射線檢測(cè)設(shè)備和器PPT演示課件(PPT 186頁)

1、第一篇射線檢測(cè)第二章射線檢測(cè)的設(shè)備和器 山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 淄博分院 劉鐵民 2011.03.1第1頁，共186頁。2第2頁，共186頁。3第3頁，共186頁。4第4頁，共186頁。5第5頁，共186頁。6第6頁，共186頁。第二章 射線檢測(cè)的設(shè)備和器材2.1 X射線機(jī) 是產(chǎn)生X射線用于X射線無損檢測(cè)的儀器。2.1.1X射線機(jī)的分類1.按結(jié)構(gòu)可分為攜帶式和移動(dòng)式X射線機(jī).攜帶式X射線機(jī)是一種體積小重量輕便于攜帶,適用于高空、野外作業(yè)。采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的半波自整流線路7第7頁，共186頁。攜帶式X射線機(jī)簡(jiǎn)圖 電源控制柜射線發(fā)生器X射線管高壓變壓器燈絲變壓器溫度繼電器絕緣介質(zhì)8第8頁，共186頁

2、。移動(dòng)式射線機(jī)：這是一種體積和重量都比較大，用于固定和半固定場(chǎng)合使用的機(jī)器，它的高壓發(fā)生部分和射線管是分開的按用途可分為：定向射線機(jī)周向射線機(jī)管道爬行器軟射線機(jī)微焦點(diǎn)射線機(jī)脈沖射線機(jī)9第9頁，共186頁。X射線機(jī)移動(dòng)式X射線機(jī)XY-4510/2型X射線機(jī)，廣泛適用于105mm以下厚度鐵板的檢測(cè)。10第10頁，共186頁。X射線機(jī)移動(dòng)式X射線機(jī)XY-1520/4型X射線機(jī)廣泛適用于各種輕合金及28mm以下厚度鐵板的檢測(cè)。11第11頁，共186頁。管道爬行器 12第12頁，共186頁。攜帶式X射線機(jī)13第13頁，共186頁。攜帶式X射線機(jī)14第14頁，共186頁。攜帶式X射線機(jī)波紋陶瓷管攜帶式X射

3、線探傷機(jī)XXG-1605型、 XXG-2005型、 XXG-2505型、 XXG-3005型探傷機(jī)均為波紋陶瓷管輻射 探傷機(jī)，其X射線管，采用電壓高、功率大、體積小、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)的波紋陶瓷管，使X射線發(fā)生器體積更小，重量更輕，使用壽命更長(zhǎng)，抗震方面更優(yōu)。15第15頁，共186頁。攜帶式X射線機(jī)XXQ-1005 XXQ-1605 XXQ-2005 XXQ-2505 XXQ-3005 XXQ-3205 XXQ-3505 適合對(duì)薄鐵板、鋁、橡膠等材料檢測(cè)，可以獲得極佳的成像質(zhì)量和清晰度。16第16頁，共186頁。攜帶式X射線機(jī)17第17頁，共186頁。攜帶式X射線機(jī)XXH-1005 XXH-16

4、05 XXH-2005 XXH-2505 XXH-3005 XXH-3205 XXH-3505 適合用于小管徑焊縫檢測(cè)。安裝推進(jìn)輪或管道爬行器，方便置入管道中（控制器也可以同發(fā)生器一起進(jìn)入管道），一次曝光完成一周焊縫檢測(cè)。18第18頁，共186頁。按供給射線管高壓部分電流的頻率分可分為：工頻（z)變頻（300800z)恒頻： （200z高頻（5kz)4.按絕緣介質(zhì)可分為：油絕緣（絕緣介質(zhì)為變壓器油）氣絕緣（絕緣介質(zhì)為氣體）我們平時(shí)使用的一般是以氣體絕緣的便攜式定向或環(huán)向射線機(jī)。19第19頁，共186頁。油冷及氣冷射線機(jī)的區(qū)別及應(yīng)用：(1)油冷式機(jī)器陽極尾部有空腔，冷卻油沖入空腔使陽極冷卻，適用

5、于移動(dòng)式射線機(jī)。(2)氣冷式陽體極尾部有輻射散熱片，可將陽極體的熱量通過散熱片釋放，一般還裝有風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻。適用于便攜式射線機(jī)。20第20頁，共186頁。2.1.2X射線管1.X射線管的結(jié)構(gòu)和分類(1)普通X射線管的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)真空度過10-610-7毫米汞柱的二極管,由一個(gè)陰極（燈絲）、一個(gè)陽極（金屬靶）和保持真空度的外殼構(gòu)成。陰極其重要：在X射線管中是用來聚集電子和發(fā)射電子的部件，是由發(fā)射線電子的燈絲和和聚集電子的陰極組成。 通電后，燈絲加熱后發(fā)射電子，陰極頭上的電場(chǎng)將電子聚集成一束。21第21頁，共186頁。 由陽極靶、陽極體和陽極罩三部分組成，是產(chǎn)生射線的部分。陽極靶的作用：軛止

