射線實(shí)時(shí)圖像法探傷資料實(shí)用教案

1、射線實(shí)時(shí)圖像法探傷，根據(jù)將x射線圖像轉(zhuǎn)換為可見光圖像所用器件(qjin)的不同，并依其發(fā)展進(jìn)程分為：一、熒光屏電視成像法探傷二、光電增強(qiáng)電視成像法探傷三、X光圖像增強(qiáng)電視成像法探傷四、X射線光導(dǎo)攝像機(jī)直接成像法探傷 第1頁/共32頁第一頁，共32頁。工作原理:當(dāng)X射線照射到熒光物質(zhì)上時(shí)會激發(fā)出可見熒光，熒光的強(qiáng)弱(明亮程度)與入射的射線強(qiáng)度成正比。利用熒光屏的此性質(zhì)可將X射線透過物體后形成的射線圖像轉(zhuǎn)換為可見熒光圖像，并利用閉路電視方法(fngf)用可見光攝像機(jī)攝像和饋送至監(jiān)視器顯示焊接缺陷圖像。 第2頁/共32頁第二頁，共32頁。電動光闌2：限制射線照射區(qū)域和得到合適的照射量，進(jìn)行X射線透照

2、的開關(guān)；電動光闌5：同上，并提高(t go)成像質(zhì)量；光學(xué)透鏡組8：采用高分辨率電視攝像機(jī)攝像。適用范圍：中等厚度(hud)的輕合金材料缺陷探傷。第3頁/共32頁第三頁，共32頁。 在光學(xué)透鏡(tujng)后、電視成像前增加微光增強(qiáng)器，用光纖閃爍屏代替熒光屏以適應(yīng)高能X射線檢測。 光纖閃爍屏：由許多很細(xì)具有一定長度的光導(dǎo)纖維平行排列并熔合成板狀，能將高能X射線轉(zhuǎn)換成可見光，并對可見光起準(zhǔn)直作用。第4頁/共32頁第四頁，共32頁。1、圖像增強(qiáng)器X光圖像增強(qiáng)電視成像法探傷的主要部件：圖像增強(qiáng)器。圖像增強(qiáng)器又稱X光熒光圖像增強(qiáng)管，是該探傷系統(tǒng)(xtng)的關(guān)鍵部件，這是一特殊設(shè)計(jì)的復(fù)雜真空電子器件。

3、它能將輸入的X射線圖像轉(zhuǎn)換為可見熒光圖像輸出，并使其輸出面的亮度比輸入面的亮度增強(qiáng)l萬倍以上。圖像增強(qiáng)器組成 (1)輸入面 ；(2)電子透鏡系統(tǒng)(xtng) ；(3)輸出面 第5頁/共32頁第五頁，共32頁。第6頁/共32頁第六頁，共32頁。 2探傷系統(tǒng)基本(jbn)組成10第7頁/共32頁第七頁，共32頁。圖像處理對探傷圖像處理對探傷(tn shng)靈靈敏度的影響敏度的影響 使用(shyng)圖像處理技術(shù)可以顯著提高探傷靈敏度（K值下降）。第8頁/共32頁第八頁，共32頁。板厚對靈敏度的影響板厚對靈敏度的影響(yngxing) 探傷(tn shng)系統(tǒng)適合一定板厚范圍，板厚太薄將使靈敏度

4、顯著降低（K值變大），此時(shí)應(yīng)選用小焦點(diǎn)軟X射線機(jī)以提高探傷(tn shng)靈敏度。第9頁/共32頁第九頁，共32頁。第10頁/共32頁第十頁，共32頁。第11頁/共32頁第十一頁，共32頁。35 35 射線射線(shxin)(shxin)計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù) 計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)，簡稱CT(Computer tomography)。美國科馬克教授(AMCormaek)于60年代從數(shù)學(xué)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證實(shí)了根據(jù)X射線投影可唯一地確定物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，從而奠定了CT圖像重建(zhn jin)的理論基礎(chǔ)。 CT技術(shù)是斷層照相技術(shù)，它根據(jù)物體橫斷面的一組投影數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后，得到物體橫

5、斷面的處理圖像。是一種由數(shù)據(jù)到圖像的重建(zhn jin)技術(shù)。 第12頁/共32頁第十二頁，共32頁。1CT裝置結(jié)構(gòu)及工作原理CT裝置主要由探測源、接收檢測器、掃描器、掃描傳動機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、圖像重建系統(tǒng)及圖像處理器和大量相應(yīng)軟件(run jin)組成。通常是以探測源、接收檢測器和掃描方式的變化來表達(dá)其演變過程。第13頁/共32頁第十三頁，共32頁。 第一代：一個(gè)接收檢測器（射線源平移(pn y)加旋轉(zhuǎn)）； 第二代：一排接收檢測器（射線源平移(pn y)加旋轉(zhuǎn)）； 第三代：足夠多（300）接收檢測器（射線源只旋轉(zhuǎn)）； 第四代：一周檢測器600左右（射線源只旋轉(zhuǎn)）。第14頁/共32頁第十四

