فایل ورد کامل مطالعه علمی رادیوگرافی و بررسی کاربردهای پزشکی و صنعتی این فناوری تصویربرداری

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مطالعه علمی رادیوگرافی و بررسی کاربردهای پزشکی و صنعتی این فناوری تصویربرداری دارای ۴۷ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مطالعه علمی رادیوگرافی و بررسی کاربردهای پزشکی و صنعتی این فناوری تصویربرداری  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل ورد کامل مطالعه علمی رادیوگرافی و بررسی کاربردهای پزشکی و صنعتی این فناوری تصویربرداری۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مطالعه علمی رادیوگرافی و بررسی کاربردهای پزشکی و صنعتی این فناوری تصویربرداری،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مطالعه علمی رادیوگرافی و بررسی کاربردهای پزشکی و صنعتی این فناوری تصویربرداری :

فایل ورد کامل مطالعه علمی رادیوگرافی و بررسی کاربردهای پزشکی و صنعتی این فناوری تصویربرداری در ۴۳ صفحه ورد قابل ویرایش

رادیوگرافی

پیشگفتار

پرتوهای الکترومغناطیس با طول موجهای بسیار کوتاه ،‌یعنی پرتوهای X و ، بدرون محیطهای مادی جامد نفوذ کرده ولی تا حدی بوسیله آنها جذب می شوند. میزان جذب به چگالی و ضخامت ماده ای که موج از آن می گذرد و همچنین ویژگیهای خود پرتوالکترومغناطیس بستگی دارد. تشعشعی را که از ماده عبور می کند می توان روی فیلم و یا کاغذ حساس آشکارسازی و ثبت نموده ، بر روی یک صفحه دارای خاصیت فلورسانس و یا به کمک تجهیزات الکترونیکی مشاهده نمود.

به بیان دقیق ، رادیوگرافی به فرآیندی اطلاق می شود که در آن تصویر بر روی یک فیلم ایجاد شود. هنگامی که تصویری دائمی بر روی یک کاغذ حساس به تابش ثبت گردد،‌فرآیند به رادیوگرافی کاغذی موسوم می باشد. سیستمی که در آن تصویری نامریی بر یک صفحه باردار الکترواستاتیکی ایجاد شده و از این تصویر برای ایجاد تصویر دائمی بر روی کاغذ استفاده می شود، به رادیوگرافی خشک شهرت داشته و فرآیندی که بر یک صفحه دارای خاصیت فلورسانس تصویر گذار تشکیل می دهد، فلورسکپی نامیده می شود. بالاخره هنگامی که شدت تشعشعی که از ماده گذشته بوسیله تجهیزات الکترونیکی نمایان و مشاده گردد، با فرآیند پرتوسنجی سرو کار خواهیم داشت.

به جای پرتوهای X و می توان از پرتوهای نوترون استفاده نمود ، این روش به رادیوگرافی نوترونی موسوم می باشد (به بخش ۲-۷ فصل ۷ رجوع کنید)

هنگامی که یک فیلم رادیوگرافی تابش دیده ظاهر شود ،‌با تصویری روبرو خواهیم بود که کدورت نقاط مختلف آن متناسب با تشعشع دریافت شده بوسیله آنها بوده و مناطقی از فیلم که تابش بیشتری دریافت کرده اند سیاه تر خواهند بود. همانطور که پیش از این اشاره کردیم ،‌میزان جذب در یک ماده تابعی از چگالی و ضخامت آن می باشد. همچنین وجود پاره ای از عیوب از قبیل تخلخل و حفره نیز بر میزان جذب تأثیر می گذارد. بنابراین ، آزمون رادیوگرافی را می توان برای بازرسی و آشکارسازی برخی از عیوب مواد و قطعات مورد استفاده قرار داد. در بکار بردن سیستم رادیوگرافی و دیگر فرآیندهای مشابه یابد نهایت دقت اعمال شود ،‌زیرا پرتوگیری بیش از حد مجاز می تواند نسوج بدن را معیوب نماید.

کاربردهای رادیوگرافی

ویژگیهایی از قطعات و سازه ها را که منشأ تغییر کافی ضخامت یا چگالی باشند، می توان به کمک رادیوگرافی آشکارسازی و تعیین نمود. هر چه این تغییرات بیشتر باشد آشکارسازی آ“ها ساده تر خواهد بود ،‌تخلخل و دیگر حفره ها و همچنین ناخالصیها – به شرط آنکه چگالیشان متفاوت با ماده اصلی باشد . از جمله اصلی ترین عیوب قابل تشخیص با رادیوگرافی به شمار می روند. عموماً بهترین نتایج بازرسی هنگامی حاصل خواهد شد که ضخامت عیب موجود در قطعه ، در امتداد پرتوها ، قابل ملاحظه باشد. عیوب مسطح از قبیل ترکها ،‌به سادگی قابل تشخیص نبوده و امکان آشکارسازی آنها بستگی به امتدادشان نسبت به امتداد تابش پرتوها خواهد داشت. هر چند که حساسیت قابل حصول در رادیوگرافی به عوامل گوناگونی بستگی پیدا می کند ؛ ولی در حالت کلی اگر ویژگی مورد نظر تفاوت میزان جذب ۲درصد یا بیشتر ،‌نسبت به محیط مجاور ،‌را به همراه داشته قابل تشخیص خواهد بود.

