Курсовая: Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля

Банк рефератов / Геология и геодезия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 5530 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра ЭТТ РЕФЕРАТ На тему: «Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля» МИНСК, 2008 Радиационные и радиоактивные методы НК (РНК) базируются на «просвечивании» объектов рентгеновским или гамма-излучением, потоками нейтронов, протонов или электронов с непосредственной или последующей р е гистрацией теневого изображения (рис.1). Рис.1. Схема РНК 1 - источник; 2 - изделие; 3 - детектор; 4 – дефект При прохождении через изделие, ионизирующее излучение ослабляется в результате поглощения и рассеяния. Степень ослабления зависит от толщины и плотности контрол и руемого объекта. При наличии в веществе внутренних дефектов с определёнными размерами резко изменяются интенсивность и энергия проходящего через эти дефекты пучка излучения. При контроле РЭА методы РНК позволяют без вскрытия кожухов аппаратуры и её эл е ментов, а иногда и без изъятия элементов из схем, без выпаивания их из аппаратуры, опред е лить наличие внутренних монтажных дефектов, выявлять присутствие посторонних частиц во внутренних полостях аппаратуры и элементов, обнаруживать поломки деталей, обрывы и замыкания проводников. Методы РНК различают по видам ионизирующего излучения и способам регистрации дефектоскопической информации. В РНК используют следующие виды электромагнитных излучений и потоков частиц (рис.2): · я -излучение ( я <0.01 нм); · рентгеновское излучение (0.01< я <1.0 нм); · потоки лёгких заряженных частиц; · потоки тяжёлых частиц. Рис. 2. Разновидности ионизирующих излучений, используемых в РНК Природа рентгеновского излучения - электронное взаимодействие атомов. Рентгено в ское излучение или x -лучи возникают в результате потери атомом внутреннего электрона (т.е. электрона на одном из внутренних электронных уровней). При этом внешний электрон быстро переходит в более низкое состояние с тем, чтобы заместить внутренний потерянный электрон, и испускает квант энергии электромагнитного излучения с длиной волны от 0.01 до 1.0 нм. Атомы могут терять электроны при их бомбардировке пучком электронов, уск о ренных до нескольких десятков и сотен тысяч вольт. В качестве источника рентгеновского излучения используют рентгеновские трубки (рис.3). Рис. 3. Схема рентгеновской трубки 1 - катод; 2 - фокусирующие пластины; 3 - нить накала; 4 - анод; 5 - пучок электронов; 6 - поток рентгеновского излучения Природа я - излучения - взаимодействие элементарных частиц ядер атомов. Согласно корпускулярно-волновой теории ядро атома состоит из набора нуклонов, удерживающихся между собой силами ядерного взаимодействия, во много раз превышающими силы электр о статического отталкивания. Различают два типа нуклонов: нейтральные частицы - нейтроны и положительно заряженные частицы - протоны, приблизительно равные по массе. Протоны несут положительный заряд по абсолютной величине равный заряду электрона. Нуклоны также как и электроны обладают спиновым моментом и определённой потенциальной и к и нетической энергией, позволяющей им занимать соответствующие энергетические уровни в ядре атома. я - излучение - это электромагнитное излучение с длиной волны <0.01 нм. Оно во з никает в результате квантового перехода нуклона с высокого энергетического уровня на более низкое. Высокие энергетические уровни нуклоны могут занимать в возбуждённом с о стоянии. Возбуждение же ядра можно осуществить путём бомбардировки ядер тяжёлых ат о мов свободными нейтронами. Например, если нейтрон попадает в ядро U 238 (238 - средний атомный вес ), то образуется возбуждённое ядро (U 239 )* . Это ядро распадается на обычное (не возбуждённое) ядро U 239 и я - квант: (U 239 )* я U 239 + я . Это явление называется У- распадом. Кроме я я распада ядра тяжёлых атомов подве р жены ещё и я - и я - распадам, продуктами которых являются я - и я - частицы. я - распад можно уподобить ассиметричному делению ядер тяжёлых атомов, при кот о ром первоначальное ядро M расщепляется на небольшую я - частицу, эквивалентную ядру атому гелия (с зарядом +2 и весом 4), и большое конечное ядро M’ : M я M’ + я , я - распад - это естественно происходящий процесс с ядрами