Radiograph
Interpretation - Castings
The major objective of radiographic testing of castings is
the disclosure of defects that adversely affect the strength of the product.
Castings are a product form that often receive radiographic inspection since
many of the defects produced by the casting process are volumetric in nature,
and are thus relatively easy to detect with this method. These discontinuities
of course, are related to casting process deficiencies, which, if properly
understood, can lead to accurate accept-reject decisions as well as to suitable
corrective measures. Since different types and sizes of defects have different
effects of the performance of the casting, it is important that the
radiographer is able to identify the type and size of the defects. ASTM E155,
Standard for Radiographs of castings has been produced to help the radiographer
make a better assessment of the defects found in components. The castings used
to produce the standard radiographs have been destructively analyzed to confirm
the size and type of discontinuities present. The following is a brief
description of the most common discontinuity types included in existing
reference radiograph documents (in graded types or as single illustrations).
RADIOGRAPHIC
INDICATIONS FOR CASTINGS
Gas porosity
or blow holes are caused by accumulated gas or air
which is trapped by the metal. These discontinuities are usually smooth-walled
rounded cavities of a spherical, elongated or flattened shape. If the sprue is
not high enough to provide the necessary heat transfer needed to force the gas
or air out of the mold, the gas or air will be trapped as the molten metal
begins to solidify. Blows can also be caused by sand that is too fine, too wet,
or by sand that has a low permeability so that gas cannot escape. Too high a
moisture content in the sand makes it difficult to carry the excessive volumes
of water vapor away from the casting. Another cause of blows can be attributed
to using green ladles, rusty or damp chills and chaplets.
Sand inclusions
and dross are nonmetallic oxides, which appear on
the radiograph as irregular, dark blotches. These come from disintegrated
portions of mold or core walls and/or from oxides (formed in the melt) which
have not been skimmed off prior to the introduction of the metal into the mold
gates. Careful control of the melt, proper holding time in the ladle and
skimming of the melt during pouring will minimize or obviate this source of
trouble.
Shrinkage is a form of
discontinuity that appears as dark spots on the radiograph. Shrinkage assumes
various forms, but in all cases it occurs because molten metal shrinks as it
solidifies, in all portions of the final casting. Shrinkage is avoided by
making sure that the volume of the casting is adequately fed by risers which
sacrificially retain the shrinkage. Shrinkage in its various forms can be
recognized by a number of characteristics on radiographs. There are at least
four types of shrinkage: (1) cavity; (2) dendritic; (3) filamentary; and (4)
sponge types. Some documents designate these types by numbers, without actual
names, to avoid possible misunderstanding.
Cavity
shrinkage appears as areas with distinct jagged
boundaries. It may be produced when metal solidifies between two original
streams of melt coming from opposite directions to join a common front. Cavity
shrinkage usually occurs at a time when the melt has almost reached
solidification temperature and there is no source of supplementary liquid to
feed possible cavities.
Dendritic
shrinkage is a distribution of very fine lines or
small elongated cavities that may vary in density and are usually unconnected.
Filamentary shrinkage
usually occurs as a continuous structure of connected lines or branches of
variable length, width and density, or occasionally as a network.
Sponge
shrinkage shows itself as areas of lacy texture
with diffuse outlines, generally toward the mid-thickness of heavier casting
sections. Sponge shrinkage may be dendritic or filamentary shrinkage.
Filamentary sponge shrinkage appears more blurred because it is projected
through the relatively thick coating between the discontinuities and the film
surface.
Cracks are thin (straight or jagged) linearly disposed discontinuities
that occur after the melt has solidified. They generally appear singly and
originate at casting surfaces.
Cold shuts generally appear
on or near a surface of cast metal as a result of two streams of liquid meeting
and failing to unite. They may appear on a radiograph as cracks or seams with
smooth or rounded edges.
Inclusions are nonmetallic materials in an otherwise solid metallic matrix.
They may be less or more dense than the matrix alloy and will appear on the
radiograph, respectively, as darker or lighter indications. The latter type is
more common in light metal castings.
