مقاله بررسی جامع رادیوگرافی

مقاله بررسی جامع رادیوگرافی در 43 صفحه ورد قابل ویرایش
دسته بندی فنی و مهندسی
فرمت فایل doc
حجم فایل 34 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 43

مقاله بررسی جامع رادیوگرافی

فروشنده فایل

کد کاربری 6017

مقاله بررسی جامع رادیوگرافی در 43 صفحه ورد قابل ویرایش

پیشگفتار

پرتوهای الكترومغناطیس با طول موجهای بسیار كوتاه ،‌یعنی پرتوهای X و ، بدرون محیطهای مادی جامد نفوذ كرده ولی تا حدی بوسیلة آنها جذب می شوند. میزان جذب به چگالی و ضخامت ماده ای كه موج از آن می گذرد و همچنین ویژگیهای خود پرتوالكترومغناطیس بستگی دارد. تشعشعی را كه از ماده عبور می كند می توان روی فیلم و یا كاغذ حساس آشكارسازی و ثبت نموده ، بر روی یك صفحه دارای خاصیت فلورسانس و یا به كمك تجهیزات الكترونیكی مشاهده نمود.

به بیان دقیق ، رادیوگرافی به فرآیندی اطلاق می شود كه در آن تصویر بر روی یك فیلم ایجاد شود. هنگامی كه تصویری دائمی بر روی یك كاغذ حساس به تابش ثبت گردد،‌فرآیند به رادیوگرافی كاغذی موسوم می باشد. سیستمی كه در آن تصویری نامریی بر یك صفحة باردار الكترواستاتیكی ایجاد شده و از این تصویر برای ایجاد تصویر دائمی بر روی كاغذ استفاده می شود، به رادیوگرافی خشك شهرت داشته و فرآیندی كه بر یك صفحه دارای خاصیت فلورسانس تصویر گذار تشكیل می دهد، فلورسكپی نامیده می شود. بالاخره هنگامی كه شدت تشعشعی كه از ماده گذشته بوسیله تجهیزات الكترونیكی نمایان و مشاده گردد، با فرآیند پرتوسنجی سرو كار خواهیم داشت.

به جای پرتوهای X و می توان از پرتوهای نوترون استفاده نمود ، این روش به رادیوگرافی نوترونی موسوم می باشد (به بخش 2-7 فصل 7 رجوع كنید)

هنگامی كه یك فیلم رادیوگرافی تابش دیده ظاهر شود ،‌با تصویری روبرو خواهیم بود كه كدورت نقاط مختلف آن متناسب با تشعشع دریافت شده بوسیلة آنها بوده و مناطقی از فیلم كه تابش بیشتری دریافت كرده اند سیاه تر خواهند بود. همانطور كه پیش از این اشاره كردیم ،‌میزان جذب در یك 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 آشكارسازی برخی از عیوب مواد و قطعات مورد استفاده قرار داد. در بكار 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.

كاربردهای رادیوگرافی

ویژگیهایی از قطعات و سازه ها را كه منشأ تغییر كافی ضخامت یا چگالی باشند، می توان به كمك رادیوگرافی آشكارسازی و تعیین نمود. هر چه این تغییرات بیشتر باشد آشكارسازی آ“ها ساده تر خواهد بود ،‌تخلخل و دیگر حفره ها و همچنین ناخالصیها – به شرط آنكه چگالیشان متفاوت با مادة اصلی باشد . از جمله اصلی ترین عیوب قابل تشخیص با رادیوگرافی به شمار می روند. عموماً بهترین نتایج بازرسی هنگامی حاصل خواهد شد كه ضخامت عیب موجود در قطعه ، در امتداد پرتوها ، قابل ملاحظه باشد. عیوب مسطح از قبیل تركها ،‌به سادگی قابل تشخیص نبوده و امكان آشكارسازی آنها بستگی به امتدادشان نسبت به امتداد تابش پرتوها خواهد داشت. هر چند كه حساسیت قابل حصول در رادیوگرافی به عوامل گوناگونی بستگی پیدا می كند ؛ ولی در حالت كلی اگر ویژگی مورد نظر تفاوت میزان جذب 2درصد یا بیشتر ،‌نسبت به محیط مجاور ،‌را به همراه داشته قابل تشخیص خواهد بود.

