Выбор фокусного расстояния

Выбор фокусного расстояния при просвечивании диктуется следующими соображениями.

С уменьшением фокусного расстояния возрастает геометрическая нерезкость, ухудшающая выявляемость дефектов и качество снимка.

С другой стороны, как уже указывалось, чрезмерное увеличение фокусного расстояния неоправданно увеличивает экспозицию и ухудшает производительность контроля.

Поэтому ясно, что существует оптимальная область фокусных расстояний, в которой чувствительность контроля уже не зависит от фокусного расстояния (определяется другими факторами - пленкой, например), а экспозиция не выходит за пределы разумного. Исходя из условий ограничения геометрической нерезкости и геометрического увеличения размеров дефектов, можно указать нижний предел фокусных расстояний:

F=5d, при К ≥Ф/2

или

F=d(1+2Ф/К), при К≤Ф/2 ,

где: К - требуемая абсолютная чувствительность контроля (в мм),
Ф - диаметр фокусного пятна трубки,
d - толщина контролируемого материала.

Указанный критерий соответствует требованиям ГОСТ 7512-82 для контроля сварных соединений. Учитывая размеры фокуса импульсных рентгеновских трубок, можно из  сделать вывод, что фокусное расстояние следует выбирать из соотношений:

Fmin =5d, при K≥1мм,

или

F=5d/K, при K≤1 мм.

Например, заданная контролируемая толщина стали d = 10 мм, требуемая чувствительность контроля К = 0,25 мм. Тогда  Fmin = 200 мм. Выбирая реальное фокусное расстояние вдвое больше минимально необходимого, получаем F =400 мм.

Практически, диапазон фокусных расстояний лежит в пределах 300-500 мм. Следует лишь еще раз подчеркнуть, что выбор указанного фокусного расстояния вовсе не гарантирует получение требуемой чувствительности контроля (которая зависит еще от множества других факторов), а лишь гарантирует, что геометрические факторы не будут лимитирующими. Длина контролируемого за одну экспозицию участка при этом ограничивается двумя факторами:

  • угол между направлением падающего пучка излучения и нормалью к пленке нигде не должен превышать 45 (т.е. длина участка контроля заведомо не может быть больше 2F);

  • уменьшение плотности потемнения к краю снимка не должна превышать 1,0 ед. оптической плотности.