6、高速電子并與子發(fā)生作用，產(chǎn)生X射線，由于轉(zhuǎn)換成X射線的強(qiáng)度與交率與陽極靶的原子序數(shù)有頭，且要耐高多，所在多先用鎢靶。陽極體的作用：支撐靶面，傳送靶上的熱量，避免鎢靶燒壞。常采用導(dǎo)熱率高的無氧銅。22第22頁，共186頁。陽極罩的作用：吸收二次電子和部分散亂射線。陽極的冷卻非常重要，如冷卻不好，陽極可以放出氣體，降低管子真空度，嚴(yán)重者可以使靶的熔化面脫落，使管子報(bào)廢，冷卻的方式有輻射換熱、沖油冷卻和旋轉(zhuǎn)陽極自然冷卻。23第23頁，共186頁。用耐高溫的玻璃制成，與玻璃接觸的金屬必需和玻璃有一樣的膨脹系數(shù)。24第24頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一、X光管X光管通常是在密封的玻璃外殼內(nèi)裝入正電極

7、（陽極）和負(fù)電極（陰極）組成， 陽極包括金屬靶，陰極包括燈絲。當(dāng)燈絲中有電流通過使燈絲白熾時(shí)，即能發(fā)射電子。若用高壓變壓器在X光管兩端加以電壓，電子即由陰極射向陽極，（射向陽極的電子流被圓形的聚光罩集成一束）（圖）。25第25頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1.陰極 2.陽極 3.燈絲 4.集光罩 5.反陰極(靶) 6.X射線束X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)26第26頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)由陰極發(fā)射并射向反陰極（靶）的電子流轟擊反陰極時(shí)，電子被反陰極材料的原子阻擋而喪失動(dòng)能，其大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，僅有一小部分（約l）轉(zhuǎn)變成為X射線。27第27頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1反陰極（靶）反陰

8、極（靶）是一塊安裝在陽極上，高熔點(diǎn)的光滑的金屬。眾所周知，高原子序數(shù)的元素在高速電子的轟擊下，能產(chǎn)生高能量的X射線，另外由于X光管在產(chǎn)生X射線的同時(shí)將會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，所以反陰極（靶）一般都采用高原子序數(shù)和熔點(diǎn)高的金屬制作，最常用的材料為鎢，其溶點(diǎn)高達(dá)340028第28頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2陽極冷卻 X光管的陽極在產(chǎn)生X射線的同時(shí)產(chǎn)生大量的熱量，所以必須對(duì)陽極進(jìn)行冷卻。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的X光機(jī)對(duì)陰極冷卻的方法主要有自散熱冷卻、對(duì)流冷卻、強(qiáng)迫液體循環(huán)冷卻。自散熱冷卻是采用加大反陰極的體積使陽極所產(chǎn)生的熱量由它自己向周圍空間散熱，從而達(dá)到陽極冷卻的目的。這種方法通常在回旋電子加速器中應(yīng)用

9、。29第29頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)流冷卻是把由銅制作的陽極的延長(zhǎng)部分浸沒在自然循環(huán)或強(qiáng)迫循環(huán)的冷卻油或其它冷卻絕緣介質(zhì)中，不斷把陽極所產(chǎn)生的熱量帶走，達(dá)到陽極冷卻的目的。這種方法通常應(yīng)用在X射線強(qiáng)度不太高、X光管處于間斷工作的X光機(jī)中。30第30頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)迫液體循環(huán)冷卻是采用泵使油或其它冷卻絕緣介質(zhì)在陽極附近流動(dòng)，從而把陽極所產(chǎn)生的熱量帶走夕達(dá)到陽極冷卻的目的。在一般所使用的X光機(jī)中常用油來冷卻，單極X光管的陽極冷卻可采用水，因?yàn)檫@種X光管的陽極直接接地，所以并不存在絕緣的矛盾，而水的冷卻效果卻比油要好得多。31第31頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3焦點(diǎn)被

10、電子流轟擊的反陰極（靶）的面積稱為X光管的焦點(diǎn)。為了避免局部過熱而損壞反陰極，并能迅速散熱對(duì)焦點(diǎn)的基本要求是要有足夠的面積。X光管的焦點(diǎn)有幾何焦點(diǎn)和光學(xué)焦點(diǎn)之分。X光管的幾何焦點(diǎn)是被電子流轟擊的幾何尺寸（面積），在X射線探傷時(shí)對(duì)幾何不清晰度的計(jì)算并不是直接采用幾何焦點(diǎn)，而是采用X光管的光學(xué)焦點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。32第32頁，共186頁。X光管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)X光管的光學(xué)焦點(diǎn)是幾何焦點(diǎn)在X射線傳播方向經(jīng)過光學(xué)投影后的尺寸（面積），在各類X光機(jī)的技術(shù)參數(shù)中所列出的焦點(diǎn)尺寸通常指的是光學(xué)焦點(diǎn)的尺寸。光學(xué)焦點(diǎn)尺寸的大小由幾何焦點(diǎn)尺寸大小及反陰極安裝的角度（a）大小決定（圖1一9）。33第33頁，共186頁。X光管的

