dµy nh−ng thay ®æi kho¶ng c¸ch víi

thiÕt bÞ hiÖn cã t¹i Phßng thÝ nghiÖm nh− sau:

f = 15 mm

f = 25 mm 3.3 a)

3.3 b) H×nh 3.3: ¶nh so s¸nh ®é nhoÌ h×nh

NhËn xÐt : ë h×nh 3.3 a vµ b, mÉu mèi hµn cã chiÒu dµy 20 mm, cïng víi

c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt ®−îc thiÕt lËp nh− nhau, ë ®©y chØ thay ®æi kho¶ng c¸ch f,

cô thÓ h×nh 3.3 a, f = 15 mm vµ h×nh 3.3b, f = 25 mm cã thÓ nhËn râ ®é nhoÌ

h×nh häc h×nh 3.3b lín h¬n do ®ã kh«ng quan s¸t ®−êng ®−îc hµn trong mÉu.

III.1.4. Kho¶ng c¸ch tõ vËt thö ®Õn mµn nhËn

Kho¶ng c¸ch cña mµn nhËn ¶nh ph¶i ®−îc ®Æt s¸t víi bÒ mÆt cña ®èi t−îng thö

¶nh h−ëng kho¶ng c¸ch tõ vËt thö ®Õn mµn nhËn, sö dông mét mÉu ®· biÕt

kÝch th−íc ®Ó lµm vËt tham chiÕu vµ mÉu thö cïng chôp trªn mét ¶nh. Sau ®©y lµ

30

¶nh chôp ®Ó kiÓm tra ¶nh h−ëng kho¶ng c¸ch tõ vËt thö ®Õn mµn nhËn:

H×nh 3.4: So s¸nh ¶nh h−ëng kho¶ng c¸ch vËt thö ®Õn mµn nhËn

3.4 a)

3.4 b)

NhËn xÐt: Khi ®Æt mÉu s¸t mµn nhËn h×nh 3.4 a th× trªn ¶nh sÏ cho kÝch

th−íc thùc cña vËt thö (lµ mét mÉu tham chiÕu cã kÝch th−íc thùc réng 35mm).

Trong tr−êng hîp kho¶ng c¸ch gi÷a mÉu vµ mµn nhËn ¶nh t¨ng lªn, mÉu ®Æt xa

mµn nhËn ¶nh 5 cm h×nh 3.4 b, kÝch th−íc mÉu thùc trªn ¶nh sai kh¸c so víi kÝch

th−íc thùc cña mÉu thö vµ ®iÒu nµy sÏ dÉn ®Õn ®¸nh gi¸ sai kÝch th−íc cña

khuyÕt tËt.

III.1.5. ¶nh h−ëng bëi ®é nh¹y

ChÊt l−îng cña ¶nh ®−îc chôp cßn phô thuéc vµo ®é nh¹y. C¸c yÕu tè

31

chÝnh lµm ¶nh h−ëng ®Õn ®é nh¹y cÇn thiÕt nh− sau:

§é nh¹y

§é t−¬ng ph¶n

§é nÐt h×nh ¶nh

§é ®en

Röa phim

Nguån bøc x¹

T¸n x¹

Phim

Nguån bøc x¹

a) §èi víi kü thuËt chôp ¶nh phim r¬nghen th«ng th−êng:

KÝch th−íc h×nh häc

Mµn t¨ng quang

Phim

§é nh¹y

§é t−¬ng ph¶n

§é nÐt h×nh ¶nh

Nguån bøc x¹

T¸n x¹

Mµn nhËn ¶nh

KÝch th−íc h×nh häc

Nguån bøc x¹

a) §èi víi kü thuËt chôp ¶nh phim r¬nghen kü thuËt sè:

*. §é t−¬ng ph¶n: §é t−¬ng ph¶n ë mét m¸y chôp ¶nh th«ng th−êng lµ mét gi¸ trÞ

®o sù kh¸c nhau vÒ ®é ®en gi÷a 2 vïng l©n cËn nhau. VÝ dô víi c¸c ®é ®en ký

hiÖu lµ D nh− sau:

D=3,5 D=2 D=2,2 D=2

32

a) §é t−¬ng ph¶n b) §é t−¬ng ph¶n

3.5 a)

H×nh 3.5: So s¸nh ®é t−¬ng ph¶n

3.5 b)

NhËn xÐt: ChÊt l−îng cña ¶nh chôp cßn phô thuéc vµo ®é nh¹y, ®é t−¬ng

ph¶n, so s¸nh hai h×nh trªn h×nh 3.5 a cã ®é t−¬ng ph¶n vµ ®é nÐt h×nh ¶nh cao

h¬n.

