SU2944A1 - Способ и устройство дл обнаружени раковин в металлических издели х - Google Patents

Description

Применение просвечивани  рентгеновыми лучами металлических нредметов , с целью обнаружени  в них раковин , известно, однако, такое просвечиванме требует сложной аппаратуры и мощных высоковольтных трансформаторов дл  получени  снимков от сколько-нибудь толстОГо сло  стали и представл ет неуд,сбств.а нри длинных или очень крунмых предметах. Предлагаемый , способ основан на компенсационном методе измерени  малых количеств радиоактивных веществ по -7 лучам н может примен тьс  при просвечивании как толстых изделий из стали, теоретически до 40 сл1, так и тонких стержней или даже проволок.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает компенсационный электроскоп и фиг. 2 - схему устройства дл  просвечивани .

Указанный метод компенсации разр дного тока электроокопа током В эманационной камере состоит в следующем . Сверх обычного, выложенного изнутри свинце™ У -электроскопа А (фиг. 1), помещаетс  эманационна  медна  камера IS, значительно меньишх, по сравнению с электроскопом , размеров и отделенна  от него  нтарем. В отличие от обыкновенного эманационного электроскопа внешн   обкладка камеры соедин етс  не с землей , а с потенциалом на 200-300 V более в соким, чем зар дный потенциал электроскопа. В эманационную камеру вводитс  некоторое количество эманации пор дка - 10 Кюри. Дл  более точных измерений лучше выпарить соответствующее количество раствора ради  на дне эманационной камеры. Ионизационный ток через камеру будет зар жать листок электроскопа. Один из сравниваемых препаратов ради  помещаетс  на таком рассто нии от шкалы, чтобы разр дный ток электроскопа в точности равн лс  зар дному току камеры и листок оставалс  бы на одном определенном делении шкалы электроскопа. Затем , постепенно удал   1-ый препарат и поднос  второй, компенсируют ток камеры ионизационным током от второго препарата. Отношение числа ттлг,лиграмл металла будет равно обратному отношению квадратов рассто ний

Bf

.э

т,

Прежде, чем приступить к изме.ре,ни м , необходимо вы снить те пределы, в которых изменение интенсивности ионизационного тока подчин етс  закону квадратов рассто ний

этой цели наблюдаетс  обычным образом спадание листка па различных рассто ни х, отсчитанных от геометрического центра электроскопа, и паноситс  крива  1(11 Iff „ - 2 Iff R. Измерени  можно производить лишь в тех пределах, где указанна  зависимость выражаетс  пр мой линией. Дл  электроскопа , с которым были произведены опыты, указанна  зависимость соблюдалась вполне уже на рассто нии 40 cjn. Ошибка наблюдени  при пользовании изложенным методом очень мала. Перемещение препарата ради  на 0,5 лш быстро вызывает уже заметадое отклонение листка, что лри 50 см рассто ни  дает ошибку в 0,1%. Если обозначить через /1 И /2 разр дные токи от первого и второго препаратов, через /- ток в камере и через г - паразитный ток через  нтарь, то А + « /, /2 + , откуда: /i /2, какого бы знака и какой бы величины этот паразитный ток ни был, при условии, конечно, что не мен етс  во врем  наблюдени , в чем можно убедитьс  повторным измерением. Таким образом , поправка на натуральное рассе ние при пользовании этим методом отпадает, нет, следо1вательно, и добавочной ошибки, завис щей от точного определени  натурального рассе ни . Вопрос о токе насыщени  дл  обоих препаратов здесь также не имеет места , потому что /1 /2. Сравнение активности двух слабых препаратов, вызываюшИх в электроскопе токи /1 и /2, производитс  следующим образом. Пусть какой-либо препарат компенсирует установку без вещества, которое требуетс  сравнить на рассто нии R. Если при первом измер емом препарате компенсирующий препарат ради  помещаетс  на рассто нии Лд, а при втором на рассто нии Н„, то имеем уравнени :

г I 0 -о ,, } I Л)

1 + а :й 2 + /4 М, откуда

7, ( - ДЗ) Да1у (Д/ Щ

Ниже приводитс  пример элементарного расчета предельного случа  предлагаемого способа. Требуетс  определить присутствие раковины толщиною в 1 слг в куске стали пр моугольной формы, толщиною в 40 см. При расчете исход т из следующих данных. Дл  стали (железа ) с плотностью 7, 6, толщина D сло , уменьшающего наполовину интенсивпость наиболее жестких лучей от ради  6, равна 2,28 см. Таких слоев в 40 см плите помещаетс  несколько меньще 18 (40 : 2,28). Тогда ослабление интенсивности /„ источника у лучей от 40 см плиты выразитс  коэффитиенто  (1 : 2) (1 :262144). Ослабление /о, в зависимости от рассто ни , выразитс  коэффициентом (5 : 40),t (1 : 8) 1 : 64,; где 5 см есть ближайшее рассто ние от центра электрометра, на котором может находитьс  источник излучени . На рассто нии 5 см предельна  чувствительность установки с обычным грубым электроскопом равна 10 г ради  металла. Полное уменьшение интенсивности излучени , в зависимости от квадрата рассто ни  и от поглощени  в толще плиты, будет (1 :64) X X (1 : 2,6 . 10°) - 1 : 1, X 10 Иоиизационный ток будет:

7

0,6./„-10

/:

1,6-10

Вычисление произведено дл  случа  /о от 1 г ради  или от соответствующего по силе препарата эманации; опыт, веро тно, даст несколько худшие результаты. При сделанном подсчете не была прин та во внимание сложность пучка жестких j-лучей. В действительности, при столь больших толщинах придетс  пользоватьс  лишь наиболее жесткими ко-мпонентами У -лучей Ra С, но, с другой стороны , можно пойти дальше в увеличении чувствительности; способа, примен  

более тонкие, чем обычный электроскоп , измерительные приборы.

Установка приборов и методы работы по предлагаемому способу состо т в следующем. Электроскоп 7 помеQiaeTCH на неподвижном столе 2 (фиг. 2), под электроскопом на столе 4 помещаетс  испытуемое тело- 3, которое имеет поступательное и вращательное движение. Еще ниже, на отвесной линии с электроскопом, помещаетс  препарат 5 ради  или эманации . Листок электроскопа (нить электрометра и т. п.) компенсируетс  током в камере электроскопа и: препаратом ради , наход щимс  BI стороне, так, чтобы листок стал неподвижно в поле зрени  микроскопа или зрительной трубы. Испытуемому телу дают вращательное или поступательное движение в горизонтальной плоскости соответственно его геометрической форме. Как только между радием и электроскопом окажетс  раковина, ионизационный ток усилитс  и листок электроскопа отклонитс  от положени  равновеси . Измен   рассто ние наход щегос  сбоку препарата ради  или эманации, можно измерить изменение ионизационного тока и получить приблизительное представление об общем обеме, занимаемом раковиной. Дл  испытани  определенного типа изделий установка может быть упрощена или специально приспособлена дл  данной цели. Так, при просвечивании заготовок дл  проволок, стержню достаточно дать поступательное движение , а при просвечивании стенок пущки, необходимо ей дать, кроме поступательного движени , и вращательное вокруг оси, при чем препарат ради  желательно поместить внутри жерла и т. п. Просвечивание по предлагаемому способу производитс  очень быстро, и лишь несколько б01льщее количество времени требуетс  дл  определени  обема раковин.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1.Способ обнаружени  раковин в металлических издели х, характеризующийс  тем, что 7-лучи ради  или эманации, пропускаемые через испытуемый материал, принимают на ионизационный измерительный прибор и по изменению ионизационного тока при передвижении и вращении испытуемого предмета суд т о наличии в нем раковин, дл  измерени  же величины раковин примен ют добавочную, с различных рассто ний, компенсацию отдельным препаратом ради .

2.Дл  осуществлени  охарактеризованного в п. 1 способа применение устройства, отличающегос  тем, что оно состоит из компенсационного электроскопа /, установленного на неподвижном столе 2, непосредственно над имеющим поступательное и вращательное движение испытуемым телом 3, расположенным над столом 4, под верхней доской которого помещен препарат 5 ради  или эманации, на одной отвесной линии с электроскопом.

3.При охарактеризОВанном в п. 2 устройстве, применение компенсационного электроскопа, состо щего из обычного, выложенного 1В1нутри свинцом , 7-электроскопа А, снабженного в верхней своей части эманационной, меньщего размера, медной камерой В, соединенной с электрическим источником потенциала в 200-300 У и с помещенным внутри его некоторым количеством эманации или другОГо « -излучател .

Типо-литографи  «Красный ГЕечатник, Ленинград, Международный, 75.

R патенту л.в.ммсрБспого

фиг. I,

, 1