11、內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)X光管電子流的尺寸為a，幾何焦點(diǎn)尺寸為b，光學(xué)焦點(diǎn)尺寸為c，反陰極（靶）的裝配角度為，則：b=a（cos）-1 （1-18）c=atg （1-19）34第34頁，共186頁。X光管的種類X光管的種類目前國(guó)內(nèi)外在工業(yè)X光管主要有X光機(jī)中所使用的單極X光管、雙極X光管和金屬陶瓷X光管。35第35頁，共186頁。X光管的種類1、單極X光管 單極X光管應(yīng)用于陽極接地的X光機(jī)中，這種X光管有兩種形式，一種陽極比較短，另 一種是很長(zhǎng)的空心陽極，后者又稱為棒陽極X光管，它們利用空氣或水對(duì)陽極進(jìn)行冷卻。采用這種X光管可以制作棒陽極X光機(jī)。在X射線照相時(shí)可以把X射線源伸入口徑比 較?。ü芗┑墓ぜ羞M(jìn)

12、行射線照相夕這樣可以把射線膠片貼在工件外面由里向外進(jìn)行照相。這種X光管所發(fā)射的X射線一般都帶有一定的傾角，而不是像普通的X光管那樣垂直發(fā)射X射線。36第36頁，共186頁。X光管的種類2雙極X光管雙極X光管即為目前一般的X光機(jī)所采用的X光管，其結(jié)構(gòu)參閱（上圖）。雙極X光管采用絕緣氣體和油冷卻步它們被廣泛地應(yīng)用于100420kV的X光機(jī)中。 根據(jù)使用要求可以把反陰極（靶）設(shè)計(jì)成不同的形狀，使X射線可以定向發(fā)射、斜向3600發(fā)射、垂直3600發(fā)射等多種形式，組成各種不同用途的X光機(jī)。37第37頁，共186頁。X光管的種類若用金屬鈹制作X光管發(fā)射射線的窗口，這就是所謂的鈹窗口X光管。這種X光管可以使

13、軟射線（波長(zhǎng)較長(zhǎng)的X射線）通過，組成軟射線X光機(jī)。38第38頁，共186頁。玻璃殼體X射線管39第39頁，共186頁。玻璃殼體X射線管40第40頁，共186頁。X光管的種類金屬陶瓷X光管是近幾年來所發(fā)展的一種新型的X光管，它具有體積小，重量徑，耐振動(dòng)和沖擊的優(yōu)點(diǎn)；其結(jié)構(gòu)如圖1一10所示。41第41頁，共186頁。X光管的種類金屬陶瓷X光管的外殼采用金屬陶瓷的復(fù)合材料制成，所以它不怕撞擊不易破碎。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通的玻璃外殼X光管相似，同樣具有陽極（反陰積。靶）、陰極（燈絲）集光罩。與眾不同的是金屬陶瓷X光管中增加了陽極整形器，它的作用使從燈絲發(fā)射的電子流聚成一束直徑很細(xì)的電子流，從而去轟擊陽極

14、。所以金屬陶瓷X光管的焦點(diǎn)可以制作得很小；另外在燈絲的周圍增加了柵極，當(dāng)柵極電壓上升時(shí)可以使燈絲發(fā)射的電子數(shù)目增加，從而增加所發(fā)射的X射線的強(qiáng)度。42第42頁，共186頁。(2)金屬陶瓷管優(yōu)點(diǎn)：抗震性強(qiáng)，一般不易破碎。管子真空度高，各項(xiàng)性能都較玻璃管好，管子壽命長(zhǎng)容易焊裝玻窗口250KV以上和管子尺寸可以比玻璃管小。（3）特殊用途的X射線管周向X射線管微焦點(diǎn)X射線管棒陽極X射線管43第43頁，共186頁。金屬陶瓷X射線管44第44頁，共186頁。金屬陶瓷X射線管45第45頁，共186頁。 X射線管的技術(shù)特性（1）陰極特性和陽極特性陰極特性：金屬電子的發(fā)射與金屬的溫度有關(guān)。燈絲加熱溫度飽合電流密

15、度46第46頁，共186頁。陽極特性：管電壓較低時(shí)X射線管的管電流隨管電壓增加而增大，當(dāng)管電壓增加到一家程度時(shí)，再增加管電壓而管電流不再變化。結(jié)論：X射線管的管電流和管電壓在工作過程中可以相互調(diào)節(jié)。10203010203040KVmA3.4 mA3.8 mA4.0 mA燈絲加熱電流47第47頁，共186頁。(2)X射線管管電壓是指管子承載的最大峰值電壓有效值與峰值的關(guān)系:U有效值=0.707U峰值由最短波長(zhǎng)：E=ev=hc/min則：min=hc/ev=12.4X107/v=12.4/v波長(zhǎng)短,穿透力強(qiáng)48第48頁，共186頁。(3) 射線管的焦點(diǎn)及其對(duì)檢測(cè)質(zhì)量的響：實(shí)際焦點(diǎn)和公稱焦點(diǎn)實(shí)際焦點(diǎn)