§èi víi ¶nh r¬nghen kü thuËt sè, c¸c yÕu tè chÝnh lµm ¶nh h−ëng ®Õn ®é

nh¹y, ®é t−¬ng ph¶n, ®é nÐt h×nh ¶nh phô thuéc vµo nguån bøc x¹, kÝch th−íc

h×nh häc, mµn nhËn ¶nh. ChÊt l−îng cña kÕt qu¶ chôp hiÓn thÞ mµn h×nh m¸y tÝnh

cïng thêi gian chôp ¶nh, do ®ã cã thÓ ®iÒu chØnh thay ®æi c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng

33

®Ó cã ®−îc mét kÕt qu¶ cã chÊt l−îng cao.

III.1.6. ¶nh h−ëng cña thêi gian vµ liÒu chiÕu:

PhÐp chôp ¶nh r¬nghen ®−îc xem nh− lµ sù kÕt hîp cña c−êng ®é nguån vµ

thêi gian ®Ó sao cho mµn nhËn ¶nh (film) ®−îc chiÕu x¹ thÝch hîp, trong tr−êng

hîp nµy

* §èi víi phim r¬nghen th«ng th−êng:

LiÒu chiÕu = Dßng bøc x¹ (mA) * thêi gian

* §èi víi phim r¬nghen kü thuËt sè:

LiÒu chiÕu = Sè xung ph¸t (xung)

* Sè xung ph¸t sÏ tù ®éng quy ®æi thêi gian t−¬ng øng

Dßng bøc x¹ hay sè xung ph¸t lµ sè ®o cña ®Çu ra tia X, ®ã lµ l−îng bøc x¹

®−îc ph¸t ra tõ èng ph¸t.

(cid:190) Nghiªn cøu t¹i Phßng thÝ nghiÖm:

Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña liÒu chiÕu víi chÊt l−îng ¶nh t¹i Phßng thÝ

nghiÖm sö dông mét mÉu mÉu thÐp dµy 18 mm vµ hµn nèi hai mÉu nµy víi nhau.

T¹i vÞ trÝ mèi hµn cã chiÒu dµy lµ 22 mm vµ kÕt qu¶ nh− h×nh 3 d−íi ®©y:

35 xung (17 gi©y) 50 xung (25 gi©y) a) b)

H×nh 3: ¶nh so s¸nh thay ®æi sè xung ph¸t vµ thêi gian ph¸t tia X

¶nh h×nh 3a vµ 3b, c¸c ®iÒu kiÖn chôp ¶nh kh«ng thay ®æi, mµ chØ thay ®æi

34

sè xung ph¸t kh¸c nhau:

¶nh h×nh 3a cã sè xung ph¸t lµ 50 xung t−¬ng ®−¬ng thêi gian lµ 25 gi©y

vµ ¶nh h×nh 3b cã sè xung ph¸t lµ 35 xung t−¬ng ®−¬ng thêi gian lµ 17 gi©y.

Quan s¸t hai ¶nh trªn th× nhËn thÊy r»ng h×nh 3a râ nÐt h¬n, dÔ dµng quan

s¸t vµ ®¸nh gi¸ h¬n. Cô thÓ, t¹i vÞ trÝ mèi hµn, do mÉu cã chiÒu dµy lín h¬n so víi

vËt ®em hµn nªn t¹i vÞ trÝ nµy n¨ng l−îng xuyªn qua sÏ nhá h¬n vµ suèt trªn chiÒu

dµi mèi hµn sÏ h×nh thµnh vÖt mµu ®en. Mèi hµn nµy ®−îc ®¸nh gi¸ lµ kh«ng cã

35

khuyÕt tËt.

Ch−¬ng IV:

KÕt qu¶ So s¸nh ¶nh kü thuËt sè víi phim

r¬nghen th«ng th−êng

IV.1. c¸c thiÕt bÞ vµ phô kiÖn sö dông :

ThiÕt bÞ phô kiÖn chôp phim ThiÕt bÞ chôp ¶nh r¬nghen kü thuËt sè

r¬nghen th«ng th−êng

+ èng ph¸t 300 kV + èng ph¸t 300 kV

+ B¶ng ®iÒu khiÓn +CDU (Bé ®iÒu khiÓn)

+ Phim tÊm + VCU (mµn nhËn ¶nh kü thuËt sè l−u tr÷

vµo m¸y tÝnh vµ ®äc kÕt qu¶ thö nghiÖm)

+ MÉu chØ b¸o chÊt l−îng h×nh ¶nh + MÉu chØ b¸o chÊt l−îng h×nh ¶nh (IQI)

(IQI)

+ Buång tèi ®Ó röa phim + M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm xö lý ¶nh

+ 4 thïng chøa dung dÞch: HiÖn,

gi÷, h·m, röa.

