Ergebnisse TB 02 4.2 ANWENDUNG DER ENTWICKELTEN VERFAHREN AN EINER STICHPROBE VON AUF DEM MARKT VERFÜGBAREN PRÜFKÖRPERN Eine Stichprobenuntersuchung der betrachteten Prüfkörpertypen wurde durchgeführt. In den meisten Fällen konnten in etwa 10 Exemplare jedes <strong>für</strong> den jeweiligen Prüfkörper relevanten Herstellers untersucht werden. Die Prüfkörper wurden anhand der zuvor entwickelten Prüfverfahren untersucht. 5. ERGEBNISSE 5.1 ENTWICKLUNG GEEIGNETER METHODEN ZUR ZERSTÖRUNGSFREIEN PRÜFUNG Es wurden zerstörungsfreie, ausreichend präzise Methoden zur Prüfung entwickelt. Bei den meisten Methoden ist der Aufwand in einer Größe, der eine direkte Umsetzung in die Routine möglich macht. Die Methode zur Untersuchung der Mammographieprüfkörper sollte vor dem Einsatz in der Routine noch optimiert werden. Entsprechende Vorschläge wurden erarbeitet.. a) b) c) d) Abbildung 1: Qualitative Mängel an Prüfkörpern: a-b) Mammographie-Prüfkörper: die Goldstrukturen in dem Testeinsatz AP (a) sowie dem CDMAM (b) entsprechen teilweise nicht der Spezifikation nach homogenen, kreisförmigen Objekten. In (a) ist die auffallend asymmetrische Materialdicke, in (b) die deutliche Abweichung von der Kreisform erkennbar. c) Detailaufnahmen von Stufen des Prüfkörpers nach DIN 6868-4; die Stufen zahlreicher Objekte wichen von der Vorgabe einer homogenen Materialdicke, hier zu erkennen durch unterschiedliche Schwärzung der abgebildeten Objekte, ab (Hinweis: das zentrale, kreisförmige Objekt ist kein Artefakt sondern Teil des Prüfkörpers). d) Röntgenaufnahme eines gemäß der Spezifikation homogenen Schwächungskörpers. Neben kleineren Inhomogenitäten fallen die beiden deutlichen, senkrechten Streifen auf. 16 Ergebnisse der abgeschlossenen Forschungsvorhaben im Jahr <strong>2012</strong> - TB 02
5.2 ANWENDUNG DER ENTWICKELTEN VERFAHREN AN EINER STICHPROBE VON AUF DEM MARKT VERFÜGBAREN PRÜFKÖRPERN Die Untersuchung der Exemplare der Stichprobe wurde erfolgreich beendet. Die entwickelten Methoden zur Untersuchung haben sich als praktikabel herausgestellt. Bei zahlreichen untersuchten Exemplaren der Prüfkörper wurden relevante Abweichungen von deren Spezifikation in den zugehörigen Normen festgestellt. Es handelt sich teilweise um systematische Abweichungen einzelner Hersteller, teilweise um Fehler im Produktionsprozess. In Abbildung 1 sowie den Tabellen 1 bis 2 sind exemplarisch Typen von festgestellten Mängeln dargestellt. Abbildung 1 zeigt exemplarisch qualitative Mängel von Komponenten innerhalb der untersuchten Prüfkörper In Tabelle 1 sind exemplarisch die Messwerte der Bohrungstiefe von Niedrigkontrastobjekten des Prüfkörpers nach DIN 6868-4 aufgelistet. Es ist zu erkennen, dass insbesondere bei dem Hersteller III eine systematische Abweichung vom Sollwert besteht. Die „Spanne“ gibt Auskunft über die Streuung