16、:靶被電子撞擊部分實(shí)際焦點(diǎn):垂直于管直線的正投影S0=S.sin影響：主要原因是因?yàn)閹缀瓮队瓣P(guān)系，焦點(diǎn)大產(chǎn)生的幾何不清晰度大，不利于缺陷的檢出。焦點(diǎn)形狀與燈絲形狀有關(guān)一般有圓形焦點(diǎn)和矩形焦點(diǎn)。焦點(diǎn)大的射線機(jī)其能量相對(duì)較高。焦點(diǎn)尺寸的計(jì)算圓形、正方形、長(zhǎng)方形、橢圓形49第49頁，共186頁。有效焦點(diǎn) 50第50頁，共186頁。（4）輻射場(chǎng)的分 布陰極側(cè)比陽極 側(cè)的射線強(qiáng)度高2001003001041008000314009551第51頁，共186頁。（5）X射線管的真空度基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)真空度10-610-7毫米汞柱的二極管，由一個(gè)陰極（絲）、一個(gè)陽極（金屬靶）和保持真空度的外殼構(gòu)成。 （6）X射

17、線管的壽命是指燈絲發(fā)射能力逐漸降低，射線管輻射線劑量率降為初始值80%的累積工作時(shí)限。52第52頁，共186頁。延長(zhǎng)X射線管壽合的措施：燈絲在預(yù)熱、活化后再送高壓使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照說明書的要求進(jìn)行訓(xùn)機(jī)。開機(jī)最高使用電壓應(yīng)在最高標(biāo)稱管電壓的90%以下，最好是80%以下。保證有充足的休息冷卻時(shí)間使用時(shí)應(yīng)輕搬輕放，避免射線管受到較大撞擊而導(dǎo)致破碎。53第53頁，共186頁。2.1.3高壓發(fā)生線路按施加在X射線管兩端的電壓波形可分為半波整流、全波整流、倍壓整流和恒直流四種。（1）半波自整流54第54頁，共186頁。（2）全波整流55第55頁，共186頁。（3）倍壓整流56第56頁，共186頁。X探傷機(jī)原

18、理簡(jiǎn)圖 57第57頁，共186頁。2.1.4X射線機(jī)的基本結(jié)構(gòu)高壓部分、冷卻部分、保護(hù)部分和控制部分（1）高壓部分：包括X射線管、高壓發(fā)生器、及高壓電纜。高壓發(fā)生器：高壓變壓器、 燈絲變壓器、高壓整流器和高壓電纜。高壓電纜的構(gòu)造：保護(hù)層、金屬網(wǎng)層、半導(dǎo)體層、主絕緣層、芯線、薄絕緣層。（2）冷卻部分：便攜式機(jī)器的冷卻方式：SF6 強(qiáng)制風(fēng)冷移動(dòng)式機(jī)器的冷卻方式：六個(gè)部分58第58頁，共186頁。59第59頁，共186頁。（3）保護(hù)部分：獨(dú)立電路的短路過流保護(hù)X射線管的陽極冷卻保護(hù)過載保護(hù)零位保護(hù)接地保護(hù)其它保護(hù)（4）控制部分管電壓調(diào)節(jié)管電流調(diào)節(jié)操作指示部分60第60頁，共186頁。2.1.5X射線

19、機(jī)的主要技術(shù)條件2.1.6X射線機(jī)的使用、維護(hù)和修理1操作程序(1)通電前準(zhǔn)備：用電源線、電纜線將控制箱、機(jī)頭（或高壓發(fā)生器）以及冷確系統(tǒng)等可靠連接，保證插頭接觸良好。檢查使用電源是否為220v 控制箱可靠接地(2)通電后檢查：接通電源后，控制箱面板上的電源指示燈亮，冷卻系統(tǒng)開始工作（油冷機(jī)油泵開始工作，氣冷機(jī)機(jī)頭風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)）（3）曝光準(zhǔn)備：油冷機(jī)KV，調(diào)到零位，時(shí)間調(diào)到預(yù)定位置；氣冷機(jī)KV、時(shí)間調(diào)到預(yù)定位置。61第61頁，共186頁。（4）曝光：按下高壓開關(guān)，高壓指示燈亮表示高壓已接通。a、對(duì)油冷機(jī)，應(yīng)均勻調(diào)節(jié)KV和mA到規(guī)定值。對(duì)氣冷機(jī)設(shè)備將會(huì)自動(dòng)提高到預(yù)定值。b、冷卻系統(tǒng)必須可靠工作（5）