رادیوگرافی و بازرسی فراصوتی (به فصل ۵ رجوع کنید ) روشهایی هستند که معمولاً برای آشکارسازی موفقیت آمیز عیوب درونی و کاملاً زیر سطحی مورد استفاده قرار می گیرند. البته باید توجه دشات که کاربرد آنها به همین مورد محدود نمی کگدرد. این دو روش را می توان مکمل همدیگر دانست ، زیرا در حالیکه رادیوگرافی برای عیوب غیر مسطح مؤثرتر می باشد، روش فراصوتی نقایص مسحط را راحت تر تشخیص می دهد.

تکنیکهای رادیوگرافی غالباً برای آزمایش جوش و قطعات ریختگی مورد استفاده قرار می گیرد و در بسیاری از موارد ، از جمله مقاطع جوش و ریختگی های ضخیم سیستم های فشار بالا (مخازن تحت فشار ) ،‌بازرسی با رادیوگرافی توصیه می شود. همچنین می توان وضعیت استقرار و جاگذاری صحیح قطعات مونتاژ شده سازه ها را به کمک رادیوگرافی مشخص نمود. یکی از کاربردهای بسیار مناسب به جای این روش ، بازرسی مجموعه های الکتریکی و الکترونیکی برای پیدا کردن ترک ، سیمهای پاره شده ، قطعات اشتباه جاگذاری شده یا گم شده و اتصالات لحیم نشده است. ارتفاع مایعات در سیستم های آب بندی شده حاوی مایع را نیز می توان با روش رادیوگرافی تعیین نمود.

هر چند روش رادیورگرافی را می توان برای بازرسی اغلب مواد جامد بکار برد، ولی آزمایش مواد کم چگالی و یا بسیار چگال می تواند با مشکلاتی همراه باشد. مواد غیر فلزی و همچنین فلزات آهنی و غیر آهنی ،‌در محدوده وسیعی از ضخامت ، را می توان با این تکنیک بازرسی کرد. حساسیت روشهای رادیوگرافی به پارامترهای چندی از جمله نوع و شکل قطعه و نوع عیوب آن بستگی دارد. این عوامل در بخشهای زیرین مورد توجه قرار خواهد گرفت.

برخی از محدودیت رادیوگرافی

هر چند بازرسی غیر مخرب به روش رادیوگرافی تکنیکی بسیار مفید برای آزمون مواد به حساب می آید ،‌ولی دارای محدودیتها و معایبی نیز هست.هزینه های مرتبط با رادیوگرافی در مقایسه با دیگر روشهای غیر مخرب بالا می باشد ؛ میزان سرمایه گذای ثابت برای خرید تجهیزات اشعه X زیاد بوده و بعلاوه ، فضای قابل ملاحظه ای برای آزمایشگاه که تاریکخانه نیز بخشی از آنست مورد نیاز است . هزینه سرمایه گذاری برای منابع اشعه X قابل جابجایی که برای بازرسی های «درجا» مورد استفاده قرار می گیرند بسیار کمتر ؛ ولی به تاریکخانه و فضای تفسیر فیلم نیاز خواهد بود.

هزینه های عملیاتی رادیورگافی نیز بالا می باشد ،‌زمان سوار کردن و تنظیم دستگاهها معمولاً طولانی بوده و ممکن است بیش از نصف کل زمان بازرسی را در برگیرد. رادیوگرافی پای کار قطعات و سازه ها ممکن است فرآیندی طولانی باشد، زیرا تجهیزات قابل جابجایی اشعه X دارای پرتوهای کم انرژی بوده و چشمه های قابل جابجایی اشعه نیز ،‌به همین ترتیب ، شدت نسبتاً کمی دارند زیرا منابع پر انرژی احتیاج به حفاظ های سنگینی داشته و بنابراین عملاً قابل انتقال نخواهند بود.

با توجه به این عوامل ،‌رادیوگرافی پای کار به ضخامت های تا ۷۵ میلیمتر فولاد یا معادل آن محدود می گردد؛ در اینحال نیز آزمایش مقاطع ضخیم ممکن است تا چند ساعت طول کشد . در اینگونه موارد ممکن است پرسنل واحد مورد بازرسی برای مدتی طولانی مجبور به ترک محل گردند ،‌که این عامل را نیز باید در زمره معایب این تکنیک بازرسی به حساب آورد.