IV.2. quy tr×nh thö nghiÖm

ThiÕt bÞ chôp phim kü thuËt sè ThiÕt bÞ chôp phim r¬nghen

th«ng th−êng

1./ ChuÈn bÞ thiÕt bÞ vµ mÉu vËt 2./ §o chiÒu dµy mÉu vµ chôp thö ®Ó x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tõ nguån bøc x¹ tíi mÉu lµ tèi −u. 3./ Chôp mÉu

1./ ChuÈn bÞ thiÕt bÞ vµ mÉu vËt 2./ §o chiÒu dµy mÉu vµ x¸c ®Þnh biÓu ®å thêi l−îng cho mÉu 3./ Chôp mÉu 4./ Röa ¶nh trong buång tèi: Tæng thêi gian kho¶ng h¬n 40 phót + Quy tr×nh xö lý ¶nh:

36

Trong qu¸ tr×nh chôp mÉu nÕu h×nh ¶nh qu¸ s¸ng hoÆc qu¸ ®Ëm ®Ó cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc khuyÕt tËt cã thÓ ®iÒu chØnh l¹i sè xung ph¸t vµ “ ph¸t xung l¹i”. NÕu h×nh ¶nh qu¸ s¸ng, gi¶m sè xung ph¸t. HÖ xö lý ¶nh bao gåm bån chøa dung dÞch hiÖn ¶nh, bån chøa dung dÞch dõng qu¸ tr×nh hiÖn, hai chËu

h·m vµ mét chËu röa. 5./ §äc kÕt qu¶

NÕu h×nh ¶nh qu¸ tèi, t¨ng sè xung ph¸t vµ sö dông c¸c c«ng cô ®Ó t¨ng chÊt l−îng ¶nh. Sö dông ®Ìn ®äc phim vµ thiÕt bÞ

®o tû träng.

§äc phim vµ ®¸nh gi¸ ®−îc tiÕn hµnh ®ång thêi trong thêi gian chôp, sau khi ®· lùa chän ®−îc ¶nh cã chÊt l−îng sÏ l−u trong m¸y tÝnh.

§äc phim vµ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ chØ cã thÓ thùc hiÖn ®−îc sau khi kÕt thóc qu¸ tr×nh röa phim. NÕu chÊt l−îng h×nh ¶nh kh«ng ®¹t ®−îc vÒ ®é ®en còng nh− ®é t−¬ng ph¶n vv... ph¶i thùc hiÖn qu¸ tr×nh chôp tõ b−íc 1.

IV.3. mÉu thö nghiÖm ®em so s¸nh

ThiÕt bÞ chôp phim kü thuËt sè

ThiÕt bÞ chôp phim r¬nghen th«ng th−êng

Cïng thÝ nghiÖm mét sè mÉu mèi hµn vµ mÉu cã khuyÕt tËt nh©n t¹o cã chiÒu dµy tõ 5 mm, 8 mm, 12 mm, 16 mm, 18 mm, 24 mm, 30 mm

IV.4. KÕt qu¶ so s¸nh

IV.4.1. ¶nh kü thuËt sè ®èi víi nh÷ng mÉu máng tõ 5-8 mm

¶nh chôp phim kü thuËt sè

¶nh phim r¬nghen th«ng th−êng

§èi víi mÉu 5 mm rÊt khã x¸c ®Þnh kÕt qu¶

37

H×nh 41: MÉu mèi hµn thÐp dµy 5mm, ph¸t hiÖn nøt tÕ vi lµ nh÷ng vÖt ®en trªn h×nh

§èi víi mÉu cã chiÒu dµy lµ 8 mm, phim th«ng th−êng rÊt khã ®¸nh gi¸.

H×nh 4.2: MÉu ®−êng èng cña H¶i Quan cã chiÒu dµy thµnh èng lµ 8 mm, Kh«ng ph¸t hiÖn Õ

38

IV.4.2. ¶nh kü thuËt sè ®èi víi nh÷ng mÉu tõ 10-30 mm

¶nh trªn phim r¬nghen th«ng th−êng ¶nh chôp b»ng thiÕt bÞ Forxray

t = 12 mm

H×nh 4.3 a, b: Hai ¶nh ®−îc chôp trªn mÉu cã mèi hµn cã chiÒu dµy lµ 12 mm, cã khuyÕt tËt nh©n t¹o. Cã thÓ thÊy r»ng hai ¶nh cña 2 ph−¬ng ph¸p quan s¸t vµ x¸c ®Þnh ®−îc khuyÕt tËt lµ khuyÕt tËt d¹ng kh«ng thÊu, vÖt ®en vµ tr¾ng trªn h×nh dµi kho¶ng 12 mm.