رادیوگرافی و بازرسی فراصوتی (به فصل 5 رجوع كنید ) روشهایی هستند كه معمولاً برای آشكارسازی موفقیت آمیز عیوب درونی و كاملاً زیر سطحی مورد استفاده قرار می گیرند. البته باید توجه دشات كه كاربرد آنها به همین مورد محدود نمی كگدرد. این دو روش را می توان مكمل همدیگر دانست ، زیرا در حالیكه رادیوگرافی برای عیوب غیر مسطح مؤثرتر می باشد، روش فراصوتی نقایص مسحط را راحت تر تشخیص می دهد.

تكنیكهای 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 شدة سازه ها را به كمك رادیوگرافی مشخص نمود. یكی از كاربردهای بسیار مناسب به جای این روش ، بازرسی مجموعه های الكتریكی و الكترونیكی برای پیدا كردن ترك ، سیمهای پاره شده ، قطعات اشتباه جاگذاری شده یا گم شده و اتصالات لحیم نشده است. ارتفاع مایعات در سیستم های آب بندی شدة حاوی مایع را نیز می توان با روش رادیوگرافی تعیین نمود.

هر چند روش رادیورگرافی را می توان برای بازرسی اغلب مواد جامد بكار برد، ولی آزمایش مواد كم چگالی و یا بسیار چگال می تواند با مشكلاتی همراه باشد. مواد غیر فلزی و همچنین فلزات آهنی و غیر آهنی ،‌در محدودة وسیعی از ضخامت ، را می توان با این تكنیك بازرسی كرد. حساسیت روشهای رادیوگرافی به پارامترهای چندی از جمله نوع و شكل 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 تكنیكی 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 كه تاریكخانه نیز بخشی از آنست مورد نیاز است . هزینه سرمایه گذاری برای منابع اشعة X قابل جابجایی كه برای بازرسی های «درجا» مورد استفاده قرار می گیرند بسیار كمتر ؛ ولی به تاریكخانه و فضای تفسیر فیلم نیاز خواهد بود.

هزینه های عملیاتی رادیورگافی نیز بالا می باشد ،‌زمان سوار كردن و تنظیم دستگاهها معمولاً طولانی بوده و ممكن است بیش از نصف كل زمان بازرسی را در برگیرد. رادیوگرافی پای كار قطعات و سازه ها ممكن است فرآیندی طولانی باشد، زیرا تجهیزات قابل جابجایی اشعه X دارای پرتوهای كم انرژی بوده و چشمه های قابل جابجایی اشعة نیز ،‌به همین ترتیب ، شدت نسبتاً كمی 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 كار به ضخامت های تا 75 میلیمتر فولاد یا معادل آن محدود می گردد؛ در اینحال نیز آزمایش مقاطع ضخیم ممكن است تا چند ساعت طول كشد . در اینگونه موارد ممكن است پرسنل واحد مورد بازرسی برای مدتی طولانی مجبور به ترك محل گردند ،‌كه این عامل را نیز باید در زمرة معایب این تكنیك بازرسی به حساب آورد.

هزینه های عملیاتی فلورسكپی اشعه X ، در مقایسه با رادیوگرافی ،‌بسیار كمتر می باشد. زمان تنظیم و سوارد كردن تجهیزات بسیار كوتاهتر و زمان تابش دهی نیز معمولاً كوتاه بوده و نیازی به آزمایشگاه ظهور فیلم نیست.

یكی دیگر از جنبه های هزینه زای رادیوگرافی لزوم حفاظت پرسنل از اثرات سوء پرتوها می باشد. در این خصوص باید تمهیدات ایمنی مورد لزوم به طور كامل برای پرسنل مستقیماً مرتبط با بازرسی و همچنین آنهایی كه در اطراف محل رادیوگرافی كار می كنند مورد توجه قرار گیرد.