6、頁，共32頁。 射線工業(yè)CT中主要用第二、三代CT裝置。第二代射線工業(yè)CT裝置工作(gngzu)原理。 第15頁/共32頁第十五頁，共32頁。 2射線CT的數(shù)學(xué)原理當(dāng)射線穿透物質(zhì)(wzh)時(shí)，由于射線和物質(zhì)(wzh)的相互作用其強(qiáng)度將衰減，衰減定律亦可用下式表達(dá)：dyyxII，exp0dyyxyxIIxpcossinsincos/ln0， dxdxxhxpyx 2021，第16頁/共32頁第十六頁，共32頁。射線源接收檢測器工件第17頁/共32頁第十七頁，共32頁。第18頁/共32頁第十八頁，共32頁。第19頁/共32頁第十九頁，共32頁。36 36 射線探傷射線探傷(tn shng)(tn

7、shng)中中的安全防護(hù)的安全防護(hù) 利用射線進(jìn)行探傷的同時(shí)(tngsh)，必須保護(hù)探傷人員及周圍職工免受輻射的傷害。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出，認(rèn)為X射線比射線安全是一種必須糾正的錯(cuò)誤觀念。因?yàn)槎呔鶠椴ㄩL很短的電磁輻射，在物理性質(zhì)和與物質(zhì)的作用上是同性的，切不可麻痹大意。第20頁/共32頁第二十頁，共32頁。 GB 479284放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：職業(yè)探傷(tn shng)人員年最高允許劑量當(dāng)量為5rem（50msv），而終生累計(jì)照射劑量不得超過250rem（2500msv）。 雷姆與希沃特（希弗） 1rem=10-2SV（1SV=100rem）； 希弗是個(gè)非常大的單位，通常以毫希弗（msv）來反映

8、劑量；1sv=1000msv 日本福島核電站：3月27日統(tǒng)計(jì)第一核電站2號機(jī)組核輻射劑量為每小時(shí)逾1000msv，是反應(yīng)堆正常運(yùn)行時(shí)濃度的1000萬倍。第21頁/共32頁第二十一頁，共32頁。大劑量大劑量(jling)核輻射的醫(yī)療反應(yīng)核輻射的醫(yī)療反應(yīng)第22頁/共32頁第二十二頁，共32頁。 射線對生物基體的作用機(jī)理主要是電離效應(yīng)。其生物機(jī)制可分為直接作用和間接作用，并可歸納為下面三個(gè)環(huán)節(jié)： 1物理加強(qiáng)途徑 2化學(xué)加強(qiáng)途徑 3生物化學(xué)加強(qiáng)途徑 輻射的生物作用達(dá)到一定程度就導(dǎo)致機(jī)體(jt)損傷，呈慢性或急性的放射病。前者由小劑量的常年累計(jì)所致；后者可為一次大劑量照射所致。放射病常是致癌因素之一，并

9、且可能影響下一代造成發(fā)育不全等。第23頁/共32頁第二十三頁，共32頁。 實(shí)行保健物理監(jiān)督是射線安全防護(hù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，但卻往往為探傷(tn shng)人員所忽視。應(yīng)該明了個(gè)人劑量累計(jì)量的監(jiān)測、工作場所劑量水平的監(jiān)測(又稱場強(qiáng)監(jiān)測)的意義，除了保證在GB479284規(guī)定的水平下安全工作外，還是放射損傷醫(yī)學(xué)診斷上的重要依據(jù)。實(shí)現(xiàn)這方面工作，主要的是正確選擇監(jiān)測技術(shù)，合理的使用監(jiān)測儀器，建立一套監(jiān)測數(shù)據(jù)整理、登記制度。第24頁/共32頁第二十四頁，共32頁。 1劑量 (1)吸收劑量 單位質(zhì)量組織吸收射線的能量，叫作該生物組織接收射線的吸收劑量，單位為rad/拉特(1rad10-5Jg)。 (2)劑

10、量當(dāng)量 吸收劑量、輻射種類修正系數(shù)與照射方式所對應(yīng)的修正系數(shù)三者之積，叫作該種輻射在生物組織內(nèi)所產(chǎn)生的劑量當(dāng)量，單位為rem。對于X和射線體外照射，其上述二項(xiàng)修正系數(shù)均為l，故lrad的吸收劑量的劑量當(dāng)量恰好等于1rem。在一般的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中，都采用劑量當(dāng)量作為劑量限制量。 (3)最高允許劑量 GB479284規(guī)定(gudng)，職業(yè)探傷人員年最高允許劑量當(dāng)量為5rem，在此劑量當(dāng)量內(nèi)探傷人員將不會引起不可恢復(fù)性病變。第25頁/共32頁第二十五頁，共32頁。 2照射量照射量由射線源的能量和強(qiáng)度決定，測量時(shí)受照介質(zhì)為空氣，通過射線對空氣的電離本領(lǐng)來表示輻射場射線量的大小，單位為R/倫琴。對于X、射

