CENTRE DE RECHERCHE EN SOUDAGE ET CONTROLE

CHERAGA

RADIOGRAPHIE INDUSTRIELLE
Partie Générale
Niveau II

Dr. R. DRAI & Dr. A. BADIDI BOUDA

Unités de rayonnements
 Unités de rayonnement
Dans l’air Dans la matière
CGS ROENTGEN ROENTGEN
Symbole R Absorbed dose
rad
MKS Coulomb/Kg/seconde Gray
Symbole C.kg-1 Gy

Exposition X Dose absorbée D

1R= mC.kg-1. 1rad= 10 mGy

Débit d’Exposition X Débit de Dose

absorbée D
1R/h= 71.7nA.Kg-1 1rad/h= 10 mGy/h
 Rayonnement dans l’homme
La dose reçue par un opérateur correspond à la dose reçue par
la matière en fonction du facteur de nocivité.
Cette dose s’appelle l’équivalent de dose absorbée (EAD):
EAD= D . FQ

FQ=1 pour les X et Gamma

MKS ROENTGEN Equivalent
Man
rem
CGS Sievert
Symbole
Sv

Relation entre les unités pour les X et gamma

1R (dans l’air) = 1rad (dans la matière)= 1rem (dans l’homme)
Principe de rayonnement
 ATOME
Le cortège électronique se compose d’un nombre bien défini
d’électron gravitant autour du noyau sur des orbites
que l’on appelle couches K, L, M, N au fur à mesure
que l’on s’écarte du noyau.
Noyau

Electrons

Le noyau se compose de protons (charge électrique + )

et neutrons ( neutre ) en nombre défini ; ce sont les nucléons .
La masse de ces particules est très importante à celle de l’électron ;
Il y a autant de protons que d’électrons.
Electron
Charge en Coulomb Masse en Kg Symbole Quantité atomique

1.602 x 10-19 0.91 x 10-30 Masse négligeable

0
-1 e Charge négative

Proton
Charge en Coulomb Masse en Kg Symbole Quantité atomique

1.602 x 10-19 1.672 x 10-27 Équivalent à une masse

1
1 p Charge négative

Neutron
Charge en Coulomb Masse en Kg Symbole Quantité atomique

0 1.674 x 10-27 Equivalent à une masse

1
0 n Charge nulle
 SYMBOLE DE L’ATOME

nombre de masse atomique (nombre de n + p) A

nombre atomique ( nombre d’électron )

M
Z

60 27 e donc 27 p
CO cobalt possède : 60 ( p + n )
27
donc 60 - 27 = 33
 Constitution de l’atome

Proton: particule du noyau atomique qui porte une charge électrique élémentaire
positive

Neutron: particule du noyau atomique électriquement neutre

Électron: particule qui gravite autour du noyau atomique suivant des trajectoires
définies (analogue aux planètes autour du soleil). Les électrons portent une charge
électrique élémentaire négative.
Isotopes
Différentes espèces d’un même élément (même numéro atomique Z). Se distinguent par
le nombre de neutrons dans le noyau.
ex: uranium-235 (92U235) et uranium-238 (92U238)
Radiation et radioactivité

Radiation: Transport d’énergie sous forme d’ondes

électromagnétiques (photons) ou de particules.

Radiation ionisante: Rayonnement capable de produire des ions

(arracher des électrons à un atome) lors de son passage à travers
un matériau.

Radioactivité: Propriété de certains atomes instables d’émettre

des radiations ionisantes en vue de retrouver une stabilité
énergétique. Ce processus se fait soit en réarrangeant
spontanément les électrons qui gravitent autour du noyau, soit en
émettant des particules nucléaires (désintégration spontanée).
Dans les deux cas, il y a perte d’énergie.
Les rayonnements γ
Radioactivité gamma Rayons gamma

n
Co 59
Co 60
Ir 191
Ir 192
stable radioactif
 Atome stable
Atome stable électriquement donc
nombre de protons = nombre d’électrons
Atome stable lorsque
Forces de cohésion interne entre protons et neutrons s’équilibrent

Le noyau

Proton: découvert par Goldstein en 1887

Neutron: découvert par Chawick en 1932

Neutron est instable hors du noyau. Il se désintègre en proton

 Isotopes

Particules de même numéro atomique mais de nombre de masse différents

Z1=Z2 mais A1 différent de A2
Ex. Cl35 et Cl37 Z+17
C12 et C14; Co59 et Co60

Propriétés chimiques sont liées au nombre d’e- périphériques:

constitution du noyau est sans influence

Propriétés nucléaires ne dépendent que du noyau

Si l’isotope est radioactif aucune action mécanique, physique ou

chimique ne pourra détruire sa radioactivité
 LA RADIOACTIVITE
Dans le noyau les protons et neutrons sont maintenus étroitement liés
par des forces considérables dites nucléaires.

La radioactive provient d’une rupture d’équilibre de ces forces.

On obtient cette rupture en introduisant dans le noyau une ou
plusieurs particules généralement des neutrons excédentaires.

Lorsqu’on bombarde ainsi un atome stable par un neutron,

on obtient un isotope de l’élément cible et le plus souvent
cet isotope est radioactif.

Cette introduction s’appelle une réaction nucléaire.

 LA RADIOACTIVITE

La radioactivité est la propriété qu'ont certains corps

d'émettre spontanément des rayons alpha, bêta, gamma.

Les rayons alpha et bêta consistent en un flux de

particules possédant une charge électrique.

Les rayons gamma sont de nature électromagnétique.

 Nature des rayonnements
ionisants

Rayonnements de même nature mais d’origine

Différente

Les rayons X et γ sont des ondes électromagnétiques

de très courtes longueurs d’ondes
comprises entre environ 0,1 pm et 1 000 pm.
 Désintégration
Le bombardement de neutrons éloigne les noyaux des éléments cibles
de leur état stable non radioactif
Ces éléments tendent ensuite à revenir à leur état stable en émettant
un flux de particules énergétiques appelées photons

Ce phénomène s’appelle une désintégration.

Iridium et Cobalt:
191
-corps naturels stables 77 Ir 2759Co
192 60
-le bombardement neutronique donne des isotopes instables 77 Ir 27 Co
-la désintégration conduit aux élément stables (avec émission de divers
60
Rayonnements) 192 78 Pt 28 Ni
 ACTIVITE
L'activité d'une source radioactive est donnée par
le nombre d'atomes de cette source qui se désintègrent
dans le temps.
Cette activité est mesurée en becquerels (Bq) .
Le becquerel est la quantité de tous éléments radioactifs
au sein duquel le nombre de désintégrations
par seconde est égal à 1. ( 1 Bq = 1/s).
L'ancienne unité était le Curie ( Ci), est qui reste
la plus utilisée.
 Décroissance radioactive
Les radioéléments voient leur activité décroître dans le temps.
Cette décroissance est d’allure exponentielle :
dN   Ndt
Soit No : nombre d’atomes activés initialement, dN
Nt : nombre d’atomes activés restant à l’instant t,  dt
dN : nombre très petit d’atomes
N
Nt dN
dt : élément de temps
λ : Constante de désintégration,
No N    dt
spécifique à un radioélément donné

Nt
log N  t
No

Nt  No e t

La constante λ est très difficile d’emploi

 Calcul d’activité
Ao
At  t
T
2
At: activité au temps t
Ao: activité initiale
T: période du radioélément
 Période du radioélément
On définit la période T
Temps au bout duquel l’activité a diminué de moitié

No Ao
 Ne  T
2
1
 e  T
2 Ao/2
Log1  Log 2  T
Log 2

T
T 2T
 Activité spécifique
C’est l’activité d’une source ramenée au poids
donc au volume de celle-ci

Elle croit avec le temps de séjour dans le réacteur nucléaire.