همان طور كه یادآوری شد ،‌جملگی عیوب را نمی توان به روش رادیوگرافی ردیابی كرد؛ مثلاً ترك ها تنها در حالی قابل تشخیص خواهند بود. كه در امتداد تابش پرتوها قرار گیرند؛ حتی در این حالت هم تركهای ریز امكان مخفی شدن را خواهند داشت . عیوب تورقی فلزات نیز غالباً با رادیوگرافی قابل تشخیص نمی باشند.

اصول رادیوگرافی

در آزمون رادیوگرافی ، جسم مورد آزمایش در مسیر پرتوهای صادره از چشمة اشعة X یا قرار گرفته و محیط ثبت كننده (معمولاً فیلم ) نزدیك به جسم ولی در سمت مقابل چشمة تابش كننده قرار می گیرد.

پرتوهای X و را نمی توان مانند شعاعهای نوری كانونی كرد و از این رو ، در بسیاری از موارد ، تابش های صادر شده از چشمه در مسیری مخروطی حركت می كنند. برخی از شعاعهای تابیده شده به جسم ، در آن جذب شده و گروهی دیگر پس از عبور از آن ، بر روی فیلم تصویری غیر قابل رؤیت كه احتیاج به ظهور دارد تشكیل خواهند داد. در حالیكه جسم دارای عیبی با ضریب جذب متفاوت با آن باشد ،‌میزان تشعشع رسیده به فیلم در مسیر عیب با نقاط اطراف آن كه پرتوهای گذشته از مناطق سالم را دریافت كرده اند متفاوت بوده و بنابراین فیلم ظاهر شده ، در منطقة مربوط به عیب دارای تفاوت رنگ خواهد بود. منطقه مذكور ممكن است دارای چگالی رنگ كمتر یا بیشتر از محیط مجاور خود (بسته به نوع عیب و قابلیت جذب نسبی آن ) باشد.

فیلم ظاهر شده تصویری دو بعدی از یك جسم سه بعدی می باشد كه ممكن است از نظر اندازه و شكل ،‌در مقایسه با جسم ، دچار اعوجاج شده باشد. موقعیت مكانی عیب درون قطعه را با یك بار رادیوگرافی نمی توان مشخص كرد، بلكه لازم است جسم از چند زاویه مختلف رادیوگرافی شده و به این طریق موقعیت عیب آن در مقایسه با ضخامت قطعه تعیین گردد.

چشمه های تشعشع گاما

پرتوهای گاما حاصل واپاشی هستة‌اتمهای مواد رادیوآكتیو بوده و به عكس بیناب پیوستة (گستردة ) حاصل از لامپ های اشعة X ، تابش كننده های یك یا چند طول موج كه هر یك از فوتونهای مشخص و با انرژی معین تشكیل شده ، تولید می كنند . رادیوم كه یك عنصر رادیواكتیو طبیعی است، مدتها به عنوان تابش كننده در رادیوگرافی مورد استفاده قرار می گرفت ؛ ولی امروزه بیشتر از رادیوایزوتوپهای حاصل از رآكتورهای هسته ای استفاده می شود. ایزوتوپهایی كه معمولاً به عنوان چشمة تابش كننده در رادیوگرافی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از سزیم 137 ،‌كبالت 60 ، ایریدیم 192 و تالیوم 170 (اعداد معرف عدد جرمی هسته های رادیواكتیو می باشند).

شدت تشعشع ساطع شده از یك چشمة تابش با ادامة واپاشی هسته های ناپایدار به طور پیوسته كاهش می یابد، آهنگ واپاشی به طور نمایی و طبق رابطه زیر نسبت به زمان كم می شود:

كه I شدت تشعشع نخستین ،‌It شدت در زمان t و k ضریبی است ثابت كه به اتم های متلاشی شونده بستگی دارد . یكی از ویژگیهای مهم هر ایزوتوپ رادیواكتیو نیمه عمر آن می باشد ، این مدت عبارت از زمانی است كه شدت تشعشع به نصف میزان اولیه آن كاهش می یابد. بعد از دو نیمه عمر ، شدت تشعشع به 4/1 مقدار اولیه و پس از سه نیمه عمر به 8/1 آن كاهش می یابد و الی آخر . اگر نیمه عمر T?و شدت تابش در زمان T نیز It باشد ، می توان نوشت :

بنابراین :
و یا : KT=Ln2

و بالاخره

یكی دیگر از ویژگیهای هر چشمة تابش قدرت آن است ، كه بر حسب كوری اندازه گیری می شود ، و عبارتست از تعداد فروپاشیهای اتمی در واحد زمان (یك ثانیه ) . قدرت چشمه نیز به طور نمایی نسبت به زمان كاهش یافته و در هر زمان می توان آن را از رابطه زیر به دست آورد:

S0e -kt= S t

شدت تشعشع كه ،‌معمولاً بر حسب رونتگن در ساعت و در فاصلة یك متری از چشمه اندازه گیری می شود ،‌عبارتست از قدرت چشمه ( بر حسب كوری ) ضربدر ظرفیت تشعشع ( برحسب رونتگن در ساعت در فاصله یك متری بر كوری ) . اندازة ظرفیت برای هر ایزوتوپ رادیواكتیو مقدار ثابتی است . یكی دیگر از ویژگیهای چشمه های فعالیت ویژة آنهاست كه بر حسب كوری برگم بیان می شود و معیاری از فعالیت واحد جرم چشمة رادیواكتیو است .

چشمه های رادیوآكتیو تجارتی معمولاً ماهیت فلزی دارند،‌البته نمكهای شیمیایی و گازهای جذب شده بر سطح كربن نیز ممكن است به عنوان چشمه مورد استفاده قرار گیرند. چشمة تابش كننده در حفاظ نازكی از مثلاً آلومینیوم یا فولاد زنگ نزن قرار گرفته و به این طریق از در معرض قرار گرفتن و نشت مادة رادیواكتیو و همچنین استفادة نادرست و خطرزای آن جلوگیری می شود. این منبع لفاف شده ، درون محفظه ای فولادی كه دارای پوشش سربی است قرار داده می شود. معمولاً دو نوع محفظة نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد. در یكی از این انواع ، چشمة رادیواكتیو در محل ثابتی در مركز محفظه قرار گرفته و خروج پرتوها از یك درب مخروطی كه در بدنة‌آن تعبیه شده و می تواند كنار زده شود انجام می گیرد. از این نوع محفظة نگهدارنده ، برخی اوقات به عنوان دوربین رادیوایزوتوپ یاد می شود. نوع دیگر محفظة نگهدارنده ،‌دارای كنترل راه دور از نوع مكانیكی یا پنوماتیك می باشد كه بازكردن درب محفظه ، خارج كردن چشمه از آن و قراردادنش روی لوله ای تلسكوپی را به عهده دارد. پس از كامل شدن زمان تابش ، می توان چشمه را به داخل محفظه برگشت داده و درب آن را نیز بوسیلة كنترل كننده بست. این نوع چشمه ها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. زیرا كنترل از راه دور به اپراتور دستگاه امكان می دهد كه در فاصلة امن و دور از تابش اشعه قرار گیرد ؛ مزیت دیگر این نوع منابعی تابشی این است كه پرتوها در تمام جهات پخش شده و می توان چشمه را در مركز یك آزمایشگاه حفاظ دار قرار داده و تعداد زیادی از قطعات ،‌مثلاً تولیدات یك تك بار ریخته گری ،‌را كه دورادور آن قرار گرفته اند به طور همزمان رادیوگرافی كرد.

میراشدن تشعشع

پرتوهای X و با اتمهای محیطی كه از آن می گذرند ، منجمله هوا ، برخورد كرده و تاحدی تضعیف می شوند. در حقیقت تفاوت همین میراشدن در محیطهای مختلف است كه رادیوگرافی را به عنوان یك روش بازرسی مورد توجه قرار داده است. (درجه آهنگ ) میراشدن تشعشع به عوامل مختلفی از قبیل چگالی و ساختار محیط و همچنین نوع ، شدت و انرژی فوتونهای پرتوها بستگی دارد.

شدت تشعشعی كه از یك محیط همگن می گذرد به طور نمایی نسبت به ضخامت محیط كاهش می یابد ،‌این وابستگی را می توان به صورت رابطة I=I0e-ut نوشت كه I شدت پرتوهای خارج شده از محیط ،0 I شدت پرتوها در هنگام ورود به محیط ،‌t ضخامت محیط و پارامتری است كه به ویژگیهای محیط بستگی داشته و به ضریب جذب خطی موسوم می باشد. اندازه در تمام شرایط ثابت نبوده و برحسب انرژی فوتونهای پرتو تغییر می كند. ضریب جذب مواد برخی اوقات برحسب ضریب جذب جرمی و به صورت بیان می گردد، كه چگالی ماده می باشد. همچنین می توان این ضریب را بر حسب سطح جذب كنندة مؤثر در یك اتم تعریف كرد ،‌كه در اینحالت ضریب جذب اتمی یا مقطع جذب اتمی نامیده میشود. از تقسیم ضریب جذب خطی بر تعداد اتمهای موجود در واحد حجم حاصل می شود و معمولاً بر حسب بارن بیان می گردد ( یك بارن = 22-10 میلیمتر مربع است).

فوتونهای اشعة X یا به چند طریق می توانند با اتمهای یك محیط وارد كنش متقابل شوند. مهمترین این تأثیرات متقابل عبارتست از اثر فتوالكتریك ،‌پراكندگی ریلی ، پراكندگی كامپتون و تولید زوج در اثر فتوالكتریك فوتون در برخورد با اتم پیوند بین آن و یك الكترون مداری را می شكند؛ اگر انرژی فوتون بیشتر از استحكام پیوند باشد مازاد آن به صورت انرژی حركتی الكترون جذب خواهد شد. اثر یاد شده برای عناصر با عدد اتمی پایین و فوتونهای با انرژی در حد 100 كیلو الكترون ولت قابل صرفنظر می باشد ؛ ولی هنگامی كه برخورد بین عناصر سنگین تر و فوتونهای با انرژی تا 2 میلیون الكترون ولت صورت گیرد ،‌بخش اعظم جذب مربوط به اثر فتوالكتریك خواهد بود.

پراكندگی ریلی ، برخوردی ،‌برخوردی است كه تنها فوتون را از مسیر اولیه منحرف ساخته و با كاهش انرژی فوتون و صدور الكترون همراه نمی باشد. هر چه انرژی فوتونهای برخورد كننده بیشتر باشد، زاویه انحراف كوچكتر خواهد بود. در پراكندگی كامپتون فوتون تابنده بخشی از انرژی خود را صرف كندن یكی از الكترونهای اتم از مدارش كرده و خود آن نیز تحت یك زاویة انحراف (پخش ) و با انرژی كمتر (طول موج بیشتر ) نسبت به قبل از برخورد به راهش ادامه خواهد داد؛ طول موج ثانویة بزرگتر ممكن است در منطقة قابل رؤیت بیناب الكترومغناطیس قرار گیرد. بالاخره تولید زوج در حالی اتفاق می افتد كه انرژی فوتون های تابنده از یك میلیون الكترون ولت تجاوز نماید؛ در این فرآیند هرفوتون جذب شده دو فوتون با انرژی كمتر ایجاد می كند.

جذب كلی عبارتست از مجموع جذب ناشی از پخش (پراكندگی ) در اثر وقع چهارفرآیند بالا . در این پدیده ها هر فوتونی كه پراكنده شود ، ولو اینكه زاویة انحراف آن كوچك هم باشد ، به عنوان یك فوتون جذب شده به حساب آمده و از همین رو پخش مذكور به جذب پرتو باریك موسوم می باشد. در عمل و برای جذب پرتو پهن ،‌فوتونهایی كه در زاویه های كوچك منحرف می شوند حذف نشده بلكه معمولاً بر شدت پرتوهای مستهلك شونده می افزایند. به عبارت دیگر ،‌ضریب جذب پرتو پهن هر ماده كوچكتر از همین پارامتر برای جذب پرتو باریك می باشد.

در محاسبة‌نظری ضریب جذب فرض می شود كه پرتوها تك فام بوده و به بیان دیگر ،‌فوتونها دارای انرژی و بنابراین طول موج مساوی باشند. در حالیكه هر لامپ اشعة X عملاً بیناب پیوسته ای (گسترده ای ) تولید كرده و بنابراین ، ضریب جذب مؤثر مواد برحسب گسترة انرژی فوتونهای موجود در پرتوهای تابنده اصلاح می گردد. در محاسبة زمان تابش دهی ،‌معمولاً از ضرایب جذب تجربی استفاده می شود.

با توجه به بحث بالا ، پرتوهای خارج شده از مادة مورد بازرسی شامل شعاعهای مستقیم ولی نسبتاً مستهلك شده و همچنین شعاعهای پراكنده شده می باشد. نسبت شدت تشعشع پراكنده شده به شدت پرتوهای مستقیم ، به ضریب پراكندگی موسوم است. شعاعهای منحرف شده در نمایان ساختن جزئیات نمونه مورد آزمایش سهمی نداشته و بر عكس ،‌از طریق كاهش كنتراست فیلم از كیفیت تصویر كاسته و مانع از ظاهر شدن جزئیات نمونه بر روی فیلم رادیوگرافی می شوند. ضریب پخش با افزایش ضخامت قطعه بیشتر شده ولی با ازدیاد ولتاژ لامپ اشعة X كاهش می یابد، زیرا میزان پخش فوتونهای پر انرژی متناظر با ولتاژ بالا از پخش فوتونهای كم انرژی كمتر می باشد.

بنابراین به منظور دستیابی به كنراست و دقت بیشتر ،‌بهتر است از پرتوهای با طول موج كوتاه یا انرژی بالا (پرتوهای X سخت ) استفاده شود. بخشی از بیناب كه دارای طول موجهای بالاست انجام می گیرد ؛ انتخاب بهینة صافی مستلزم بررسی ضخامت و جنس قطعة مورد آزمایش ، نوع فیلم و همچنین ولتاژ و جریان لامپ می باشد. به كارگیری مواد دارای عدد اتمی بالا – به عنوان صافی – دقت تصویر رادیوگرافی را افزایش می دهد، ولی اینكار مترادف با طولانی شدن زمان تابش دهی و نهایتاً افزایش هزینة بازرسی خواهد بود زیرا شدت پرتوهای رسیده به قطعة تحت آزمون نیز در حد قابل ملاحظه ای كاهش خواهد یافت.

افزودن ولتاژ لامپ معمولاً كیفیت تصویر را بدون افزایش هزینه ارتقاء خواهد داد،‌این بهبود كیفیت عمدتاً از طریق كاهش چگالی مربوط به پرتوهای پراكنده ، در تصویر ، كه در حال استفاده از پرتوهای X نرم (ولتاژهای پایین )‌حتی تا 80 درصد پرتوها را شامل می شوند ،‌حاصل می گردد.

هم ارزی رادیوگرافی

با افزایش انرژی پرتوهای X و وابستگی میزان جذب به تركیب مواد جاذب كاهش می یابد. مثلاً در 150 كیلوولت ،‌ضخامت 1 میلی متر سرب معادل 14 میلیمتر ضخامت فولاد می باشد، ولی هنگامی كه انرژی فوتونها به یك میلیون الكترون ولت افزایش یابد،‌یك میلیمتر ضخامت سرب تنها معادل 5 میلیمتر فولاد خواهد بود .