Core shift shows itself as a variation in section thickness, usually on
radiographic views representing diametrically opposite portions of cylindrical
casting portions.
Hot tears are linearly
disposed indications that represent fractures formed in a metal during
solidification because of hindered contraction. The latter may occur due to
overly hard (completely unyielding) mold or core walls. The effect of hot tears
as a stress concentration is similar to that of an ordinary crack, and hot
tears are usually systematic flaws. If flaws are identified as hot tears in
larger runs of a casting type, explicit improvements in the casting technique
will be required.
Misruns appear on the
radiograph as prominent dense areas of variable dimensions with a definite
smooth outline. They are mostly random in occurrence and not readily eliminated
by specific remedial actions in the process.
Mottling is a radiographic
indication that appears as an indistinct area of more or less dense images. The
condition is a diffraction effect that occurs on relatively vague, thin-section
radiographs, most often with austenitic stainless steel. Mottling is caused by
interaction of the object's grain boundary material with low-energy X-rays (300
kV or lower). Inexperienced interpreters may incorrectly consider mottling as
indications of unacceptable casting flaws. Even experienced interpreters often
have to check the condition by re-radiography from slightly different
source-film angles. Shifts in mottling are then very pronounced, while true
casting discontinuities change only slightly in appearance.
Radiographic Indications for Casting Repair Welds
Most common alloy castings require welding either in
upgrading from defective conditions or in joining to other system parts. It is
mainly for reasons of casting repair that these descriptions of the more common
weld defects are provided here. The terms appear as indication types in ASTM
E390. For additional information, see the Nondestructive Testing Handbook,
Volume 3, Section 9 on the "Radiographic Control of Welds."
Slag is nonmetallic solid
material entrapped in weld metal or between weld material and base metal.
Radiographically, slag may appear in various shapes, from long narrow
indications to short wide indications, and in various densities, from gray to
very dark.
Porosity is a series of
rounded gas pockets or voids in the weld metal, and is generally cylindrical or
elliptical in shape.
Undercut is a groove melted
in the base metal at the edge of a weld and left unfilled by weld metal. It
represents a stress concentration that often must be corrected, and appears as
a dark indication at the toe of a weld.
Incomplete penetration, as
the name implies, is a lack of weld penetration through the thickness of the
joint (or penetration which is less than specified). It is located at the
center of a weld and is a wide, linear indication.
Incomplete fusion is lack of
complete fusion of some portions of the metal in a weld joint with adjacent
metal (either base or previously deposited weld metal). On a radiograph, this
appears as a long, sharp linear indication, occurring at the centerline of the
weld joint or at the fusion line.
Melt-through is a convex or
concave irregularity (on the surface of backing ring, strip, fused root or
adjacent base metal) resulting from the complete melting of a localized region
but without the development of a void or open hole. On a radiograph,
melt-through generally appears as a round or elliptical indication.
Burn-through is a void or
open hole in a backing ring, strip, fused root or adjacent base metal.
Arc strike is an indication
from a localized heat-affected zone or a change in surface contour of a
finished weld or adjacent base metal. Arc strikes are caused by the heat generated
when electrical energy passes between the surfaces of the finished weld or base
metal and the current source.
Weld spatter occurs in arc
or gas welding as metal particles which are expelled during welding. These
particles do not form part of the actual weld. Weld spatter appears as many
small, light cylindrical indications on a radiograph.
Tungsten inclusion is
usually denser than base-metal particles. Tungsten inclusions appear very light
radiographic images. Accept/reject decisions for this defect are
generally based on the slag criteria.
Oxidation is the condition
of a surface which is heated during welding, resulting in oxide formation on
the surface, due to partial or complete lack of purge of the weld atmosphere.
The condition is also called sugaring.
Root edge condition shows
the penetration of weld metal into the backing ring or into the clearance
between the backing ring or strip and the base metal. It appears in radiographs
as a sharply defined film density transition.
Root undercut appears as an
intermittent or continuous groove in the internal surface of the base metal,
backing ring or strip along the edge of the weld root.
