Qu’est-ce qu’un équipement d’inspection par rayons X ?
Les systèmes d’inspection par rayons X sont des appareils qui irradient un objet avec des rayons X et qui mesurent et analysent les rayons X transmis à travers l’objet. Cela permet de détecter des corps étrangers ou des dommages à l’intérieur de l’objet sans le détruire.
Il est également possible d’identifier des éléments et de mesurer avec précision la teneur en substances dangereuses.
Utilisations des équipements d’inspection par rayons X
Les équipements d’inspection par rayons X sont utilisés non seulement dans le domaine médical, dans la fabrication et le traitement de produits alimentaires et de composants électroniques, mais aussi dans les secteurs de la construction et de l’aviation. Les utilisations typiques sont les suivantes :
- Secteur médical : radiographie, tomodensitométrie, etc.
- Industrie manufacturière : détection de corps étrangers, inspection de produits, etc.
- Industrie de la construction : essais non destructifs du béton, etc.
- Industrie aéronautique : par exemple, inspection des bagages dans les aéroports.
Dans le domaine médical, le contraste des équipements d’inspection par rayons X apparaît plus blanc dans les zones où l’intensité des rayons X transmis est plus élevée, tandis que les zones où les rayons X irradiés se sont décomposés apparaissent en noir. L’intensité des rayons X transmis est déterminée par des facteurs tels que le numéro atomique, la densité et l’épaisseur du matériau de l’objet. Plus le numéro atomique, la densité et l’épaisseur du matériau sont élevés, plus les rayons X irradiés sont protégés et plus l’intensité des rayons X transmis est faible.
Par exemple, la radiographie du corps humain est contrastée comme suit.
- Très transparent (noir) : air (poumons, gaz gastro-intestinaux) et graisse.
- Moyennement transparent (gris) : eau (liquide pleural, ascite, urine), tissus mous (cerveau, organes abdominaux, muscles, etc.).
- Faible perméabilité (blanc) : os, calcifications (par exemple, calculs biliaires, calculs rénaux), métaux (par exemple, articulations artificielles).
Grâce à cela, une technologie a également été développée pour convertir les images CT en images couleur 3D.
Principe des systèmes à rayons X
Les rayons X sont des ondes électromagnétiques d’une longueur d’onde d’environ 10-3 nm – 10 nm et constituent un type de rayonnement. Il existe différents types de rayonnements, tels que les rayons α-, β-, γ-, les rayons X et les neutrons. Contrairement aux rayons de particules tels que les rayons α, les rayons X sont des ondes électromagnétiques de courte longueur d’onde, ce qui signifie qu’ils sont très perméables à la matière et peuvent pénétrer dans la plupart des matériaux.
Lorsque des rayons X sont irradiés sur un matériau, certains d’entre eux entrent en collision et interagissent avec les électrons du matériau, provoquant des phénomènes d’absorption et de diffusion. Les rayons X qui n’ont pas subi ces phénomènes sont les rayons X transmis qui ont pénétré la substance.
Structure d’un système d’inspection par rayons X
Le système d’inspection par rayons X se compose d’un irradiateur à rayons X et d’une partie sensible aux rayons X, utilisée en plaçant l’objet irradié entre les deux et en contrastant la distribution de l’intensité des rayons X transmis sur un film. L’unité de photosensibilisation des rayons X conventionnelle se compose d’un film photosensible inséré entre deux feuilles de papier fluorescent et placé dans un boîtier appelé cassette. La plupart des équipements d’inspection par rayons X sont désormais numériques et utilisent des plaques d’imagerie (IP) ou des détecteurs à panneau plat (FPD) à la place du film photosensible.
Types d’équipements d’inspection par rayons X
Les équipements d’inspection par rayons X ont évolué et se répartissent entre les principaux types suivants.
1. Systèmes de télévision à rayons X
Ces appareils capturent les conditions internes du corps en temps réel sous forme d’images animées et permettent l’observation sur une image télévisée. Des produits de contraste peuvent être injectés dans les organes et les vaisseaux sanguins, et les images peuvent être prises tout en vérifiant la façon dont elles sont contrastées. Il est également possible d’observer et de traiter à l’aide d’un endoscope ou d’autres équipements tout en effectuant une observation fluoroscopique à l’aide d’un système de télévision à rayons X.
2. Inspection des bagages par tomodensitométrie
La méthode habituelle d’inspection des bagages dans les aéroports consiste à irradier des rayons X verticalement et à observer l’intérieur des bagages, mais un appareil a été développé qui utilise les principes de la tomodensitométrie (CT), utilisée dans le domaine médical, pour permettre des images tridimensionnelles contrastées des bagages. Les bagages peuvent ainsi être inspectés sans être ouverts, ce qui devrait désengorger les points de contrôle des bagages dans les aéroports. Le système a été introduit dans certains aéroports nationaux et internationaux.
3. Miniaturisation des équipements d’inspection par rayons X
Avec le développement des sources de rayons X portables et la numérisation des zones photosensibles, divers systèmes d’inspection par rayons X portables ont été mis au point et commercialisés aujourd’hui. Ils sont principalement utilisés comme équipements d’inspection non destructive dans les usines et sur les chantiers de construction. Ils permettent de vérifier la présence de fissures internes, de fentes, de corrosion et d’autres anomalies sans détruire l’objet à inspecter. Les équipements d’inspection par rayons X sont couramment utilisés pour les inspections finales et périodiques dans les usines et sur les chantiers de construction, mais ils sont également utilisés pour les inspections sous-marines et montés sur des robots autopropulsés.
Autres informations sur les équipements d’inspection par rayons X
Qualifications pour les équipements d’inspection par rayons X
Au Japon, pour utiliser des équipements d’inspection par rayons X, il est indispensable de désigner une personne titulaire d’une “licence de superviseur de travaux radiographiques” en tant que personne responsable. Les titulaires de cette qualification sont responsables des travaux de maintenance liés aux rayons X et leurs tâches comprennent le contrôle des zones interdites afin de prévenir les risques d’irradiation, l’inspection de l’équipement, la coordination et la gestion de l’irradiation par rayons X.
Pour obtenir cette qualification, le titulaire doit passer les quatre épreuves suivantes et les réussir avec une note totale d’au moins 60 % (40 % dans chaque matière).
- Connaissance de la gestion des rayons X
- Connaissance de la mesure des rayons X
- Effets des rayons X sur le corps humain
- Lois et règlements pertinents
Cette licence n’est pas renouvelable et peut être détenue de manière permanente une fois qu’elle a été obtenue.