t = 16 mm

KT1

Hai ¶nh ®−îc chôp trªn mÉu cã mèi hµn cã chiÒu dµy lµ 16 mm, cã khuyÕt tËt nh©n t¹o. Cã thÓ thÊy r»ng chÊt l−îng h×nh ¶nh cña 2 ph−¬ng ph¸p cho phÐp x¸c ®Þnh ®−îc khuyÕt tËt, lµ khuyÕt tËt d¹ng liªn kÕt lµ vÖt ®en réng 5 mm trªn h×nh.

KT1

KT2

KT2 H×nh 4.4a,b: Hai ¶nh ®−îc chôp trªn mÉu cã mèi hµn cã chiÒu dµy lµ 18 mm, cã khuyÕt tËt nh©n t¹o. Cã thÓ thÊy r»ng chÊt l−îng h×nh ¶nh cña 2 ph−¬ng ph¸p cho phÐp x¸c ®Þnh khuyÕt tËt d¹ng rç khÝ, kÝch th−íc khuyÕt tËt 1 lµ 8.2 x5 mm vµ khuyÕt tËt 2 lµ 8 x 5.5 mm.

39

t = 18 mm

t = 24 mm t = 18 mm

H×nh ¶nh kh«ng râ nÐt, khã x¸c ®Þnh ®−îc khuyÕt tËt.

H×nh 4.5 a,b: Hai ¶nh ®−îc chôp trªn mÉu cã mèi hµn cã chiÒu dµy lµ 24 mm, cã khuyÕt tËt nh©n t¹o. Cã thÓ thÊy r»ng chÊt l−îng h×nh ¶nh cña 2 ph−¬ng ph¸p cho phÐp x¸c ®Þnh khuyÕt tËt kh«ng thÊu lµ vÖt tr¾ng trªn h×nh.

H×nh 4.6: ¶nh ®−îc chôp trªn mÉu cã mèi hµn cã chiÒu dµy lµ 30 mm, cã khuyÕt tËt nh©n t¹o. Cã thÓ thÊy r»ng chÊt l−îng h×nh ¶nh phim r¬nghen th«ng th−êng nhËn râ khuyÕt tËt d¹ng xØ gi¶i lµ vÖt ®en trªn ¶nh vµ khuyÕt tËt do mÆt mèi hµn kh«ng ®Òu. Ghi chó: Sö dông mÉu cã khuyÕt tËt nh©n t¹o. §èi víi ¶nh r¬nghen th«ng th−êng sö dông kÕt qu¶ cña phßng thÝ nghiÖm trong ViÖn Khoa häc Kü thuËt H¹t nh©n.

KÕt luËn: Chóng t«i ®· tiÕn thö nghiÖm trªn c¸cmÉu cã chiÒu dµy kh¸c

nhau, mçi mét chiÒu dµy thö nghiÖm 3 mÉu, trªn ®©y lµ mét vµi kÕt qu¶ chôp ¶nh

phim r¬nghen th«ng th−êng vµ ¶nh kü thuËt sè víi c¸c mÉu khuyÕt tËt nh©n t¹o cã

chiÒu dµy tõ 5 ®Õn 30 mm, cã thÓ nhËn xÐt nh− sau:

+ §èi víi nh÷ng mÉu cã chiÒu dµy tõ 5-8 mm, ¶nh r¬nghen th«ng th−êng.

Kh«ng x¸c ®Þnh ®−îc khuyÕt tËt.

+ §èi víi nh÷ng mÉu cã chiÒu dµy tõ 10 ®Õn 24 mm, chÊt l−îng h×nh ¶nh

40

cña hai ph−¬ng ph¸p t−¬ng ®−¬ng nhau.

+ §èi víi nh÷ng mÉu cã chiÒu dµy 30 mm, ¶nh kü thuËt sè rÊt khã x¸c ®Þnh

khuyÕt tËt.

Nghiªn cøu øng dông:

HiÖn t¹i thiÕt bÞ trªn ®ang ®−îc sö dông ®Ó kiÓm tra khuyÕt tËt trong nh÷ng

mÉu cã thÓ vËn chuyÓn tíi phßng thÝ nghiÖm.

