ISO 32543-2
(Main)Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in industrial X-ray systems — Part 2: Edge method with hole or disk type test objects
Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in industrial X-ray systems — Part 2: Edge method with hole or disk type test objects
This European standard specifies a method for the measurement of effective focal spot dimensions above 0,1 µm of X-ray systems by means of the edge method applied to digital images taken from hole type or disk type gauges. The imaging quality and the resolution of X-ray images depend highly on the characteristics of the effective focal spot, in particular the size and the two-dimensional intensity distribution as seen from the detector plane. This document provides instructions for determining the effective size (dimensions) of standard, mini and micro focal spots of industrial X-ray tubes for users in applications where the pin hole method of EN12543-2 is not practicable. This determination is based on the measurement of a profile of an image of a hole or disk type gauge. The method as described in this document can be used for long term monitoring of focal spot sizes without a pin hole camera. The accuracy of this method is lower than the one of ISO 32543-1 (EN 12543-2), ISO/NP 32543-3 (EN 12543-5) and ISO/NP 32543-4 (future EN 12543-6), using ASTM hole plate IQIs (ASTM E 1025, E 1742), due to its manufacturer tolerance of 10%.
Essais non destructifs — Caractéristiques des foyers émissifs des tubes radiogènes industriels — Partie 2: Méthode par effet de bord avec dispositifs d’essai de type à trous ou à disques
General Information
Standards Content (Sample)
FINAL DRAFT
International
Standard
ISO/FDIS 32543-2
ISO/TC 135/SC 5
Non-destructive testing —
Secretariat: DIN
Characteristics of focal spots in
Voting begins on:
industrial X-ray systems —
2025-09-29
Part 2:
Voting terminates on:
2025-11-24
Edge method with hole or disk type
test objects
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT,
WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY
RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE
AND TO PROVIDE SUPPOR TING DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE
TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL
TO BECOME STAN DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE
MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
Reference number
ISO/FDIS 32543-2:2025(en) © ISO 2025
FINAL DRAFT
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
International
Standard
ISO/FDIS 32543-2
ISO/TC 135/SC 5
Non-destructive testing —
Secretariat: DIN
Characteristics of focal spots in
Voting begins on:
industrial X-ray systems —
Part 2:
Voting terminates on:
Edge method with hole or disk type
test objects
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT,
WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY
RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE
AND TO PROVIDE SUPPOR TING DOCUMENTATION.
© ISO 2025
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL
or ISO’s member body in the country of the requester.
TO BECOME STAN DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE
MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland Reference number
ISO/FDIS 32543-2:2025(en) © ISO 2025
ii
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms. 3
5 Principle and detectors . 4
5.1 Principle .4
5.2 Detectors.4
5.2.1 General .4
5.2.2 Imaging plates for computed radiography .4
5.2.3 Digital detector arrays (DDA) .5
5.2.4 Exposure conditions and image processing .5
6 Test equipment . 5
6.1 General .5
6.2 Essential characteristics of test object or Image Quality Indicator (IQI) .5
6.2.1 Nanofocus tubes and microfocus tubes (spot size < 100 µm). .5
6.2.2 Minifocus, mesofocus and macrofocus tubes (spot size ≥ 100 µm) .7
6.2.3 Alignment and position of the test object in the beam.8
7 Loading factors . 10
8 Measurement procedure and determination of the focal spot size .10
8.1 Measurement procedure .10
8.2 Evaluation using a line profile .11
8.3 Automated evaluation using a validated software .14
9 Classification and result of focal spot size evaluation .15
10 Test report .15
Annex A (Informative) Values for the classification of X-ray tube focal spot sizes .16
Bibliography . 19
iii
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by ISO Technical Committee TC 135, Non-destructive testing, Subcommittee
SC 5, Radiographic testing, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 138, Non-destructive testing, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
A list of all parts in the ISO 32543 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Introduction
To cover the large range of effective focal spot sizes, different methods are specified in ISO 32543 series.
In this document, the edge method is intended as a user method for measurement of the effective focal
spot sizes of nano-, micro-, mini- and macro- (standard) focus tubes. The edge method uses hole type test
objects and is intended for field and lab applications where users need to observe the effective focal spot on
a regular basis and other methods are non-practical.
In ISO 32543-1, the pin hole method permits the measurement of focal spot shape and focal spot
sizes ≥ 100 µm.
This document (ISO 32543-2) uses the edge method with hole or disk type test objects.
ISO 32543-3 covers the measurement of the effective focal spot size of mini- and microfocus X-ray tubes
from 5 µm to 300 µm.
Two further methods are in preparation as a part of the ISO 32543 series, concerning:
1)
— ISO 32543-4 line pair test objects for measuring the effective focal spot size of micro- and nanofocus
X-ray tubes with focal spot sizes ranging from 0,2 µm to 100 µm. This method is intended for use by
manufacturers and users.
2)
— ISO 32543-5 reconstruction of the spot shape from hole test object measurements. The results are
equivalent to the pin hole method down to 0,2 µm, if no phase contrast is observed.
In the overlapping ranges, the different methods give similar values based on the edge response measurement,
which allow using the dedicated method also in a limited way outside the above specified ranges.
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/AWI 32543-4.
2) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/AWI 32543-5.
v
FINAL DRAFT International Standard ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in
industrial X-ray systems —
Part 2:
Edge method with hole or disk type test objects
1 Scope
This document specifies a method for the measurement of effective focal spot dimensions > 0,2 µm of X-ray
systems by means of the edge method applied to digital images taken from hole type or disk type test
objects if no phase contrast is observed. The imaging quality and the resolution of X-ray images depends
highly on the characteristics of the effective focal spot, in particular its size and two-dimensional intensity
distribution as seen from the detector plane.
This document specifies procedures for determining the effective size (dimensions) of standard, mini and
micro focal spots of industrial X-ray tubes for users in applications where the pin hole method according
to ISO 32543-1 is not applicable. The method specified in this document is applicable for measurement and
long-term monitoring of focal spot sizes without a pin hole camera.