Radiographic Density
Photographic, radiographic or film density is a
measure of the degree of film darkening. Technically it should be called
"transmitted density" when associated with transparent-base film
since it is a measure of the light transmitted through the film. Density is a
logarithmic unit that describes a ratio of two measurements. Specifically, it
is the log of the intensity of light incident on the film (I0) to
the intensity of light transmitted through the film (It).
Similar to the decibel, using the log of the
ratio allows ratios of various sizes to be described using easy to work with
numbers. The following table shows the relationship between the amount of
transmitted light and the calculated film density.
|
Transmittance
(I0/It)
|
Percent Transmittance
|
Film Density
Log(I0/It)
|
|
1.0
|
100%
|
0
|
|
0.1
|
10%
|
1
|
|
0.01
|
1%
|
2
|
|
0.001
|
0.1%
|
3
|
|
0.0001
|
0.01%
|
4
|
|
0.00001
|
0.001%
|
5
|
|
0.000001
|
0.0001%
|
6
|
|
0.0000001
|
0.00001%
|
7
|
From this table, it can be seen that a density
reading of 2.0 is the result of only one percent of the incident light making
it through the film. At a density of 4.0 only 0.01% of transmitted light
reaches the far side of the film. Industrial codes and standards typically
require a radiograph to have a density between 2.0 and 4.0 for acceptable
viewing with common film viewers. Above 4.0, extremely bright viewing lights is
necessary for evaluation. Contrast within a film increases with increasing
density, so in general the higher the density the better. When radiographs will
be digitized, densities above 4.0 are often used since digitization systems can
capture and redisplay for easy viewing information from densities up to 6.0.
Film density is measured with a densitometer. A
densitometer simply has a photoelectric sensor that measures the amount of
light transmitted through a piece of film. The film is placed between the light
source and the sensor and a density reading is produced by the instrument
Radiographic Contrast
As
mentioned on the previous page, radiographic contrast describes the differences
in photographic density in a radiograph. The contrast between different parts
of the image is what forms the image and the greater the contrast, the more
visible features become. Radiographic contrast has two main contributors: subject
contrast and detector (film) contrast.
Subject Contrast
Subject contrast is the ratio of radiation intensities transmitted through
different areas of the component being evaluated. It is dependant on the
absorption differences in the component, the wavelength of the primary
radiation, and intensity and distribution of secondary radiation due to
scattering.
It should be no
surprise that absorption differences within the subject will affect the level
of contrast in a radiograph. The larger the difference in thickness or density
between two areas of the subject, the larger the difference in radiographic
density or contrast. However, it is also possible to radiograph a particular
subject and produce two radiographs having entirely different contrast levels.
Generating x-rays using a low kilovoltage will generally result in a radiograph
with high contrast. This occurs because low energy radiation is more easily
attenuated. Therefore, the ratio of photons that are transmitted through a
thick and thin area will be greater with low energy radiation. This in turn
will result in the film being exposed to a greater and lesser degree in the two
areas.
There is a tradeoff, however. Generally, as contrast
sensitivity increases, the latitude of the radiograph decreases.
Radiographic latitude refers to the range of material thickness that can be
imaged This means that more areas of different thicknesses will be visible in
the image. Therefore, the goal is to balance radiographic contrast and latitude
so that there is enough contrast to identify the features of interest but also
to make sure the latitude is great enough so that all areas of interest can be
inspected with one radiograph. In thick parts with a large range of
thicknesses, multiple radiographs will likely be necessary to get the necessary
density levels in all areas.
Film Contrast
Film contrast refers to density differences that result due to the type of film
used, how it was exposed, and how it was processed. Since there are other
detectors besides film, this could be called detector contrast, but the focus
here will be on film. Exposing a film to produce higher film densities will
generally increase the contrast in the radiograph.