§Ó øng dông thiÕt bÞ trªn vµo kiÓm tra mèi hµn tµu biÓn vµ mèi hµn chÞu ¸p

lùc nhãm ®Ò tµi ®· ®i kh¶o s¸t thùc tÕ vµ nhËn thÊy r»ng cã thÓ ®¸p øng ®−îc. V×

qua xem xÐt thùc tÕ t¹i Nhµ m¸y ®ãng tµu vµ nhµ m¸y ®iÖn, c¸c mèi hµn tµu biÓn

vµ mèi hµn trªn b×nh ¸p lùc chñ yÕu lµ nh÷ng mèi hµn th¼ng.

Cô thÓ hiÖn nay chóng t«i ®ang kiÓm tra thµnh phÇn ho¸ häc vµ c¬ tÝnh cho

c¸c mÉu thÐp dïng ®Ó ®ãng tµu träng t¶i 7000 tÊn cho C«ng ty C¬ khÝ §ãng tµu

Than ViÖt Nam lµ c¸c mÉu thÐp dµy tõ δ6, δ8, δ12, δ14, δ16, δ18, δ20, δ24. Dù

kiÕn trong n¨m 2008 chóng t«i sÏ ®−a thiÕt bÞ chôp ¶nh khuyÕt tËt r¬nghen kü

thuËt sè ®Ó ¸p dông cho c¸c nhµ m¸y ®ãng tµu vµ c¸c nhµ m¸y ®iÖn.

Cã mét sè ph−¬ng ph¸p sau dïng ®Ó g¸, l¾p thiÕt bÞ thÝ nghiÖm khi kiÓm tra S (d) måi hµn trªn tµu nh− sau:

f

S (d) I

t

B f

t B

H×nh 4.8: Chôp theo h−íng tõ trªn xuèng

H×nh 4.7: Chôp theo h−íng n»m ngang

B

I t

41

S (d)

H×nh 4.9: ChiÕu theo h−íng tõ d−íi lªn

Trong ®ã:

S- Nguån bøc x¹ cã kÝch th−íc ph¸t hiÖu dông lµ d

B- Mµn nhËn ¶nh

I- N¨ng l−îng bøc x¹

f- kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn vËt thö

42

t- chiÒu dµy vËt thö

Ch−¬ng V: mét sè gi¶i ph¸p lµm t¨ng chÊt

l−îng ¶nh

Khi mét chïm tia t¸c ®éng tíi mét sè vËt liÖu, nã g©y nªn viÖc t¨ng bøc x¹ t¸n x¹. T¸n x¹ x¶y ra theo mäi h−íng. Mét bøc ¶nh lý t−ëng lµ ¶nh cho bãng cña tõng ®iÓm mét cña mÉu. Nh−ng trong mét s¬ ®å chôp ¶nh cô thÓ cã thÓ thÊy bøc x¹ t¸n x¹ cã thÓ ®−îc t¹o nªn tõ b¶n th©n mÉu vËt, bao ®ùng phim, mÆt sµn, c¸c bøc t−êng vµ bÊt kú vËt thÓ nµo kh¸c mµ chïm tia ®Ëp vµo. §iÒu nµy lµm t¨ng møc mê, lµm gi¶m ®é t−¬ng ph¶n do ®ã lµm gi¶m chÊt l−îng ¶nh chôp

§é t¸n x¹ ë nh÷ng tr−êng hîp nhÊt ®Þnh cã thÓ m¹nh h¬n mét vµi lÇn so víi

chïm tia s¬ cÊp ®¹t tíi phim.

Mét sè biÖn ph¸p ®Ó t¨ng chÊt l−îng ¶nh: BiÖn ph¸p hiÖu qu¶ ®Ó lµm gi¶m tèi thiÓu c¸c hiÖu øng bÊt lîi cña chïm

bøc x¹ t¸n x¹.

- Lo¹i bá t¸n x¹ ng−îc tõ sµn, dïng mét tÊm ch× ®Ó kª mµn nhËn ¶nh

(VCU)

- H¹n chÕ chiÒu réng chïm tia b»ng viÖc che bít hoÆc dïng èng trùc chuÈn. Sù bè trÝ nµy, diÖn tÝch chiÕu chôp bëi chïm tia ®−îc gi¶m ®i v× thÕ gi¶m ®−îc bøc x¹ t¸n x¹

- PhÇn mµn nhËn vµ mÉu kh«ng sö dông nªn che ®Ó t¸ch khái vïng cÇn

kiÓm tra. ViÖc che thùc hiÖn nh− sau:

+ §èi víi c¸c mÉu cã h×nh d¹ng th«ng th−êng cã thÓ dïng tÊm ch× ®Ó che + Cã thÓ dïng ®Êt sÐt + bét ch× ®Ó che phÇn kh«ng sö dông + C¸c mµn t¨ng c−êng ch× cã thÓ ®−îc dïng ghÐp víi mµn nhËn, ®Ó gi¶m

¶nh h−ëng cña t¸n x¹ ng−îc.