This document can be used by manufacturers, if special hole test objects manufactured with lower tolerances
according to 6.2.1 are applied (see Figure 1). For measurements of the effective focal spot size, the accuracy
of the method in this document is lower than the methods specified in ISO 32543-1 (pin hole method) and
ISO 32543-3 (microfocus tubes) if using ASTM hole plate IQIs (see ASTM E1025, ASTM E1742), due to its
manufacturing tolerance of ±10 %.
NOTE For characterization of commercial X-ray tube types (i.e. for advertising or trade), the nominal values of
Annex A are preferred.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 16371-1, Non-destructive testing — Industrial computed radiography with storage phosphor imaging plates
— Part 1: Classification of systems
ISO 19232-5, Non-destructive testing — Image quality of radiographs — Part 5: Determination of the image
unsharpness and basic spatial resolution value using duplex wire-type image quality indicators
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp/
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
3.1
actual focal spot
X-ray emitting area of the anode as viewed from a position perpendicular to the anode surface
Note 1 to entry: The actual focal spot is also called thermal focal spot in other literature.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.1]
3.2
effective focal spot
X-rays emitting area of the anode as viewed from the image plane of the detector
Note 1 to entry: The effective focal spot is also called optical focal spot in other literature.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.2]
3.3
effective focal spot size
d
measured focal spot size
Note 1 to entry: For measurement and determination, see Clause 6.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.3, modified, deleted the part “in accordance with this document” and added
Note 1 to entry, added symbol “d”]
3.4
roundness
RONt
value of the largest positive local roundness deviation added to the absolute value of the largest negative
local roundness deviation from a reference circle according to the ISO 12181 series
3.5
edge unsharpness
u
edge
measured summarised values of the profile length
Note 1 to entry: u is measured between 50 % and 84 % on left and right side of a profile function over a hole or disk
edge
test object image in a digital radiograph, multiplied by 1,47. See Figure 5.
3.6
nominal focal spot size
SS
characteristic value for X-ray tubes having measured spot sizes within a defined range
Note 1 to entry: The nominal focal spot size is determined from Table A.1 or Table A.2 based on the measured focal
spot, d (3.3).
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.4, modified, Note 1 to entry added]
3.7
focal spot class
FS
number used to classify X-ray tubes based on the nominal focal spot size (3.6)
Note 1 to entry: The ranges of focal spot sizes are defined in Table A.1 and Table A.2.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.5, modified, Note 1 to entry added]
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
3.8
signal-to-noise ratio
SNR
ratio of mean grey value to the standard deviation of the grey values (noise) measured in a region of interest
Note 1 to entry: Grey values are numeric values of pixels, which are directly proportional to the detector exposure
dose and having a value of zero, if the detector was not exposed.
Note 2 to entry: After detector correction, a grey value of zero is obtained, if the detector is not exposed.
3.9
contrast-to-noise ratio
CNR
ratio of the difference of the mean grey values between two image areas to the averaged standard deviation
of the grey values
3.10
pixel coverage of a focal spot
N
number of pixels in an image by which it is blurred by the focal spot size in x- or y-direction
Note 1 to entry: N corresponds to the number of pixels across the spot edge profile.
Note 2 to entry: x- or y-direction for example width or length.
3.11
interpolated basic spatial resolution value
detector
iSR
b
smallest geometrical detail, which can be resolved in a digital image at magnification
equal to one and corresponds to half of the measured interpolated detector unsharpness in a digital image
Note 1 to entry: The measurement of interpolated unsharpness is specified in ISO 19232-5 and ASTM E2002. See also
ASTM E1000 and ASTM E2736.
3.16
anticipated focal spot size
d
ap
size of a focal spot as provided by a manufacturer, a specification or obtained by an older measurement
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the symbols and abbreviated terms given in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols and abbreviated terms
Symbol or abbreviated Definition
term
CNR contrast-to-noise ratio
DDA digital detector array
diameter of the hole or disk in a test object
D
HD
d effective focal spot size
d anticipated focal spot size
ap
FS focal spot class
IP imaging plate
IQI image quality indicator
detector
iSR the interpolated basic spatial resolution of the detector in µm, measured with the proce-
b
dure of ISO 19232-5 or ASTM E 2002
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
TTabablele 1 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Symbol or abbreviated Definition
term
M magnification of the test object
M required minimum magnification of the test object
min
M magnification of the focal spot and the edge unsharpness
spot
M optimum magnification
opt
m source-object distance
N pixel coverage of a focal spot, number of pixels across the spot edge profile
n object-detector distance
P pixel size of an image corrected by the magnification of the test object
image
P pixel size of the detector
detector
RONt roundness as defined in ISO 12181-1
SNR signal-to-noise ratio
SS nominal focal spot size
t thickness of a shim of copper, brass, or Inconel
t thickness of a plate hole Image Quality Indicator (IQI)
u edge unsharpness as measured by the 2 × (50 % – 84 %) method
edge
iu interpolated inherent unsharpness of the detector
detector
5 Principle and detectors
5.1 Principle
The method is based on indirect measurement of the focal spot size calculated from the geometric
unsharpness of the radiographs of hole or disk test objects. For this purpose, hole or disk test objects with
sharp edges are imaged either on an imaging plate (IP) by computed radiography, or by means of a digital
detector array (DDA) using a suitable geometric magnification (see below for magnification requirements).
The edge unsharpness of the hole or disk structures is evaluated.
The hole method of ASTM E1165-20, Annex A, and its specified test objects are considered for this document for
measurement of spot sizes ≥ 0,1 mm. Other test objects are specified to cover the range of spot sizes < 0,1 mm.
5.2 Detectors
5.2.1 General
The shape of focal spots is important for manufacturers and evaluation of possible changes in the X-ray tube
with operating time.
5.2.2 Imaging plates for computed radiography
The following equipment is required for the measurement, if using computed radiography:
a) a test object according to 6.2;
b) a computed radiography system, consisting of imaging plates and a scanner, configured such that the
pixel size is appropriate for the measurement (Clause 6). The image shall be of a sufficient size to image
magnified test objects and the region around the test object to obtain a profile as shown in Figure 5b.
