Fusion entre les données ultrasonores et les images de radioscopie ...

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L'étude du contrôle par rayons X a débuté sur des images de clichés radiologiques numérisés.
Cette étude a été validée par la suite sur site industriel avec le détecteur TDI. De même,
différents systèmes d'acquisition par ultrasons ont été utilisés tout au long de cette étude.
La nature et l'origine des défauts recherchés dans les soudures sont décrites en annexe A.
III.
NOTIONS PHYSIQUES
III.1. Les rayons X pour le contrôle de soudure
En 1895, Rœntgen découvre un nouveau type de rayonnement encore suffisamment étrange
pour qu’il lui affecte la lettre X. Il est établi aujourd’hui que des rayons X sont émis par toute
substance, liquide, solide ou gazeuse, lorsqu’elle est bombardée par des électrons, ou par des
photons, suffisamment énergétiques. L’énergie des photons X est très largement supérieure à
celle des photons lumineux, ce qui leur confère la propriété de traverser des matériaux
opaques à la lumière.
Pour le contrôle de soudures en acier de 10 à 40 mm d’épaisseur, le rayonnement utilisé est
délivré par un tube de 225 kV (l’énergie correspondante des photons est au maximum de
225 keV).
III.1.1.
Phénomène d’atténuation
Lorsque l’on observe un faisceau de rayons X après la traversée d’un échantillon, on constate
une diminution du nombre de photons par rapport au nombre de photons incidents. Ce
phénomène d’atténuation est le résultat de divers processus d’interaction des photons
incidents avec le milieu tels que la diffusion (Compton et Rayleigh), l’absorption (effet
photoélectrique) ou encore la création de paires.
Soit un faisceau de rayons X monochromatique composé de N 0 photons incidents, le nombre
N de photons à la sortie de l’échantillon est obtenu par la relation empirique de Beer-
Lambert :
N
−µ x
= N 0 e
(II.2.)
où x est l’épaisseur du matériau irradié et µ est le coefficient d’atténuation exprimé en cm -1 .
L’atténuation des rayons X par un élément est d’autant plus importante que sa masse
volumique et son numéro atomique sont grands. Pour un matériau donné, l’atténuation ne
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