تشكیل سایه ، بزرگ شدن و اعوجاج

پرتوهای x و مانند امواج نوری ،‌در امتداد مستقیم منتشر می شوند و رابطة هندسی بین چشمه ،‌جسم و فیلم و یا صفحة ثبت كننده ، ویژگیهای اصلی تصویر را تعیین می كند. تصویر تشكیل شده بر یك فیلم رادیوگرافی همانند سایه تشكیل شده بر روی یك پرده از جسم ماتی است كه در مسیر پرتوهای نوری قرار گرفته باشد.

ابعاد سایه جسمی كه بوسیلة یك چشمه نقطه ای تحت تابش قرار گرفته است از جسم بزرگتر بوده ؛ ولی این بزرگنمایی در رادیوگرافی چندان قابل ملاحظه نمی باشد زیرا فیلم یا دیگر محیطهای ثبت كنندة تصویر معمولاً در پشت جسم و در نزدكی آن قرار می گیرند. البته اگر شكل (هندسة ) نمونة مورد آزمایش پیچیده باشد، بعضی از قسمتهای آن ممكن است در فاصلة نسبتاً دورتری از فیلم قرار گرفته و در نتیجه تصویر بزرگتری داشته باشند. در برخی موارد بزرگتر كردن تصویر می تواند به عنوان یك عامل مفید مورد توجه قرار گیرد ،‌زیرا جزئیاتی كه در حالت عادی در آن قابل تشخیص نمی باشند ممكن است با این روش رادیوگرافی رؤیت گردند.

بیشتر چشمه های رادیوگرافی را به خاطر بزرگی شان نمی توان نقطه ای دانست . سایة حاصل از جسمی كه با چشمة به ابعاد معین رادیوگرافی شود تا حدی دارای ناآشكاری هندسی می باشد و بخشی از تصویر نسبت به تمام پرتوهای تابیده شده در سایة كامل قرار می گیرد ، در حالیكه بخش محیطی تصویر در سایه كامل قرار نگرفته و برخی از پرتوها آن را تحت تابش قرار می دهند. بنابراین قسمت میانی تصویر سایه وبخش محیطی آن نیمسایه خواهد بود. اندازة ناآشكاری را می توان از طریق كم كردن فاصلة بین جسم و فیلم ،‌كاهش اندازة‌چشمه و یا ازدیاد فاصلة چشمه تا جسم مورد آزمایش كاهش داد.

دقت رادیوگرافی را می توان با استفاده از چشمة تابش X دارای خال كانونی بسیار كوچك ،‌در حد چشمگیری افزایش داد. قطر خال ممكن است به كوچكی 12 میكرون باشد؛ در نتیجه چشمه عملاً نقطه ای شده و تأثیر مربوط به نیمسایه در تصویر كاملاً منتفی خواهد شد. به این طریق می توان فاصلة نمونه تا فیلم رادیوگرافی و در نهایت ، بزرگنمایی را تا حد زیادی افزایش داد.

در عمل ،‌ابعاد چشمه به وسیلة اندازة قرص رادیوایزوتوپ تابش كننده یا مشخصه های لامپ اشعة X مورد استفاده تعیین می شود . فاصلة نمونه تا فیلم ناچیز بوده و در بسیاری از موارد با هم در تماس می باشند؛ بنابراین تنها پارامتر قابل تغییر فاصلة‌چشمه تا نمونه است . البته باید توجه داشت كه افزایش این فاصله به طولانی شدن زمان پرتودهی منتهی خواهد شد ، لذا اپراتور دستگاه باید شرایط بازرسی را بهینه كند تا تصویر دارای وضوح بالا و ناآشكاری هندسی حداقلی بوده و در عین حال هزینه های مرتبط با طولانی شدن زمان پرتودهی نیز زیاد افزایش نیابد.