The computed radiography system shall meet the requirements of ISO 16371-1 class IP 1 and imaging plates
shall be packed in low absorbing cassettes using no metal screens.
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
5.2.3 Digital detector arrays (DDA)
The following equipment is required for the measurement, if using digital detector array devices:
a) a test object according to 6.2;
b) a DDA, configured such that the pixel size is appropriate for the measurement (Clause 6). The image
shall be of sufficient size to image the magnified test object and a region around test object to obtain a
profile as shown in Figure 5b;
c) a DDA input window shall be of low attenuating material. The DDA shall be free of relevant bad pixel
clusters in the inspection area;
d) the DDA response shall be corrected (calibrated) to equalize the response of the different detector
elements and to correct bad pixels.
5.2.4 Exposure conditions and image processing
The exposure time for computed radiography or the internal frame time for DDA and sensitivity should be
adjusted so that the maximum of the profile is in the range of 30 % to 80 % of the maximum detector grey
value. The minimum profile signal shall be ≥ 5 % of the maximum profile grey value. If these conditions
cannot be achieved with the setup, a thinner or thicker test object should be used together with an adapted
sample holder.
An image processing equipment or a suitable verified software shall be used with the capability of producing
linearized intensity profiles (signal is linear with dose), integration of profiles, and profile plots within the
digital image in different directions, and with the capability to measure distances, SNR and CNR.
Optionally, a software procedure for automatic measurement of the edge unsharpness using the hole size,
detector
the pixel size and iSR as reference for the dimensional calibration (see Figure 3 and Formula (8)) is
b
recommended.
6 Test equipment
6.1 General
This document specifies the focal spot measurement in different ranges depending on the anticipated focal
spot size d :
ap
a) nanofocus spot sizes and microfocus spot sizes 0,2 µm – 100 µm, if no phase contrast is observed;
b) minifocus tubes and macrofocus spot sizes ≥ 100 µm.
Different test objects are required for t
...
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
ISO/TC 135/SC 5
Secretariat: DIN
Date: 2025-07-01
Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in industrial
X-ray systems— —
Part 2:
Edge method with hole or disk type test objects
Zerstörungsfreie Prüfung — Charakterisierung von Brennflecken in Industrie-Röntgenanlagen— Teil 2:
Kantenmethode mit Loch- oder Scheibentestkörpern
Essais non destructifs — Caractéristiques des foyers émissifs des tubes radiogènes industriels— Partie 2 :
Méthode des bords avec objets d'essai de type trou ou disque
FDIS stage
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
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or posting on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO
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ISO Copyright Officecopyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: + 41 22 749 01 11
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E-mail: copyright@iso.org
Website: www.iso.orgwww.iso.org
Published in Switzerland.
ii
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Contents
Foreword . v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 3
5 Principle and detectors . 4
5.1 Principle . 4
5.2 Detectors . 4
5.2.1 General . 4
5.2.2 Imaging plates for computed radiography . 5
5.2.3 Digital detector arrays (DDA) . 5
5.2.4 Exposure conditions and image processing . 5
6 Test equipment . 5
6.1 General . 5
6.2 Essential characteristics of test object or Image Quality Indicator (IQI) . 6
6.2.1 Nanofocus tubes and microfocus tubes (spot size < 100 µm). . 6
6.2.2 Minifocus, mesofocus and macrofocus tubes (spot size ≥ 100 µm) . 7
6.2.3 Alignment and position of the test object in the beam . 9
7 Loading factors . 11
8 Measurement procedure and determination of the focal spot size . 11
8.1 Measurement procedure . 11
8.2 Evaluation using a line profile . 12
8.3 Automated evaluation using a validated software . 14
9 Classification and result of focal spot size evaluation . 15
10 Test report . 17
Annex A (normative) Values for the classification of X-ray tube focal spot sizes . 18
Bibliography . 21
© ISO 2025 – All rights reserved
iii
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Contents
Foreword . v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 3
5 Principle and detectors . 4
6 Test equipment . 6
7 Loading factors . 16
8 Measurement procedure and determination of the focal spot size . 16
9 Classification and result of focal spot size evaluation . 23
10 Test report . 24
Annex A (Informative) Values for the classification of X-ray tube focal spot sizes . 25
Bibliography . 28
iv
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of
ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights
in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a) patent(s)
which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not
represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents.www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such
patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
Field Code Changed
This document was prepared by ISO Technical Committee TC 135, Non-destructive testing, Subcommittee SC 5,
Radiographic testing, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 138, Non-destructive testing, in collaboration with ISO Technical Committee TC 135, Non-
destructive testing, Subcommittee SC5, Radiographic testing, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This first edition of ISO 32543-2 is based on EN 12543-4:1999-12.
The main changes compared to EN 12543-4:1999-12 are as follows
— — title changed from “Edge method” to “Edge method with hole or disk type test objects”;
— — whole document updated regarding state of the art;
— — Clause 2, normative references, updated;
— — terms and definitions updated and supplemented;
— — Clause 4, symbols and abbreviations, added;
— — procedure conform to Annex of ASTM E 1165-20;
— — for test method, the application of digital detector array devices and related requirements are
considered, see Clause 5;
— editorial changes.
© ISO 2025 – All rights reserved
v
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
A list of all parts in the ISO 32543 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.htmlwww.iso.org/members.html.
vi
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Introduction
To cover the large range of effective focal spot sizes, different methods are specified in ISO 32543 series.
In this document, the edge method is intended as a user method for measurement of the effective focal spot
sizes of nano-, micro-, mini- and macro- (standard) focus tubes. The edge method uses hole type test objects
and is intended for field and lab applications where users need to observe the effective focal spot on a regular
basis and other methods are non-practical.
In ISO 32543-1, the pin hole method permits the measurement of focal spot shape and focal spot
sizes ≥ 100 µm.