+ §èi víi nh÷ng mÉu vËt cã chiÒu dµy Trong tr−êng hîp c¸c vËt cã chiÒu dµy kh¸c nhau th−êng rÊt khã cã ®−îc ¶nh ®ång ®Òu vÒ ®é ®en chÊp nhËn c¶ ë phÇn dµy vµ phÇn máng, khã kh¨n nµy cã thÓ kh¾c phôc b»ng c¸ch sau:

43

Thø nhÊt: §Æt c¸c phin läc gi÷a èng phãng tia vµ vËt chôp Thø hai: Dung hoµ ®é kh¸c biÖt vÒ chiÒu dµy b»ng c¸ch sö dông mét sè vËt liÖu biÕt ch¾c lµ kh«ng cã khuyÕt tËt. Ph−¬ng ph¸p nµy cã thÓ ¸p dông ®èi víi c¸c mÉu cã d¹ng h×nh häc c©n ®èi

+ §Þnh vÞ khuyÕt tËt: Mét bøc ¶nh phãng x¹ lµ mét ¶nh bãng hai chiÒu cña mét vËt ba chiÒu, mét

H−íng bøc x¹

VËt kiÓm

A

B

C

Mµn nhËn ¶nh

¶nh ®−îc h×nh thµnh ë ®iÓm C h×nh 5.1

H×nh 5.1: Sù h×nh thµnh bãng hai chiÒu cña khuyÕt tËt

Trong ¶nh chôp cã thÓ lµ do mét khuyÕt tËt n»m ë ®©u ®ã trªn ®−êng AB song song víi h−íng chïm tia. Mét bøc ¶nh phãng x¹ kh«ng chØ ra vÞ trÝ cña khuyÕt tËt theo chiÒu thø ba nh−ng mét sù nhËn biÕt vÞ trÝ cña mét khuyÕt tËt theo 3 chiÒu lµ rÊt cÇn thiÕt ®Ó:

44

- Gióp cho viÖc ®äc khuyÕt tËt - §¸nh gi¸ ®é nghiªm träng cña khuyÕt tËt - Gióp viÖc söa ch÷a cÇn thiÕt C¸c ph−¬ng ph¸p sau ®©y cã thÓ ®−îc sö dông

Ph−¬ng ph¸p chôp vu«ng gãc:

NÕu kÝch th−íc cña mÉu vËt cho phÐp tiÕn hµnh chôp hai ¶nh tõ hai vÞ trÝ

H−íng bøc x¹ 1

VËt kiÓm

theo c¸c h−íng vu«ng gãc víi nhau nh− m« t¶ trªn h×nh sau:

H−íng bøc x¹ 2

KhuyÕt tËt

¶nh sè 1

¶nh sè 2

H×nh 5.2: Ph−¬ng ph¸p chôp th¼ng gãc

Mét trong hai ¶nh sÏ cho ra vÞ trÝ khuyÕt tËt theo hai chiÒu trong khi bøc

¶nh kia sÏ cho ra chiÒu thø ba.

Ph−¬ng ph¸p nµy ®¬n gi¶n nhÊt vµ rÊt chÝnh x¸c nh−ng h¹n chÕ cña nã lµ Ýt nhÊt ph¶i cã hai chiÒu cña mÉu ®¸p øng ®−îc viÖc chôp ¶nh r¬nghen víi bøc x¹ phï hîp. + §èi víi vËt cã bÒ dµy kh¸c nhau (phÇn ®−êng hµn vµ hai nÒn)

Trong tr−êng hîp cã sù kh¸c biÖt vÒ bÒ dµy ®−îc ®Òn bï b»ng viÖc thªm vËt liÖu kh«ng khuyÕt tËt. Khi chôp ¶nh sÏ dùa vµo bÒ dµy cùc ®¹i. Kü thuËt nµy cho phÐp dùa trªn ®é ®en tèi −u cho tÊt c¶ c¸c bÒ dµy ®−îc kÓ ®Õn. + §èi víi vËt cã bÒ dµy kh¸c nhau (phÇn ®−êng hµn vµ hai nÒn)

45

Sö dông chøc n¨ng chång h×nh phèi hîp 2 h×nh ¶nh X-ray cña cïng mét vËt thÓ, ®Æt c¸i nµy lªn trªn c¸i kia. Chøc n¨ng nµy ®Æc biÖt h÷u dông khi c¸c phÇn cña vËt thÓ ®−îc chiÕu tia cÇn thêi gian ph¬i s¸ng (sè xung) kh¸c nhau. VÝ dô: ®Ó xuyªn thÊu qua phÇn vËt thÓ lµ kim lo¹i, ph¶i t¨ng sè xung ph¸t lªn, tuy nhiªn lµm nh− vËy ®· lµm “ch¸y” phÇn ¶nh cßn l¹i. Trong c¸c tr−êng hîp nh− vËy, gi¶i ph¸p tèt nhÊt lµ ph¸t tia X hai lÇn, mét cã sè xung b×nh th−êng vµ mét cã sè xung lµm “ch¸y” ¶nh, sau ®ã phèi hîp hai ¶nh b»ng c¸ch chång h×nh ®Ó cã ®−îc th«ng tin ¶nh tèi ®a.

