Việt Nam đang trong giai đoạn tiến lên công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Chúng ta đang xây dựng một nền công nghiệp hiện đại như một tiền đề để đưa Việt Nam trở thành một quốc gia phát triển. Một nền công nghiệp được xem là mạnh, là hiện đại chỉ khi nó tạo ra được các sản phẩm công nghiệp với chất lượng tốt. Để có được một sản phẩm công nghiệp với chất lượng tốt nhất, ngoài các công đoạn thiết kế và gia công thì kiểm tra chất lượng sản phẩm là một công đoạn rất quan trọng.

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ thì có rất nhiều phương pháp khác nhau để đánh giá chất lượng của một sản phẩm hoặc một chi tiết sản phẩm công nghiệp. Một trong những phương pháp đó là ứng dụng bức xạ trong kiểm tra sản phẩm công nghiệp.

Chụp ảnh phóng xạ là một trong những phương pháp kiểm tra không cần phá hủy mẫu. Nó là phương pháp rất hữu ích để đảm bảo cho sự hoạt động tin cậy của thiết bị và các cụm chi tiết ở bất kì một sản phẩm công nghiệp nào. Nó hữu dụng bởi tính đa dạng và linh hoạt, không làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của mẫu vật cần kiểm tra.

Các sản phẩm cơ khí ở cả hai giai đoạn sản xuất và sử dụng qua phương pháp kiểm tra như : chụp ảnh phóng xạ mối hàn, kiểm tra khuyết tật mối hàn.... có thể loại bỏ khi không đạt chất lượng yêu cầu. Kiểm tra các khuyết tật xuất hiện trong quá trình sử dụng để tránh rủi ro tai nạn xảy ra do chính các khuyết tật này.

Xuất phát từ thực tế đó, bài viết này muốn đề cập nghiên cứu thực nghiệm một phương pháp kiểm tra NDT bằng chụp ảnh phóng xạ với máy chụp ảnh X- Ray công nghiệp.

Cơ sở vật lý của phương pháp chụp ảnh phóng xạ bằng tia X

Nguyên lý cơ bản của kiểm tra không phá hủy và tầm quan trọng của phương pháp kiểm tra này.

Định nghĩa và bản chất của NDT.

Kiểm tra không phá hủy (NDT) là sử dụng các phương pháp vật lý để kiểm tra các khuyết tật bên trong cấu trúc của các vật liệu, các sản phẩm, các chi tiết máy,... mà không làm tổn hại đến khả năng hoạt động sau này của chúng.

Tầm quan trọng của NDT .

Phương pháp này đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm tra chất lượng sản phẩm và trong các công đoạn của quá trình chế tạo một sản phẩm. Sử dụng các phương pháp NDT trong các công đoạn của quá trình sản xuất mang lại một số hiệu quả sau:

Làm tăng mức độ an toàn và tin cậy của sản phẩm khi làm việc. Làm giảm giá thành sản phẩm bởi sự giảm phế liệu và bảo toàn vật liệu, công lao động và năng lượng.
Nó làm tăng danh tiếng cho nhà sản xuất.
NDT cũng được sử dụng rộng rãi trong việc xác định hoặc định kì chất lượng của các thiết bị, máy móc và các công trình trong quá trình vận hành. Điều này không những làm tăng độ an toàn trong quá trình làm việc, mà còn giảm thiểu được bất kì những trục trặc nào làm cho thiết bị ngưng hoạt động.

Những phương pháp NDT có từ đơn giản đến phức tạp. Những phương pháp NDT được chia thành từng nhóm theo những mục đích sử dụng khác nhau đó là:
Phương pháp quang học kiểm tra thực tế bằng mắt

Phương pháp kiểm tra bằng chất thấm lỏng

Phương pháp kiểm tra bằng bột từ
Phương pháp kiểm tra bằng dòng điện xoáy
Phương pháp kiểm tra bằng siêu âm

Phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ

Nhóm còn lại chỉ được dùng trong những ứng dụng đặc biệt và do đó chúng có những hạn chế

trong việc sử dụng. Trong các phương pháp trên thì phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ (RT) là một lĩnh vực ứng dụng của kỹ thuật vật lý hạt nhân hiện đang phát triển rất mạnh mẽ trong công nghiệp.

Phương pháp chụp ảnh phóng xạ (RT).

Phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ được dùng để xác định khuyết tật bên trong của nhiều loại vật liệu và có cấu hình khác nhau. Một phim chụp ảnh phóng xạ thích hợp được đặt phía sau vật kiểm tra và được chiếu bởi một chùm tia-X hoặc tia γ đi qua nó. Cường độ của chùm tia-X và tia γ khi đi qua vật thể tùy theo cấu trúc của vật thể mà có sự thay đổi và như vậy sau khi rửa phim đã chụp sẽ hiện ra hình ảnh bóng, đó là ảnh chụp phóng xạ của sản phẩm. Sau đó phim được giải đoán để có được những thông tin về khuyết tật bên trong sản phẩm.

Phương pháp này được dùng rộng rãi cho tất cả các loại sản phẩm như vật rèn, đúc và hàn.

Bằng sự định hướng chính xác, các khuyết tật mỏng, nhỏ cũng có thể phát hiện được từ phương pháp chụp ảnh phóng xạ. Nó cũng phù hợp cho việc phát hiện những thay đổi trong các phép đo bề dày thành vật liệu, xác định vị trí hoặc các khuyết tật ẩn chứa trong các phần lắp ráp. Thuận lợi cơ bản của việc ứng dụng bức xạ trong NDT nảy sinh từ thực tế là có thể kiểm tra các vật thể với kích thước hay dạng hình cầu có đường kính cỡ micromet tới những vật có kích thước khổng lồ hoặc kiểm tra cấu trúc các bộ phận trong các nhà máy.

Ngoài ra nó còn có khả năng ứng dụng cho nhiều vật liệu khác nhau mà không cần bất kì một sự chuẩn bị trước nào đối với bề mặt mẫu vật. Trở ngại chính của chụp ảnh phóng xạ là sự nguy hiểm cho các nhân viên vận hành bị chiếu xạ có thể gây nguy hại cho các mô cơ thể. Do đó cần yêu cầu một sự vận hành chính xác và thái độ nghiêm túc cao trong quá trình làm việc.

Tham khảo : luận văn thạc sĩ Phạm Quang Tuyến.