This document (ISO 32543-2) uses the edge method with hole or disk type test objects.
ISO 32543-3 covers the measurement of the effective focal spot size of mini- and microfocus X-ray tubes from
5 µm to 300 µm.
Two further methods are in preparation as a part of the ISO 32543 series, concerning:
1 1)
— — ISO 32543-4 line pair test objects for measuring the effective focal spot size of micro- and nanofocus
X-ray tubes with focal spot sizes ranging from 0,2 µm to 100 µm. This method is intended for use by
manufacturers and users.
2 2)
— — ISO 32543-5 reconstruction of the spot shape from hole test object measurements. The results are
equivalent to the pin hole method down to 0,2 µm, if no phase contrast is observed.
In the overlapping ranges, the different methods give similar values based on the edge response measurement,
which allow using the dedicated method also in a limited way outside the above specified ranges.
Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/AWI 32543-4.
1)
Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/AWI 32543-4.
Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/AWI 32543-5.
2)
Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/AWI 32543-5.
© ISO 2025 – All rights reserved
vii
DRAFT International Standard ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in industrial
X-ray systems— Part 2: Edge method with hole or disk type test
objects —
Part 2:
Edge method with hole or disk type test objects
1 Scope
This document specifies a method for the measurement of effective focal spot dimensions > 0,2 µm of X-ray
systems by means of the edge method applied to digital images taken from hole type or disk type test objects
if no phase contrast is observed. The imaging quality and the resolution of X-ray images depends highly on the
characteristics of the effective focal spot, in particular its size and two-dimensional intensity distribution as
seen from the detector plane.
This document specifies instructionsprocedures for determining the effective size (dimensions) of standard,
mini and micro focal spots of industrial X-ray tubes for users in applications where the pin hole method
according to ISO 32543-1 is not applicable. The method specified in this document is applicable for
measurement and long-term monitoring of focal spot sizes without a pin hole camera.
This document can be used by manufacturers, if special hole test objects manufactured with lower tolerances
according to 6.2.1 are applied (see Figure 1).6.2.1 are applied (see Figure 1). For measurements of the effective
focal spot size, the accuracy of the method in this document is lower than the methods specified in ISO 32543-
1 (pin hole method) and ISO 32543-3 (microfocus tubes) if using ASTM hole plate IQIs (see ASTM E1025,
ASTM E1742), due to its manufacturing tolerance of ±10 %.
Note: NOTE For the characterization of commercial X-ray tube types (i.e. for advertising or trade), the nominal values
of Annex AAnnex A are preferred.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 16371--1, Non-destructive testing — Industrial computed radiography with storage phosphor imaging
plates — Part 1: Classification of systems
ISO 19232--5, Non-destructive testing — Image quality of radiographs — Part 5: Determination of the image
unsharpness and basic spatial resolution value using duplex wire-type image quality indicators
ISO 32543-1, Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in industrial X-ray systems — Part 1:
Pinhole camera radiographic method
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— — ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp/https://www.iso.org/obp/
— — IEC Electropedia: available at https://www.electropedia.org/https://www.electropedia.org/
3.1 3.1
actual focal spot
X-ray emitting area of the anode as viewed from a position perpendicular to the anode surface
Note 1 to entry: The actual focal spot is also called thermal focal spot in other literature.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.1]
3.2 3.2
effective focal spot
X-rays emitting area of the anode as viewed from the image plane of the detector
Note 1 to entry: The effective focal spot is also called optical focal spot in other literature.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.2]
3.3 3.3
effective focal spot size
d
measured focal spot size
Note 1 to entry: For measurement and determination, see Clause 6.6.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.3, modified, deleted the part “in accordance with this document” and added
Note 1 to entry, added symbol “d”]
3.4 3.4
roundness
RONt
value of the largest positive local roundness deviation added to the absolute value of the largest negative local
roundness deviation from a reference circle according to the ISO 12181 series
3.5 3.5
edge unsharpness
u
edge
measured summarised values of the profile length
Note 1 to entry: uedge is measured between 50 % and 84 % on left and right side of a profile function
over a hole or disk test object image in a digital radiograph, multiplied by 1,47. See Figure 5.See Figure 5.
3.6 3.6
nominal focal spot size
SS
characteristic value for X-ray tubes having measured spot sizes within a defined range
Note 1 to entry: The nominal focal spot size is determined from Table A.1Table A.1 or Table
A.2Table A.2 based on the measured focal spot, d. (3.3).
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.4, modified, Note 1 to entry added]
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
3.7 3.7
focal spot class
FS
number used to classify X-ray tubes based on the nominal focal spot size (3.6)
Note 1 to entry: The ranges of focal spot sizes are defined in Table A.1Table A.1 and Table A.2.Table A.2.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.5, modified, Note 1 to entry added]
3.8 3.8
signal -to -noise ratio
SNR
ratio of mean grey value to the standard deviation of the grey values (noise) measured in a region of interest
Note 1 to entry: Grey values are numeric values of pixels, which are directly proportional to the
detector exposure dose and having a value of zero, if the detector was not exposed.
Note 2 to entry: After detector correction, a grey value of zero is obtained, if the detector is not exposed.
3.9 3.9
contrast-to-noise ratio
CNR
ratio of the difference of the mean grey values between two image areas to the averaged standard deviation
of the grey values
3.10 3.10
pixel coverage of a focal spot
N
number of pixels in an image by which it is blurred by the focal spot size in x- or y-direction
Note 1 to entry: N corresponds to the number of pixels across the spot edge profile.
Note 2 to entry: x- or y-direction for example width or length.
3.11 3.11
interpolated basic spatial resolution value
iSR detector
b
smallest geometrical detail, which can be resolved in a digital image at magnification equal
to one and corresponds to half of the measured interpolated detector unsharpness in a digital image
Note 1 to entry: The measurement of interpolated unsharpness is specified in ISO 19232-5 and ASTM E2002. See also
ASTM E1000 and ASTM E2736.