A typical film
characteristic curve, which shows how a film responds to different amounts of
radiation exposure, is shown to the right. (More information on film
characteristic curves is presented later in this section.) From the shape of
the curves, it can be seen that when the film has not seen many photon
interactions (which will result in a low film density) the slope of the curve
is low. In this region of the curve, it takes a large change in exposure to
produce a small change in film density. Therefore, the sensitivity of the film
is relatively low. It can be seen that changing the log of the relative
exposure from 0.75 to 1.4 only changes the film density from 0.20 to about
0.30. However, at film densities above 2.0, the slope of the characteristic
curve for most films is at its maximum. In this region of the curve, a relatively
small change in exposure will result in a relatively large change in film
density. For example, changing the log of relative exposure from 2.4 to 2.6
would change the film density from 1.75 to 2.75. Therefore, the sensitivity of
the film is high in this region of the curve. In general, the highest overall
film density that can be conveniently viewed or digitized will have the highest
level of contrast and contain the most useful information.
Lead screens in the thickness range of 0.004 to 0.015 inch
typically reduce scatter radiation at energy levels below 150,000 volts. Above
this point they will emit electrons to provide more exposure of the film to
ionizing radiation, thus increasing the density and contrast of the
radiograph. Fluorescent screens produce visible light when exposed to
radiation and this light further exposes the film and increases contrast.
Radiograph Interpretasi - tuang
Tujuan utama pengujian radiografi coran adalah pengungkapan cacat yang
mempengaruhi kekuatan produk. Tuang adalah bentuk produk yang sering menerima
pemeriksaan radiografi karena banyak cacat yang dihasilkan oleh proses
pengecoran yang volumetrik di alam, dan dengan demikian relatif mudah untuk
mendeteksi dengan metode ini. Ini diskontinuitas tentu saja, terkait dengan
pengecoran kekurangan proses, yang, jika dipahami dengan benar, dapat
menyebabkan akurat menerima-menolak keputusan serta langkah-langkah perbaikan
sesuai. Karena berbagai jenis dan ukuran cacat memiliki efek yang berbeda terhadap
kinerja casting, adalah penting bahwa radiografer mampu mengidentifikasi jenis
dan ukuran cacat. ASTM E155, Standar Radiografi coran telah diproduksi untuk
membantu radiografer membuat penilaian yang lebih baik dari cacat ditemukan
dalam komponen. Coran digunakan untuk menghasilkan radiograf standar telah
secara destruktif dianalisis untuk mengkonfirmasi ukuran dan jenis
diskontinuitas hadir. Berikut ini adalah deskripsi singkat dari jenis
diskontinuitas yang paling umum termasuk dalam dokumen rontgen referensi yang
ada (dalam jenis bergradasi atau sebagai ilustrasi tunggal).
INDIKASI RADIOGRAFIS UNTUK tuang
Porositas gas atau lubang pukulan disebabkan oleh akumulasi gas atau udara yang
terperangkap oleh logam. Ini diskontinuitas biasanya rongga bulat halus
berdinding dari bola, bentuknya memanjang atau diratakan. Jika sariawan tidak
cukup tinggi untuk memberikan transfer panas yang dibutuhkan untuk memaksa gas
atau udara keluar dari cetakan, gas atau udara akan terjebak sebagai logam cair
mulai memperkuat. Blows juga bisa disebabkan oleh pasir yang terlalu baik,
terlalu basah, atau pasir yang memiliki permeabilitas rendah sehingga gas tidak
bisa lepas. Kadar air terlalu tinggi di pasir membuat sulit untuk membawa
volume berlebihan uap air dari casting. Penyebab lain pukulan dapat dikaitkan
dengan menggunakan sendok hijau, menggigil berkarat atau basah dan chaplets.
Pasir inklusi dan sampah adalah oksida non logam, yang muncul pada radiograf
sebagai tidak teratur, bercak gelap. Ini berasal dari hancur bagian cetakan
atau inti dinding dan / atau dari oksida (dibentuk pada mencair) yang belum
skim off sebelum pengenalan logam ke gerbang cetakan. Kontrol yang cermat dari
lelehan, holding time yang tepat dalam sendok dan menggelapkan dari lelehan
selama menuangkan akan meminimalkan atau meniadakan sumber masalah.
