Mo.2.A - Radiographie / 06.05.2013M. Maisl, T. Wenzel |
Mo.2.A.1
13:30
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Der Linac, der Kopf von Kythera, und die Gießereitechnik
B. Illerhaus, Berlin
D. Meinel, Y. Onel, BAM, Berlin
J. Goebbels, Berlin
Kurzfassung:
Seit 1984 hat die BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung wiederholt den "Knabenkopf v...
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Seit 1984 hat die BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung wiederholt den "Knabenkopf von Kythera" (Inv. Nr. Misc. 6324, Preußischer Kulturbesitz, Staatliche Museen zu Berlin, Antikensammlung) mit den jeweils verfügbaren Mitteln der Röntgencomputertomographie untersucht. Der kleine Bronzekopf gehörte wohl zu einer Staue, die ca. ein Meter hoch war und von der man annimmt, das sie aus Kythera stammt. Der Kopf, datiert auf das dritte Jahrhundert vor Christus (1), wurde 1873 in Athen gekauft, dann in 1975 gestohlen, wurde schließlich in 1982 wiedergefunden. Erste Untersuchungen wurden an der BAM 1984 mit 60Co, inklusive einer 3D Messung, durchgeführt (2). Mittlerweile wurden 2004 und 2012 Untersuchungen mit dem 12MeV Linearbeschleuniger der BAM durchgeführt. Im Beitrag werden die unterschiedlichen Ergebnisse gezeigt, die Qualität der verschiedenen CTn in Bezug auf Dichte- und Ortsauflösung verglichen, jeweils mit unterschiedlichem Detektor und Aufnahmebedingungen.
In den letzten CTn sind bisher nicht geklärte Phänomene der Gußtechnik sichtbar. Hier fordern die Autoren zu weiteren Diskussionen, weiteren Erklärungen aus dem Bereich der Gießereitechnik auf.
(1) Carol C. Mattusch, Greek Bronze Statuary, Cornell University Press 1988, ISBN 0-8014-2148-9, pp. 70
(2) J. Goebbels, H. Heidt, A. Kettschau, P. Reimers Fortgeschrittene Durchstrahlungstechniken zur Dokumentation antiker Bronzen in " Archäologische Bronzen, Antike Kunst, Moderne Technik" Staatliche Museen Preussischer Kulturbesitz Museum für Vor- und Frühgeschichte, Hrsg. H. Born Berlin, 1985, S. 126-131
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Mo.2.A.2
13:50
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Refraktions-Interface-Radiographie
M.P. Hentschel, TU Berlin
A. Kupsch, A. Lange, B.R. Müller, BAM, Berlin
Kurzfassung:
Nanoskalige Strukturen und Grenzflächen bestimmen zunehmend die Funktionalität moderner Materialien...
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Nanoskalige Strukturen und Grenzflächen bestimmen zunehmend die Funktionalität moderner Materialien und Bauteile und erfordern ihre zerstörungsfreie Charakterisierung mit angepasster Ortsauflösung. Dazu sind wegen der passenden Wellenlängen Röntgenrefraktionsverfahren einsetzbar. Die resultierende Ultrakleinwinkelstreuung verursacht lokal große Intensitäten, die das Primärstahlniveau übersteigen können.
Mit monochromatischer Synchrotronstrahlung an homogenen Musterproben einfacher Geometrien (Platten und Zylinder) wird die Dominanz der Refraktionsintensität gegenüber der Totalreflexion dargestellt. Der Refraktionseffekt kann für Einstrahlwinkel bis zu einigen Grad genutzt werden; die typischen Streuwinkel liegen in der Größenordnung von Bogensekunden bis -minuten. Darüber hinaus wird die Bestimmung der inneren Oberflächen, Poren und Nanorisse (einschließlich ihrer Orientierung) mit Laborausrüstungen (Kleinwinkel-Streukammern und handelsübliche Feinstrukturröhren) demonstriert.
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Mo.2.A.3
14:10
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Auswahlkriterien und Klassifizierung digitaler Detektoren für die technische Radiographie
U. Zscherpel, S. Bär, M. Jechow, BAM, Berlin
U. Ewert, Teltow
Kurzfassung:
Der Ersatz von Röntgenfilmen durch digitale Detektoren wurde in den letzten 10 Jahren kontrovers di...