3.12 3.16
anticipated focal spot size
d
ap
size of a focal spot as provided by a manufacturer, a specification or obtained by an older measurement
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the symbols and abbreviated terms given in Table 1Table 1 apply.
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ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
Table 1 — Symbols and abbreviated terms
Symbol or abbreviated Definition
term
CNR contrast-to-noise ratio
DDA digital detector array
D 𝐷 diameter of the hole or disk in a test object
HD
HD
d effective focal spot size
dap anticipated focal spot size
FS focal spot class
IP imaging plate
IQI image quality indicator
detector
iSRb the interpolated basic spatial resolution of the detector in µm, measured with the
procedure of ISO 19232-5 or ASTM E 2002
M magnification of the test object
Mmin required minimum magnification of the test object
M magnification of the focal spot and the edge unsharpness
spot
M optimum magnification
opt
m source-object distance
N pixel coverage of a focal spot, number of pixels across the spot edge profile
n object-detector distance
P pixel size of an image corrected by the magnification of the test object
image
Pdetector pixel size of the detector
RONt roundness as defined in ISO 12181-1
SNR signal-to-noise ratio
SS nominal focal spot size
t1 thickness of a shim of copper, brass, or Inconel
t2 thickness of a plate hole Image Quality Indicator (IQI)
uedge edge unsharpness as measured by the 2 × (50 % – 84 %) method
iu interpolated inherent unsharpness of the detector
detector
5 Principle and detectors
5.1 Principle
The method is based on indirect measurement of the focal spot size calculated from the geometric
unsharpness of the radiographs of hole or disk test objects. For this purpose, hole or disk test objects with
sharp edges are imaged either on an imaging plate (IP) by computed radiography, or by means of a digital
detector array (DDA) using a suitable geometric magnification (see below for magnification requirements).
The edge unsharpness of the hole or disk structures is evaluated.
ISO/FDIS 32543-2:2025(en)
The hole method of ASTM E1165-20, Annex A, and its specified test objects are considered for this document
for measurement of spot sizes ≥ 0,1 mm. Other test objects are specified to cover the range of spot sizes <
0,1 mm.
5.2 Detectors
5.2.1 General
The shape of focal spots is important for manufacturers and evaluation of possible changes in the X-ray tube
with operating time.
5.2.2 Imaging plates for computed radiography
The following equipment is required for the measurement, if using computed radiography:
a) a test object according to Clause 6.2;6.2;
b) a computed radiography system, consisting of imaging plates and a scanner, configured such that the pixel
size is appropriate for the measurement (Clause 6).(6). The image shall be of a sufficient size to image
magnified test objects and the region around the test object to obtain a profile as shown in
Figure 5b.Figure 5b.
The computed radiography system shall meet the requirements of ISO 16371-1 class IP 1 and imaging plates
shall be packed in low absorbing cassettes using no metal screens.
5.2.3 Digital detector arrays (DDA)
The following equipment is required for the measurement, if using digital detector array devices:
a) a test object according to Clause 6.2;6.2;
b) a DDA, configured such that the pixel size is appropriate for the measurement (Clause 6).(6). The image
shall be of sufficient size to image the magnified test object and a region around test object to obtain a
profile as shown in Figure 5b;Figure 5b;
c) a DDA input window shall be of low attenuating material. The DDA shall be free of relevant bad pixel
clusters in the inspection area;
d) the DDA response shall be corrected (calibrated) to equalize the response of the different detector
elements and to correct bad pixels.
5.2.4 Exposure conditions and image processing
The exposure time for computed radiography or the internal frame time for DDA and sensitivity should be
adjusted so that the maximum of the profile is in the range of 30 % to 80 % of the maximum detector grey
value. The minimum profile signal shall be ≥ 5 % of the maximum profile grey value. If these conditions cannot
be achieved with the setup, a thinner or thicker test object should be used together with an adapted sample
holder.
An image processing equipment or a suitable verified software shall be used with the capability of producing
linearized intensity profiles (signal is linear with dose), integration of profiles, and profile plots within the
digital image in different directions, and with the capability to measure distances, SNR and CNR.
Optionally, a software procedure for automatic measurement of the edge unsharpness using the hole size, the
detector
pixel size and iSRb as reference for the dimensional calibration (see Figure 3 and Formula (8))Figure 3
and 0) is recommended.
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6 Test equipment
6.1 General
This document specifies the focal spot measurement in different ranges depending on the anticipated focal
spot size d :
ap
a) a) nanofocus spot sizes and microfocus spot sizes 0,2 µm – 100 µm, if no phase contrast is
observed;
b) b) minifocus tubes and macrofocus spot sizes ≥ 100 µm.
Different test objects are required for the measurement of the different focal spot sizes and tube voltages.
6.2 Essential characteristics of test object or Image Quality Indicator (IQI)
6.2.1 Nanofocus tubes and microfocus tubes (spot size < 100 µm).
The focal spot measurement shall be based on the measurement of the unsharpness of hole or disk test objects
acquired with specified exposure geometries and parameter settings.
The hole or disk test objects shall consist of hole or disk structures with specified diameter and roundness.
Each hole or disk test object shall have one or more holes or disks, as shown in Figure 1Figure 1 for an example
of a setup with hole and disk groups of 100 µm to 1 mm.
The disks shall be manufactured from highly attenuating materials such as, e.g., lead, (Pb), gold (Au), tungsten
(W) or its alloys. The holes shall be manufactured in a plate of highly attenuating materials such as e.g. lead,
(Pb), gold (Au), tungsten (W) or its alloys. The test objects shall be fixed on a supporting solid structure (plate)
of a low attenuating material. The diameter of the holes or disks (D ) shall not deviate more than 5 % from
HD
the nominal value as indicated on the hole or disk test object. The roundness (RONt) shall be specified by the
manufacturer and be less than 5 % of the diameter. The holes or disks or groups of holes or disks of the test
object shall be identified by a number giving t
...
