Mis toimub puidu sees? Tomograafia annab vastuse
Jürgen Aosaar (Eesti Maaülikool)
Aparaadi abil saab uurida ka puidu omadusi, pakkudes uudseid lahendusi puidutöötlemisettevõtetele.
Aparaadi abil saab uurida ka puidu omadusi, pakkudes uudseid lahendusi puidutöötlemisettevõtetele. Tomograafia labor on osa Eesti teadustaristu teekaardi objektist „Nutika tootmise tuumiktaristu“ (SmartIC). Tomograafiga, mille margiks Yxon FF35 CT, opereerib maaülikooli tootmistehnika magistriharidusega Indrek Virro koos biomajandustehnoloogiate õppetooli kolleegidega.
Skanneri abil saab eri materjalist detaile n-ö läbi valgustada, olgu materjaliks plast, metall, puit või mõni muu orgaaniline aine, ja seejuures ei saa analüüsitav materjal kuidagi kahjustatud.
Enamasti uuritakse laboris metallist ja plastist detaile, kuid Virro on laboris analüüsinud ka OSB-plaate. „Vaatasime, kuidas mehaaniline töötlemine, külmutamine, sulatamine ja märgamine muutsid OSB-plaadi sisemisi omadusi,“ selgitab Virro võimalusi.
Ülikooli maaehituse teadlased on teinud katseid ka liimpuittaladega. Neid huvitas, kui sügavale puidu sisse ulatus tala mõjutanud deformatsioon. Võimalik on teha ka enne ja pärast pilte – uuritav detail analüüsitakse tomograafis läbi enne ja pärast töötlemist, mis näitab töötluse mõju materjali omadustele.
Praegu rakendatakse tomograafi umbes 80% ulatuses teadustöös ja 20% teenuseosutamiseks. Kuigi laboril pole ametlikku akrediteeringut, on ette tulnud juhtumeid, kus praaktoodete üle peetavate vaidluste lõpetamiseks on abi saadud just tomograafi loodud pildist.
Maaülikooli laboris olev tomograaf mahutab kuni 50 x 30 cm suurusega detaile, skaneeritavaid parameetreid saab mitmel moel vajadust mööda muuta. Uuritav objekt paikneb masina sisemuses pöördlaual ja seda skaneeritakse röntgenikiirtega. Kiirgus läbib objekti ja olenevalt materjali tihedusest neeldub või hajub. Selle registreerib omakorda plaatdetektor, mis mõõdab saadud röntgenikiirte intensiivsust. Pöörlevast objektist kogub detektor sadu kuni tuhandeid 2D projektsioone, millest rekonstrueeritakse 3D mudel, milles on vaadeldav ka objekti sisemine struktuur ja tihedus. Spetsiaalne tarkvara võimaldab uurijatel keha kiht kihi haaval vaadelda mittepurustavalt, vajaduse korral saab objektile märkida peale mõõte ning teha tihedus- ja geomeetriaanalüüse.

Tomograafiga opereerib maaülikooli tootmistehnika magister Indrek Virro koos biomajandustehnoloogiate õppetooli kolleegidega. ERAKOGU/DELFI MEEDIA
Tavalisest meditsiinilisest röntgeniaparaadist erineb kompuutertomograaf ennekõike kasutatava röntgenkiirguse doosi ja töörežiimi poolest. Kui meditsiinilises diagnostikas püütakse kiirgusdoosi hoida võimalikult väiksena, et vähendada mõju eluskoele, siis tehnilises tomograafias, näiteks nagu Yxlon FF5 CT süsteemides, skaneeritakse mitteelusaid objekte.
Seetõttu võivad olla kiirgusdoosid märksa suuremad, võimaldades läbida tihedamaid materjale ning saada märksa detailsema ja suurema kontrastsusega pildi. See on eriti oluline kõrge tihedusega tööstusmaterjalides väikeste defektide, kihistuste ja geomeetriliste hälvete tuvastamiseks.