Nutzung des Compton-Rückstreuungsverfahrens für ZfP

Das Compton-Rückstreuungsverfahren, siehe Abschnitt 2.6, profitierte, wie die meisten in
diesem Kapitel besprochenen Verfahren, von der Einführung der Computertechnologie
in die ZfP-Ausrüstung.

Es ist mittlerweile ein anerkanntes ZfP-Verfahren für Kunststoffe und Leichtmetalle [2].
Der Scanner besteht aus einer Röntgenröhre und einem aus mehreren Elementen bestehenden Detektor, wie
in Abbildung 4-17 dargestellt. Ein Kollimator reduziert den Strahl auf Strahlen mit einem Durchmesser von 0,5 mm, sodass
die Detektoren nicht direkt bestrahlt werden können.

Wenn im Material ein Photon und ein Elektron aufeinandertreffen, wird die primäre Röntgenstrahlung
als etwas weichere Strahlung in alle Richtungen, und somit teilweise auch vom Material zurück
zum Scanner gestreut. Diese sekundäre Strahlung wird dann durch eine speziell geformte Blende
vom Detektor erfasst, siehe Abbildung 4-17.

Der Detektor besteht aus mindestens 20, mit A’, B’, C’ usw. markierten Detektorelementen, die jeweils die
von einer bestimmten Tiefe im Objekt (A, B, C)
rückgestreute Strahlenmenge messen, wie in Abbildung 4-17 dargestellt. Jedes Sensorelement ist quasi auf eine bestimmte Tiefe eingestellt.
Der zylindrische Scanner misst
nur 7 x 7 cm und scannt das
Objekt in einem Raster.
Durch die Verbindung des Scansystems
mit einem Rechner wird ein
umfassendes „Compton-Bild“
des Objekts und sämtlicher eventuell
darin enthaltener Defekte erstellt.
Dieses Verfahren hat den Vorteil,
dass das Objekt nur von einer Seite aus
zugänglich sein muss
Es wird beispielsweise häufig für
Wabenkonstruktionen und
Verbundmaterialien verwendet
und hat eine Eindringtiefe
von ungefähr 50 mm.
Das Verfahren ist (noch) ziemlich langsam; das Scannen einer Oberfläche von 50 cm2 nimmt ungefähr 5 Minuten in Anspruch.
Ein weiterer Vorteil liegt jedoch darin, dass die Tiefenposition der jeweiligen Defekte aufgrund
der „Quasi-Fokussierung“ jedes einzelnen Detektorelements sofort bekannt ist.