227 Ci.g-1 pour l’Ir
100 Ci.g-1 pour le Co

Une forte activité spécifique (petit volume donc petite dimension)

est souhaitable pour une bonne qualité de l’image

Pour l’Ir: 18 Ci.g-1 7jours d’irradiation

71 Ci.g-1 30jours d’irradiation
Constante spécifique d’ionisation

Rh-1/Ci à nA kg-1/GBq
1m à 1m

Ir 192 0.5 0.97

Co 60 1.31 2.54
 LES SOURCES RADIOACTIVES
NATURELLES
•Les sources de cette catégorie entrant dans la radiographie sont
le radium, le radon, et le mésothorium.
•Ils émettent une radiation très dure qui convient à l'examen
des objets très épais.
•L'inconvénient de ces sources est l'impossibilité de les
présenter en dimensions suffisamment petites pour obtenir
des intensités adéquates.
•De plus leur prix est très élevé .
•Les sources radioactives naturelles ne sont plus utilisées
en radiographie industrielle.
•Dans certains pays , leur utilisation est interdite.
 Types de radioéléments
Radioélément Période

192
Iridium 192 Ir 74 jours
60
Cobalt 60 Co 5.27 ans
137
Césium 137 Cs 30 ans
170
Thulium 170 Tm 127 jours

Spectre de rayonnement de l’Ir est proche des rayons X

donc bonne qualité des images, bon contraste

Le Co est limité aux fortes épaisseurs, hautes énergies

donc mauvais contraste
 Types de radioéléments
Elément Masse Période Constante Énergie
symbole atomique spécifique En MeV
Ci à 1m

Césium Cs 137 30 ans 0,35 R/h 0,66

Cobalt Co 60 5,3 ans 1,31 R/h 1,25

Iridium 192 74 jours 0,50 R/h 0,35

Thulium 170 127 jours 0,005 R/h 0,084

 Sources de rayonnement

Élément Masse Période Énergie Observations

symbole atomique En MeV

Ytterbium Yb 169 31 jours 0.15 QI ↑ mais faible débit

Sélénium Se 75 120 jours 0.2 QI proche des X pour les

faibles épaisseurs (Ir?)

Cobalt Co 60 5,3 ans 1,25 Utilisé forte épaisseur

Césium Cs 137 30 ans 0,66 N’est plus utilisé

Iridium Ir 192 74 jours 0,35 Le plus utilisé

Thulium Tm 170 127 jours 0,084 QI ↑ mais cher

 La source radioactive 

• Les rayons sont émis lors de la désintégration spontanée d'une
particule qui compose le noyau atomique du radio-élément
(radioactivité).
La qualité du rayonnement est déterminée par la nature du radioélément
La quantité de rayonnement est définie par l'activité du radioélément
• L'activité d'une source est exprimée en curie (Ci) ou en becquerel
(Bq).
 1 Tbq (10 12 Bq) = 27 Ci
 1 Ci = 37 Gbq (37 x 10 9 Bq)

• L'activité d'un radio-élément décroît dans le temps. Chaque radio-

élément a sa période de décroissance ou demi-vie. A chaque
période de décroissance, l'activité de la source est divisée de
moitié.
Propriétés des rayons Gamma
•Rayons électromagnétiques de même nature que les X
•Possèdent les mêmes propriétés
•Ne sont pas artificiels
•Naturels et spontanés
•Sources radioactives non réglables

Mesures de radioprotection strictes et rigoureuses

 Appareillage Gamma
Les quatre sources utilisées en CND sont fabriquées artificiellement.
Ces sources sont obtenues par bombardement neutronique.

Iridium
C’est l’isotope le plus utilisé pour son grand spectre énergétique.
On l’utilise sur des épaisseurs 5mm – 100 mm équivalent d’acier
Energie=0.35MeV

Cobalt
Matériaux de forte épaisseur ou très absorbant
Épaisseur 50 – 200mm équivalent d’acier
Energie=1.25 MeV
Appareillage Gamma
 1 Câble de télécommande
2 Gaine de télécommande
3 Demi-raccord terminal
de télécommande
4 Embase de raccordement
de télécommande
5 Réceptacle à boule de
porte source
6 Verrou de porte source
7 Bouchon de transport
8 Signalisation à voyant
Porte 9 Voyant asservi au n°17
source 10 Automatisme de fermeture
30 cm env. 11 Porte source
12 Massif de protection
biologique
13 Commande d’obturateur
14 Timonerie d’obturateur
15 Obturateur
16 Canal de transfert
17 Serrure de sécurité à clé
18 Demi-raccord d’éjection
19 Volet protecteur
20 Accessoire d’irradiation
21 Levier de sécurité
 Rayonnement de fuite

Projecteur Débit d’exposition maxima

de classe admis
à 5 cm des à 1 m des parois du
parois projecteur
Max. Moyen Max
M 50 mR/h 2mR/h 10 mR/h

F 100 mR/h 2 mR/h 10 mR/h

 Projecteur GAM
Levier de commande de déverrouillage Porte source

Verrou de porte source

Serrure de sécurité

Massif de protection biologique

En uranium appauvri
Les rayons X
Production des rayons X: Principe
Rayonnement caractéristique
Choc entre e- accéléré et e- de la cible:
éjection de ce dernier avec production de
photon X
Si e- de couche interne: plusieurs photons X

Rayons X: interaction des électrons avec la

matière d’une cible
Déviation puis forte décélération des électrons
au voisinage du noyau
Perte progressive d’énergie des électrons
entraînant la création de photons X:
rayonnements de freinage
 Production des rayons X

On obtient des rayons X en bombardant un matériau cible à l’aide

d’un faisceau d’électrons pourvus d’une certaine énergie cinétique.
L’interaction électrons-cible produit un rayonnement de freinage
correspondant à un spectre continu borné. On définit ainsi une
longueur d’onde limite λ L reliée à la tension d’accélération des
Électrons V0 par la relation :

λL = 1,24 . 1/ V0

avec λL en nm, V0 en kV.