20、曝光結(jié)束：a、對(duì)油冷機(jī)當(dāng)蜂鳴器響， KV mA回零，紅燈滅，高壓切斷，時(shí)間復(fù)位。62第62頁，共186頁。2、訓(xùn)機(jī)（1）訓(xùn)機(jī)目的：排除新的或長(zhǎng)時(shí)間不用的射線機(jī)射線管內(nèi)的空氣，提高射線管的真空度（2）訓(xùn)機(jī)的方法：應(yīng)逐步提高管電壓、管電流到額定值。（3）訓(xùn)機(jī)操作對(duì)氣冷機(jī)，當(dāng)蜂鳴器響KVmA燈滅，高壓切斷。注意事項(xiàng)：在曝光過程中，如發(fā)現(xiàn)異常，可按下高壓關(guān)開關(guān)，切斷高壓，分析原因后，方可考慮是否繼續(xù)工作。63第63頁，共186頁。玻璃管X射線機(jī)升壓速度規(guī)定停 用時(shí) 間8h16h23天321天21天以上長(zhǎng) 壓速 度10KV/30S10KV/60S10KV/2.5min10KV/5min64第64頁，共1

21、86頁。金屬陶瓷管訓(xùn)機(jī)規(guī)定終止使用時(shí)間訓(xùn) 機(jī) 方 法1天只需自動(dòng)訓(xùn)機(jī)到使用值勤，若使用電壓較前一天高，可自動(dòng)訓(xùn)機(jī)至前一天值后手動(dòng)按10KV/min升至規(guī)定值27天手動(dòng)訓(xùn)機(jī)，從最低值開始，按 10KV/min升至最高值(到210KV時(shí)，需休息5min，,然后繼續(xù)訓(xùn)機(jī)，訓(xùn)練完畢后，放置在使用值上。730天手動(dòng)訓(xùn)機(jī)，從最低值開始，每5min升一級(jí)至最高值。每訓(xùn)10min休息5min3060天手動(dòng)訓(xùn)機(jī)，從最低值開始，每5min升一級(jí)至最高值。每升一級(jí)休息5min60天以上按上述方法進(jìn)行，但需增加休息時(shí)間和訓(xùn)練次數(shù)。65第65頁，共186頁。3. 射線機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)X射線發(fā)生器內(nèi)部密封有0.45Mpa的

22、絕緣氣體，若放松緊固件與殼體上的螺栓，則局部氣體有壓力集中和破損飛散的危險(xiǎn)，并使系統(tǒng)不能工作，請(qǐng)務(wù)必不要松動(dòng)緊固螺栓，另不要把發(fā)生器置于高溫的場(chǎng)合。通電后，控制器內(nèi)部有較高的交直流電壓，使用時(shí)禁止打開機(jī)箱，非維修人員勿維修。不使用時(shí)，設(shè)備應(yīng)放置干燥通風(fēng)，溫度適合的場(chǎng)所。長(zhǎng)時(shí)間沒使用過的設(shè)備，啟用時(shí)要查看是否受潮濕等現(xiàn)象，若有應(yīng)處理后再使用。66第66頁，共186頁。3. 射線機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)X射線發(fā)生器的容器溫度，隨使用時(shí)間可能上升，在照像中，搬運(yùn)設(shè)備時(shí)，請(qǐng)戴手套搬運(yùn)，且要輕拿輕放。在搬運(yùn)移動(dòng)X射線機(jī)時(shí)，若劇烈振動(dòng)或沖擊，能使X射線管碎裂或高壓線圈移動(dòng)從而造成設(shè)備工作不正常或損壞。X射線發(fā)生器在

23、用汽車，叉車搬運(yùn)時(shí)，一定要立穩(wěn)（風(fēng)扇端在上）。同時(shí)在下面墊上緩沖墊，如果必須橫著搬運(yùn)時(shí)兩端環(huán)要墊上減震材料以防沖擊。67第67頁，共186頁。3. 射線機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)控制器的使用溫度在-10-+40范圍，雨天禁止使用，避免發(fā)生危險(xiǎn)或損壞儀器，冬季要防止各部件接頭結(jié)霜，而引起絕緣不良。由于系統(tǒng)工作時(shí)，控制器內(nèi)產(chǎn)生較高的脈沖電壓，會(huì)感應(yīng)到殼體，必要時(shí)要接好地線。在焊接中的鐵板和工件上架設(shè)發(fā)生器時(shí)，應(yīng)把發(fā)生器同鐵板和工件隔離開，避免焊接電流通過發(fā)生器，經(jīng)低壓電纜進(jìn)入控制箱將機(jī)器損壞。68第68頁，共186頁。3. 射線機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)X射線發(fā)生器和控制器都是強(qiáng)制風(fēng)冷式，利用風(fēng)扇將冷空氣送入裝置內(nèi)，所以