Ph−¬ng ph¸p céng h×nh: Chøc n¨ng céng h×nh phèi hîp hai h×nh ¶nh b»ng c¸ch céng c¸c gi¸ trÞ cña chóng t¹i mçi pixel, ®Ó ®¹t ®−îc hiÖu qu¶ t¨ng thêi gian ph¬i s¸ng (sè xung) Chøc n¨ng nµy cã thÓ h÷u Ých khi cã mét vËt thÓ mµ tia X khã xuyªn thÊu. Cã thÓ ¸p dông chøc n¨ng céng h×nh, hoÆc lµ tù ®éng, hoÆc lµ b»ng tay. Chøc n¨ng céng h×nh tù ®éng sÏ céng ¶nh ®−îc chän hiÖn thêi víi h×nh ¶nh s¾p “söa kiÓm nghiÖm”.

a)

b)

KÕt qu¶ ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p cho thÊy hiÖu qu¶ cña ¶nh r¬nghen nh− sau:

46

H×nh 5.6: So s¸nh chÊt l−îng ¶nh sau khi ®· sö dông biÖn ph¸p céng h×nh. H×nh 5.6a, tr−íc khi céng h×nh, h×nh 5.6b, sau khi céng h×nh

KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ

A. KÕt luËn:

§· vËn dông c¬ së lý thuyÕt cña phÐp chôp ¶nh r¬nghen vµo nghiªn cøu vµ

®· hoµn thµnh ®−îc c¸c néi dung ®· ®¨ng ký:

- Biªn dÞch tµi liªu

- LËp quy tr×nh thö nghiÖm

- Nghiªn cøu c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn kÕt qu¶ chôp ¶nh r¬nghen kü thuËt sè

- Thö nghiÖm thùc tÕ t¹i hiÖn tr−êng

Qua thùc hiÖn ®Ò tµi nghiªn cøu nhãm ®Ò tµi ®· thu ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ so

s¸nh nh− sau:

+ Khi sö dông víi phim r¬nghen th«ng th−êng th× kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cã

nh÷ng −u nh−îc ®iÓm nh− sau:

¦u ®iÓm:

- HiÖn nay trªn thÕ giíi ph−¬ng ph¸p nµy ®· ®−îc øng dông tõ rÊt l©u, do

®ã mµ cã rÊt nhiÒu tµi liÖu ®· ®−îc biªn so¹n vµ c¸c tiªu chuÈn ®Ó h−íng dÉn ¸p

dông;

- §é nÐt h×nh ¶nh víi mét sè mÉu cã chiÒu dµy lµ tèt h¬n so víi phim

r¬nghen kü thuËt sè; cô thÓ cïng nguån ph¸t tia 300 kV, víi kü thuËt sö dông

phim r¬nghen th«ng th−êng cho phÐp chôp s©u trong thÐp tíi 30 mm.

- Phim r¬nghen th«ng th−êng cho phÐp uèn cong vµ ®Þnh d¹ng kiÓm tra

theo bÒ mÆt mÉu c¶ nh÷ng bÒ mÆt mÉu vËt kh«ng ph¼ng, chËt hÑp nh− c¸c ®−êng

èng, mèi hµn ch÷ T vv..

Nh−îc ®iÓm:

- C¸c c«ng ®o¹n chôp X-quang b»ng phim tèn rÊt nhiÒu thêi gian chiÕu

chôp, röa phim còng nh− tiªu tèn c¸c vËt t− tiªu ho¸ chÊt trong qu¸ tr×nh sö dông.

- Thêi gian chôp kÐo dµi do ph¶i tÝnh to¸n chÝnh x¸c tÊt c¶ c¸c ®iÒu kiÖn

tr−íc khi chôp.