Propriétés des rayons X
•Les rayons X sont invisibles ( indétectables par l’homme)
•Se propagent en ligne droite à la vitesse C
•Pas de déviation par lentille ou prisme
•Déviation par réseau cristallin ( diffraction)
•Ne sont pas ralentis
•Traversent la matière avec la même vitesse
•Peuvent être partiellement absorbés par la matière
•Degré de pénétration dépend de la matière et de l’énergie des R X
•Dommages ou destruction de cellules vivantes
•Radiations ionisantes: libèrent des électrons dans la matière
RAYONNEMENT DE FREINAGE
Les électrons qui passent à proximité du noyau
d'un atome constituant la cible subissent une
force d'attraction coulombienne, ils sont déviés et
soumis de ce fait à une décélération. La perte
d'énergie cinétique a lieu progressivement ; il y a
récupération d'énergie sous forme de photons X
d'énergies variées.
Ce rayonnement polychromatique appelé
rayonnement de freinage constitue le spectre
continu.
RAYONNEMENT CARACTERISTIQUE

Un électron peut rencontrer et céder tout ou partie

de son énergie à un électron d'une couche orbitale;
ce dernier est éjecté. Ainsi, une lacune a été créée,
un électron d'une autre couche prendra sa place. La
différence entre les énergies de liaison donnera
naissance à un rayonnement que l'on appellera :
rayonnement X caractéristique ou rayonnement
X de fluorescence.
 Spectre des rayons X

Constitué d'un spectre continu (rayonnement de

freinage) sur lequel se superpose des raies
caractéristiques propres à la nature de la cible.
INFLUENCE DE LA HAUTE TENSION SUR LE SPECTRE
Une augmentation de la haute tension permet d'obtenir des
rayonnements plus durs ainsi qu'une augmentation de l’intensité du
rayonnement. La haute tension joue donc sur la qualité et quantité du
rayonnement.
INFLUENCE DE L'INTENSITE SUR LE
SPECTRE
Une augmentation de l’intensité du courant
électronique joue uniquement sur la quantité
de rayonnement.
L’exposition X est directement
proportionnelle à l’intensité i en mA.

mA.min
En radiographie, le produit de i par le temps d’exposition t est
appelé EXPOSITION notée X et exprimée en mA.min :
i . t = X = constante
Les abaques de temps de pose permettent de déterminer, cette
valeur d'exposition.
Produit est constant,
Paramètres i et t peuvent prendre toutes les valeurs possibles
en respectant les caractéristiques du tube (i maxi) sans affecter
les résultats radiographiques.
 Principe du tube à rayons X
Alimentation
en courant
réglable pour Alimentation haute tension réglable pour définir la
définir la vitesse des électrons, donc leur énergie, donc la
quantité capacité des photons à traverser la matière
d’électrons, (pouvoir de pénétration)
donc de
photons X
en sortie du Cible
tube tungstène

Enceinte sous vide

Fenêtre de sortie
Refroidissement

Détecteur
sensible
aux RX
Générateur à rayons X
Générateur du type SEIFERT
 Nature des rayonnements
ionisants
Ces rayonnements sont caractérisées par l’énergie unitaire
E des photons associés, exprimée en électronvolts (eV) par
E = hν
où h est la constante de Planck, ν la fréquence de l’onde

Si l’on exprime E en MeV et la longueur d’onde λ en pm,

on tire de la relation pratique du photon :
E = 1,24 / λ

Les énergies requises en contrôle non destructif se situent

dans une gamme allant de 50 keV à 20 MeV.
Foyer thermique et foyer optique

Foyer thermique: surface

d’impact des électrons sur la
cible (anode)

Foyer optique: projection dans

un plan perpendiculaire du
faisceau X émis par le foyer
thermique
• Les photons X ou gamma n’ont pas de charge électrique: ne sont pas
ralentis
• Selon l’énergie des photons : trois phénomènes:
1. Effet photoélectrique
2. Effet Compton
3. Création de paires
• Ces phénomènes permettent le transfert de l’énergie du photon aux
électrons périphériques de l’atome de la matière traversée. Ces
électrons diffuseront l’énergie cinétique acquise sous forme de
photons d’énergies moindres
• Photons ayant traversé la matière gardent leur énergie
• Seul le nombre peut diminuer ( absorption)
 Types de générateurs

DIRECTIONNEL
Le faisceau de rayonnement a la forme
d'un cône à base circulaire ou elliptique.

PANORAMIQUE
Il existe deux types d’anode panoramique :
- anode plate
- anode pointue
Rayons X de haute énergie
Accélérateur linéaire

Les e- sont accélérés par une cascade de cylindres (1,2,3 et 4) avec des
tensions de plus en plus grandes jusqu’à la cible obtenant ainsi de très
hautes énergies (20 GeV) avec des pénétrations de 500 mm
Tendance actuelle: onde électromagnétique de haute fréquence pour
l’accélération
Accélérateur circulaire BETATRON
Accélération (1/100sec) par champ magnétique: trajectoire circulaire ( 75 cm) pour une
trajectoire de 1500 km!, énergie entre 10 et 31 MeV
Domaine d’utilisation selon la norme EN 444
Pour 50 mm d’acier , tension maximale: 500kV
Rayons X de hautes énergies

Énergie Épaisseur d’acier

W en mm
1 à 4 MeV 30 ≤ W ≤ 200

4 à 12 MeV W ≥ 50

12 MeV W ≥ 80
 Absorption des photons
X ou Gamma

Remarque: absorption et non atténuation

 Effet photoélectrique (fluorescence X)
énergie du photon incident # e- K ou L
Le photon incident X (- de 100 KeV) ou gamma entre en collision
avec un électron lié (des couches K
ou L) l’éjecte et disparaît totalement.
La lacune électronique laisse l’atome
dans un état excité:
Un e- d’une couche plus externe
comble le trou …
Chacune des transitions est
accompagnée d’une émission
d’un photon X (cascade)

Il arrive qu’un photon de fluorescence

entre en collision avec un e- de couches
supérieures et l’expulse.
Électron d’Auger
 Effet Compton
Si l’énergie du photon incident est
nettement supérieure à celle de liaison de
l’e- K de l’atome bombardé, il entre
en collision avec un e- libre ou peu
Lié ( tous les e-).
La collision élastique obéit à la loi
de conservation de la quantité de
mouvement et de l’énergie.
e- éjecté + photon X
d’énergie faible

Entre 100 KeV et 10 MeV: prédominant

énergie du photon incident est plus grande que l’énergie e- K ou L

Plus il y a d’électrons (atome lourd), plus effet Compton prédominant
 Effet de matérialisation ou de paire (+ de 10 MeV)
Lors de l’interaction d’un photon très énergétique avec le champ
coulombien d’un noyau lourd, une paire d’électrons (β+, β-) prend naissance.
C’est le phénomène de matérialisation.

La réalisation de production de
paire exige une énergie de
l’ordre du MeV
Positron: faible durée de vie puis disparaît avec autre électron:
création de deux photons de 0.51 MeV.