چشمه های تشعشع گاما

پرتوهای گاما حاصل واپاشی هسته‌اتمهای مواد رادیوآکتیو بوده و به عکس بیناب پیوسته (گسترده ) حاصل از لامپ های اشعه X ، تابش کننده های یک یا چند طول موج که هر یک از فوتونهای مشخص و با انرژی معین تشکیل شده ، تولید می کنند . رادیوم که یک عنصر رادیواکتیو طبیعی است، مدتها به عنوان تابش کننده در رادیوگرافی مورد استفاده قرار می گرفت ؛ ولی امروزه بیشتر از رادیوایزوتوپهای حاصل از رآکتورهای هسته ای استفاده می شود. ایزوتوپهایی که معمولاً به عنوان چشمه تابش کننده در رادیوگرافی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از سزیم ۱۳۷ ،‌کبالت ۶۰ ، ایریدیم ۱۹۲ و تالیوم ۱۷۰ (اعداد معرف عدد جرمی هسته های رادیواکتیو می باشند).

شدت تشعشع ساطع شده از یک چشمه تابش با ادامه واپاشی هسته های ناپایدار به طور پیوسته کاهش می یابد، آهنگ واپاشی به طور نمایی و طبق رابطه زیر نسبت به زمان کم می شود:

که I شدت تشعشع نخستین ،‌I_t شدت در زمان t و k ضریبی است ثابت که به اتم های متلاشی شونده بستگی دارد . یکی از ویژگیهای مهم هر ایزوتوپ رادیواکتیو نیمه عمر آن می باشد ، این مدت عبارت از زمانی است که شدت تشعشع به نصف میزان اولیه آن کاهش می یابد. بعد از دو نیمه عمر ، شدت تشعشع به ۴/۱ مقدار اولیه و پس از سه نیمه عمر به ۸/۱ آن کاهش می یابد و الی آخر . اگر نیمه عمر Tو شدت تابش در زمان T نیز I_t باشد ، می توان نوشت :

بنابراین :
و یا : KT=Ln2

و بالاخره

یکی دیگر از ویژگیهای هر چشمه تابش قدرت آن است ، که بر حسب کوری اندازه گیری می شود ، و عبارتست از تعداد فروپاشیهای اتمی در واحد زمان (یک ثانیه ) . قدرت چشمه نیز به طور نمایی نسبت به زمان کاهش یافته و در هر زمان می توان آن را از رابطه زیر به دست آورد:

S_۰e ^-kt= S _t

شدت تشعشع که ،‌معمولاً بر حسب رونتگن در ساعت و در فاصله یک متری از چشمه اندازه گیری می شود ،‌عبارتست از قدرت چشمه ( بر حسب کوری ) ضربدر ظرفیت تشعشع ( برحسب رونتگن در ساعت در فاصله یک متری بر کوری ) . اندازه ظرفیت برای هر ایزوتوپ رادیواکتیو مقدار ثابتی است . یکی دیگر از ویژگیهای چشمه های فعالیت ویژه آنهاست که بر حسب کوری برگم بیان می شود و معیاری از فعالیت واحد جرم چشمه رادیواکتیو است .

چشمه های رادیوآکتیو تجارتی معمولاً ماهیت فلزی دارند،‌البته نمکهای شیمیایی و گازهای جذب شده بر سطح کربن نیز ممکن است به عنوان چشمه مورد استفاده قرار گیرند. چشمه تابش کننده در حفاظ نازکی از مثلاً آلومینیوم یا فولاد زنگ نزن قرار گرفته و به این طریق از در معرض قرار گرفتن و نشت ماده رادیواکتیو و همچنین استفاده نادرست و خطرزای آن جلوگیری می شود. این منبع لفاف شده ، درون محفظه ای فولادی که دارای پوشش سربی است قرار داده می شود. معمولاً دو نوع محفظه نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد. در یکی از این انواع ، چشمه رادیواکتیو در محل ثابتی در مرکز محفظه قرار گرفته و خروج پرتوها از یک درب مخروطی که در بدنه‌آن تعبیه شده و می تواند کنار زده شود انجام می گیرد. از این نوع محفظه نگهدارنده ، برخی اوقات به عنوان دوربین رادیوایزوتوپ یاد می شود. نوع دیگر محفظه نگهدارنده ،‌دارای کنترل راه دور از نوع مکانیکی یا پنوماتیک می باشد که بازکردن درب محفظه ، خارج کردن چشمه از آن و قراردادنش روی لوله ای تلسکوپی را به عهده دارد. پس از کامل شدن زمان تابش ، می توان چشمه را به داخل محفظه برگشت داده و درب آن را نیز بوسیله کنترل کننده بست. این نوع چشمه ها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. زیرا کنترل از راه دور به اپراتور دستگاه امکان می دهد که در فاصله امن و دور از تابش اشعه قرار گیرد ؛ مزیت دیگر این نوع منابعی تابشی این است که پرتوها در تمام جهات پخش شده و می توان چشمه را در مرکز یک آزمایشگاه حفاظ دار قرار داده و تعداد زیادی از قطعات ،‌مثلاً تولیدات یک تک بار ریخته گری ،‌را که دورادور آن قرار گرفته اند به طور همزمان رادیوگرافی کرد.