Penyusutan adalah bentuk diskontinuitas yang muncul sebagai bintik-bintik gelap
pada radiograf. Penyusutan mengasumsikan berbagai bentuk, tetapi dalam semua
kasus itu terjadi karena logam cair menyusut seperti mengeras, dalam semua
bagian dari pengecoran akhir. Penyusutan dihindari dengan memastikan bahwa
volume pengecoran ini cukup diberi makan oleh anak tangga yang berkorban
mempertahankan penyusutan. Penyusutan dalam berbagai bentuk dapat diakui oleh sejumlah
karakteristik pada radiografi. Setidaknya ada empat jenis penyusutan: (1)
rongga, (2) dendritik, (3) filamen, dan (4) jenis spons. Beberapa dokumen
menunjuk jenis ini dengan angka, tanpa nama yang sebenarnya, untuk menghindari
kemungkinan kesalahpahaman.
Rongga penyusutan muncul sebagai daerah dengan batas-batas bergerigi yang
berbeda. Ini dapat diproduksi ketika logam membeku di antara dua aliran asli
meleleh datang dari arah berlawanan untuk bergabung depan umum. Rongga
penyusutan biasanya terjadi pada saat mencair hampir mencapai suhu pembekuan
dan tidak ada sumber cairan tambahan untuk memberi makan kemungkinan gigi
berlubang.
Penyusutan dendritik adalah distribusi garis yang sangat halus atau rongga
memanjang kecil yang dapat bervariasi dalam kepadatan dan biasanya tidak
berhubungan.
Penyusutan filamen biasanya terjadi sebagai struktur terus menerus baris
terhubung atau cabang panjang variabel, lebar dan kepadatan, atau kadang-kadang
sebagai jaringan.
Sponge penyusutan menunjukkan dirinya sebagai daerah tekstur berenda dengan
garis menyebar, umumnya menuju pertengahan ketebalan bagian pengecoran berat.
Sponge susut mungkin dendritik atau filamen penyusutan. Filamen spons
penyusutan tampak lebih kabur karena diproyeksikan melalui lapisan yang relatif
tebal antara diskontinuitas dan permukaan film.
Retak tipis (lurus atau bergerigi) diskontinuitas linear dibuang yang terjadi
setelah mencair telah dipadatkan. Mereka umumnya muncul tunggal dan berasal di
permukaan casting.
Dingin menutup umumnya muncul pada atau dekat permukaan logam cor sebagai hasil
dari dua aliran pertemuan cair dan gagal untuk bersatu. Mereka mungkin muncul
pada radiograf sebagai retak atau jahitan dengan tepi halus atau bulat.
Inklusi adalah bahan bukan logam dalam matriks logam sebaliknya padat. Mereka
mungkin kurang atau lebih padat daripada paduan matriks dan akan muncul pada
radiograf, masing-masing, sebagai indikasi gelap atau lebih terang. Jenis yang
kedua lebih sering terjadi pada coran logam ringan.
Pergeseran inti menunjukkan dirinya sebagai variasi ketebalan bagian, biasanya
pada pandangan radiografi mewakili bagian diametris berlawanan dari bagian
pengecoran silinder.
Hot air mata linear dibuang indikasi yang mewakili patah tulang terbentuk dalam
logam selama pemadatan karena kontraksi terhalang. Yang terakhir ini mungkin
terjadi karena terlalu keras (benar-benar pantang menyerah) cetakan atau inti
dinding. Efek air mata panas sebagai konsentrasi tegangan adalah sama dengan
yang dari retak biasa, dan air mata panas biasanya kekurangan sistematis. Jika
kekurangan diidentifikasi sebagai air mata panas di berjalan lebih besar dari
tipe casting, perbaikan eksplisit dalam teknik pengecoran akan diperlukan.
Misruns muncul pada radiograf sebagai daerah padat menonjol dari dimensi
variabel dengan garis halus pasti. Mereka sebagian besar acak dalam kejadian
dan tidak mudah dihilangkan dengan tindakan khusus perbaikan dalam proses.
