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Computer Tomography used for inspection of critical Zones in AM parts (2018)
Zscherpel, Uwe
Overview on CT for AM, starting from the CT principle, the added value of CT in Additive Manufacturing (AM), examples of CT results on AM workpieces and conclusions.
Update on Revision of ISO 24497 - NDT - MMM - Technique (2018)
Zscherpel, Uwe
Presentation of the final compromise reached in 2018 for revision of ISO 24497, final draft for voting at ISO can be prepared now.
Annual Report of Sub-Commission V-A "Radiography-based weld inspection" (2018)
Zscherpel, Uwe
A Summary pf the activities of the IIW sub-commission V-A in 2018 for radiographic weld inspection.
Aktuelle Normungsaktivitäten in der industriellen Durchstrahlungsprüfung (2018)
Zscherpel, Uwe
Neue Normen bei DIN, CEN ISO ASTM und IIW für die industrielle Durchstrahlungsprüfung mit Film und digitalen Detektoren. Stand der Technik und neue Entwicklungen
DIN EN ISO 17636:2013 für die radiographische Schweißnahtprüfung mit Film oder digitalen Detektoren (2018)
Zscherpel, Uwe
Die aktuelle Normentwicklung für radiographische Schweißnahtprüfung wird diskutiert und die Konsequenzen für die praktische Anwendung anhand von Beispielen erläutert.
DIN EN 12681:2017 für die radiographhische Gußteilprüfung mit Film oder digitalen Detektoren (2018)
Zscherpel, Uwe
Vorstellung der Konzepte and Anwendungsbereiche der neuen Norm DIN EN 12681 in 2 Teilen: Film und digitale Prüfung
Optimum Magnification Factor in Digital Radiography - Selection Criteria and Formulas (2018)
Zscherpel, Uwe
The transition from X-ray film to digital detectors in radiography is accompanied by an increase of unsharpness due to the larger inherent digital detector unsharpness in comparison to film. The basic spatial resolution of digital detectors (see EN ISO 17636-2) is used today to describe this unsharpness. The geometrical unsharpness of the radiographic projection of object structures onto the detector plane is determined by the focal spot size of the X-ray tube and the magnification. The focal spot size is measured today (see ASTM E 1165) from pin hole camera exposures or edge unsharpness (see ASTM E 2903). The final image unsharpness is a result of a convolution of the geometrical and inherent detector unsharpness function, divided by the magnification factor of the object onto the detector plane. Different approximations of this convolution result in ASTM E 1000 and ISO 17636-2 in different optimum values for the magnification factor for a given focal spot size of a X—ray tube and the basic spatial resolution of the detector. The higher contrast sensitivity, an advantage of digital radiography, compared to film radiography is furthermore improved when using higher X-ray voltages as used with film and smaller focal spots of the X-ray tubes. This allows a higher distance between object and detector resulting in reduced object scatter in the image. The interactions between all these parameters will be discussed and simple rules for practitioners will be derived in this contribution.
Spektroskopie gepulster Röntgenquellen (2018)
Brückner, B. ; Zscherpel, Uwe
Spektren von gepulsten Röntgenquellen wie Blitzröhren, Linearbeschleuniger (LINACs) oder Betatrons lassen sich in der Literatur nicht finden. Eine gängige Lehrmeinung ist, dass sich solche Spektren nicht messen lassen. Deshalb wurden in Zusammenarbeit mit der Goethe-Universität Frankfurt und neuester Messtechnik diese Problematik untersucht. Es wurde ein CeBr3-Szintillator-Kristall mit einem klassischen Photoelektronenvervielfacher (PMT) und einer analogen Übertragungskette verwendet, der über Stunden Integrationszeit nur einen sehr geringen Untergrund detektiert. Als kritischter Punkt stellte sich die geeignete Kollimierung von Quelle und Detektor bei möglichst großem Abstand heraus. Zu diesem Zweck wurde das verwendete 7 MeV-Betatron in einen 3t-Bleibunker betrieben, der ein Austrittsloch von 1 mm für die erzeugte Röntgenstrahlung besaß. Der Detektor wurde mit einem Densimet-Zylinder abgeschirmt. Damit konnte die Bedingung für die Spektroskopie gepulster Quellen erreicht werden: pro Puls darf nur 1 Photon den Detektorkristall erreichen, damit ohne Pile-up seine Energie vermessen werden kann. Trotz schnellster Elektronik war es nicht möglich, mehere Photonen pro Röntgenpuls (beim Betatron ca. 1 Mikrosekunde) spektral richtig aufzulösen. Die gemessenen Spektren zeigen die erwartete Form, wie sie z.B. mit aRTist simuliert werden können.