атомов, имеющих атомный номер выше 82 (свинец). Для веществ, имеющих атомный номер выше 92 (уран) время жи з ни относительно альфа-распада становится существенно меньше возраста Земли. Этим об ъ ясняется отсутствие подобных элементов в природе в естественном виде. Примером я - распада может является распад радия на радон и гелий: Ra 22688 я Rn 22286 + He 42 . я - распад - это процесс деления элементарных ядерных частиц, продуктом которого я в ляются свободные электроны (названными первоначально при открытии я -распада я -лучами) и нейтрино. Примером я - распада может служить распад свободного нейтрона: N я P + е- + я - , где P - протон, е- - электрон, я - - антинейтрино. я -, я - и я - распады сопровождаются выделением энергии, которая уносится продуктами распада - я - и я - частицами и я - квантами, чем и объясняется их высокая проникающая сп о собность. Однако я - кванты обладают существенно большей проникающей способностью по сравнению с я - и я - частицами, поэтому их преимущественно и используют при контроле к а чества изделий. Характер взаимодействия заряженных частиц с материалами, применяемыми в ради о аппаратуре и её элементах, существенно отличается от характера взаимодействия рентгено в ских и я - квантов. Поэтому при использовании заряженных частиц возникают дополнител ь ные возможности получения информации о состоянии контролируемых изделий. Все виды заряженных частиц можно условно разделить на две большие группы: лёгкие (электроны, позитроны) и тяжёлые (протоны, я - частицы, ионы). Электронная дефектоскопия обычно осуществляется при использовании выведенн о го пучка электронов из бетатронов или линейных ускорителей. Регистрация электронов, прошедших, отражённых или рассеянных изделием под различными углами к направлению падающего пучка, позволяет судить о толщине покрытий, нарушениях внутренней геоме т рии и сплошности изделий, появлении посторонних включений и других дефектах. Испол ь зование электронной дефектоскопии весьма полезно при контроле качества ферритовых и з делий для волноводов и других элементов РА. Перспективным методом контроля слоистых сред является метод позитронной д е фектоскопии. Он основан на измерении углового рассеяния или энергетического распред е ления позитронов, прошедших или отражённых от контролируемого объекта. Из способов контроля слоистых структур наибольший интерес представляет способ, основанный на э ф фекте аннигиляции позитронов. Этот способ позволяет контролировать толщину и наруш е ние геометрии слоёв в многослойных изделиях, в том числе за барьерами из материалов с более высокими или более низкими атомными номерами, а также контролировать наличие и плотность дислокаций (что необходимо для прогнозирования, например, усталостной про ч ности) и обнаруживать в материалах появление радиационных дефектов или результатов п е регревов. Потоки тяжёлых заряженных частиц (ТЗЧ) могут проникать в изделие на знач и тельную глубину и имеют довольно ограниченный разброс пробега по глубине. Пробег ТЗЧ растёт с ростом её энергии Е и зависит от положения материала контролируемого изделия в таблице Менделеева. Характерной особенностью закона изменения потери энергии на ед и ницу пути dЕ/dx для ТЗЧ является наличие резкого увеличения потерь (пика) в конце проб е га, называемого пиком Брэгга. В силу наличия таких пиков имеется возможность точного послойного контроля изделий. Свободные нейтроны в противоположность заряженным частицам при прохождении через вещество теряют незначительную часть энергии. Этим объясняется их высокая прон и кающая способность. Они могут легко проникать даже в ядро атомов. Проникновение нейтронного потока в материалах контролируемых изделий обусловл е но несколько иным характером взаимодействия, чем у рентгеновского и гамма-излучения. Поэтому степень прозрачности материалов для рентгеновского излучения и нейтронного п о тока в большинстве случаев существенно отлична. Такие материалы, как свинец, уран, вольфрам, олово, серебро, малопрозрачные для рентгеновского излучения, но имеют выс о кую степень прозрачности для нейтронного потока. Многие водородосодержащие материалы (например, вода, бензин, керосин, масла, некоторые кислоты, многие пластмассы, органич е ские вещества), а также материалы, содержащие