Bintik merupakan indikasi radiografi yang muncul sebagai daerah tidak jelas
gambar lebih atau kurang padat. Kondisi ini adalah efek difraksi yang terjadi
pada relatif jelas, tipis-bagian radiografi, paling sering dengan stainless
steel austenitik. Bintik disebabkan oleh interaksi butir materi batas objek
dengan sinar-X energi rendah (300 kV atau lebih rendah). Penerjemah
berpengalaman salah dapat mempertimbangkan bintik sebagai indikasi kekurangan
pengecoran tidak dapat diterima. Bahkan interpreter yang berpengalaman sering
harus memeriksa kondisi dengan re-radiografi dari sudut yang sedikit berbeda
sumber-film. Pergeseran bintik kemudian sangat terasa, sedangkan diskontinuitas
pengecoran benar berubah hanya sedikit dalam penampilan.
Indikasi radiografi untuk Casting Lasan Perbaikan
Coran paduan paling umum memerlukan pengelasan baik dalam upgrade dari kondisi
rusak atau bergabung ke bagian sistem lainnya. Hal ini terutama untuk alasan
casting perbaikan bahwa deskripsi dari cacat pengelasan lebih umum disediakan
di sini. Istilah muncul sebagai jenis indikasi dalam ASTM E390. Untuk informasi
tambahan, lihat Uji tak rusak Handbook, Volume 3, Bagian 9 pada "Control
Radiografi lasan."
Terak adalah bahan padat bukan logam terperangkap dalam logam las atau antara
bahan las dan logam dasar. Radiografi, terak dapat muncul dalam berbagai
bentuk, dari indikasi sempit panjang untuk indikasi lebar pendek, dan di
berbagai kepadatan, dari abu-abu untuk sangat gelap.
Porositas adalah serangkaian kantong gas bulat atau void dalam logam las, dan
umumnya silinder atau berbentuk elips.
Melemahkan adalah alur meleleh di logam dasar di tepi lasan dan kiri terisi
oleh logam las. Ini merupakan konsentrasi tegangan yang sering harus
diperbaiki, dan muncul sebagai indikasi gelap di ujung lasan.
Penetrasi yang tidak lengkap, seperti namanya, adalah kurangnya penetrasi las
melalui ketebalan sendi (atau penetrasi yang kurang dari yang ditentukan). Hal
ini terletak di pusat lasan dan lebar, indikasi linier.
Fusi tak sempurna adalah kurangnya fusi lengkap beberapa bagian dari logam di
las bersama dengan logam yang berdekatan (baik dasar atau sebelumnya disimpan
logam las). Pada radiografi, ini muncul sebagai, indikasi linier panjang tajam,
terjadi di tengah dari sambungan las atau di fusion line.
Melt-through adalah ketidakteraturan cembung atau cekung (pada permukaan
backing cincin, strip, akar menyatu atau logam dasar yang berbatasan) yang
dihasilkan dari peleburan lengkap wilayah lokal tapi tanpa perkembangan
kekosongan atau lubang terbuka. Pada radiograf, meleleh melalui umumnya muncul
sebagai indikasi bulat atau elips.
Burn-melalui adalah batal atau lubang terbuka di cincin dukungan, strip, akar
menyatu atau logam dasar yang berbatasan.
Pemogokan Arc merupakan indikasi dari zona terkena panas lokal atau perubahan
kontur permukaan lasan jadi atau logam dasar yang berdekatan. Pemogokan busur
disebabkan oleh panas yang dihasilkan ketika energi listrik lewat di antara
permukaan las selesai atau logam dasar dan sumber arus.
Weld hujan rintik-rintik terjadi di busur atau las gas sebagai partikel logam
yang dikeluarkan selama pengelasan. Partikel-partikel ini tidak membentuk
bagian dari las yang sebenarnya. Weld hujan rintik-rintik muncul sebagai banyak
kecil, indikasi silinder cahaya pada radiograf.
Tungsten inklusi biasanya lebih padat daripada partikel dasar-logam. Inklusi
tungsten muncul gambar radiografi sangat ringan. Menerima / menolak keputusan
untuk cacat ini umumnya didasarkan pada kriteria slag.
