การพัฒนาระบบสแกนรังสีกระเจิงกลับเพื่อแสดงภาพสองมิติ

Abstract

การตรวจสอบสิ่งบกพร่องภายในเนื้อโลหะเคลือบผิว โดยใช้เทคนิคการกระเจิงกลับของรังสีสามารถจัดต้นกำเนิดรังสีและหัววัดรังสีไว้ด้านเดียวกันบนระนาบชิ้นงานได้ ทำให้มีข้อได้เปรียบกว่าเทคนิคการส่งผ่านรังสี งานวิจัยนี้จึงได้พัฒนาระบบสแกนข้อมูลการกระเจิงกลับของรังสีบีตาเพื่อสร้างภาพสองมิติจากข้อมูลภาพเชิงตัวเลขแสดงผลทันทีบนจอโทรทัศน์ในระบบสแกนแบบเรียงเส้น ออกแบบระบบกลขับเคลื่อน โปรบวัดรังสีกระเจิงกลับให้เคลื่อนที่บนพื้นที่ขนาด 40x30 ตารางเซนติเมตร มีความละเอียดในการเคลื่อนที่สเต็ปละ 1 มิลลิเมตร โดยใช้ไมโครคอนโทรเลอร์ CP-AT32 ควบคุมการเก็บข้อมูลภาพ การแสดงภาพทางจอโทรทัศน์และการโอนถ่ายข้อมูลภาพไปยังไมโครคอมพิวเตอร์ ระบบสร้างข้อมูลภาพนี้มีความละเอียดภาพ 400x300 จุดภาพ ให้ความเปรียบต่างภาพ 256 ระดับ และสามารถเก็บข้อมูลภาพได้ 2 ภาพบนหน่วยความจำขนาด 320 กิโลไบต์ จากผลการใช้ต้นกำเนิดรังสีบีตาของไอโซโทป Pm-147 ซึ่งมีพลังงาน 223 กิโลอิเล็กตรอนไวลต์ ความแรง 3.85 เมกะเบคเคอรอล และหัววัดไกเกอร์ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.5 เซนติเมตร จับโปรบวัดแบบโคแอกเซียล โดยมีช่องบังคับลำรังสีขนาด 1 มิลลิเมตร สแกนข้อมูลภาพด้วยอัตราเร็ว 230 วินาทีต่อเส้นภาพ พบว่า ระบบเก็บข้อมูลภาพทำงานได้ดี สามารถแสดงภาพสิ่งบกพร่องจากผลของรังสีกระเจิงกลับบนชิ้นงานที่เคลือบผิวบาง ด้วยการแจกจงรายละเอียดภาพได้ขนาด 2 มิลลิเมตรและมีความเปรียบต่างของภาพดี ถ้าเปลี่ยนต้นกำเนิดรังสีให้มีพลังงานสูงขึ้น จะสามารถตรวจสิ่งบกพร่องในชั้นผิวได้ลึกกว่านี้