Absorption des rayons X: complexe ; conversions de rayons X

en énergie X secondaire avec des trajectoires et énergies
différentes.

Seul le cobalt peut entraîner ce phénomène parmi les

radioéléments usuels
Répartition des phénomènes
probabilité dépend de l’énergie des photons

pour Al, air et eau:

effet photoélectrique domine jusqu’à 50 KeV
effet Compton domine entre 50 KeV et 10 MeV
effet de paire important au-delà de 10 MeV

pour le plomb:
effet photoélectrique domine jusqu’à 500 KeV
effet Compton domine entre 500 KeV et 5 MeV
Variation du coefficient d’absorption
des rayonnements ionisants en fonction de leur énergie, dans le fer
 Loi d’atténuation
Supposons Io photons X ou Gamma mono-chromatiques tombant sur
la surface d’un matériau absorbant.
Le nombre de photons atténué par unité de longueur est proportionnel
au nombre de photons incidents.

I  I 0e  x
μ appelé coefficient linéaire global d’atténuation.
Il dépend de l’énergie de rayonnement incident, de la nature da la
matière traversée. Il s’exprime en cm-1

La quantité 1/μ correspond à une épaisseur atténuant 37% des photons

Incidents.
Elle est appelée libre parcours moyen des photons
Le coefficient μ représente la probabilité
d’interaction d'un photon dans la matière qu'il
traverse, il englobe les trois phénomènes (effet
Photoélectrique, effet Compton et effet de paires)
susceptibles de s'y produire.

μ = f (ρ, λ3, Z3)

μ est proportionnel
•ρ
• Z3 du matériau
• λ3 du rayonnement.
Facteur de built up ou facteur de renforcement B

Théorie: basée sur rayonnements

directs.
Pratique: rayons diffusés
omniprésents et inévitables,
B rend compte de la quantité de
rayons diffusés,
B>1
Rayons diffusés lors d’un contrôle par rayons X et rayons Gamma

•Augmente avec l’épaisseur

•Diminue avec l’énergie des

photons.
 Couche de demi atténuation (CDA)
C’est l’épaisseur x1/2 nécessaire pour atténuer la moitié
des photons incidents.

I0 1
x  x1/ 2 I e -x1/2 
2 2

Log2
soit 
x1/2
Si nous remplaçons μ par sa valeur dans la loi d’atténuation:
Log 2
 x
I  I 0e x1 / 2
 I 0 e  nLog2

x
avec n   nombre de CDA
x1/2
 Coefficient massique d’atténuation
On démontre que le coefficient μ dépend de l’état physique de la
matière traversée.

On préfère utiliser le coefficient  ' 

Indépendant de l’état physique
ρ masse volumique
  'x μ’ exprimé en cm2.g-1
I  I 0e
Épaisseur de Elément Plomb Acier Béton
de demi Ir 4mm 12mm 60mm
transmission
Co 13mm 21mm 100mm
Cs 6mm 16mm 80mm
X ½ pour les rayons X

Tension Plomb Acier Béton

50 kV 0.1mm 0.6mm 7mm

100 kV 0.3mm 1.8mm 18mm

200 kV 0.6mm 7mm 28mm
300 kV 1.7mm 16mm 31mm
Épaisseurs de déci atténuation X1/10

X 1/10 pour les rayons Gamma

Elément Plomb Acier Béton

Ir (192) 12mm 40mm 180mm

Co (60) 41mm 66mm 280mm

Cs (137) 19mm 50mm 220mm

Moins utilisés
 Atténuation des rayonnements
par la distance
Atténuation du débit d’exposition par la distance.
Source gamma ou X, ponctuelle et faisceau divergent.
On néglige l’absorption des rayonnements par la matière (air).

A Débit d’exposition I1 à une distance d1

Et débit d’exposition I2 à une distance d2
d1 I1 d 22
 2
I 2 d1

d2 Le débit d’exposition varie en fonction de

l’inverse du carré de la distance
Pénétration des rayonnements
 Principe de la Technique

Source

 x
I  I 0e Rayons

Spécimen Défaut

Film
Image du défaut
Techniques d’exposition
Calcul du temps de pose
Abaque: donne le temps de pose Q en fonction
de la HT choisie et de l’épaisseur à
radiographier.
Faisceaux de droites pour un débit de 1mA.
La relation:
Tmn=2QD2KN/mA
Calcule le temps de pose réel pour les
paramètres choisis
Pour les rayons Gamma

Ir
Q

e
Principe des techniques radiographiques

source

Rayons directs ( image du défaut)

Rayons diffusés ( affectent le film,
à réduire au maximum

Défaut Objet à
contrôler

Film
•Objet absorbe partiellement la radiation directe ID
Le film reçoit ID + IS
En général : (ID + IS) /ID compris entre 2 et 20
•Objets au voisinage de la pièce réfléchissent les rayons sous forme de
radiation diffusée
1. réduire la section du faisceau (diaphragme ou localisateur)
2. masques autour des arêtes
FILM
Sensitométrie (ou étude de l’effet de l’exposition sur une émulsion)
• Technique permet d’étudier les variations de la densité optique d’un
film en fonction de:
1. Exposition reçue
2. Énergie du rayonnement
3. Conditions de traitement
• Quantifie la sensibilité d’un film
• Se fait à partir de la courbe caractéristique ou de Hurter
d=f(logX)
d: densité optique
X: exposition C/kg
 Densité
• Transmission et Opacité

Intensité incidente Intensité transmise

I0 It

Film

Opacité= Coefficient O = I0/It

Densité d = log10I0/It = log10O
Degré de noircissement d’un radiogramme
 Exemple
O = Io/It Densité

1 0
2 0.3
4 0.6
10 1
100 2
1000 3
10000 4

d=4 : seul 1/10000 de l’intensité traverse le film

 Le film radiographique
Films: moyen de détection et d’enregistrement
a
Composé de 07 couches b
Un support en tri acétate de cellulose ou en
c
polyester (d)
De part et d’autre du support on trouve:
- Une couche de gélatine durcie pour protéger d
l’émulsion (a)
- Une couche d’émulsion (b) à base de cristaux
d’halogénures d’argent en suspension dans la
gélatine
- Une couche très mince ou substrat (c) pour
c
assurer l’adhérence de la couche d’émulsion au
b
a
support
un film contient donc deux couches d’émulsion
sensibles
 Image latente
• Sous l’effet des rayons X ou gamma, les cristaux de bromure d’argent
sont modifiés et transformés en Ag. ( infime partie donc non visible).
L’image est en “ mémoire “ .
• Les qq atomes d’argent libérés permettront la transformation de tout le
grain de bromure en argent métallique (noir), lors du developpement
(révélateur) .
 Sensibilité

• C’est la rapidité de réaction d’un film à l’action des rayons

( à ne pas confondre avec sensibilité de détection des défauts!)

