ElektroPrůmysl.cz, listopad 2014

Elektro Průmysl .cz TECHNOLOGICKÉ NOVINKY 114 | listopad 2014 Využití rentgenového záření pro defektoskopické systémy Když se řekne rentgen, většině lidí se vybaví jeho využití v nemocnici. Málokdo však ví, že rentgen, zkráceně RTG, se hojně využívá také v průmyslovém odvětví. V řadě výrobních procesů například běžně nastává situace, kdy je potřeba zkontrolovat vnitřní součástky výrobků až po jejich zakrytování. Právě pro tyto účely je použití RTG přístroje SCIOX od společnosti ELEDUS tou správnou volbou. Na jakém principu RTG přístroje fungují? Rentgenové záření, jak je známo, dokáže procházet skrze předměty. Pronikavé zá- ření o velmi krátké vlnové délce prochází většinou látek, které je v různé míře po- hlcují. Za předmětem je možné snímat stínový obraz jejich vnitřku. Rentgenovo záření je ionizující vysokoenergetické fo- tonové záření. Rozsah vlnových délek je v rozmezí 10 -12 m až 10 -8 m, jde tedy o záření s vysokou energií. Pro praktické použití, po- kud pomineme využití u ozařování nádorů, je hlavní vlastností prostupnost skrze ma- teriály. Prostupnost RTG záření je dána pri- márně energií záření. Čím větší je energie, tím jednodušeji projde záření materiálem. Zjednodušeně se to dá vysvětlit tak, že fo- ton může být při stejném množství energie kompaktnější a jednodušeji prolétne mate- riálem, aniž by kolidoval s nějakýmatomem. Protože interakce na atomární úrovni se řídí pravděpodobností, tak při velkém počtu atomů a fotonů vždy dochází k velkému po- čtu interakcí. Z toho důvodu je průchodnost záření dána zejména intenzitou záření. Útlum intenzity záření je to hlavní, co se sleduje při měření s rentgenovým zářením Velkou výhodou je, že se útlum v různých materiálech liší. Funkce pro útlum záře- ní je závislá na dvou faktorech. Jedním je atomové číslo materiálu a druhým je jeho tloušťka. Celý zobrazovací systém s RTG zářením pracuje s hypotézou, že pokud máme homogenní svazek RTG záření, kte- rý prochází materiálově či tloušťkově ne- homogenním předmětem, bude výstupní intenzita svazku záření nehomogenní. Z pohledu defektoskopie je jasné, jak se například projeví prasklina nebo bub- lina ve zkoumaném materiálu. Prasklinou jednoduše projde záření bez významné- ho útlumu a na výsledném snímku bude v místě praskliny snímací prvek exponován větší intenzitou záření. Tím bude patrné světlé místo na snímku a je možné vyhod- notit defekt v předmětu. RTG defektoskopické přístroje nabízí ši- roké možnosti uplatnění hned v několika oborech. Hlavní využití májí v oblasti elekt- roniky, kde se užívají pro kontrolu osazení zejména součástek v BGA pouzdrech. Zde můžou vznikat nechtěné spoje mezi jed- notlivými kuličkami, které u BGA pouzdra slouží pro připojení čipu k plošnému spo- ji. Díky RTG je možné rychle a jednoduše zkontrolovat, jestli jsou všechny BGA sou- částky správně připájené. Další použití mají RTG přístroje ve slévárenském průmyslu, například při odlévání plastů, kde jím lze v procesu výroby kontrolovat závady, na- příklad praskliny a bubliny v odlitcích. RTG defektoskopii je však možné užívat napří- klad i u montáže, kde je možné po finálním zakrytování zkontrolovat vnitřek produktu. Přístroj SCIOX je koncipován jako levný rentgen pro průmyslovou defektoskopii.