| 2026 №02 (05) |
DOI of Article 10.37434/tdnk2026.02.06 |
2026 №02 (01) |
Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2026, №2, стор. 51-58
Спектральна відповідність рентгенівського екрана до сенсора в рентгенотелевізійних системах
С.Р. Михайлов1,2
1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». 03056,
м. Київ, Берестейський проспект, 37. E-mail: smihajlov@ukr.net
2Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. Email: ndt@paton.kiev.ua
Плівкова радіографія досі є поширеним методом неруйнівного контролю якості матеріалів і виробів у всіх галузях промисловості завдяки добре відпрацьованої нормативній базі та існуючій інфраструктурі (фотолабораторії, обладнання, кваліфікований персонал тощо). Однак суттєві недоліки плівкової радіографії (низька продуктивність і висока вартість контролю, неможливість контролю об’єктів у режимі реального часу) стимулюють розробку нових методів реєстрації рентгенівських зображень, зокрема цифрової радіографії. Цифрова рентгенографія реалізується за допомогою цифрових рентгенотелевізійних систем. Наразі використовуються різні цифрові рентгенотелевізійні системи: системи на основі рентгенівських електронно-оптичних перетворювачів, скануючі системи на основі лінійних детекторів, системи на основі напівпровідникових плоскопанельних детекторів, системи типу «рентгенівський екран – оптика – ПЗС- (КМОН-) сенсор» та ін. Останні системи мають низку переваг перед іншими: високі чутливість контролю та просторова роздільна здатність; можливість зміни рентгенівського сцинтиляційного екрана, що дозволяє змінювати розмір робочого поля та ін. параметри системи; короткий час отримання зображення; простота конструкції; малі габарити та вага; низька вартість. Для забезпечення високої чутливості контролю використовуються високочутливі ПЗЗ- (КМОН-) сенсори, світлосильні об’єктиви та рентгенівські екрани з високою конверсійною ефективністю. Однак важливою умовою досягнення високої чутливості контролю є відповідність спектральної характеристики рентгенівського випромінювання спектральній характеристиці чутливості ПЗЗ- (КМОН-) сенсора. Метою роботи є дослідження спектральної відповідності найбільш розповсюджених та ефективних рентгенівських екранів до низки сучасних ПЗЗ-(КМОН-) сенсорів. Виконано розрахунки коефіцієнтів спектральної відповідності для сцинтиляційних рентгенівських екранів до ПЗЗ- та КМОН-сенсорів. Для розрахунку коефіцієнтів спектральної відповідності використано відношення чутливості ПЗЗ- та КМОН-сенсорів до спектра, що випромінюється екраном, до максимальної чутливості сенсора. Побудовано таблицю коефіцієнтів спектральної відповідності рентгенівських екранів до ПЗЗ-(КМОН-) сенсорів. Визначено, що найкращу спектральну відповідність мають комбінації екрана Gd2O2S(Tb) і ПЗЗ-сенсора ICX285AL, КМОН-сенсора IMX421, ПЗЗ-сенсора ICX674ALG, КМОН-сенсора MT9M034 та КМОН-сенсора IMX174. Бібліогр. 16, табл. 1, рис. 6.
