|
DOI: 10.14489/td.2023.11.pp.030-035
Рычков М. М., Каплин В. В., Смолянский В. А.
КОНТРАСТНОЕ РАЗРЕШЕНИЕ И РЕЗКОСТЬ ИЗОБРАЖЕНИЙ КРАЕВ, ФОРМИРУЕМЫХ МИКРОФОКУСНЫМ ТОРМОЗНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ 18 МЭВ БЕТАТРОНА И ИЗЛУЧЕНИЯМИ 7 МЭВ БЕТАТРОНА И 450 КЭВ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТРУБКИ С СУБМИЛЛИМЕТРОВЫМИ ФОКУСАМИ
(с. 30-35)
Аннотация. Представлены результаты, демонстрирующие высокую контрастность и хорошую резкость увеличенных (в 2,44 раза) изображений краев стальной пластины толщиной 0,4 мм с одним острым краем, полученных с помощью микрофокусного тормозного излучения 18 МэВ бетатрона с узкой (13 мкм) внутренней танталовой мишенью. Проведено сравнение этих изображений с изображениями, полученными с использованием излучений малогабаритного бетатрона SEA-7 с энергией электронов 7 МэВ и горизонтальным размером фокуса 0,3 мм и рентгеновской трубки MXR-451HP/11 с энергией электронов 450 кэВ и диаметром фокального пятна 0,4 мм. Полученные результаты показывают перспективность использования микрофокусного источника на основе бетатрона для практического применения в высокоразрешающей радиографии и томографии, а также и в лабораторных экспериментах, например в материаловедении и рентгеновской оптике.
Ключевые слова: бетатрон, тормозное излучение, радиография, кон-траст, резкость изображений.
Rychkov M. M., Kaplin V. V., Smolyanskiy V. A.
CONTRAST RESOLUTION AND SHARPNESS OF EDGE IMAGES FORMING BY MICROFOCUS BREMSSTRAHLUNG OF A 18 MEV BETATRON AND RADIATIONS OF A 7 MEV BETATRON AND A 450 KEV X-RAY TUBE WITH SUB-MM FOCUSES
(pp. 30-35)
Abstract. Results demonstrating high contrast and good sharpness of magnified (2.44-fold) images of the edges of a 0.4 mm thick steel plate with one sharp edge obtained using microfocus bremsstrahlung of an 18 MeV betatron with a narrow (13 μm) internal tantalum target are presented. These images were compared with the images obtained using SEA-7 small-sized betatron with electron energy of 7 MeV and horizontal focus-size of 0.3 mm and X-ray tube MXR-451HP/11 with electron energy of 450 keV and focal-spot diameter of 0.4 mm. The results obtained show the promise of using a microfocus source based on a betatron for practical applications in high-resolution radiography and tomography, as well as in laboratory experiments, for example, in materials science and X-ray optics.
Keywords: betatron, bremsstrahlung, radiography, contrast, sharpness of images.
М. М. Рычков, В. В. Каплин, В. А. Смолянский (Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
M. M. Rychkov, V. V. Kaplin, V. A. Smolyanskiy (National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. X-ray tube MXR-451HP/11. URL: https://www.comet-xray.cn/CometXRay/media/Content/pdf_mxr-451hp_11_de_v1.pdf
2. X-ray tube XT H 450/ URL: https://industry.nikon.com/en-aom//wp-content/uploads/sites/20/2022/12/xth-series-en.pdf
3. Rychkov M. M., Kaplin V. V., Sukharnikov K., et al. Generation of X-ray Radiation at the Grazing Incidence of 18 MeV Electrons on a Thin Si Crystal in a Betatron Chamber // J. Exp. & Theor. Phys. Let. 2016. V. 103, No 11. P. 723–727.
4. Rychkov M. M., Kaplin V. V., Malikov E. I., et al. Microfocus Bremsstrahlung Source Based on a Narrow Internal Target of a Betatron // J. of Nondestr. Evaluation. 2018. V. 37, No 13. DOI: 10.1007/s10921-018-0464-6
5. Website of the IE-NTD Ltd. URL: http://ie-ndt.co.uk/en4625astme2002duplexiqi.html
6. Bavendiek K., Ewert U., Riedo A., et al. New Measurement Methods of Focal Spot Size and Shape of X-ray Tubes in Digital Radiological Applications in Comparison to Current Standards // Proc. of the 18th world conf. on nondestr. testing, publ. by South African Institute for Non-Destructive Testing (SAINT), 16 – 20 April 2012, Durban, South Africa. Durban, 2012. URL: http://www.ndt.net/article/wcndt2012/papers/346_wcndtfinal00346.pdf
7. Wilkins S. V., Gureyev T. E., Gao D., et al. Phasecontrast Imaging Using Polychromatic Hard X-rays // Nature. 1996. V. 384. P. 335.