Essentielle Parameter zur numerischen Abschätzung der Sichtbarkeit von Bildgüteprüfkörpern in der digitalen Radiographie (2018)
Ewert, Uwe ; Zscherpel, Uwe ; Zhang, F. ; Long, N.X. ; Phong, N.
Die Voraussetzungen für die Vorhersage der Sichtbarkeit von Bildgüteprüfkörpern (BPK) wurden seit Beginn der kommerziellen Anwendung der technischen Radiographie diskutiert und in diversen nationalen und internationalen Standards festgeschrieben. Diese Fragen werden nach Einführung der digitalen Radiographie und der CT wieder neu diskutiert. Draht BPKs wurden in Deutschland seit 1935 (DIN 1915: 1935) und später in den meisten europäischen Ländern benutzt. In den USA und Frankreich wurden vorzugsweise BPKs mit Löchern verwendet (ASTM E 1025 seit 1984 oder E 1742 seit 1992 bzw. die Vorgängernorm MIL STD-543 seit 1962). Jetzt werden auch die Umrechnungsnormen zur Erkennbarkeit von Draht zu Loch-BPKs in Frage gestellt. ISO 19232-3, der französische RCCM-Kode einerseits und ASTM E 747 und ASME BPVC Section V Tab. T-276 andererseits unterscheiden sich erheblich bei den Anforderungen im Bereich hoher Wandstärken (Hochenergieradiographie). Untersuchungen dazu werden vorgestellt. Mit Einführung der digitalen Detektoren ändern sich auch die Rauschspektren. Durch die Herstellung werden insbesondere bei Speicherfolien "Rauschmuster" eingeprägt, die bei hohen Belichtungsdosen sichtbar werden. Diese veränderten Rauschspektren ergeben auch veränderte Erkennungsparameter für menschliche Bildauswerter. Hierzu wurden an ausgewählten Detektoren MTFs (presampled) und normierte Rauschspektren gemessen. Erweiterte Erkennbarkeits-Formeln zur Vorhersage der Sichtbarkeit von BPKs für Bildauswerter und erste Ergebnisse werden vorgestellt.
Visibility of Image Quality Indicators (IQI) by Human Observers in Digital Radiography in Dependence on Measured MTFs and Noise Power Spectra (2018)
Ewert, Uwe ; Zscherpel, Uwe ; Vogel, Justus ; Zhang, F. ; Long, N.X. ; Nguyen, T.P.
Digital radiographic images were analysed to predict the visibility of image Quality indicators (IQI), based on normalized noise power spectra (NNPP) and modulation transfer function (MTF) measurements. The fixed pattern noise of some digital detectors result in different noise spectra, which influence the visibility of different IQIs, depending on the hole diameter. Studies, based on measurement of basic spatial resolution and contrast to noise ratio were performed together with presampled MTF measurements and the NNPS in dependence on the spatial frequency. Plate hole IQIs, step hole IQIs, and equivalent penetrameter sensitivity (EPS) IQIs based on ASTM E 746 were measured to verify the influence of the different parameters. Modelling of digital images was used to verify the applied numeric tools. A study has been performed for imaging plates and digital detector arrays to analyse differences. Formulas for the prediction of the visibility functions for hole type IQIs are derived. In consequence the standards for characterization and classification of computed radiography (ASTM E 2446) and radiography with DDAs (ASTM E 2597) need to be revised.
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