FOCUS CONTROLLI NON DISTRUTTIVI: LA DIFFERENZA TRA RAGGI X E RAGGI GAMMA

Se anche tu fai parte del mondo dei Controlli non Distruttivi, ti sarà capitato più volte di sentir nominare Raggi X e Raggi Gamma.
Entrambi vengono ampiamente impiegati nell’ambito dei CND, ed ognuno ha un utilizzo specifico.

Ti sei mai chiesto, quindi, cosa li distingue e quali sono le grandi differenza tra i due?
Oggi voglio provare a rispondere a questa domanda, cercando di spiegare in maniera semplice ed efficace le caratteristiche principali di questi due tipi di radiazioni.

Prima di tutto, però, un po’ di storia.

La scoperta dei Raggi X dell’8 Novembre 1895, viene attribuita al fisico tedesco Wilhelm Conrad Röntgen.
Come spesso capita con le nuove scoperte, lo scienziato non stava investigando su ciò che oggi conosciamo come Raggi X, ma bensì stava sugli effetti prodotti da scariche elettriche emesse attraverso gas rarefatti in un tubo di Crookes-Hittorf avvolto da carta nera.
Fu proprio in questo frangente che realizzò che del cianuro di bario platino presente casualmente vicino al tubo, emetteva della luce fluorescente.
Ed ecco come vennero scoperti i Raggi X.

La storia della scoperta dei Raggi Gamma, poi, non è così diversa.
Il primo scienziato ad osservare questo particolare tipo di radiazioni nel 1900 fu il chimico e fisico francese Paul Villard, che stava studiando le radiazioni emesse dal radio.
Fu solo nel 1903, però, che le radiazioni Gamma vennero distinte da quelle Alfa e Beta dal chimico e fisico neozelandese Ernest Rutherford.
Oggi, a differenza di allora, conosciamo con precisione il funzionamento di Raggi X e Raggi Gamma, e di conseguenza siamo in grado di eseguire Radiografie in tutta tranquillità.
In entrambi i casi, la Radiografia si basa sull’interazione tra un fascio di fotoni che partono da una sorgente e raggiungono un ricettore.



Tra le due estremità, viene interposto il campione che dovrà essere sottoposto ad analisi.
Gli atomi dell’oggetto da analizzare interferiscono in diverso modo con il passaggio del fascio di fotoni, permettendo di conseguenza solo ad alcuni di loro di raggiungere il recettore.
Quelli che riescono ad attraversare il soggetto in esame vengono infine impressi sulla pellicola, riproducendo così un’immagine in negativo: la nostra Radiografia.

Prime radiografie di prova su oggetti metallici (fonte Wikipedia)

In tutto ciò, comunque, quali sono le differenze tra Raggi X e Raggi Gamma?

Sicuramente i Raggi Gamma hanno una potenza più elevata e necessitano di uno spessore maggiore per essere fermati.

E per quanto riguarda gli interventi sul campo? É vero che i Raggi Gamma sono più utili?
Ecco, si e no.

Come si può osservare dalla precedente tabella, così come per qualsiasi tipo di controllo, anche Raggi X e Gamma hanno entrambi i loro pro e contro.

Ma scendiamo un po’ di più nel dettaglio.

Per poter funzionare, una sorgente di Raggi X ha necessità di essere collegata alla corrente.
Di conseguenza, i movimenti dell’Operatore saranno limitati dai relativi cavi presenti.
Al contrario, per i Raggi Gamma, utilizzando una sorgente radioattiva autonoma, non abbiamo necessità di connessione alla corrente elettrica.
Ciò, ovviamente, è indice di una maggiore libertà di movimento da parte dell’Operatore – permettendo così anche lavori in quota più accessibili – ma rimane comunque soggetta ad alcune limitazioni.
La sorgente radiogena dei Raggi Gamma deve comunque essere collegata ad un controller, con un cavo di circa dieci metri.
Di nuovo, i Raggi Gamma hanno come pro la possibilità di attraversare spessori più elevati rispetto ai Raggi X.
Basti pensare che per ridurre del 50% l’intensità di un fascio di Raggi Gamma è necessario fino a 1 cm di Piombo (o 6 cm di cemento o 9 cm di terra pressata).

Penetrazione dei vari tipi di radiazione (Raggi Alfa, Beta, Gamma) (Fonte IFSN)

Infine, grazie ai Raggi Gamma ed al collimatore integrato alla strumentazione, è possibile accedere più facilmente alle zone interessate al controllo.
Il collimatore, infatti, è l’appendice che emette il fascio di radiazioni, ed è decisamente più maneggevole e meno ingombrante del tubo radiogeno necessario per i Raggi X.
Al contrario, i Raggi X hanno come pro una maggiore definizione delle pellicole sviluppate.
La sorgente, poi, essendo alimentata dalle corrente elettrica, non è soggetta a decadimento radioattivo, permettendo così l’utilizzo anche dopo lunghi periodi di stop (cosa non possibile con i Raggi Gamma, che con il tempo tendono a “scaricarsi” anche senza venir impiegati, come fossero una batteria).
Di conseguenza, capiamo che la potenza dei Raggi Gamma viene data proprio dal residuo presente nella sorgente, e perciò non può essere regolata dall’Operatore, a differenza della sorgente Raggi X.

Insomma, è impossibile stabilire quale metodo di controllo sia il migliore in quanto, per l’appunto, entrambi hanno i loro lati positivi e negativi.

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2019-10-01T13:14:48+01:00 martedì, 1 Ottobre , 2019|Controlli non distruttivi, Prove di laboratorio, varie|