24、本裝置不能在有砂，粉塵，水份等場(chǎng)合使用。要注意通風(fēng)口，排氣口不要被障礙物阻塞，若冷卻風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)，溫度會(huì)上升，而出現(xiàn)故障，因此，每天使用前要檢查。要求輸入交流電壓在220V10%范圍，若輸入電壓過高（如380V）會(huì)使儀器燒壞。若輸入電壓過低，則儀器不能正常工作。 69第69頁，共186頁。射線機(jī)2.2射線機(jī)2.2.1 射線源的主要特性參數(shù)1、能量：光子躍遷后兩能級(jí)之差。平均能量：2、穿透厚度：3、半衰期：4、放射性活度定義： 射線源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的衰變數(shù)，單位是貝克（Bq）1Bq表示在1S時(shí)間內(nèi)有一個(gè)原子核發(fā)生變化。70第70頁，共186頁。射線機(jī) 放射性活度并不等于射線源的強(qiáng)

25、度，但兩者存在著一定的關(guān)系，對(duì)同一種放射源放射性活度大的其輻射的射線強(qiáng)度越大，對(duì)不同種放射源來講則不一定。 放射性比活度：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的放射源的放射性活度稱為比活度。比活度不僅表示放射源的放射性活度，也表示放射源的純度。71第71頁，共186頁。伽瑪射線探傷機(jī) 72第72頁，共186頁。射線機(jī)73第73頁，共186頁。源不離開裝置（屏蔽）I類伽馬探傷裝置有快門結(jié)構(gòu) 源通過氣壓裝置移到曝光位置74第74頁，共186頁。源從容器中發(fā)射出來采用遙控設(shè)備源在曝光期間無屏蔽可手動(dòng)或自動(dòng)操作II類伽馬探傷裝置（發(fā)射型伽馬探傷）75第75頁，共186頁。用于特殊的目的，如伽馬管道爬行器根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)

26、試伽馬探傷裝置76第76頁，共186頁。管道爬行探傷裝置77第77頁，共186頁。特殊應(yīng)用：陸上管道 、海底管道采用外部輻射源提供走/停的信息外部控制源一般采用137Cs。管道爬行探傷裝置78第78頁，共186頁。射線機(jī) 射線探傷機(jī)采用用貧化軸做屏蔽材料，內(nèi)部采用直通道，外殼采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成，采用進(jìn)口的遙控器和源導(dǎo)管，確保最大限度地安全作業(yè)。該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、安全可靠，符合ISO3999和GB/T4058-93標(biāo)準(zhǔn)。廣泛應(yīng)用于機(jī)械冶金、石化、化工、電力、宇航、原子能和軍工等部門的無損檢測(cè)。79第79頁，共186頁。射線機(jī)Ir-192 射線探傷儀X-3M型和X-3M-1型伽瑪射線探

27、傷儀是一種應(yīng)用Ir-192放射源（半衰期為74.3天，能量為0.30.6Mev）的伽瑪射線探傷儀，也可裝Cs-137、TM-170。經(jīng)銷加改裝后可裝Se-75放射源。Co-60 射線探傷儀TK-100型伽瑪射線探傷儀是一種應(yīng)用Co-60放射源的伽瑪射線探傷儀。半衰期5.3年，能量1.171.33Mev，配備小車搬運(yùn)，性能優(yōu)良，安全可靠 80第80頁，共186頁。射線機(jī)Se-75 射線探傷儀X-3M-B型伽瑪射線探傷儀，是一種應(yīng)用Se-75放射源的伽瑪射線探傷儀，該機(jī)結(jié)構(gòu)更為緊湊、體積小、安全可靠，由于Se-75源的平均能量均為0.206Mev，低于Ir-192，適合430mmFe，可以獲得高質(zhì)

28、量的圖像，Se-75源的半衰期為118天，是在役管線及壓力容器和長(zhǎng)輸管線探傷的最佳選擇。81第81頁，共186頁。射線源的選用原則：半衰期長(zhǎng)、比活度較高、能量適宜、取之方便價(jià)格便宜。2.2.2 射線探傷機(jī)的特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)（1）穿透能力強(qiáng)（2）適用野外操作（3）效率高（4）不受外界壓力、溫度、磁場(chǎng)的影響。能夠連續(xù)運(yùn)行。（5）設(shè)備故障率低，無易損部件。（6）價(jià)格便宜。82第82頁，共186頁。2、缺點(diǎn)（1）半衰期期短的放射源換源頻繁。（2）能量固定，有時(shí)出現(xiàn)透照厚度與射源能量的不匹配。造成靈敏度的下降。（）隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)防放射源的比活度降低。（）固有不清晰度大。（）防護(hù)要求高，對(duì)于貯存、運(yùn)輸?shù)裙芾?/p>

29、嚴(yán)格。83第83頁，共186頁。2.2.3 射線探傷機(jī)的分類和結(jié)構(gòu)1、分類（1）按使用的放射性同位素分類 （2）按機(jī)體結(jié)構(gòu)分類：直通道形 式、S通道形式 （3）按使用方式分類：便攜式、移 動(dòng)式、固定式。2、結(jié)構(gòu)：（1）源組件 （2）機(jī)體 （3）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) （4）輸源管（5）附件84第84頁，共186頁。 射線機(jī)工作過程 85第85頁，共186頁。 射線源的膜盒 86第86頁，共186頁。 射線機(jī)使用 射線機(jī)與X射線機(jī)比較具有設(shè)備簡(jiǎn)單、便于操作、不用水電等特點(diǎn)，但射線機(jī)操作錯(cuò)誤所引起的后果將是十分嚴(yán)重，因此，必須注意射線機(jī)的操作和使用。按照國(guó)家的有關(guān)規(guī)定，使用射線機(jī)的單位涉及到放射性同位素，因此，