бор, литий, кадмий, мало прозрачны для нейтронного потока, но имеют высокую степень прозрачности для рентгеновского излуч е ния. По способам регистрации дефектоскопической информации методы РНК разделются на радиографию, радиоскопию, радиометрию (рис.4). Промышленная радиография - это метод получения на детекторах статического вид и мого изображения внутренней структуры изделия, просвечиваемого ионизирующим излуч е нием. На практике этот метод наиболее широко распространён в связи с его простотой и д о кументальным подтверждением полученных результатов. В зависимости от используемых детекторов различают плёночную радиографию и ксерорадиографию. В первом случае д е тектором скрытого изображения и регистратором статического видимого изображения сл у жит фоточувствительная плёнка. Во втором -детектором служит полупроводниковая пласт и на, а в качестве регистратора используют обычную бумагу, на которой изображение проя в ляется с помощью сухих красящих веществ в электрическом поле. В зависимости от используемого излучения различают несколько разновидностей пр о мышленной радиографии: рентгенографию, гаммаграфию, ускорительную и нейтронную р а диографию. Промышленная радиоскопия - метод получения с помощью флуорисцирующих экр а нов, электронно-оптических преобразователей, оптических усилителей и телевизионных систем видимого динамического изображения внутренней структуры изделия, просвечива е мого ионизирующим излучением. Чувствительность этого метода несколько меньше, чем радиографии. К числу его преимуществ относятся повышенная достоверность получаемых результатов благодаря возможности стереоскопического видения дефектов и рассмотрения изделий под разными углами, экспрессность и непрерывность контроля. Рис..4. Классификация методов РНК по способу регистрации. Радиометрическая дефектоскопия - метод получения информации о внутреннем с о стоянии контролируемого изделия, просвечиваемого ионизирующим излучением, в виде электрических сигналов. Этот метод обеспечивает наибольшие возможности автоматизации процесса контроля и осуществления автоматической обратной связи при контроле технологического процесса и з готовления изделий. По чувствительности этот метод не уступает радиографии. Детекторами излучения здесь являются различного рода счётчики, ионизирующие камеры, электронные умножители. Различают три способа регистрации прошедшего через объект излучения: · счётный или токовый, когда регистрируется число частиц, прошедших через мат е риал или отражённых от него; · энергетический, когда регистрируется суммарная энергия частиц, прошедших через объект или отражённых от него; · спектрометрический, когда из всех частиц, прошедших через объект или отражё н ных от него, регистрируются частицы только в определённом энергетическом и н тервале. К аппаратуре радиометрического контроля относят радиационные толщиномеры, д е фектоскопы с аналоговой записью местоположения дефектов на координатную бумагу и др. Рентгеновская микроскопия. Среди всех видов измерений, которые когда-либо использовались для исследования микр о структуры рентгеновские лучи занимают особое место в силу следующих свойств. Они обладают большой проникающей способностью и сравн и тельно небольшим разрушающим воздействием на объект (в отличие от электронной и ио н ной микроскопии). Им не нужны вакуумные условия, толщина образцов, изучаемых на прсвет может быть довольно большой, они инертны к магнитным и электрическим полям, у них ничтожно малое прело м ление в различных средах. К методам рентгеновской микроскопии относятся контактная микроскопия (микрор а диография), рентгенорадиография, рентгеновская топография, рентгеновский микроанализ, рентгенотелевизионная микроскопия. На рис. 5 представлена схема проекционного рентгеновского микроскопа. Рис. 5. Рентгеновский проекционный микроскоп 1 - электронная пушка, 2 - конденсорные линзы, 3 - фол ь га, 4 – фотопластинка Создаваемый электронной пушкой и формируемый линзами электронный пучок бо м бардирует тонкую фольгу из меди или золота, вызывая возникновение мя г кого ( я > 0.1 нм) рентгеновского излучения. Объект исследования располагается в непосредстве н ной близости от анода. Пройдя сквозь образец, рентгеновские лучи засвечивают фотопластинку, проектируя на ней его увеличенное