معدات أشعة جاما المستخدمة في التصوير الشعاعي الصناعي

التصوير باستخدام أشعة جاما في المجال الصناعي معناه استخدام الإشعاع المؤين على سبيل المثال للكشف عن عيوب اللحام او الكشف عن مستويات التأكل داخل المواسير او عرض الأشياء الأخرى الموجودة داخل المواد والتي لايمكن رؤيتها بطريقة اخرى والغرض من استخدامه هو المشاهدة بدقة والاحتفاظ بالفيلم داخل السجلات، وهو العنصر الرئيسي في الاختبارات غير التدميرية NDT للكشف عن العيوب المخفية.

وقد يهمك زيارة الاجهزة والمولدات المستخدمة في الاشعة السينية اثناء عمليات التصوير الصناعي

هناك العديد من المصادر الطبيعية المشعة على سبيل المثال (الراديوم – الكوبالت ٥٩ – الإيرديوم ١٩١ – ١٩٣) والبعض الآخر يتم إنتاجه بشكل اصطناعي بواسطة الإنسان عندما يتم استخدام عملية التنشيط النيوتروني وهي ادخال نيوترون إضافي إلى ذرات مادة المصدر المشع داخل المفاعلات النووية وبعدها تحاول المادة التخلص من النيوترونات ثم يتم إطلاق الطاقة علي شكل اشعة جاما. ومن هذه المصادر المشعة المصطنعة:

• الايريديوم ١٩٢ بالانجليزية iridium-192
• الكوبالت ٦٠ بالانجليزية cobalt-60

المصادر المشعة اعلاه هما نوعان من مصادر اشعة جاما المستخدمة علي نطاق واسع في عمليات التصوير بالأشعة داخل المناطق الصناعية وحقول النفط والغاز والبتروكيماويات وغيرها من المجالات المشابهة وهي الأكثر استخداما وشيوعا علي الإطلاق،

كما انها تصدر اشعاع في عدد قليل من الاطوال الموجية المتحفظة فالكوبالت ٦٠ تنبعث منه اشعاع بطاقة تصل الى ١.١٧ و ١.٣٣ ميجا الكترون فولت من اشعة جاما وبالمقارنة مع مولدات  الاشعة السينية فآن الكوبالت ٦٠ سوف ينتج طاقة اشعاعية تعادل حوالي ١.٢٥ MV ميجا فولت من انظمة الاشعة السينية.

بينما الايريديوم ١٩٢ تنبعث منه ثلاث موجات متحفظة من الطول الموجي لاشعة جاما بطاقة تصل الى ٠.٣١ و ٠.٤٧ و ٠.٦٠ ميجا الكترون فولت وسوف ينتج طاقة اشعاعية تعادل ٤٦٠ KV من انظمة اشعة اكس مع العلم ان الطول الموجي والبيانات اعلاه يتم استخدامها في حسابات المسافة الامنه وسوف يأتي شرحها لاحقا

عموما الطاقات العالية يمكنها اختراق المواد السميكة والكثيفة مع زمن تعرض قصير نسبيا ، وهذا هو السبب الرئيسي في استخدام مصادر اشعة جاما المحمولة التي تستخدم علي نطاق واسع جدا في التصوير الميداني بالمواقع ، ويعتبر العيب الوحيد لهذا المصدر المشع انه لا يمكن ايقافه ولا يمكن ادارته بأمان فالمصدر مشع واشعاعه ثابت. لكن هناك أسلوب للسيطرة على هذا الإشعاع اثناء القيام بالاعمال.

يختلف الحجم المادي للمصادر والنظائر المشعة بين الشركات الصانعه. لكن بشكل عام المصدر عبارة عن، بيلية pellet او كرة صغيرة جدا مقاسها ١.٥ مم X ١.٥ مم اعتمادا على مستوى النشاط الاشعاعي المطلوب ويتم وضع البيلية داخل كبسولة من الاستانلس استيل  stainless steel و يتم لحامها ويتم تعليق هذه الكبسولة علي كابلات مرنة قصيرة وتسمى الضفيرة كما هو واضح بالشكل ادناه.

ثم يتم وضع المصدر المشع والضفيرة داخل جهاز التصوير المشار الية بجهاز التدريع او الكاميرا ويستخدم مادة اليورانيوم المستنفد بالانجليزية Depleted uranium باعتباره مادة تدريع وحماية من الاشعاع، قديما كانت تستخدم مادة الرصاص.

الشكل الاتي يوضح كاميرا مصادر اشعة جاما Cobalt-60 وتزن حوالي حوالي ٢٢٥ كيلوجرام ويتم سحبها بمقطورة من والى مواقع التفتيش

وفي الشكل التالي كاميرا تحتوي علي مصدر اشعة جاما Iridium-192 والتي تزن حوالي ٢٢ كيلوجرام وهي تحتوي علي قفل لمنع خروج المصدر المشع عندما لايتم استخدامه.

وفي كلا الكاميرات اعلاه تستخدم آلية معينه من اجل خروج ودخول مصدر الأشعة وتتم عن طريق كرنك او الكنترول حيث يتم تركيبه في أنبوب عند مؤخرة الكاميرا والذي له غطاء مصنوع من مادة للحماية من الإشعاع ويتم فتح الغطاء عند تركيب اداه التوجيه اللازمة لخروج المصدر.

ثم يتم تركيب انبوب اخر في مقدمة الكاميرا عندما يحتاج المصدر للخروج لانتاج الصور الإشعاعية ويتم وضع كيلومتر مصنوع من التنغستن للحماية من الإشعاع ويتم مد كابلات الكنترول لاقصى مدى ممكن بحيث تكون بعيد عن الكاميرا ويتم التوجيه من خلال فني الأشعة لخروج المصدر المشع وبعد الانتهاء من زمن التصوير يتم عودة فني التصوير لارجاع المصدر مرة اخري الي الكاميرا كما هو موضح بالشكل الآتي.

الحقيقة ان العملية مرهقة جدا عندما يكون زمن التصوير اقل من ١٥ ثانية وبالتالي يجب الاحتياط واستخدام كافة وسائل الأمان المتاحة لديك والعمل داخل كمباوند من الخرسانة كما يجب لبس البدلة الواقية المصنوعه من الرصاص عموما سيتم وضع دروس متقدمة عن الحماية من الاشعاع قريبا كما اتمنى ان اكون وفقت في شرح معدات أشعة جاما المستخدمة في التصوير الشعاعي الصناعي