30、單位必須申領(lǐng)放射性同位素使用許可證，操作人員，應(yīng)經(jīng)過專門的培訓(xùn)，并應(yīng)取得放射工作人員證。87第87頁，共186頁。 射線機(jī)使用 射線機(jī)的操作一般應(yīng)按下列程序進(jìn)行。1準(zhǔn)備工作檢查射線機(jī)的有關(guān)部分是否完好正常，例如，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可正常工作，輸源導(dǎo)管是否存在損壞，主機(jī)的漏泄輻射是否處于規(guī)定范圍之內(nèi)等。在確認(rèn)射線機(jī)處于完好后方可進(jìn)行安裝應(yīng)用。88第88頁，共186頁。 射線機(jī)使用 2主機(jī)安裝將主機(jī)牢固地安放在適當(dāng)位置，并應(yīng)采取必須的輻射防護(hù)措施和設(shè)置必要的防雨、防外界物品碰撞等設(shè)施。在安裝過程中，應(yīng)隨時(shí)用劑量?jī)x進(jìn)行監(jiān)測(cè)。3組裝射線機(jī)按根據(jù)檢驗(yàn)工作的具體情況和特點(diǎn)設(shè)計(jì)的透照布置，組裝輸源導(dǎo)管、連接驅(qū)動(dòng)機(jī)

31、構(gòu)、固定準(zhǔn)直器和定向架等。輸源導(dǎo)管應(yīng)盡量平直，彎曲半徑應(yīng)不小于500mm。固定準(zhǔn)直器和定向架時(shí)應(yīng)使射線源盡量與設(shè)定的焦點(diǎn)位置重合。89第89頁，共186頁。 射線機(jī)使用 4設(shè)定控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)通過監(jiān)測(cè)（和理論計(jì)算），設(shè)定控制區(qū)邊界和監(jiān)督區(qū)邊界，控制區(qū)邊界處的空氣比釋動(dòng)能率應(yīng)為40Gy/h處，監(jiān)督區(qū)邊界處的空氣比釋動(dòng)能率應(yīng)為2.5Gy/h處，并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定設(shè)置警告標(biāo)志。操作人員應(yīng)在控制區(qū)邊界外工作，公眾人員不應(yīng)進(jìn)入監(jiān)督區(qū)。需要時(shí)，應(yīng)設(shè)專門的監(jiān)督管理人員。90第90頁，共186頁。 射線機(jī)使用 5完成曝光過程按射線機(jī)的操作說明、有關(guān)的操作規(guī)程和檢驗(yàn)工藝卡的規(guī)定，完成曝光過程。射線機(jī)在使用過程中可

32、能發(fā)生的故障主要是：部分機(jī)件損壞，如驅(qū)動(dòng)失靈、輸源導(dǎo)管變形、源座脫開等，造成射線源不能送出或收回；安全聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)失靈等。如果出現(xiàn)射線源不能收回到源容器貯存位置的故障，不能盲目處理，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采取必要的措施，并報(bào)告有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門，請(qǐng)專門人員進(jìn)行處理，排除故障。在使用中，應(yīng)特別防范“掉源”事故，防止由此造成的嚴(yán)重危害。91第91頁，共186頁。 射線機(jī)使用 射線機(jī)使用時(shí)必須嚴(yán)格遵守國(guó)家、衛(wèi)生、公安等部門的有關(guān)法規(guī)、規(guī)章和制度，操作人員必須經(jīng)過有關(guān)培訓(xùn)，注意防止射線機(jī)操作失誤，嚴(yán)格防止因射線源未收回或遺失等可能造成的輻射事故。92第92頁，共186頁。電子回旋加速器 應(yīng)用領(lǐng)域電子回旋加速器主要應(yīng)用于軍工

33、、造船、建筑工程、石油天然氣、壓力容器、橋梁建設(shè)以及大厚度部件等行業(yè)無損檢測(cè)。93第93頁，共186頁。電子回旋加速器 主要特性主射線輻射方向性好，工作時(shí)散射線小，狹窄的光線方向可以最大限度的減少操作者的射線危害與其它輻射源相比，焦點(diǎn)尺寸小，圖像清晰度較高與其它輻射源相比，體積小，重量輕，便于操作及搬運(yùn)采用微機(jī)控制系統(tǒng)，具有延時(shí)功能，便于使用及維修各種保護(hù)電路快速可靠94第94頁，共186頁。電子回旋加速器 具有內(nèi)外置劑量計(jì)系統(tǒng)，可以確保每次拍片黑度一致性具有便攜式及移動(dòng)式系列產(chǎn)品，各種部件統(tǒng)一化互換使用，確保高效率95第95頁，共186頁。2.3射線照相膠片2.3.1膠片的結(jié)構(gòu)及感光原理(1