Oksidasi adalah kondisi permukaan yang dipanaskan selama pengelasan, sehingga
pembentukan oksida pada permukaan, karena kurangnya sebagian atau lengkap
pembersihan atmosfer las. Kondisi ini juga disebut sugaring.
Kondisi akar tepi menunjukkan penetrasi logam las ke ring dukungan atau ke
celah antara cincin dukungan atau strip dan logam dasar. Ini muncul dalam
radiografi sebagai tajam didefinisikan Film kepadatan transisi.
Akar melemahkan muncul sebagai alur intermiten atau terus-menerus di permukaan
internal dari logam dasar, backing cincin atau strip sepanjang tepi akar las.
Kepadatan radiografi
Fotografi, radiografi atau film kepadatan adalah ukuran tingkat film gelap.
Secara teknis itu harus disebut "kepadatan ditransmisikan" bila
dikaitkan dengan film transparan-base karena itu adalah ukuran dari cahaya yang
ditransmisikan melalui film. Kepadatan adalah unit logaritmik yang
menggambarkan rasio dua pengukuran. Secara khusus, itu adalah log dari
intensitas cahaya pada insiden film (I0) dengan intensitas cahaya yang
ditransmisikan melalui film (It).
Mirip dengan desibel, dengan menggunakan log dari rasio memungkinkan rasio
berbagai ukuran untuk digambarkan dengan menggunakan mudah untuk bekerja dengan
angka. Tabel berikut menunjukkan hubungan antara jumlah cahaya yang
ditransmisikan dan densitas film dihitung.
Transmitansi
(I0/It) Persen Transmitansi Film Density
Log (I0/It)
1,0 100% 0
0.1 10% 1
0,01 1% 2
0,001 0.1% 3
0,0001 0,01% 4
0,00001 0,001% 5
0.000001 0.0001% 6
0.0000001 0,00001% 7
Dari tabel ini, dapat dilihat bahwa pembacaan kepadatan 2.0 adalah hasil dari
hanya satu persen dari insiden ringan sehingga melalui film. Dengan kepadatan
4,0 hanya 0,01% dari cahaya yang ditransmisikan mencapai sisi yang jauh dari
film. Kode Industri dan standar biasanya memerlukan radiografi untuk memiliki
kepadatan antara 2,0 dan 4,0 untuk melihat diterima dengan pemirsa film yang umum.
Di atas 4.0, lampu sangat terang melihat diperlukan untuk evaluasi. Kontras
dalam film meningkat dengan meningkatnya kepadatan, sehingga pada umumnya
semakin tinggi kepadatan yang lebih baik. Ketika radiografi akan didigitalkan,
kepadatan di atas 4.0 sering digunakan karena sistem digitalisasi dapat
menangkap dan menampilkan kembali informasi mudah dilihat dari kepadatan sampai
dengan 6.0.
Densitas film diukur dengan densitometer. Densitometer A hanya memiliki sensor
fotolistrik yang mengukur jumlah cahaya yang ditularkan melalui sepotong film.
Film ini ditempatkan antara sumber cahaya dan sensor dan pembacaan kerapatan
dihasilkan oleh instrumen
Kontras radiografi
Seperti yang disebutkan pada halaman sebelumnya, kontras radiografi
menggambarkan perbedaan densitas fotografi dalam radiograf. Kontras antara
bagian yang berbeda dari gambar yang membentuk citra dan semakin besar kontras,
fitur lebih terlihat menjadi. Kontras radiografi memiliki dua kontributor
utama: kontras subjek dan detektor (film) kontras.
Kontras subjek
Kontras subjek adalah rasio intensitas radiasi yang ditransmisikan melalui
berbagai bidang komponen sedang dievaluasi. Hal ini tergantung pada perbedaan
penyerapan dalam komponen, panjang gelombang radiasi primer, dan intensitas dan
distribusi radiasi sekunder akibat hamburan.