- Kh«ng cã kÕt qu¶ ngay lËp tøc, ¸nh s¸ng thõa hoÆc thiÕu ®Òu cÇn ph¶i

chôp l¹i ¶nh kh¸c vµ do ®ã cÇn ph¶i sö dông mét phim kh¸c víi c¸c quy tr×nh

47

tr¸ng röa phim thùc hiÖn l¹i

+ Khi sö dông víi phim r¬nghen kü thuËt sè th× kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cã

nh÷ng −u nh−îc ®iÓm nh− sau:

+ −u ®iÓm:

- ¶nh kü thuËt sè ®−îc l−u tr÷ trong m¸y tÝnh, kh«ng tiªu tèn thêi gian, chi

phÝ röa phim

- ¶nh thu ®−îc thõa hoÆc thiÕu s¸ng, kho¶ng c¸ch h×nh häc vv.. ch−a phï

hîp cã thÓ chôp l¹i mµ kh«ng tiªu tèn vËt t−

- ¶nh kü thuËt sè ®−îc sö dông phÇn mÒm sö lý ¶nh ®Ó cã thÓ phãng to, thu

nhá, t¨ng s¸ng, t¹o ®é t−¬ng ph¶n

- Cã kÕt qu¶ ngay lËp tøc do ®ã phï hîp ¸p dông tèt ®èi víi mÉu thÝ

nghiÖm hµng lo¹t vÝ dô c¸c c«ng ty ®ãng tµu, c¸c c«ng ty s¶n xuÊt s¶n phÈm hµng

lo¹t

- §iÒu khiÓn h×nh ¶nh tõ xa vµ chñ ®éng th«ng qua sè xung ph¸t do ®ã

kh«ng g©y ¶nh h−ëng tíi søc khoÎ cña ng−êi vËn hµnh hoÆc ph¶i sö dông c¸c phô

kiÖn che ch¾n.

+ Nh−îc ®iÓm:

- Cïng víi nguån ph¸t 300 kV, ®èi víi thiÕt bÞ nhËn ¶nh kü thuËt sè kh«ng

cho phÐp chôp ®−îc nh÷ng mÉu cã chiÒu dµy > 26 mm, do h¹n chÕ thêi gian ph¬i

s¸ng vµ ®é nh¹y cña mµn nhËn ¶nh.

- ThiÕt bÞ ®Ó nhËn ¶nh kü thuËt sè thay cho phim r¬nghen th«ng th−êng cã

kÝch th−íc kh¸ lín, do ®ã ë nh÷ng vÞ trÝ chËt hÑp rÊt khã cã thÓ g¸ l¾p ®−îc mµn

nhËn ¶nh. ThiÕt bÞ nhËn ¶nh kh«ng cã kh¶ n¨ng uèn cong do ®ã bÒ mÆt vËt kiÓm

cã biªn d¹ng cong th× khã cã thÓ ¸p dông ®−îc.

B. KiÕn nghÞ

NÕu thêi ®iÓm nµy c¸c ®¬n vÞ trong n−íc nhËp khÈu thiÕt bÞ chôp ¶nh

r¬nghen kü thuËt sè thay cho phim r¬nghen th«ng th−êng th× cÇn ph¶i nhËp lo¹i

thiÕt bÞ cã mµn h×nh xö lý ¶nh (VCU) cã ®é nh¹y cao, kÝch th−íc nhá gän. Nguån

ph¸t tia X vµ phÇn mÒm ®iÒu khiÓn cho phÐp thêi gian ph¬i s¸ng cña tia X

(Exposed time) lín h¬n lo¹i thiÕt bÞ thÕ hÖ phiªn b¶n cò. §Ó cã thÓ sö dông réng

48

r·i thiÕt bÞ trong ngµnh c«ng nghiÖp.

Th«ng th−êng trong c¸c nhµ m¸y hoÆc c¸c trung t©m thÝ nghiÖm, th−êng

®ång thêi sö dông nhiÒu lo¹i èng ph¸t tia X víi c¸c th«ng sè kü thuËt kh¸c nhau

®Ó øng dông sö dông cho c¸c lo¹i mÉu vËt víi c¸c vËt liÖu vµ ®Æc tÝnh kü thuËt

kh¸c nhau, do ®ã mµ thiÕt bÞ chôp ¶nh kü thuËt sè còng ®−îc sö dông kÕt hîp víi

49

c¶ lo¹i phim r¬nghen th«ng th−êng ®Ó bæ trî lÉn nhau khi sö dông trong thùc tÕ.

Tµi liÖu tham kh¶o

TiÕng ViÖt

1. KiÓm tra vËt liÖu b»ng kü thuËt chôp ¶nh r¬nghen- ViÖn Khoa häc vµ

kü thuËt H¹t nh©n, l−u hµnh néi bé

TiÕng Anh

1 Nondestructive Inspection technique- Japan Nondestructive Association, 2004,

50

2 Manual operation for Forxray II, Vidisco Ltd Co, 2005