PROJET FINAL
Norme
internationale
ISO/FDIS 32543-2
ISO/TC 135/SC 5
Essais non destructifs —
Secrétariat: DIN
Caractéristiques des foyers émissifs
Début de vote:
des tubes radiogènes industriels —
2025-09-29
Partie 2:
Vote clos le:
2025-11-24
Méthode par effet de bord avec
dispositifs d’essai de type à trous ou
à disques
Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in
industrial X-ray systems —
Part 2: Edge method with hole or disk type test objects
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS,
NOTIFICATION DES DROITS DE PROPRIÉTÉ DONT ILS
AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-MERCIALES,
AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES
PROJETS DE NORMES
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE CONSIDÉRÉS
DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI BILITÉ DE DEVENIR DES
NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTATION
NATIONALE.
Numéro de référence
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr) © ISO 2025
PROJET FINAL
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
Norme
internationale
ISO/FDIS 32543-2
ISO/TC 135/SC 5
Essais non destructifs —
Secrétariat: DIN
Caractéristiques des foyers émissifs
Début de vote:
des tubes radiogènes industriels —
2025-09-29
Partie 2:
Vote clos le:
2025-11-24
Méthode par effet de bord avec
dispositifs d’essai de type à trous ou
à disques
Non-destructive testing — Characteristics of focal spots in
industrial X-ray systems —
Part 2: Edge method with hole or disk type test objects
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS,
NOTIFICATION DES DROITS DE PROPRIÉTÉ DONT ILS
AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
© ISO 2025 INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-MERCIALES,
AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
PROJETS DE NORMES
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE CONSIDÉRÉS
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI BILITÉ DE DEVENIR DES
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
NORMES POUVANT
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTATION
NATIONALE.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse Numéro de référence
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr) © ISO 2025
ii
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 3
5 Principe et détecteurs . 4
5.1 Principe .4
5.2 Détecteurs .4
5.2.1 Généralités .4
5.2.2 Écrans photostimulables à mémoire pour la radiographie numérisée .4
5.2.3 Panneaux de détecteurs numériques (DDA).5
5.2.4 Conditions d’exposition et traitement d’image .5
6 Appareillage de contrôle . 5
6.1 Généralités .5
6.2 Caractéristiques essentielles du dispositif d’essai ou de l’indicateur de qualité
d’image (IQI) .6
6.2.1 Tubes à nanofoyer et à microfoyer (taille du foyer < 100 µm). .6
6.2.2 Tubes à minifoyer, à mésofoyer et à macrofoyer (taille du foyer ≥ 100 µm) .7
6.2.3 Alignement et position du dispositif d’essai dans le faisceau .9
7 Facteurs de charge .11
8 Mode opératoire de mesure et détermination de la taille du foyer émissif .11
8.1 Mode opératoire de mesure .11
8.2 Évaluation à l’aide d’un profil de ligne. 12
8.3 Évaluation automatisée à l’aide d’un logiciel validé . 15
9 Classification et résultat de l’évaluation de la taille du foyer émissif .16
10 Rapport d’essai .16
Annexe A (informative) Valeurs de classification de la taille du foyer émissif du tube radiogène .18
Bibliographie .21
iii
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité
de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait
pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l’adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou
partie de tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 135, Essais non destructifs, sous-
comité SC 5, Contrôle par radiographie, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 138, Essais non
destructifs, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique
entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Une liste de toutes les parties de la série ISO 32543 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
Introduction
Pour couvrir la vaste gamme de tailles des foyers émissifs effectifs, différentes méthodes sont spécifiées
dans la série ISO 32543.
Dans le présent document, la méthode par effet de bord est destinée à être utilisée par l’utilisateur pour
déterminer la taille des foyers émissifs effectifs de tubes (standards) à nano-, micro-, mini- et macrofoyers.
La méthode par effet de bord utilise des dispositifs d’essai de type à trous et est destinée à des applications
sur le terrain et en laboratoire lorsque les utilisateurs doivent observer le foyer émissif effectif à intervalles
réguliers et que les autres méthodes ne s’avèrent pas pratiques.
Dans l’ISO 32543-1, la méthode par sténopé permet de mesurer la forme et les tailles de foyers
émissifs ≥ 100 µm.
Le présent document (ISO 32543-2) utilise la méthode par effet de bord avec dispositifs d’essai de type à
trous ou à disques.
L’ISO 32543-3 couvre la mesure de la taille des foyers émissifs effectifs des tubes radiogènes à mini et
microfoyer allant de 5 µm à 300 µm.
Deux autres méthodes sont en cours d’élaboration dans le cadre de la série ISO 32543, concernant:
1)
— ISO 32543-4 Dispositifs d’essai à paire de lignes pour mesurer la taille effective du foyer émissif des
tubes radiogènes à micro- et nanofoyer avec des tailles de foyers émissifs allant de 0,2 µm à 100 µm.
Cette méthode est destinée à être utilisée par les fabricants et les utilisateurs.
2)
— ISO 32543-5 Reconstruction de la forme du foyer à partir de mesures de dispositifs d’essai à trous. Les
résultats sont équivalents à ceux de la méthode par sténopé jusqu’à 0,2 µm si aucun contraste de phase
n’est observé.
Dans les gammes qui se chevauchent, les différentes méthodes donnent des valeurs similaires basées sur la
mesure de la réponse du bord, ce qui permet d’utiliser la méthode dédiée également de manière limitée en
dehors des gammes spécifiées ci-dessus.
1) En cours d’élaboration. Stade au moment de la publication: ISO/AWI 32543-4.
2) En cours d’élaboration. Stade au moment de la publication: ISO/AWI 32543-5.
v
PROJET FINAL Norme internationale ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
Essais non destructifs — Caractéristiques des foyers émissifs
des tubes radiogènes industriels —
Partie 2:
Méthode par effet de bord avec dispositifs d’essai de type à
trous ou à disques
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination des dimensions des foyers émissifs
effectifs > 0,2 µm de tubes radiogènes au moyen de la méthode par effet de bord appliquée à des images
numériques prises à partir de dispositifs d’essai de type à trous ou à disques si aucun contraste de phase
n’est observé. La qualité d’image et la résolution des images radiographiques dépendent étroitement des
caractéristiques du foyer émissif effectif, en particulier de sa taille et de la répartition bidimensionnelle de
l’intensité observée depuis le plan du détecteur.