изображение. Увел и чение прибора равно отношению расстояний катод - образец и анод - фотопластинка. Обычно увеличение проекционного метода не пр е вышает 100. При применении светового микроскопа для рассмотрения в последующем рен т геновского микроизображения на фотопластинке общее увеличение соста в ляет 104. На рис. 6 показаны рентгенотопографические изображения полупроводниковой пл а стины после проведения различных технологических операций с термическим во з действием. Количество визуализируемых кристаллических дефектов возрастает в пластине после пров е дения каждой технологической операции, что приводит к сн и жению коэффициента выхода годных кристаллов с одной пластины при завершении всего процесса создания инт е гральных схем. При использовании для контроля ИЭТ ренгенотелевизионных микроскопов (рис.7) обеспечивается высокая производительность процесса контроля, оперативность и разр е шающая способность. В рентгенотелевизионном микроскопе теневое изобр а жение объекта попадает на мишень видикона, чувствительного к рентгеновским лучам. Увеличенное из о бражение объекта рассматривается на телевизионном экране. Современные рентгенотелев и зионные микроскопы МТР-6, МТР-7 имеют разрешающую способность 20-30 пар линий на мм и контрастную чу в ствительность 1-1.5%. Рис.7. Схема рентгенотелевизионного микроскопа 1 - рентгеновская трубка; 2 - контролируемый прибор; 3 - рентгеновидикон; 4 - видеоусилитель; 5 – ВКУ В этих приборах полностью обеспечена защита оператора от рентгеновских лучей. М а нипуляторы обеспечивают плавное перемещение объекта по 3-м координатам и поворот в о круг трёх независимых осей. Рентгенотелевизионный контроль особенно целесообразен на стадии разработки ко м понентов ЭА и СМЭ и их освоения в опытном и серийном производстве (рис. 8 – 10). Кремний является прозрачным материалом для рентгеновских лучей. На фоне весьма контрастным выглядят золотые выводы, которые мо ж но увидеть даже через корпус прибора. Алюминиевые выводы через корпус прибора не видны. Хор о ший контраст получают также при контроле никелевых и индиевых электродов. С помощью рентгенотелевизионного ми к роскопа можно определять следующие дефекты: обрывы золотых монтажных проводов, излишнюю массу термокомпрессионных шариков, пустоты, сдв и ги стенок корпуса и т.д. Применение методов рентгенотелевизионной микроскопии на стадии разработки изделий п о зволяет в любое время получить информацию о степени совершенства и отработанности конструкции и технологии. На стадии анализа причин брака и отказов изделий Рентгенотелевизионный микроскоп дает возможность, не вскрывая и не нарушая внутреннего состояния изделия, установить причину брака и возможностей физических механизмов отказа. С помощью рентгенотелевизионного микроскопа можно производить измерение ге о метрических размеров внутренних элементов диагностируемых радиоэлектронных комп о нентов. Однако в отличие от оптических измерений геометрических параметров изделий в рентгенотелевизионной микроскопии точность измерений зависит от четкости контуров из о бражения визуализируемых деталей (т.е. от их относительного контраста и от геометрич е ского размытия границ элементов изображения). Техника рентгенотелевизионной диагностики благодаря своей информативности быс т ро шагнула их технических областей применения (рис. 11) в область медицинской диагн о стики (рис. 12 – 13). Сейчас рентгенотелевизионной техникой оснащаются не только крупные медицинские центры, но районные поликлиники. ЛИТЕРАТУРА 1. Ермолов И.Н., Останин Ю.Я. Методы и средства неразрушающего контроля качества: Учеб. пособие для инженерно-техн. спец. вузов.-М.: Высшая шк о ла, 2003. - 368 с. 2. Технические средства диагностирования: Справочник / Под общ. ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 2005. - 672 с. 3 . Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. - Справочник. В 2-х кн./ Под ред. В.В.Клюева - М.: Машиностроение, 2006.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Сижу дома, смотрю порнуху, пью пиво, ем консервы из банки.
Отсутствие мужа делает из жены холостяка.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по геологии и геодезии "Радиоактивные и радиационные методы неразрушающего контроля", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru