Как выбрать цифровой плоскопанельный детектор

Системы цифровой радиографии избавляют от расходников и оборудования плёночной и компьютерной радиографии. Дефектоскопистам не надо работать с пластинами, плёнкой, проявителем, фиксажом и водой. С ними не нужны сканеры, проявочные машины, сушильная техника, оцифровщики и затемнённое помещение с температурой не менее 20 °С. Системы цифровой радиографии позволяют сэкономить деньги на расходниках и место в помещении.

Системы цифровой радиографии автоматизируют и ускоряют процесс контроля. В среднем, экспозиция на плоскопанельный детектор длится 10 секунд, после чего полученное изображение передаётся на компьютер за 2 секунды. Для сравнения: сканер позволяет получать цифровое изображение с фосфорной пластины от 10 секунд до 5 минут. А на одну проявку и сушку плёнки уйдёт 30-40 минут. Цифровая радиография обеспечивает самую высокую производительность.

Качество изображений, полученных с помощью детектора, будет эквивалентно качеству снимков, полученным при помощи плёнки. Вот, что прописано на этот счёт в ГОСТ ISO 17636-2-2017: «Процедура, установленная настоящим стандартом, обеспечивает минимальные требования к радиографическому контролю, позволяющие получать цифровые радиограммы с чувствительностью контроля эквивалентной установленной в ISO 17636-1 для плёночной радиографии». И далее: «...при использовании способов класса А и класса B соответственно, видимость дефектов с использованием пленочной или цифровой радиографии эквивалентна».

Данила Ксенофонтов,
технический специалист

Принцип действия

На рынке представлено несколько производителей плоскопанельных детекторов. Среди них можно выделить Perkin Elmer, GE, Varex, Thales FlashScan и Hamamatsu. Несмотря на общую для всех производителей принципиальную схему детектора, качество полученного изображения у каждой модели разнится. Связано это с той элементной базой и теми решениями, которые используются на каждом конкретном производстве.

Детектор представляет собой прямоугольник. Корпус обычно выполняется из пластика или металла. Экран, который защищает чувствительную матрицу, делают из карбона. Этот материал прозрачен для рентгеновского излучения, поэтому никак не сказывается на качестве изображения.

Есть 2 типа преобразования рентгеновского излучения в электрический сигнал: прямое и непрямое. В первом случае рентгеновское излучение сразу преобразуется в сигнал. Во втором случае излучение сначала преобразуется в свет, а свет преобразуется в сигнал. В детекторах для промышленной радиографии используется второй тип преобразования.

Выделим 3 общих шага преобразования рентгеновского излучения в цифровое изображение.

1. Преобразования сцинтиллятора: рентген в свет

Сцинтиллятор. Преобразование рентгеновского излучения в свет

За преобразование рентгеновского излучения в свет отвечает сцинтиллятор. В качестве сцинтиллятора, как правило, используют оксисульфид гадолиния (GadOx) — Gd2O2S, либо йодистый цезий — CsI. Йодистый цезий состоит из множества оп