Ini seharusnya tidak mengejutkan bahwa perbedaan penyerapan dalam subjek akan
mempengaruhi tingkat kontras dalam radiograf. Semakin besar perbedaan ketebalan
atau kepadatan antara dua bidang subjek, semakin besar perbedaan densitas
radiografi atau kontras. Namun, juga memungkinkan untuk radiograf topik
tertentu dan menghasilkan dua radiografi memiliki tingkat kontras yang sama
sekali berbeda. Membangkitkan x-ray menggunakan kilovoltage rendah umumnya akan
menghasilkan radiograf dengan kontras tinggi. Hal ini terjadi karena energi
radiasi rendah lebih mudah dilemahkan. Oleh karena itu, rasio foton yang
ditularkan melalui daerah tebal dan tipis akan lebih besar dengan radiasi
energi yang rendah. Ini pada gilirannya akan menghasilkan film yang terkena
tingkat yang lebih besar dan lebih kecil di dua daerah.
Ada tradeoff, namun. Umumnya, sebagai kontras sensitivitas meningkat, lintang
radiograf menurun. Lintang radiografi mengacu pada berbagai ketebalan material
yang dapat dicitrakan Ini berarti bahwa lebih banyak wilayah ketebalan yang
berbeda akan terlihat dalam gambar. Oleh karena itu, tujuannya adalah untuk
menyeimbangkan kontras radiografi dan lintang sehingga ada cukup kontras untuk
mengidentifikasi fitur yang menarik, tetapi juga untuk memastikan lintang cukup
besar sehingga semua bidang minat dapat diperiksa dengan satu radiografi. Di
bagian tebal dengan berbagai macam ketebalan, beberapa radiografi kemungkinan
akan diperlukan untuk mendapatkan tingkat kepadatan yang diperlukan di semua
bidang.
Kontras Film
Sebaliknya Film mengacu pada perbedaan kepadatan yang mengakibatkan karena
jenis film yang digunakan, bagaimana itu terkena, dan bagaimana itu diproses.
Karena ada detektor lain selain film ini bisa disebut kontras detektor, tetapi
fokus di sini akan di film. Mengekspos film untuk menghasilkan kepadatan film
yang lebih tinggi biasanya akan meningkatkan kontras dalam radiograf.
Sebuah kurva karakteristik film yang khas, yang menunjukkan bagaimana sebuah
film merespon jumlah yang berbeda dari paparan radiasi, ditampilkan ke kanan.
(Informasi lebih lanjut tentang kurva karakteristik film yang disajikan
kemudian dalam bagian ini.) Dari bentuk kurva, dapat dilihat bahwa ketika film
belum melihat banyak interaksi foton (yang akan menghasilkan densitas film
rendah) kemiringan kurva rendah. Di wilayah ini kurva, dibutuhkan perubahan
besar dalam paparan untuk menghasilkan perubahan kecil dalam densitas film.
Oleh karena itu, kepekaan film ini relatif rendah. Hal ini dapat dilihat bahwa
mengubah log relatif paparan 0,75-1,4 perubahan hanya kepadatan film dari 0,20
menjadi sekitar 0,30. Namun, pada kepadatan film yang di atas 2,0, kemiringan
kurva karakteristik untuk kebanyakan film adalah pada maksimum. Di wilayah ini
kurva, perubahan yang relatif kecil dalam eksposur akan mengakibatkan perubahan
relatif besar dalam densitas film. Misalnya, mengubah log eksposur relatif
2,4-2,6 akan mengubah densitas film 1,75-2,75. Oleh karena itu, kepekaan film
ini tinggi di wilayah ini kurva. Secara umum, tertinggi keseluruhan densitas
film yang dapat dengan mudah dilihat atau digital akan memiliki tingkat
tertinggi kontras dan berisi informasi yang paling berguna.
Layar utama dalam kisaran ketebalan 0,004-0,015 inci biasanya mengurangi
radiasi menyebar pada tingkat energi bawah 150.000 volt. Di atas titik ini
mereka akan memancarkan elektron untuk memberikan lebih banyak eksposur dari
film terhadap radiasi pengion, sehingga meningkatkan kepadatan dan kontras
radiograf. Layar neon menghasilkan cahaya terlihat bila terkena radiasi dan
cahaya ini lebih mengekspos film dan meningkatkan
