Ensaios Não Destrutivos

(1)

END -Radiografia

BRITE EURAM III

Ensaios Não Ensaios Não

Destrutivos Destrutivos

Ensaio Radiográfico Ensaio Radiográfico

BRITE EURAM III

O Ensaio Radiogr áf ico

I nt r odução de r adiação na peça, que é absor vida dif er encialment e quando ocor r em var iações de densidade, espessur a ou composição química na peça.

Peça Filme

BRITE EURAM III Feixe de radiação

Obj et o

Filme Font e de

radiação

Vazio

Pr incípios do Mét odo

Ar r anj o Básico par a Exposição

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BRITE EURAM III

• Descont inuidades super f iciais e int er nas,

• Mat er iais f er r osos, não f er r osos, cer âmicos, et c.,

• Regist r o per manent e dos r esult ados,

• Est r ut ur a e gr anulação não inf luenciam

• Def eit os planar es são dif íceis de det ect ar ,

• Ensaio lent o e r elat ivament e car o,

• Necessár io acesso a dois lados da peça,

• Pr oblemas de segur ança pessoal

BRITE EURAM III

Tipos de r adiação

• Raios-X

Desaceler ação de elét r ons, Menor poder de

penet r ação, em ger al,

Espect r o cont ínuo.

• Raios Gama Reações nuclear es, Maior poder de

penet r ação,

Compr iment os de onda discr et os,

E dependent e do isót opo usado.

BRITE EURAM III

Ondas Elet r omagnét icas

! Ondas de r ádio

! Micr oondas

! I nf r aver melhas

! Luz visível

! Ult r aviolet a

! Raios- X e r adiação gama

Pr incípios Físicos

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BRITE EURAM III

Espect r o Elet r omagnét ico

Pr incípios Físicos

BRITE EURAM III

λλλλ

Compr iment o de Onda e Fr eqüência

Pr incípios Físicos

BRITE EURAM III

Fr eqüência

Tempo 1

2 1

F₂ = 2F₁

Pr incípios Físicos

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BRITE EURAM III

Car act er íst icas das Radiações X e γγγγ

v = λλλλ . f

v – velocidade de pr opagação da onda λ- compr iment o de onda da r adiação f – f r eqüência da r adiação

BRITE EURAM III

Pr incípios Físicos

Car act er íst icas das Radiações X e γγγγ

Alt a f r eqüência F

↓↓↓↓

Pequeno compr iment o de onda (λλλλ)

↓↓↓↓

Alt a ener gia da r adiação

↓↓↓↓

Alt o poder de penet r ação

Baixa f r eqüência F

↓↓↓↓

Gr ande compr iment o de onda (λλλλ)

↓↓↓↓

Menor ener gia da r adiação

↓↓↓↓

Menor poder de penet r ação

BRITE EURAM III

! Pr opagam- se com a velocidade da luz (c)

! Pr opagam- se em linha r et a

! Não são af et ados por campos elét r icos e magnét icos

! Pr ovocam a alt er ação de emulsões f ot ogr áf icas

! Possuem a capacidade de penet r ar na mat ér ia

Pr incípios Físicos

Car act er íst icas das Radiações X e γγγγ

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BRITE EURAM III

Pr incípios Físicos

Ger ação de Raios-X

Anodo Cat odo

Envólucro de vidro Pyrex

Feixe de Raios- X

Obj et o radiograf ado Casset e cont endo

o f ilme radiográf ico

Filament o

Feixe de elét r ons

Alvo

BRITE EURAM III

Núcleo

Elét r on com ener gia de 300 keV penet rando em um

át omo de t ungst ênio

Elét r on com ener gia de 150 keV se af ast ando do át omo de t ungst ênio

Fót on de raios- X com energia de 150 keV result ant e da int eração com o núcleo do át omo

de t ungst ênio

Pr incípios Físicos

Ger ação de Raios-X

BRITE EURAM III

Pr incípios Físicos

E = ener gia adquir ida pelo elét r on ao ser aceler ado V = dif er ença de pot encial aplicada ent r e o cát odo e o anodo m = massa do elét r on

v = velocidade do elét r on quando at inge o alvo no anodo e = car ga do elét r on = 1,6 x 10-19 C