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Der Ersatz von Röntgenfilmen durch digitale Detektoren wurde in den letzten 10 Jahren kontrovers diskutiert. Nach der Erfolgsgeschichte der digitalen Fotografie und der fast vollständigen Ablösung der Filmtechnik in der Fotografie, wurde erwartet, dass sich der Übergang von der Filmradiographie zur digitalen Radiographie schnell vollziehen sollte. Dieser Trend ist derzeit so noch nicht zu beobachten. Zur mobilen Prüfung wird in Europa immer noch vorrangig die Filmradiographie und nur teilweise die Speicherfolientechnik eingesetzt. Im Bereich der stationären Prüftechnik haben sich die Martixdetektoren weitgehend durchgesetzt, wobei es auch hier noch alternative Detektoren, wie Bildverstärker und Fluoroskope gibt. Mit Einführung der DIN EN ISO 17636-2 wird erstmalig geregelt, wie man einen digitalen Detektor für die technische Radiographie auswählen soll, um im Vergleich zur Filmradiographie eine äquivalente Bildqualität zu erhalten. Hauptforderung ist die Basis-Ortsauflösung und das erreichbare normierte Signal-zu-Rauschverhältnis. Auch die Empfindlichkeit gegenüber Streustrahlung (µeff) ist bei der Auswahl der Röhrenspannung zu berücksichtigen. Diese Parameter bestimmen, ob die geforderte Bildgüte erreicht werden kann. Außer diesen essentiellen Parametern gibt es noch weitere Parameter, die wichtig für den praktischen Einsatz sind, wie Effizienz, erreichbarer Objektumfang und Lebensdauer. Die Messung dieser Parameter wird in anderen Standards beschrieben. Es wird ein Überblick gegeben, welche Parameter zum praktischen Einsatz wichtig sind und wie sie ermittelt werden.
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Mo.2.A.4
14:30
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Hochenergieradiographie - Erkennung von Einzelheiten in großen, komplexen Schichttiefen
S. Kolkoori, ROSEN Technology and Research Center, Alzenau
K. Osterloh,
A. Deresch, B. Redmer, N. Wrobel, BAM, Berlin
U. Ewert, Teltow
Kurzfassung:
Zur Durchstrahlung großer, dichter Objekte reichen die Energien, die mit normalen Röntgenröhren erz...
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Zur Durchstrahlung großer, dichter Objekte reichen die Energien, die mit normalen Röntgenröhren erzielt werden können, ab gewissen Schichtdicken nicht mehr aus. Als hochenergetische Strahlenquellen stehen Kobalt-60 und Elektronenbeschleuniger zur Verfügung. Als Einschränkung der Hochenergieradiographie ist der geringere Kontrast besonders beim Vorhandensein leichterer Objekte umgeben von Körpern bestehend aus schweren Elementen anzusehen. Es ist daher zu erwarten, dass Objekte aus organischen Substanzen hinter dicken Schwermetallwänden oder in Bohrungen von Metallblöcken schwer zu erkennen sind. Im Gegensatz zu einem Gammastrahler wie Kobalt-60 mit den beiden Spektrallinien um 1,3 MeV besitzt die Bremsstrahlung aus einem Beschleuniger einen wesentlichen Anteil an niederenergetischer Strahlung, der fließend zu höheren Energien übergeht. Es wird hier untersucht, welche Signaturen von leichten Objekten in einer Umgebung aus Schwermetall bis zu welcher Dicke und bis zu welchem Komplexizitätsgrad erkennbar sind.
Mit einem Betatron (JME X-ray Betatron 7,5 MeV) und einem Matrixdetektor (Perkin Elmer XRD 1621) wurden Aufnahmen von unterschiedlichen leichten Objekten angefertigt, die zunehmend in eine Umgebung aus Schwermetallen gestellt wurden. Mit unterschiedlichen Energieeinstellungen wurde untersucht, inwieweit eine Materialerkennung hinter welcher Abschirmung möglich ist. Die experimentellen Ergebnisse werden mit Simulationen verglichen, die mit einer Software zur Modellierung von Durchstrahlungsverfahren (aRTist) erzeugt wurden. Dabei wird dem Problem der Aufhärtung bei Anwendung von Bremsstrahlung Rechnung getragen. Die Ergebnisse können sowohl zur Erkennung von Fremdkörpern in Maschinen oder Pumpen als auch zur Überprüfung von Frachtladungen im Bereich der öffentlichen Sicherheit und bei Zollkontrollen dienen.
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