Le présent document spécifie les modes opératoires pour déterminer la taille effective (les dimensions) des
foyers standards, des minifoyers et des microfoyers de tubes radiogènes industriels pour les utilisateurs
dans les applications pour lesquelles la méthode par sténopé selon l’ISO 32543-1 n’est pas applicable. La
méthode spécifiée dans le présent document est applicable à la mesure et à la surveillance à long terme des
tailles de foyers émissifs sans appareil à sténopé.
Le présent document peut être utilisé par les fabricants si des dispositifs d’essai à trous spéciaux fabriqués
avec des tolérances inférieures à 6.2.1 sont appliqués (voir la Figure 1). Pour les mesures de la taille des
foyers émissifs effectifs, l’exactitude de la méthode dans le présent document est inférieure à celle des
méthodes spécifiées dans l’ISO 32543-1 (méthode par sténopé) et dans l’ISO 32543-3 (tubes à microfoyer) si
l’on utilise des IQI de plaques à trous ASTM (voir ASTM E1025, ASTM E1742), en raison de leur tolérance de
fabrication de ±10 %.
NOTE Pour la caractérisation des tubes radiogènes du commerce (c’est-à-dire pour la publicité ou le commerce),
les valeurs nominales de l’Annexe A sont préférées.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 16371-1, Essais non destructifs — Radiographie industrielle numérisée avec des plaques-images au
phosphore — Partie 1: Classification des systèmes
ISO 19232-5, Essais non destructifs — Qualité d'image des radiogrammes — Partie 5: Détermination de l'indice
de flou de l'image et de la résolution spatiale de base à l'aide d'indicateurs de qualité d'image duplex à fils
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
foyer émissif réel
zone d’émission de rayons X de l’anode vue depuis une position perpendiculaire à la surface de l’anode
Note 1 à l'article: Le foyer émissif réel est également appelé foyer émissif thermique dans d’autres documents.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.1]
3.2
foyer émissif effectif
zone d’émission de rayons X de l’anode vue depuis le plan de l’image du détecteur
Note 1 à l'article: Le foyer émissif effectif est également appelé foyer émissif optique dans d’autres documents.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.2]
3.3
taille effective du foyer émissif
d
taille du foyer émissif mesuré
Note 1 à l'article: Pour la mesure et la détermination, voir l’Article 6.
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.3, modifiée, suppression de la partie «conformément au présent document» et
ajout de la Note 1 à l’article, ajout du symbole «d »]
3.4
circularité
RONt
valeur de l’écart de circularité local positif le plus grand ajoutée à la valeur absolue de l’écart de circularité
local négatif le plus grand à partir d’un cercle de référence conformément à la série ISO 12181
3.5
flou des bords
u
bord
valeurs résumées mesurées de la longueur du profil
Note 1 à l'article: u est mesuré entre 50 % et 84 % sur les côtés gauche et droit d’une fonction de profil sur une
bord
image de dispositif d’essai à trous ou à disques dans une radiographie numérique, multiplié par 1,47. Voir la Figure 5.
3.6
taille nominale du foyer émissif
SS
valeur caractéristique des tubes radiogènes dont la taille de foyer mesurée se situe dans une gamme définie
Note 1 à l'article: La taille nominale du foyer émissif est déterminée à partir du Tableau A.1 ou du Tableau A.2 sur la
base du foyer émissif mesuré, d (3.3).
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.4, modifiée, ajout de la Note 1 à l’article]
3.7
classe du foyer émissif
FS
nombre utilisé pour classer les tubes radiogènes en fonction de la taille nominale du foyer émissif (3.6)
Note 1 à l'article: Les gammes de tailles des foyers émissifs sont définies dans le Tableau A.1 et le Tableau A.2.
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
[SOURCE: ISO 32543-1:2024, 3.5, modifiée, ajout de la Note 1 à l’article]
3.8
rapport signal sur bruit
SNR
rapport de la valeur de gris moyenne sur l’écart-type des valeurs de gris (bruit) mesuré dans une zone
d’intérêt
Note 1 à l'article: Les valeurs de gris sont des valeurs numériques de pixels qui sont directement proportionnelles à la
dose d’exposition du détecteur et qui ont une valeur de zéro si le détecteur n’a pas été exposé.
Note 2 à l'article: Après correction du détecteur, une valeur de gris de zéro est obtenue, si le détecteur n’est pas exposé.
3.9
rapport contraste sur bruit
CNR
rapport de la différence des valeurs moyennes de gris entre deux zones de l’image sur l’écart-type moyenné
des valeurs de gris
3.10
couverture en pixels d’un foyer émissif
N
nombre de pixels dans une image, pour lesquels celle-ci est rendue floue par la taille du foyer émissif dans la
direction x ou y
Note 1 à l'article: N correspond au nombre de pixels sur le profil du bord du foyer.
Note 2 à l'article: Direction x ou y, par exemple largeur ou longueur.
3.11
résolution spatiale de base interpolée
détecteur
iSR
b
le plus petit détail géométrique qui peut être résolu dans une image numérique à un
grandissement égal à un et qui correspond à la moitié du flou interpolé mesuré du détecteur dans une image
numérique
Note 1 à l'article: La mesure du flou interpolé est spécifiée dans l’ISO 19232-5 et l’ASTM E2002. Voir aussi l’ASTM E1000
et l’ASTM E2736.
3.12
taille prévue du foyer émissif
d
ap
taille d’un foyer émissif telle que fournie par un fabricant, une spécification ou obtenue par une mesure plus
ancienne
4 Symboles et abréviations
Pour les besoins du présent document, les symboles et termes abrégés indiqués dans le Tableau 1 s’appliquent.