Gros grains: haute sensibilité (film rapide) mais définition moyenne

Grains fins :sensibilité moyenne (film lent) mais bonne définition
 Lent SENSIBILITÉ rapide

DEFINITION

Kodak M MX AX CX

Agfa D2 D4 D5 D7 RCF
Gevaert
 Granulation
• C’est l’aspect visuel de l’hétérogénéité des grains de bromure d’argent
qui peut gêner l’interprétation des films.
• Croit avec l’énergie
• Augmente avec les films rapides
 FILM DE RADIOGRAPHIE
Cassette simple film

Cassette double films

Courbe caractéristique ou courbe de Hurter:
Courbe expérimentale en irradiant des films par rayons X (200kV pour AGFA) avec des
expositions croissante selon une suite géométrique.
On mesure les densités optiques correspondantes après développement.
Exemple:

X1 2X1 4X1 8X1 16X1 32X1 64X1

D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

On trace ensuite la courbe représentant les densités en fonction des

logarithmes en base 10 des expositions relatives, à savoir:
log(X1/X1), log(2X1/X1), log(4X1/X1), log(8X1/X1)….
Le point A correspond au voile de
base Do (ou seuil de base) , densité optique
d’un film développé mais non irradié
(D0≈0.18)
Zone AB : pied de la courbe avec variation
continue comprise entre 0.18 et 1.3
Zone BC: linéaire , partie utilisable du film
avec des densités comprises entre 1.3 et 4,5
Zone BC: épaule de la courbe
Au delà de 4,5 les films ne sont pas
interprétables
Contraste film
Variations des rayonnements transmis suite à des différences d’épaisseurs ou présences
d’hétérogénéités ( principe de la radiographie )

Contraste image
Différences de densités entre deux zones adjacentes d’un film radiographique
Dépend du film
Gradient G
L’émulsion amplifie le contraste objet. Cette amplification est mesurée par le
gradient G.
Valeur de la pente de la courbe caractéristique dans sa zone utile
G= tangα = a/b = D2-D1/(logX2-logX1)
Le gradient du film G est le coefficient multiplicateur du contraste objet.
G doit être supérieur à 1 (α > 45°). Sinon baisse de la qualité d’image

Toujours utiliser la plus grande

densité possible entre 1.3 et 4.5
G augmente avec la densité
G indépendant de l’énergie
G varie quelque peu avec la
rapidité, est plus grand pour les
film lents
Utilisation de la courbe caractéristique
Soit un film de densité D=1,5 pour une exposition X1, calculons pour D=3 l’exposition
correspondante X2:
 Développement
• Traitement qui permet de transformer l’image latente en image visible sur le film
• Transformation en argent (noir) les cristaux de l’émulsion qui contiennent les traces
d’argent dans l’image latente
• Produits chimiques qui permettent de transformer les halogénures d’argent en argent
( développateurs): Métol, Hydroquinone, amidol, pyrocatéchine….
• Agents accélérateurs: réaction alcaline qui accélère la vitesse du développement:
carbonate de sodium, carbonate de potassium,soude caustique...
• Agent conservateur: protége contre l’oxydation du développateur
• Agent antivoile (retardateur): retarde le voile (gênant) du à l’insolation
Traitement des films radiographiques
Chambre noire:
Près du local des prises de clichés
Loin hors d’atteinte des radiations
Obscurité : sas avec deux portes (tambour ou chicane), peinture noire avec bande
blanche à hauteur des yeux (guide).
Éclairage de la chambre noire:
Inactinique rouge orange ou verte
Agencement:
Deux zones de travail distinctes
Opérations à sec : charge et décharge des cassettes, placement dans cadres de dévelop.
Manipulation des films humides: traitements dans cuves
Régulation de températures dans cuves
Cuves
Films fixés verticalement dans cuves en plastique ou acier inox
2 cm entre films
2 cm min d’immersion
Partie humide comporte 5 cuves dans l’ordre suivant:
1. Cuve de développement
2. Cuve pour le bain d’arrêt
3. Cuve de fixage
4. Cuve de lavage final
5. Cuve pour l’agent mouillant

Préparation des bains:

Directement dans les cuves ou dans des sceaux en plastiques différents
 Développement manuel d'un film radiographique

Chambre noire équipée d'un éclairage par lampe inactinique

Révélateur
Ex: révélateur Agfa Gevaert G128 en solution concentrée de 5 l + 20 l d’eau
Sachets: dissoudre dans eau chaude d’abord puis ajouter eau froide
Fixateur
fixateur Agfa Gevaert G328
solution concentrée ou sachets
Développement
Introduire le film dans le bain
Films structurix dans G128 à 20°C : 5mn
Si T augmente : accélération du développement et de l’oxydation du bain
Si T est différent de 20 °C: ( jamais inférieure à 18°C)

18 °C 20 °C 22 °C 24 °C 26 °C 28 °C 30 °C
6 mn 5 mn 4 mn 3.5 mn 3 mn 2.5 mn 2 mn
 Agitation du film
• Remuer le film pendant les 30 premières secondes: (Bulles d’air :
taches sur le film)
• Agitation automatique dans la cuve: durées réduites de 20% env.
Régénération
Égoutter les film dans les bains
400 ml de révélateur par m2 transférés dans le bain de rinçage d’où régénération:
ajout de révélateur ( env. 4l) pour 0.25 m2 de film supplémentaire puis changer de
révélateur.
Bain d’arrêt:
30 sec. pour fixer le film dans un bain composé de 30 ml d’acide acétique / litre
d’eau
Sinon rincer immédiatement pendant 3mn à l’eau courante
Fixage:
Assure la conservation de l’image obtenue pendant le développement en éliminant
de l’émulsion les halogénures d’argent non réduits.
Après bain d’arrêt, aspect laiteux qui disparaît dans le fixateur G335.
Lavage final:
Élimine les composés argentiques solubles qui se forme dans l’émulsion durant le
fixage.
Se fait à l’eau courante
Lavage pendant 30 mn à 5 – 12 °C
Lavage pendant 20 mn à 13 – 25 °C
Lavage pendant 15 mn à 26 – 30 °C
Lavage pendant 10 mn à plus de 30 °C , à éviter si possible
Si eau en quantité réduite , utiliser 4 bains successifs
Séchage:
Après lavage final plonger le film dans un bain d’agent mouillant (2mn) pour
empêcher formation de gouttelettes durant le séchage ( taches sur le film)
 Nettoyage des cuves

• À chaque renouvellement des bains

• Doigts tachés à chaque contact avec le révélateur ( se rincer)
• Sinon 1000ml eau + 2 g permanganate de potassium + 10 ml acide
sulfurique concentré pour éliminer les taches sur le film.
 Conservation des clichés

• Durée de vie d’un film dépend de la quantité de thiosulfate et

composés de thiosulfate d’argent subsistant dans un film traité.
• Respect des procédures: 40 ans de conservation
• En général : 5 à 10 ans
 Révélateur

•Pendant l'irradiation, la réaction Ag+Br - + 1 photon → Ag+ + 1e- + Br0

•Le rôle du révélateur est de transformer l'ion Ag+ en argent métallique Ag0
•l'existence à ce niveau, d'une image latente résultant de l'exposition.
•Dans l'image latente: les ions se chargeront en Ag°, pour devenir visibles.
•L'atome de brome va passer en solution dans le révélateur.
•Le temps et la température favorisent la migration des atomes d'argent,
•les paramètres moyens conseillés sont de 5 min à 20°C.
•remédier à de petits écarts de températures : une correction de ± 30" par
°C dans les limites raisonnables de température (18 à 24 °C).
•A 20°C: le temps de développement peut être prolongé
jusqu'à 8 min tout en entraînant une augmentation du
contraste film.
Temps de Temps de
développement développement trop
excessif court

- augmentation de voile - diminution du contraste

de base film
- augmentation de la
granulation

Température Température trop faible

excessive
- augmentation du voile de base - diminution du contraste
- risque de décollement de film
gélatine
- risque de réticulation
- oxydation plus rapide du bain
 Résultats défectueux et causes possibles
• Manque de contraste
a- le noircissement est normal
1. Radiation trop dure
2. Surexposition
3. Révélateur inapproprié ou mal préparé
4. Développement prolongé à température insuffisante
b- le noircissement est insuffisant
1. Durée de développement insuffisante
2. Révélateur épuisé
3. Révélateur inapproprié ou mal préparé
• Contraste excessif
Rayonnement trop peu pénétrant
Sous exposition compensé par un développement prolongé
Révélateur inapproprié ou mal préparé

• Noircissement général insuffisant

Sous exposition
Durée de développement insuffisante
Révélateur épuisé
Révélateur inapproprié ou mal préparé
• Noircissement général excessif
Surexposition
Développement trop long ou effectué à température excessive
Révélateur inapproprié ou mal préparé

• Netteté insuffisante
1. Distance foyer film insuffisante
2. Déplacement de la source ou de l’objet durant l’exposition
3. Distance film objet trop importante
4. Foyer trop grand
5. Mauvais contact film écrans
6. Écrans donnant une définition insuffisante
• Voile gris ( local ou général)
1. Éclairage en chambre noire inadéquat
2. Film exposé trop longtemps ou trop près de la lumière de chambre noire
3. Film exposés accidentellement aux rayons X ou gamma ou à la lumière blanche
4. Diffusion importante
5. Film périmé ou mal conservé
6. Sous exposition importante compensée par un développement trop prolongé
7. Révélateur épuisé ou mal préparé
8. Présence de sels métalliques dans le révélateur ( provenant d’une soudure défectueuse
de la cuve de développement) entraînant la contamination du révélateur
9. La cassette contenant le film a été exposée à la chaleur ( soleil, radiateur,etc..)
10. fermeture défectueuse de la cassette (voile marginal)
Filtration
 DEFINITION
Le faisceau de rayonnement X ou gamma traversant
l'objet en examen va subir certaines modifications suivant
les effets : effet photoélectrique et surtout Compton.

Les photons changent de longueur d'onde: photons diffusés.

Leur présence est gênante car ils vont impressionner
• le film de manière anarchique.
• la création d'un flou uniforme (flou diffuse)
• une baisse du contraste objet.
• la totalité de l'environnement de l'objet en examen (mur,
plafond, sol...) peut générer du rayonnement diffusé ou
rétrodiffusé vers le film.
 Filtre
X ou γ

Diffusés e

primaire

Filtre (Pb)
Ecrans renforçateurs Film

Epaisseur du filtre est fonction de l’énergie de rayonnement

et de l’épaisseur de la pièce
Filtres
Réduisent les effets des radiations diffusées.
En Pb ou Cu
En général placé près du film
Parfois entre la source et l’objet: diminution du contraste de l’image mais
amélioration globale du fait de la diminution des radiations diffusées.
Épaisseurs des filtres:
0.25/0.5 mm de plomb pour un rayonnement X de 200 kV
0.6/1.0 mm de plomb pour un rayonnement X de 400 kV
FILTRATION ENTRE LA
SOURCE ET L'OBJET
Spectre des rayons X est
constitué d'une proportion
de rayonnement de grande
longueur d'onde
Rayonnement diffusé

Filtre en cuivre

Filtration trop importante :

• appauvrir de manière
excessive le spectre
• réduire inévitablement le
contraste radiographique.
 diaphragme

Localisateur en pb

masque objet
film
support
Masques
 Ecran de blocage
X ou γ

Diffusés e

primaire

Filtre (Pb)
Film
Blocage

Ir: épaisseur du blocage = 3 % de l'épaisseur e

 Écrans renforçateurs
• Mince couche de plomb sur un support en papier
mince
• Amélioration des détails de l’image
• Diminution de la durée d’exposition
• Cobalt 60: écrans en cuivre ou acier donnent de
meilleurs résultats
TECHNIQUE DOUBLE FILM

Ecran intermédiaire (support en carton sur

lequel est plaquée, de chaque côté, une
feuille de plomb)
→ la même épaisseur que l'écran antérieur
 TECHNIQUE DOUBLE FILM
Avantages
• Réduction du temps d'exposition
• Levée de doute concernant les défauts de films et d’écrans, car de
tels défauts ne pourront exister que sur un seul film.
• Meilleure perception des défauts fins (interprétation dynamique)
• Obtention de deux films identiques dont un servira à l'archivage.
• le temps de pose ne sera pas modifié par rapport à un simple film.
• Augmentation de la latitude d'exposition. En effet, cette technique
peut également permettre l'interprétation en une seule exposition,
d'une pièce présentant des variations d'épaisseurs : la partie la plus
épaisse sera interprétée en double film, l'autre en simple (films de
rapidité différente)
CONTRASTE ET FACTEURS
DE QUALITE D’IMAGE
 Contraste objet
Définition: Ecart relatif de transmission entre 2 zones considérées de l’objet irradié

Rayonnement incident

Objet

X2 Rayonnement transmis
X1

Co=X2/X1
 Contraste objet
Haute énergie: Contraste diminue

Rayonnement incident

Objet

Rayonnement transmis
 Contraste objet
Basse énergie: Contraste augmente

Rayonnement incident

Objet

Rayonnement transmis
 CONTRASTE OBJET
Le contraste objet est défini comme étant une variation de rayonnement
transmis due à des variations d'épaisseurs Δx, à des hétérogénéités
(soufflures, inclusions).
Facteur de Built up négligé

Io

 X
ΔX X
I  I 0e
I

μ = f (λ3, Z3, ρ) Ln(I)=Ln(Io) -μX

C’est une droite du type y=ax+b
 Radiographier cette pièce avec deux valeurs d'énergie de rayonnement: E1 < E2

1  f (13 , Z 3 ,  ) et 2  f (2 , Z ,  )
3 3
μ1 > μ2

1. Le contraste sera d'autant plus élevé

Ln(I) que le coefficient d'absorption μ est élevé.
2. Le contraste objet augmente lorsque
l'énergie du rayonnement diminue (la
longueur d'onde augmente).
3. Pour un rayonnement donné, le contraste
objet sera d'autant plus faible que Δx est
ΔLn(I2) E2 faible (et inversement).

ΔLn(I1)
E1
Ln(IO)/μ2
X
ΔX Ln(IO)/μ1
 CONTRASTE OBJET: conclusion

1. Matériaux lourds (cuivre, acier...), on disposera d'une large bande d'énergies

aboutissant toutes à des résultats convenables, le coefficient μ étant déjà élevé au
départ.
2. Matériaux légers (aluminium...), il faudra jouer sur la longueur d'onde pour
obtenir un coefficient μ suffisant en utilisant des rayons X de faible énergie (≤ 100
keV).
3. La détection de défauts volumiques (soufflures, inclusions) sera aisée, car on
observe le plus souvent des différences de masse volumique ρ et de numéro
atomique Z notables conduisant à une variation du rayonnement transmis élevée.
4. Les défauts plans devront être favorablement orientés par rapport à la direction
des rayons x ou γ pour en assurer la détection. Ainsi, dans le cas du soudage, des
défauts très nocifs tels que des manques de fusion ou des fissures à froid risquent
de ne pas pouvoir être mis en évidence (Δx → [0])
4. Les techniques de filtration auront un effet favorable sur la qualité du
radiogramme
CONTRASTE FILM
L'effet contrastant de l'émulsion est lié au gradient, c'est à dire la pente de la
courbe caractéristique. Il varie en fonction du type de film, de la densité optique
et des conditions de développement.

CONTRASTE IMAGE OU RADIOGRAPHIQUE

Le film présente un certain contraste qualifié de contraste image ou contraste
radiographique défini comme étant la différence de densité entre deux zones
adjacentes d'un radiogramme.

Le contraste radiographique n'est autre que la synthèse du contraste objet et du

contraste film. Le contraste objet se trouve amplifié grâce au pouvoir
contrastant de l'émulsion, à condition que la densité obtenue se trouve dans le
domaine du gradient maximal de la courbe caractéristique.

Ainsi, le contraste radiographique est fortement influencé par la nature du

rayonnement X ou γ et plus précisément le spectre de rayonnement. Une grande
variété d'énergie dans le faisceau conduit à augmenter les probabilités
d'interaction rayonnement/matière et de ce fait, le contraste radiographique
CO/CI d

d2

CI

d1

logX1 CO logX2 logX

 d G1
G1 G2

d2
α2
α1
CI

d1
CO

logX1 logX2 logX

Plus la pente est grande, plus le CI est grand

 DEFINITION RADIOGRAPHIQUE

GRANULATION
La granulation résulte de la distribution inégale des grains de
l'émulsion. Elle est directement proportionnelle à la rapidité
(sensibilité) du film radiographique donc, accroître la rapidité du
film, entraîne plus de granulation donc moins de définition, c'est à
dire une perte de détail.

Il est à noter que l'énergie des photons incidents et la granulation

varient dans le même sens et que les conditions de développement
ont une influence sur la granulation.
 Ombre
Image

Objet
Ombre portée
 Ombre et pénombre
Image
Pénombre

Fg

Objet
Ombre portée
Le flou géométrique
Calcul du flou géométrique
 Calcul
• F :distance source film
• d :dimension source
• a :distance défaut film
(plus grande projection possible)
• f : flou géométrique

• IRIDIUM 192
􀃎 dans le cas d'une émission directionnelle :
• la hauteur "h" du cylindre si celui-ci est parallèle au plan du film
• le diamètre "ø" du cylindre si celui-ci est parallèle au plan du film
􀃎 dans le cas d'une émission multidirectionnelle
• la plus grande des deux valeurs "h" ou "ø"

• Rayons X
Flou interne
En pénétrant dans l'émulsion radiographique, les rayonnements X
ou γ interagissent avec celle-ci et libèrent des électrons qui se
dirigent dans toutes les directions affectant les grains d’halogénures
d'argent.Le flou interne correspond au parcours moyen de ces
électrons dans l'émulsion.
Le flou interne est essentiellement fonction de l'énergie du
rayonnement et ne varie que très légèrement avec le type de film.
Flou diffusé
Le faisceau de rayonnement traversant l'objet à radiographier va
subir certaines modifications. En effet, suite à différentes
interactions purement probabilistes, une partie des photons X ou γ
vont voir leur trajectoire et leur longueur d'onde changer : c'est le
rayonnement diffusé. Sa présence a un rôle doublement néfaste ;
tout d'abord, il diminue le contraste, ensuite, il crée par impression
anarchique du film, un voile uniforme appelé flou diffusé.
Flou d’écran
En l'absence d'un bon contact film-écran renforçateur, on
constate une diffusion d'électrons entraînant d'une part la création
d'un voile sur le film appelé flou d'écran, et d'autre part, une perte
de définition.

Flou cinétique ou de mouvement

C'est un flou dû à un mouvement relatif et accidentel de la source,
de la pièce en examen ou du récepteur.
 Qualité d'image
Résolution :
c'est l'aptitude que possède un film à séparer les unes
des autres les images des détails fins de l'objet.

Sensibilité de détection de défauts :

c'est l'aptitude d'un radiogramme à détecter des anomalies de
faibles dimensions et/ou d'épaisseurs.

Latitude d'exposition :
c'est la zone interprétable compte tenu des impositions de densité ;
elle représente la gamme d'épaisseur radiographiable en une seule
exposition. Il est à noter que la latitude d'un cliché sera d'autant
plus grande que le contraste est faible (et inversement).
 Distance foyer-film
S1

S2

Matériau

Film
Indicateur de qualité
d’image
 Qualité de l’image
Indicateur de qualité d’images I.Q.I
Dispositif de caractéristique normalisées utilisé pour déterminer la qualité
conventionnelle d’une image radiographique
Ne sert pas à évaluer la dimension du défaut
Ne fixe pas les limites d’acceptation

IQI à gradins percés

IQI à fils
IQI à trous
 Indicateur de qualité d’images I.Q.I
Protection marquage
Tout I.Q.I peut être protégé par enrobage dans une résine plastique
telle qu’un élastomère silicone, ou par montage entre 2 feuilles de
polyéthylène.
Le matériau utilisé doit être souple, optiquement transparent,
et présenter une absorption faible aux rayonnements X et gamma.

