Импульсный рентгеновский аппарат Арион-150
Арион-150 — переносной источник рентгеновского излучения, который используется для выполнения работ по радиографическому неразрушающему контролю. По типу излучения прибор относится к разряду импульсных рентгеновских аппаратов. Изготавливается в соответствии с ТУ 4276-001-96651179-2012.
Арион-150 представляет собой мобильный, удобный и надежный прибор, который может использоваться как в стационарных, так и в полевых условиях. Он позволяет проводить контроль объектов при температуре окружающей среды от −30 до +50 °C, отличается малыми габаритами и массой: блок излучателя весит всего 2,5 кг. Питание аппарата может осуществляться от аккумуляторной батареи, сети переменного тока 220 В или любого внешнего источника постоянного тока 12 В мощностью не менее 150 Вт (например, бортовая сеть автомобиля).
Источником излучения в Арион-150 является вакуумная рентгеновская трубка с рабочим напряжением на аноде 150 кВ, позволяющая формировать импульсы для просвечивания толщин до 30 мм (по стали). Рабочий пучок излучения имеет широкий телесный угол, что позволяет применять прибор и для фронтального, и для панорамного просвечивания.
Срок службы рентгеновской трубки при правильной эксплуатации — до 1 млн импульсов.
Описание аппарата
Блок излучателя
Блок излучателя Арион-150 выполнен в виде цилиндра с ручкой для переноски. С одного торца блока располагается окно выхода рентгеновского излучения, с другого — разъем для подключения высоковольтного кабеля от пульта управления. Фронтальный защитный колпачок предохраняет рентгеновскую трубку от повреждений.
В блоке излучателя располагаются импульсная рентгеновская трубка с холодным катодом, коаксиальная двойная формирующая линия, разрядник-обостритель, резонансный импульсный трансформатор, первичный емкостный накопитель и коммутатор.
Пульт управления
Управление аппаратом и выбор режима работы осуществляется с выносного пульта управления. Пульт управления выпускается в двух модификациях: БПУЭ 12/220 и БПУЭ КА.
Пульт БПУЭ 12/220 может работать от сети переменного тока 220 В и от внешнего аккумулятора 12 В.
Пульт БПУЭ КА помещен в ударопрочный кейс и может работать от сети переменного тока 220 В или от встроенного аккумулятора 12 В / 12 А·ч.
В пульте управления находятся преобразователь напряжения, схема управления с элементами интерфейса снаружи, фильтр радиопомех и схема защиты. Высоковольтные разъемы устройства имеют фиксирующую гайку и многоуровневую защиту от пробоя.
Пульт дистанционного управления
Арион-150 поставляется вместе с пультом дистанционного управления (ПДУ), кнопки которого дублируют кнопки «ПУСК» и «СТОП» на штатном пульте управления. Таким образом, управлять началом экспозиции и ее завершением можно дистанционно, по радиоканалу. Максимальный радиус действия пульта в открытом пространстве — 100 м.
Изолирующая среда
В качестве высоковольтной изоляции между токопроводящими элементами в блоке излучателя используется электроизоляционный газ. Благодаря этому Арион-150 существенно легче, чем соразмерные по мощности аппараты с масляной изоляцией. К тому же, газовая изоляция более устойчива к «старению» и не теряет со временем своих свойств.
Работа аппарата
Арион-150 создан на основе коаксиальной двойной формирующей линии с газовой изоляцией, заряжаемой высоковольтным резонансным импульсным трансформатором с разомкнутым сердечником. Тормозное рентгеновское излучение наносекундной длительности генерируется в вакуумной трубке с холодным катодом, которая не требует подогрева при подготовке к работе.
На аппарате установлена система защиты от перегрева: после 500 импульсов он автоматически блокируется на 30 секунд. После перерыва аппарат включается автоматически, и далее экспозиция продолжается циклами по 500 импульсов до заданного значения (не более 1500 импульсов). При необходимости экспозиция может проводиться в несколько этапов с повторной установкой значения счетчика и ручным запуском, но при этом общее количество импульсов не должно превышать 5000.
Счетчик импульсов
Как и любой импульсный аппарат, Арион-150 не позволяет регулировать ток и напряжение на рентгеновской трубке. Напряжение на трубку подается кратковременными импульсами частотой несколько герц. При работе от нестабилизированного источника питания частота может колебаться в пределах от 20 до 25 Гц. При питании от аккумуляторной батареи частота будет зависеть от степени ее заряда. Из-за таких колебаний для получения одинаковой дозы при просвечивании может потребоваться разное время — другими словами, использование таймера экспозиции фактически не позволяет точно ей управлять. Данную проблему можно было бы решить с помощью встроенных стабилизаторов, но это приведет к усложнению конструкции аппаратов и отрицательно скажется на их мобильности.
Разработчики рентгеновских аппаратов Арион нашли простое и закономерное решение — счетчик импульсов. На всех аппаратах серии задается не время экспозиции, а количество импульсов. Благодаря этому доза излучения, попавшая на пленку, будет одинаковой независимо от колебаний частоты напряжения. Общее количество импульсов, произведенных аппаратом с момента его ввода в эксплуатацию, хранится в ячейке энергонезависимой памяти устройства. Данное значение позволяет определять степень износа вакуумной трубки аппарата.
Сопутствующее оборудование и принадлежности
Для позиционирования излучателя относительно исследуемого объекта используются специализированные приспособления: штатив трубный Арион ШРТ-1, штатив трехножный Арион ШРТ-3, крепежное приспособление Паук-2М.
Для точного расчета дозы рекомендуется произвести пробную экспозицию с использованием дозиметра ДДГ-01Д или аналогичного.
Для работы со всеми рентгеновскими аппаратами серии Арион рекомендуется использовать высокочувствительную пленку AGFA F8 c металлофлюоресцентными экранами RCF-AGFA.
