Quando un fascio di raggi X colpisce una lastra radiografica, meno dell'1% dell'energia viene effettivamente assorbita.

Nella formazione dell'immagine radiografica, il principio fisico si basa sulla radiazione assorbita, mentre oltre il 99% dell'energia utilizzata durante l'esposizione non svolge alcuna funzione utile e viene dispersa.

Per amplificare l'effetto dei raggi X sulla pellicola radiografica, vengono utilizzati schermi al piombo.

Ci sono due tipi principali di schermi al piombo utilizzati comunemente.

Il primo tipo consiste in fogli di lamina di piombo che vengono inseriti in una custodia insieme alla pellicola radiografica e a una lastra fluorescente.

Questi schermi vengono utilizzati in coppia e posizionati in un supporto a cassetta o direttamente per l'esposizione convenzionale.

Il secondo tipo di schermi al piombo è costituito da un composto di piombo, di solito un ossido, che viene opportunamente depositato su un supporto sottile.

La lastra fluorescente viene posizionata tra due fogli con il composto di ossido in contatto con la lastra. L'intero sistema viene fornito sigillato in una busta schermata dalla luce diretta.

L'utilizzo di schermi al piombo aiuta a concentrare e guidare i raggi X verso la pellicola radiografica, migliorando l'efficienza dell'assorbimento e riducendo la dispersione dell'energia non utile.

Questo contribuisce a ottenere immagini radiografiche più nitide e di migliore qualità.

Nella radiografia con raggi X nella gamma dai 150 a 450 kV, gli schermi di piombo sono posizionati in diretto contatto con entrambi i lati della pellicola radiografica.

Questo posizionamento ha un effetto desiderabile sulla qualità dell'immagine radiografica.

Nelle radiografie con raggi X con una tensione inferiore a 3.000 kV, lo spessore della lastra di piombo anteriore è generalmente compreso tra 0,10 e 0,15 millimetri.

Questo spessore limitato consente al fascio primario di raggi X di penetrare senza essere eccessivamente assorbito.

D'altro canto, lo schermo posteriore, che si trova dietro la pellicola radiografica, può essere più spesso.

Uno dei motivi è ridurre la radiazione retrodiffusa, che è la radiazione che viene riflessa o diffusa all'indietro verso la pellicola.

Un'adeguata attenuazione della radiazione retrodiffusa aiuta a migliorare la nitidezza e la qualità dell'immagine radiografica finale.

Corretto, la lamina di piombo che è in contatto diretto con il film radiografico ha tre effetti principali:

• Aumenta l'azione radiografica sulla lastra: La presenza della lamina di piombo contribuisce ad aumentare l'azione radiografica sulla lastra. Questo effetto è dovuto principalmente agli elettroni emessi dalla lamina di piombo e in parte alla radiazione secondaria generata dallo schermo. L'azione radiografica intensificata migliora la nitidezza e il contrasto dell'immagine radiografica.

• Assorbimento delle radiazioni diffuse esterne: La lamina di piombo assorbe parte delle radiazioni diffuse esterne che potrebbero altrimenti colpire direttamente la pellicola. Ciò contribuisce a ridurre l'effetto della radiazione diffusa sull'immagine radiografica finale, migliorando la chiarezza e il contrasto.

• Intensificazione della radiazione primaria: La lamina di piombo agisce anche come intensificatore della radiazione primaria. Ciò significa che la radiazione primaria proveniente dalla sorgente di raggi X viene maggiormente direzionata verso la pellicola radiografica rispetto alla radiazione diffusa. Questo aumento della radiazione primaria contribuisce a migliorare la qualità e la nitidezza dell'immagine radiografica.

Complessivamente, l'effetto combinato della riduzione della radiazione diffusa e l'intensificazione della radiazione primaria grazie alla lamina di piombo porta a un miglior contrasto e chiarezza dell'immagine radiografica.

Inoltre, la riduzione dell'effetto della radiazione diffusa porta a una diminuzione dell'intensità totale della radiazione che raggiunge la pellicola, riducendo così il rumore di fondo e migliorando la qualità dell'immagine.

È corretto che la quantità di radiazioni necessarie per ottenere un'apprezzabile intensificazione varia in base a diversi fattori, tra cui il tipo di film, la potenza in kV e lo spessore del materiale da attraversare.

Nell'esempio che hai fornito, per la radiografia di un componente di alluminio con uno spessore di 150 mm, si utilizzano uno schermo frontale da 0,127 mm e uno schermo posteriore da 0,254 mm, insieme a una potenza del tubo radiogeno di 160 kV.

Con queste specifiche, l'utilizzo dei schermi di piombo permette un'apprezzabile intensificazione dell'immagine radiografica.

Nel caso della radiografia di acciai, solitamente si inizia a ottenere un'apprezzabile intensificazione con spessori di piombo di almeno 6 mm, utilizzando tensioni dai 130 ai 150 kV.

Per esempio, nella radiografia di un pezzo di acciaio con uno spessore di 70 mm a circa 200 kV, l'utilizzo dei schermi di piombo può permettere un tempo di esposizione ridotto di circa un terzo rispetto a una radiografia senza schermi.

Questo è possibile grazie all'intensificazione della radiazione primaria e alla riduzione dell'effetto della radiazione diffusa fornita dai schermi di piombo.

In generale, l'utilizzo dei schermi di piombo consente di ottenere una maggiore efficienza nell'esposizione radiografica, riducendo il tempo di esposizione necessario per ottenere un'immagine di qualità.

I schermi all'ossido di piombo in forma di carta ossido-rivestite presentano diversi vantaggi nell'utilizzo nelle radiografie:

• Pronti all'uso: Essendo fabbricati e sigillati in buste non esposte alla luce diretta, i schermi sono già pronti per essere utilizzati. Ciò evita la necessità di manipolarli o prepararli ulteriormente da parte dell'operatore, riducendo il rischio di esposizioni indesiderate alla luce.

• Pulizia: I schermi all'ossido di piombo sono particolarmente vantaggiosi nella radiografia di materiali leggeri con densità molto basse. Eventuali sporchi presenti nell'ambiente possono essere facilmente confusi con inclusioni pesanti nel campione. L'uso di schermi sigillati garantisce un ambiente pulito e riduce il rischio di interferenze da parte di contaminanti esterni.

• Flessibilità: I pacchetti di schermi all'ossido di piombo sono flessibili, il che li rende particolarmente utili quando è necessario inserire il film radiografico in spazi angusti o posizioni difficili da raggiungere. La loro flessibilità consente una migliore adattabilità alle diverse situazioni di applicazione.

Ampia gamma di potenza: Questi schermi possono essere utilizzati in un'ampia gamma di potenza, compresa tra 100 e 300 kV. Ciò consente la loro applicazione in diverse situazioni e per diverse esigenze di radiografia.

Fattore di intensificazione superiore: In molti casi, i schermi all'ossido di piombo possono offrire un fattore di intensificazione superiore rispetto ai schermi a lamina di piombo convenzionali.

Ciò significa che possono aumentare l'efficienza dell'immagine radiografica, riducendo la quantità di radiazione necessaria per ottenere un'immagine di qualità.

In conclusione, i schermi all'ossido di piombo in forma di carta ossido-rivestite offrono vantaggi pratici, come la facilità d'uso, la pulizia, la flessibilità e un potenziale fattore di intensificazione superiore.

Questi schermi sono ampiamente utilizzati nell'ambito delle radiografie per migliorare la qualità delle immagini e semplificare le procedure di esposizione.