8. Yamada H. Super Photon Generator Using Collisions of Circulating Relativistic Electrons and Wire Targets // Jpn. Appl. Phys. 1996. V. 35, No. 2A. P. 182–185. DOI: 10.1143/JJAP.35.L182
9. Пат. RU 2072643. Способ получения фокусного пятна тормозного излучения малых размеров в циклическом ускорителе заряженных частиц / В. С. Пушин, В. Л. Чахлов. Опубл. 27.01.1997. URL: http://www.findpatent.ru/patent/207/2072643.html
10. Rychkov M. M., Kaplin V. V., Smolyanskii V. A. Detectability of Flat Microdefects in Radiographic Images Obtained Using Linear Microfocus Bremsstrahlung Source Based on 18 MeV Betatron with Narrow Target Inside // J. Phys: Conf. Series. 2019. V. 1327, No. 012014. DOI:10.1088/1742-6596/1327/1/012014
11. Рычков М. М., Каплин В. В., Маликов Е. П. и др. Контроль сопряжений поверхностей деталей с использованием микрофокусного излучения 18 МэВ бетатрона // Контроль. Диагностика. 2017. № 12. С. 36–40. DOI: 10.14489/td.2017.12.pp.036-040
12. Рычков М. М., Каплин В. В., Смолянский В. А. и др. Контроль плоских включений с использованием микрофокусного излучения 18 МэВ бетатрона // Контроль. Диагностика. 2018. № 12. С. 58–62. DOI: 10.14489/td.2018.12.pp.058-062
1. X-ray tube MXR-451HP/11. Retrieved from https://www.comet-xray.cn/CometXRay/media/Content/pdf_mxr-451hp_11_de_v1.pdf
2. X-ray tube XT H 450/. Retrieved from https://industry.nikon.com/en-aom//wp-content/uploads/sites/20/2022/12/xth-series-en.pdf
3. Rychkov M. M., Kaplin V. V., Sukharnikov K. et al. (2016). Generation of x-ray radiation at the grazing incidence of 18 MeV electrons on a thin Si crystal in a betatron chamber. Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters, 103(11), 723–727.
4. Rychkov M. M., Kaplin V. V., Malikov E. I. et al. (2018). Microfocus bremsstrahlung source based on a narrow internal target of a betatron. Journal of Nondestructive Evaluation, 37, 13. DOI: 10.1007/s10921-018-0464-6
5. Website of the IE-NTD Ltd. Retrieved from http://ie-ndt.co.uk/en4625astme2002duplexiqi.html
6. Bavendiek K., Ewert U., Riedo A. et al. (2012). New Measurement Methods of Focal Spot Size and Shape of X-ray Tubes in Digital Radiological Applications in Comparison to Current Standards. Proceedings of the 18th world conference on nondestructive testing. Durban. Retrieved from http://www.ndt.net/article/wcndt2012/papers/346_wcndtfinal00346.pdf
7. Wilkins S. V., Gureyev T. E., Gao D. et al. (1996). Phasecontrast imaging using polychromatic hard x rays. Nature, 384.
8. Yamada H. (1996). Super photon generator using collisions of circulating relativistic electrons and wire targets. Japanese Journal of Applied Physics, 35(2A), 182 – 185. DOI: 10.1143/JJAP.35.L182
9. Pushin V. S., Chahlov V. L. (1997). Method for obtaining a small bremsstrahlung focal spot in a cyclic charged particle accelerator. Ru Patent No. RU 2072643. Russian Federation. Retrieved from http://www.findpatent.ru/patent/207/2072643.html [in Russian language]
10. Rychkov M. M., Kaplin V. V., Smolyanskii V. A. (2019). Detectability of flat microdefects in radiographic images obtained using linear microfocus bremsstrahlung source based on 18 MeV betatron with narrow target inside. Journal of Physics: Conference Series, 1327(012014). DOI:10.1088/1742-6596/1327/1/012014
11. Rychkov M. M., Kaplin V. V., Malikov E. P. et al. (2017). Conjugation testing of the details surfaces using the microfocus radiation of 18 MeV betatron. Kontrol'. Diagnostika, (12), 36 – 40. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2017.12.pp.036-040
12. Rychkov M. M., Kaplin V. V., Smolyanskiy V. A. et al. (2018). Testing of flat inclusions using microfocus bremsstrahlung gamma-rays of 18 MeV betatron. Kontrol'. Diagnostika, (12), 58 – 62. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2018.12.pp.058-062
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2023.11.pp.030-035
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/td.2023.11.pp.030-035
and fill out the form
.
|
">
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»