Tableau 1 — Symboles et termes abrégés
Symbole ou terme Définition
abrégé
CNR rapport contraste sur bruit
DDA panneau de détecteurs numériques
D diamètre du trou ou du disque dans un dispositif d’essai
HD
d taille effective du foyer émissif
d taille prévue du foyer émissif
ap
FS classe du foyer émissif
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Symbole ou terme Définition
abrégé
IP écran photostimulable à mémoire
IQI indicateur de qualité d’image
détecteur
iSR résolution spatiale de base interpolée du détecteur en µm, mesurée selon le mode opératoire
b
de l’ISO 19232-5 ou de l’ASTM E2002
M grandissement du dispositif d’essai
M grandissement minimal requis du dispositif d’essai
min
M grandissement du foyer émissif et flou des bords
foyer
M grandissement optimal
opt
m distance source-objet
N couverture en pixels d’un foyer émissif, nombre de pixels sur le profil de bord du foyer
n distance objet-détecteur
P taille de pixel d’une image corrigée par le grandissement du dispositif d’essai
image
P taille de pixel du détecteur
détecteur
RONt circularité telle que définie dans l’ISO 12181-1
SNR rapport signal sur bruit
SS taille nominale du foyer émissif
t épaisseur d’une cale en cuivre, laiton ou Inconel
t épaisseur d’un indicateur de qualité d’image (IQI) de plaque à trous
u flou des bords tel que mesuré par la méthode 2 × (50 % – 84 %)
bord
iu flou inhérent interpolé du détecteur
détecteur
5 Principe et détecteurs
5.1 Principe
La méthode est basée sur un mesurage indirect de la taille du foyer émissif calculée à partir du flou
géométrique des radiographies des dispositifs d’essai à trous ou à disques. À cet effet, des images des
dispositifs d’essai à trous ou à disques à bords francs sont formées soit sur un écran photostimulable à
mémoire (IP) par radiographie numérisée, soit au moyen d’un panneau de détecteurs numériques (DDA)
utilisant un grandissement géométrique approprié (voir ci-dessous pour les exigences de grandissement). Le
flou des bords des structures de trou ou de disque est évalué.
La méthode des trous de l’ASTM E1165-20, Annexe A, et ses dispositifs d’essai spécifiés sont pris en compte
dans le présent document pour la mesure de tailles de foyers ≥ 0,1 mm. D’autres dispositifs d’essai sont
spécifiés pour couvrir la gamme de tailles de foyers < 0,1 mm.
5.2 Détecteurs
5.2.1 Généralités
La forme des foyers émissifs est importante pour les fabricants et pour l’évaluation des changements
possibles dans le tube radiogène selon la durée de fonctionnement.
5.2.2 Écrans photostimulables à mémoire pour la radiographie numérisée
Si on utilise la radiographie numérisée, l’appareillage suivant est requis pour le mesurage:
a) un dispositif d’essai selon 6.2;
ISO/FDIS 32543-2:2025(fr)
b) un système de radiographie numérisée, composé d’écrans photostimulables à mémoire et d’un scanner,
configuré de telle sorte que la taille de pixel soit appropriée pour le mesurage (Article 6). L’image doit
être d’une taille suffisante pour former une image des dispositifs d’essai agrandis et de la zone autour
du dispositif d’essai afin d’obtenir un profil comme illustré à la Figure 5b.
Le système de radiographie numérisée doit satisfaire aux exigences de l’ISO 16371-1, Classe IP 1, et les
écrans photostimulables à mémoire doivent être emballés dans des cassettes à faible absorption sans écrans
métalliques.
5.2.3 Panneaux de détecteurs numériques (DDA)
L’appareillage suivant est requis pour le mesurage en cas d’utilisation de dispositifs à panneau de détecteurs
numériques:
a) un dispositif d’essai selon 6.2;
b) DDA, configuré de telle sorte que la taille de pixel soit appropriée pour le mesurage (Article 6). L’image
doit être d’une taille suffisante pour former une image du dispositif d’essai agrandi et d’une zone autour
du dispositif d’essai afin d’obtenir un profil comme illustré à la Figure 5b;
c) la fenêtre d’entrée du DDA doit être en un matériau à faible atténuation. Le DDA doit être exempt de
regroupements de pixels défectueux pertinents dans la zone d’examen;
d) la réponse du DDA doit être corrigée (étalonnée) pour égaliser la réponse des différents éléments du
détecteur et corriger les pixels défectueux.
5.2.4 Conditions d’exposition et traitement d’image
Il convient que le temps d’exposition pour la radiographie numérisée ou le temps d’image interne pour le DDA
et la sensibilité soient ajustés pour que le maximum du profil soit compris entre 30 % et 80 % de la valeur
de gris maximale du détecteur. Le signal de profil minimal doit être ≥ 5 % de la valeur de gris maximale du
profil. Si ces conditions ne peuvent pas être atteintes avec la configuration, il convient d’utiliser un dispositif
d’essai plus fin ou plus épais avec un porte-échantillon adapté.
Il faut utiliser un appareillage de traitement d’image ou un logiciel vérifié approprié, ayant la capacité de
produire des profils d’intensité linéarisés (le signal est linéaire avec la dose), l’intégration des profils et
des tracés de profil dans l’image numérique dans différentes directions, et ayant la capacité de mesurer les
distances, le SNR et le CNR.
En option, une procédure logicielle de mesurage automatique du flou des bords en utilisant la taille du
détecteur
trou, la taille de pixel et iSR comme référence pour l’étalonnage dimensionnel (voir la Figure 3 et
b
la Formule (8)) est recommandée.
6 Appareillage de contrôle
6.1 Généralités
Le présent document spécifie le mesurage des foyers émissifs compris dans différentes gammes en fonction
de la taille prévue du foyer émissif d :
ap
a) tailles de nanofoyers et de microfoyers de 0,2 µm – 100 µm, si aucun contraste de phase n’est observé;
b) tailles de minifoyers et de macrofoyers ≥ 100 µm.
Différents dispositifs d’essai sont nécessaires
...
Questions, Comments and Discussion
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