innerhalb des Herstellungsprozesses. In Tabelle 2 ist die Materialdicke der Kupfer-Dynamiktreppe von zwei Exemplaren des DSA-Prüfkörpers aufgelistet, die auffallend von dem Soll abwichen. Es ist zu erkennen, dass bei den dünnsten Stufen in beiden Fällen die Ist- und die Solldicke weitgehend übereinstimmen. Bei einer Stufe beträgt der Dickenzuwachs jedoch in beiden Fällen etwa 400 µm anstelle der vorgesehenen 200 µm (3. Stufe bei dem Prüfkörper DSA1, 5. Stufe bei dem Prüfkörper DSA2). Danach verläuft die Materialdicke der Stufen parallel verschoben gegenüber der Solldicke weiter. Es ist davon auszugehen, dass es sich in beiden Fällen um Fehler beim manuellen Zusammenbau der Prüfkörper handelt. Allgemein fielen bei einem relevant hohen Anteil an Prüfkörpern Mängel auf, die erwartungsgemäß einen Einfluss auf das Prüfresultat haben. Es wurden Stellen in den aktuell gültigen Normen ermittelt, welche den Herstellern so große Freiheiten gestatten, dass es zu relevanten Unterschieden zwischen Prüfkörpern kommen kann, die alle noch den Spezifikationen in den Normen genügen. Zudem wurden Stellen in den Norm-Spezifikationen identifiziert, durch welche es zu Einschränkungen in der Nutzbarkeit von Prüfkörper kommt. TB 02 Ergebnisse Tabelle 1: Quantitative Mängel an Prüfkörpern: Resultate (Mittelwert, Minimum, Maximum) der Stichprobenprüfung der Niedrigkontrastbohrungen im Innenbereich des Prüfkörpers nach DIN 6868-4; die Werte in gelb hinterlegten Feldern weichen um mehr als 10% aber weniger als 20% vom Nominalwert ab; die Werte in den rot hinterlegten Feldern weichen um mehr als 20% vom Nominalwert ab. Zudem ist die absolute und relative Spanne der Werte angegeben Materialdicke / mm PMMA nominelle Materialdicke 4 3,4 2,4 1,7 1,2 0,8 0,6 0,4 Mittelwert 4,01 3,41 2,44 1,72 1,16 0,80 0,59 0,41 Minimum 3,89 3,36 2,39 1,60 1,07 0,69 0,52 0,34 Hersteller I Maximum 4,11 3,52 2,50 1,85 1,31 0,88 0,69 0,47 Spanne 0,22 0,16 0,11 0,25 0,24 0,18 0,16 0,13 rel. Spanne 5% 5% 5% 15% 20% 23% 28% 31% Mittelwert 4,03 3,42 2,41 1,69 1,16 0,85 0,61 0,38 Minimum 3,94 3,35 2,34 1,62 1,04 0,81 0,55 0,17 Hersteller II Maximum 4,09 3,52 2,52 1,75 1,26 0,88 0,68 0,43 Spanne 0,14 0,17 0,18 0,13 0,22 0,08 0,13 0,26 rel. Spanne 4% 5% 8% 8% 19% 9% 22% 70% Mittelwert 4,30 3,62 2,66 1,85 1,40 1,06 0,84 0,72 Minimum 4,16 3,51 2,57 1,76 1,36 1,01 0,64 0,54 Hersteller III Maximum 4,38 3,73 2,76 1,91 1,45 1,16 0,94 0,80 Spanne 0,22 0,22 0,18 0,15 0,08 0,15 0,30 0,26 rel. Spanne 5% 6% 7% 8% 6% 14% 36% 36% Mittelwert 3,80 3,28 2,43 1,73 1,29 0,82 0,69 0,47 Minimum 3,79 3,27 2,42 1,67 1,25 0,82 0,66 0,42 Hersteller IV Maximum 3,81 3,29 2,43 1,80 1,34 0,83 0,72 0,52 Spanne 0,02 0,02 0,01 0,13 0,09 0,01 0,06 0,10 rel. Spanne 1% 1% 0% 7% 7% 1% 9% 21% Ergebnisse der abgeschlossenen Forschungsvorhaben im Jahr <strong>2012</strong> - TB 02 17