Ener gia da Radiação

E = ½ mv² = eV

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BRITE EURAM III

E = h . c / λλλλ ^onde:

E = energia da radiação (J )

h = const ant e de Planck ( 6. 624 x 10^{- 34}J . s) c = velocidade da luz (m/ s)

λλλλ= compriment o de onda da radiação

Ener gia da Radiação

BRITE EURAM III

Alta miliamperagem

Baixa miliamperagem Intensidade Alta

quilovoltagem

Baixa quilovoltagem

Intensidade

Comprimento de onda Comprimento de onda

Fat or es que af et am ger ação –kV e mA

I nf luência da cor r ent e I nf luência da t ensão

Pr incípios Físicos

BRITE EURAM III

Pr incípios Físicos

Ger ação de Radiação Gama

Par t ículas Alf a (αααα)

Par t ículas Bet a (ββββ)

Radiação Gama (γγγγ) ααα α γγγγ ββββ

γγγγ γγγγ γγγγ

γγγγ α

αα α

α αα α

ββββ ββββ

ββββ

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BRITE EURAM III

At é 13 52 e 84

129 dias Túlio 170

5 a 40 279,5

120 dias Selênio 75

2,5 a 15 49 a 308

32 dias I t ér bio 169

19 a 65 310- 470- 600

74 dias I r ídio 192

65 a 225 1170 e 1330

5,27 anos Cobalt o 60

25 a 87 660

33 anos Césio 137

Espessur a de aço (mm) Ener gias

(keV) Meia- vida

Radioisót opo

Font es Radioat ivas

Car act er íst icas

BRITE EURAM III Fót on I ncident e

Pr odução de Par es

I nt er ação da Radiação com a Mat ér ia

Fót on I ncident e

Espalhament o coer ent e

Fot odesint egr ação

Pr incípios Físicos

BRITE EURAM III

Espalhament o Compt on

Ef eit o Fot oelét r ico

I nt er ação da Radiação com a Mat ér ia

Pr incípios Físicos

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BRITE EURAM III Radiação primária incident e I0

Radiação primária emergent e I – f ormadora de imagem

Fat or es que af et am a exposição -at enuação

Elét rons Radiação

secundária

BRITE EURAM III

Fat or es que af et am a exposição -dist ância

d d I I

2 1 2 2

2 1

=

2d

d

Diafra gm a A m po la de Ra io s-X

Plan o 1

Plan o 2

Plano 1

Plano 2 Diaf r agma

Ampola

d 2 d

Lei do I nver so do Quadr ado

da Dist ância

Pr incípios Físicos

BRITE EURAM III

Fat or es que af et am a exposição -Cont r ast e

! Q ualidade da r adiação X ou γ: ener gia da r adiação

! Car act er íst icas de cont r ast e do f ilme

! Tipos de ecr ans ut ilizados

! Densidade ót ica das r adiogr af ias

!Condições de pr ocessament o

!Car act er íst icas do obj et o r adiogr af ado

Pr incípios Físicos

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BRITE EURAM III

Fat or es que af et am a exposição -Cont r ast e

Alt a Quilovolt agem Baixa Quilovolt agem

Pr incípios Físicos

BRITE EURAM III

Equipament os

Equipament os de Raios-X

BRITE EURAM III Amperímet ro

Chave selet ora de

t ensão

Timer Reost at o

miliamperímet ro

Aut o t ranf ormador Aut o

t ranf ormador Tranf ormador do f ilament o

Transf ormador de Alt a Tensão

Linha 230 V Linha 230 V

Equipament o de Raios-X

Cir cuit o

(10)

BRITE EURAM III

t empo 270º

0º 90º 180º

i Ampola de

raios- X i

Cir cuit o Gr aet z

BRITE EURAM III

Equipament o de Raios-X

Cir cuit o Gr einacher

Ampola de raios- X

i i

t empo

BRITE EURAM III

Cir cuit o Villar d

Equipament o de Raios-X

i i

Ampola de raios- X

t empo