Une identification est également incluse dans l’enrobage ou

le montage.
Elle est réalisée par des lettres en plomb d’épaisseur suffisante
pour être visible sur les radiogrammes
 IQI à gradins percés
Coefficients d’absorption du matériau de l’I.Q.I et de la pièce
radiographiée sont les mêmes ou voisins
Caractéristiques géométriques.
L’I.Q.I est constitué par une pièce comportant une série de gradins,
les épaisseurs varient, de proche en proche, en progression géométrique.
Chaque gradin est percé d’un ou de 2 trous de diamètre égal à son épaisseur.
Epaisseurs en mm
0,125 – 0,16 – 0,20 – 0,25 – 0,32 – 0,40 – 0,50 – 0,63 – 0,80 –
1 – 1,25 – 1,60 – 2 – 2,50 - 3,20 – 4 – 5 – 6,3 – 8 – 10.
Nombre de gradins
Le nombre de gradins dont est constitué l’indicateur n’est pas imposé par la norme.
-l’épaisseur du plus épais des gradins de l’I.Q.I est indiquée
-le symbole chimique de l’élément principal du métal constitutif de l’I.Q.I,
le symbole AFNOR de ce métal.

Une correspondance doit être établie entre les valeurs du diamètre du plus petit trou
visible caractéristiques des positions de l’I.Q.I
IQI à gradins percés
 Procès-verbal

l’identification de l’I.Q.I ou à défaut,

la nature du matériau dont est constitué l’I.Q.I,
l’épaisseur du plus épais des gradins de l’I.Q.I
(ou des I.Q.I s’il en a été utilisé de gamme d’épaisseur différentes),
la qualité d’image, l’épaisseur du gradin le plus mince
dont le ou les trous sont déclarés visibles.
l’épaisseur de la cale compensatrice d’épaisseur utilisée (s’il y a lieu).
 Indicateur de la qualité d’image à fils
L’I.Q.I est constitué par une série de fils d’une longueur minimale de 25 mm.
Ils sont alignés, montés parallèlement, écartés d’axe d’au moins 3 fois le diamètre
sans que cet écart soit inférieur à 5 mm, et rangés par diamètres croissants.
L’échelonnement des diamètres est défini par un groupe de termes consécutifs dans
la série des nombres suivants:
0,05 – 0,063 – 0,08 – 0,1 – 0,125 – 0,16 – 0,20 – 0,25 – 0,32 – 0,40 – 0,50 –
0,63 – 0,8 – 1 – 1,25 – 1,6- 2 – 2,5 – 3,2 mm.

Les fils des I.Q.I sont en acier, en aluminium, en cuivre ou en titane.

Un I.Q.I doit être placé sur la surface du côté de la source d’émission,
de manière que l’image de l’I.Q.I apparaisse sur le radiogramme
vers les extrémités de chaque film.
Indicateur de la qualité d’image à fils
Contrôle de soudure
 Détermination de la sensibilité d’I.Q.I
(valeurs de qualité d’image).
l’examen de l’image de l’I.Q.I sur le radiogramme,
on détermine le diamètre du plus petit fil ou trou discernable
Si on utilise un I.Q.I à gradins et à trous, si un gradin comporte 2 trous
du même diamètre, les 2 doivent être visibles,
pour que le gradin soit déclaré vu

Il faut noter:
-nombre des fils ou gradins visibles ;
- diamètres du plus petit fil ou épaisseur du gradin visible ;
-sensibilité obtenue en % ;
-indice de visibilité dans le cas des I.Q.I à gradins et à trous.
 Sensibilité des IQI
Plus la sensibilité est faible et plus la qualité de l’image est grande

diamètre du fil ou du trou sur le film x 100

S% 
épaisseur à radiograph ier

N indice -1 0 1 2 3 4
de
visibilité
Sensibilité 6.3à 5 à 4à 3.2 à 2.5 à 2à
8% 6.3% 5% 4% 3.2% 2.5%

N élevés pour épaisseurs élevées

N faible pour épaisseurs petites
 IQI Norme EN et ISO
IQI No de fil Matériau du Utilisable
fil pour les
matériaux
1FE 1à7 Acier Matériaux
6FE 6 à 12 faiblement ferreux
10FE 10 à 16 allié
13FE 13 à 19
Cuivre Cuivre Zinc
étain et leurs
alliages

Aluminium Aluminium et
ses alliages

Titane Titane et ses

alliages
Indicateurs de Qualité d’Images
 Valeur de la qualité d’image
Examen par Rayons X
Il est exigé la visibilité suivante:

Épaisseurs d’acier mm Visibilité exigée en mm

>à <à Ф du trou Ф du fil

10 16 0.5 0.2
16 25 0.63 0.25
25 32 0.8 0.32
32 40 1.0 0.4
40 50 1.25 0.5
50 80 1.25 0.63
 Valeur de la qualité d’image
Examen par source Ir192:
Il est exigé la visibilité suivante:

Épaisseurs d’acier mm Visibilité exigée en mm

>à <à Ф du trou Ф du fil

10 16 0.8 0.4
16 25 0.8 0.4
25 32 1.0 0.5
32 40 1.0 0.5
40 50 1.25 0.63
50 80 1.25 0.63
80 100 1.6 1.0
 Valeur de la qualité d’image
Examen par source Co60
Il est exigé la visibilité suivante:

Épaisseurs d’acier mm Visibilité exigée en mm

>à <à Ф du trou Ф du fil

25 32 1.25 0.8
32 40 1.25 1.0
40 50 1.6 1.0
50 80 1.6 1.25
80 100 2.0 1.25
TECHNIQUES SPECIALES
 Radioscopie
Détection des Interaction Génération des
rayons X rayons X-matière rayons X

Camera
optique
Échantillon

RX Source

zone d’interaction
ECRAN
Conversion en
photons(visibles)

La chaîne de la radioscopie
 Contrôle des joins soudés

Images de joins de
soudures : examen
précis des zones
d’intérêts.

Images de Joint de Soudure dans l’Acier

 MICRORADIOGRAPHIE

Radiographie: le diamètre de la source varie de 1 mm à 3 mm, le

rapport l/d est de l’ordre de 20. La résolution varie donc de 0,05 mm à
0,15 mm
 MICRORADIOGRAPHIE
Résolution géométrique = 10 microns environ
Grain de l’émulsion photographie très fins
Résolution est atteinte par des films de certains plastiques
Visualise au microscope électronique à balayage.

Rayons X de grandes longueurs d’onde : les contrastes sont ainsi

augmentés et comme, dans l’émulsion le parcours des
photoélectrons est très court, l’image photographique n’est pas
détériorée par rapport à l’image géométrique.
 STEREORADIOGRAPHIE

Il est parfois utile de connaître la position du défaut en

profondeur.
La technique consiste à faire deux radiographies de la zone
défectueuse, en décalant la source d’environ 60 mm,
distance moyenne entre les yeux.
L’examen se fera à l’aide d’une lunette stéréoscopique, les
deux films étant examinés simultanément ; la profondeur
du défaut se fera graphiquement ou par le calcul.
 TOMOGRAPHIE


Caméra de conversion Objet à tester

X-Ray
Tube

x
Foyer µ-m
y

translation x, fenêtres Translations x, y z +

écrans, Rotations  + inclinaison 

Carte d’acquisition Sortie 1

Écran
Coaxial vidéo Matrox monochrome

Logiciel d’acquisition et de traitement

Écran PC
FIP 400 (Fein focus)

PC