Ключові слова: цифрова рентгенографія, рентгенівська телевізійна система, рентгенівський екран, ПЗЗ-сенсор, КМОН-сенсор, взаємне спектральне узгодження
Отримано 30.03.2026
Отримано у переглянутому вигляді 27.04.2026
Підписано до друку 01.06.2026
Оприлюднено 30.06.2026
Список літератури
1. Троицкий В.А., Михайлов С.Р., Пастовенский Р.О., Шило Д.С. (2015) Современные системы радиационного неразрушающего контроля. Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1, 23–35. DOI: https://doi.org/10.15407/tdnk2015.012. Троицкий В.А., Михайлов С.Р., Пастовенский Р.О. (2017) Современные достижения в радиационном контроле (Обзор). Автоматическая сварка, 8, 61–67. DOI: https:// doi.org/10.15407/as2017.08.08
3. Troitskiy, V.A., Karmanov, M.N., Mikhailov, S.R., Pastovenskiy, R.O., Shalaev, V.A. (2023) Scanning X-Ray detector for nondestructive testing. Materials Evaluation, 81(5), 22–29. DOI: https://doi.org/10.32548/2023.me-04290
4. Гринев Б.В., Рыжиков В.Д., Семиноженко В.П. (2007) Сцинтилляционные детекторы и системы контроля радиации на их основе. Киев, Наук. думка. ISBN 978-966-00-0668-3
5. Sony Corporation. ICX285AL Datasheet (PDF) – Sony Corporation. https://html.alldatasheet.com/html-pdf/47475/SONY/ICX285AL/691/8/ICX285AL.html
6. Sony Corporation. ICX274AL. https://www.1stvision.com/cameras/sensor_specs/ICX274.pdf
7. Sony Corporation. ICX674ALG/ICX674AQG. https://www.1stvision.com/cameras/sensor_specs/icx674alg_aqg.pdf
8. RkBlog. RkBlog: Sensor: KAI2020. https://rk.edu.pl/astro/kamery-ccd/matryca/kai2020/
9. ZWO Company. ASI174MM Mini (mono) | ZWO ASI. https://astronomy-imaging-camera.com/product/asi1600mm-cool
10. Graftek Imaging Inc.. Pixelink PL-D753MU-T, 2/3 in. format, C-Mount, 1936×1464, 143 fps, Monochrome, CMOS Global Shutter, USB3 Vision with Trigger – Graftek Imaging Inc. https://graftek.biz/products/pixelink-pl-d753mu-t
11. Emergent Vision Technologies. HB-2000-S: 25GigE camera with Sony Pregius IMX422 – Emergent. https://emergentvisiontec.com/products/bolt-hb-25gige-camerasrdma-area-scan/hb-2000-s/
12. Player One Astronomy. Apollo-M MAX USB3.0 Mono Camera (IMX432) – Player One Astronomy. https://player-one-astronomy.com/product/apollo-m-max-imx432/
13. ON Semiconductor. MT9M034 1/3-Inch CMOS Digital Image Sensor. https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mt9m034-d.pdf
14. Cha, B.K., Kim, J.Y., Kim, T.J. et al. (2010) Fabrication and imaging characterization of high sensitive CsI(Tl) and Gd2O2S(Tb) scintillator screens for X-ray imaging detectors. Radiation Measurements, 45(3–6), 742–745. DOI: https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2009.12.025
15. Jung, I.D., Cho, M.K., Lee, S.M. et al. (2009) Flexible Gd2O2S:Tb scintillators pixelated with polyethylene microstructures for digital x-ray image sensors. J. of Micromechanics and Microengineering, 19(1), 15014–15025. DOI: https://doi.org/10.1088/0960-1317/19/1/015014
16. Chang-Woo Seo, Bo Kyung Cha, Sungchae Jeon, Ryun Kyung Kim, Young Huh (2013) Characterization of indirect X-ray imaging detector based on nanocrystalline gadolinium oxide scintillators for high-resolution imaging application. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 699, 129–133. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nima.2012.05.072
Ця стаття у відкритому доступі за Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Рекомендоване цитування
С.Р. Михайлов (2026) Спектральна відповідність рентгенівського екрана до сенсора в рентгенотелевізійних системах. Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 02, 51-58. https://doi.org/10.37434/tdnk2026.02.06Вартість передплати/замовлення на журнали або окремі статті
| журнал/валюта | річний комплект друкований |
1 прим. друкований |
1 прим. електронний |
одна стаття (pdf) |
| TDNK/UAH | 1680 грн. | 420 грн. | вільний доступ | вільний доступ |
| TDNK/USD | 128 $ | 32 $ | вільний доступ | вільний доступ |
| TDNK/EUR | 116 € | 29 € | вільний доступ | вільний доступ |
| TPWJ/UAH | 7200 грн. | 600 грн. | 600 грн. | 600 грн. |
| TPWJ/USD | 384 $ | 32 $ | 28 $ | 28 $ |
| TPWJ/EUR | 348 € | 29 € | 24 € | 24 € |
TPWJ = «PATON WELDING JOURNAL» - 12 випусків на рік;
TDNK = «Технічна діагностика та неруйнівний контроль» - 4 випуска на рік.
AS = «Автоматичне зварювання» - 6 випусків на рік, та працює за моделлю відкритого («діамантового») доступу;
SEM = «Сучасна електрометалургія» - 4 випуска на рік, та працює за моделлю відкритого («діамантового») доступу;