Ketumpatan dan HVL

Perisai gama yang berkesan ialah yang mempunyai ketumpatan yang tinggi. Bagaimanapun bahan berketumpatan tinggi adalah mahal dan sukar untuk dibina. Planbam contohnya mempunyai ketumpatan yang tinggi akan tetapi ianya tidak ekonomi bagi tenaga tinggi.

Berikut ialah geraf hubungan HVL dengan ketumpatan bagi tenaga sinaran yang berlainan. Data di petik dari ANSI/HPS N43.3-2008.

Pada ketumpatan rendah nilai HVL semakin hampir bagi tenaga sinaran yang berbeza. Air atau pasir atau tanah mungkin lebih murah jika ingin membina bilik dedahan menggunakan punca sinaran bertenaga tinggi.
Katakan kita ingin bina bunker Ir-192, 50Ci. Jarak punca ke dinding ialah 2m. Dos yang dibenarkan ialah 0.5uSv/jam (0.05 mr/j).
Guna formula 2^n = Io/I
Io = 0.5 r/j.Ci *50Ci = 25 r/j = 25,000mr/j pada jarak 1m
Io = 25,000/4 = 6250 mr/j bagi jarak 2m
I = 0.05 mr/j
2^n = 125,000
n = log 125000/log 2 = 16.9
Maka tebal konkrit (ketumpatan 2.35 g/cc) yang diperlukan ialah 16.9 * 43mm = 727mm
Andai kata pasir (ketumpatan 1.76 g/cc) ingin digunakan,
HVL = 71.9 exp(-0.22*1.76) = 48.8mm
Jadi tebal pasir yang diperlukan ialah 16.9*48.8 = 825mm.

Kepekaan Radiografi

Kepekaan radiografi ialah ukuran kualiti imej dalam mengesan butiran terkecil. Ianya bergantung kepada kontras dan definasi. Terdapat beberapa faktor yang mempenagruhi kontras dan definasi. Antaranya ialah tenaga sinaran, tatasusunan geometri, jenis filem, sinaran terserak dll.

Kepekaan radiografi diukur menggunakan dawai IQI. Peratus kepekaan boleh dikira menggunakan formula berikut;

Kepekaan radiografi (%) = dawai terkecil / ketebalan x 100

Menurut Artikel 2 ASME V, kepekaan radiografi yang dikehendaki berubah mengikut ketebalan bahan yang diuji.

Rajah berikut menunjukkan peratus kepekaan mengikut ketebalan bahanuji.

Konsep lama yang menghendaki kepekaan IQI 2% hendaklah dicapai adalah tidak lagi relevan. Kepekaan 2% bagi bahan yang nipis mungkin tidak akan dapat dicapai. Contohnya bagi ketebalan 3mm kepekaan yang dijangkakan ialah 6.6%, manakala bagi ketebalan 100mm, kepekaan yang dijangkakan ilah 1.25%. Kepekaan 2% hanya akan diperolehi bagi ketebalan 32mm.
Rajah berikut menunjukkan hubungan kepekaan lawan ketebalan purata dari jadual T-276 Artikel 2, ASME V.

Pengalaman penulis juga mendapati jika menggunakan punca Ir-192 bagi meradiograf sampel dengan ketebalan 10mm dan ke bawah, kepekaan yang diperolehi tidak akan dapat memenuhi kehendak Artikel 2 ASME V. Oleh itu adalah disyorkan punca dengan tenaga lebih rendah perlu digunakan bagi ketebalan yang nipis.