11、線而言，可近似認(rèn)為1R1radlrem。 3劑量率人體吸收到的射線劑量大小與被照射的時(shí)間長短(chngdun)有關(guān)，單位時(shí)間內(nèi)所受到的劑量叫劑量率，單位為rem/h或mrem/h。探傷場地的場強(qiáng)監(jiān)測常用劑量儀進(jìn)行。衛(wèi)士保健監(jiān)督指的是從業(yè)前的體檢和平時(shí)的定期醫(yī)務(wù)監(jiān)督，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)身體的異常變化，診斷治療或排除其它影響。在這方面的一個(gè)積極預(yù)防措施就是定期休假、療養(yǎng)。第26頁/共32頁第二十六頁，共32頁。三、安全防護(hù)為使工作場所的劑量水平降到允許水平之下應(yīng)采取以下防護(hù)措施。 1距離(jl)防護(hù)在野外或流動性探傷時(shí)，利用距離(jl)防護(hù)射線是極為經(jīng)濟(jì)而有效的力法。若距離(jl)X射線管陽極靶的距離(

12、jl)Rl處的射線劑量率為Pl，在同一徑向距離(jl)R2處的劑量率為P2，則有222112212221RRPPRRPP即第27頁/共32頁第二十七頁，共32頁。2時(shí)間防護(hù)在可能的情況下，盡量減少接觸射線的時(shí)間也是主要防護(hù)方法之一，人體所接受的總劑量是與輻射源接觸的時(shí)間成正比。即H=P1t式中 H總劑量當(dāng)量(mrem)， Pl劑量率(mremh)； t接觸時(shí)間(h)。如果要保證探傷人員每人每天實(shí)際接受劑量不大干17.4mrem。(GB 479284)，則下式成立 Pl t174 即t174P1顯然，Pl大則時(shí)間t就應(yīng)該小，即在一天內(nèi)實(shí)際工作時(shí)間要短。如果我們在較大的劑量情況下拍片，可以用控制拍

13、片張數(shù)來保證探傷人員在一天內(nèi)不超過(chogu)規(guī)定的最大允許劑量當(dāng)量。第28頁/共32頁第二十八頁，共32頁。 3屏蔽防護(hù) 屏蔽防護(hù)就是在射線源與探傷人員及其它鄰近人員之間加上有效合理的屏蔽物，來防止射線的一種方法。屏蔽防護(hù)應(yīng)用很廣，如射線探傷機(jī)體襯鉛、射線發(fā)生器用遮光器，現(xiàn)場使用流動鉛房和建立固定曝光室的鋇水泥墻壁等。應(yīng)該注意探傷室的門縫(mn fn)及孔道的泄漏是實(shí)際中比較普遍存在的問題，必須妥善處理，原則上不留直縫、直孔，采用階梯不要太多。有關(guān)屏蔽防護(hù)的具體設(shè)計(jì)、計(jì)算可查閱有關(guān)資料。 應(yīng)該注意，為了更好的防護(hù)射線，實(shí)際探傷中往往是三種防護(hù)方法同時(shí)使用。第29頁/共32頁第二十九頁，共3

14、2頁。射線射線(shxin)(shxin)防護(hù)要點(diǎn)防護(hù)要點(diǎn) 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) GB4792-84 GB4792-84 放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)放射衛(wèi)生防護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn) 要點(diǎn)：要點(diǎn)： 職業(yè)探傷人員：職業(yè)探傷人員： 每天實(shí)際接受劑量每天實(shí)際接受劑量 不大于不大于 17.4 mrem; 17.4 mrem; 每年最高允許劑量當(dāng)量每年最高允許劑量當(dāng)量(dngling) 5 rem(dngling) 5 rem(雷姆雷姆) ) ； 終生累計(jì)照射劑量，不得超過終生累計(jì)照射劑量，不得超過 250 rem 250 rem。第30頁/共32頁第三十頁，共32頁。（1 1）屏蔽防護(hù)）屏蔽防護(hù)如機(jī)體襯鉛、射線如機(jī)體襯鉛、射線(shxin)(shxin)發(fā)生器發(fā)生器 用遮光器、使用鉛房等；用遮光器、使用鉛房等； 探傷人員帶鉛圍裙、鉛眼鏡等。探傷人員帶鉛圍裙、鉛眼鏡等。 距離防護(hù)距離防護(hù)射線射線(shxin)