34、)膠片結(jié)構(gòu)a、片基：是感光乳劑層的支持體，在膠片中起骨架作用，一般用三醋酸纖維或聚酯做成。b、結(jié)合層:其作用是使乳劑層和片基牢固的粘在一起，一般由明膠、水、有機(jī)溶劑和樹脂等組成。4保護(hù)膜1 片基2結(jié)合層3乳劑層96第96頁，共186頁。c、感光乳劑層：厚度約為1020微米，通常用AgBr以極細(xì)的微粒懸浮在明膠中構(gòu)成。d、保護(hù)層：是一層透明的膠質(zhì)或高分子化合物，防止污損或受摩擦的作用。（2）感光原理：膠片受到可見光或X射線、射線的照射時(shí)，在感光乳劑層中形成不可見的影像叫潛影。AgBr=Ag+Br-AgBr+h Ag+Br Ag+e Ag潛影衰退：構(gòu)成潛影中心的Ag又被空氣中的氧氣氧化而變成Ag+

35、的逆變過程，膠片所處的環(huán)境和構(gòu)成潛影后的時(shí)間對(duì)此有影響。97第97頁，共186頁。2.3.3底片黑度概念和計(jì)算a、攝影密度：b、表示方法：Lg(L0/L)3.3膠片的特性1 膠片特性曲線：表示相對(duì)曝光量與底片黑度之間系的曲線。ABCDEF12435D2D1BlgEDD098第98頁，共186頁。2膠片的感光特性主要有（1）感光度 ：射線底片上產(chǎn)生一定黑度所用曝光量的倒數(shù)（2）灰霧度0：未經(jīng)過曝光的膠片經(jīng)暗室處理后也會(huì)有一定的黑度，此黑度稱為灰霧度。（3）梯度：表示膠片對(duì)不同曝光量底片上顯示不同黑度差別的固有能力。G=tan=(D2-D1)/(lgE2-lgE1) =D/ lgE(4)寬容度:膠

36、片有效黑度范圍相對(duì)應(yīng)的曝光范圍。99第99頁，共186頁。2、新膠片分類方法的特點(diǎn)：（1）以膠片系統(tǒng)作為分類的主體。（2）以成像特性作為分類的依據(jù)。（3）以明確的數(shù)據(jù)指標(biāo)。按照GB/T19384.1-2003可以分為T1、T2、T3、T4四類，其中T1為最高級(jí)別，T4為最低級(jí)別。100第100頁，共186頁。3、選用（1）A級(jí)或AB級(jí)照相采用T3類或更高類別；B級(jí)照相采用T2或更高類別的膠片。（2）射線對(duì)裂紋第三性大的材料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)采用T2類或以上的類別的膠片。4、使用和儲(chǔ)存（1）選用原則： 按像質(zhì)要求選用 按曝光量的大小選用 根據(jù)工件厚度及材料等效系數(shù)及射線源線質(zhì)選用 根據(jù)工作環(huán)境不同選用

37、101第101頁，共186頁。（2）保存注意有害氣體裁片時(shí)不要取紙、不要多層裁避免磨擦和彎曲受折開封后要盡量用完注意溫度和濕度注意熱源和射源膠片應(yīng)堅(jiān)放。 102第102頁，共186頁。工業(yè)用X光膠片此膠片被剪輯成適當(dāng)?shù)某叽?，用于暗室裝填。在各個(gè)領(lǐng)域都能廣泛應(yīng)用。此膠片顯綠色，是一種理想的、高質(zhì)量的膠片。人們即使長(zhǎng)時(shí)間地工作也不會(huì)感到疲倦。柔和的圖像使人的眼睛感到舒服。 103第103頁，共186頁。工業(yè)用X光封裝膠卷封裝膠卷從膠卷的剪輯到拍照，整個(gè)過程都可以在明室里進(jìn)行。包裝方式很嚴(yán)密，里面的膠卷從頭至尾全部可以使用。尺寸可根據(jù)需要剪輯。另外，由于使用了用鋁箔制成的三層包裝材料，所以即使在惡劣

38、的氣候條件下，也能夠使用。共有兩種，一種是用鉛箔增感屏的，另一種是不用鉛箔增感屏的。 104第104頁，共186頁。工業(yè)用X光封裝膠卷105第105頁，共186頁。工業(yè)用X光封裝膠片封裝膠片從取出膠片至拍照，整個(gè)過程都可以在明室里進(jìn)行。包裝采用了鋁箔和塑料三層真空包裝方式，具有卓越的耐水、耐油功能。在任何惡劣的條件下都能夠使用。共有兩種，一種是用鉛箔增感屏的，另一種是不用鉛箔增感屏的 106第106頁，共186頁。工業(yè)用X光封裝膠片107第107頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線膠片的感光特性是指膠片曝光后（經(jīng)暗室處理）得到的底片黑度（光學(xué)密度）與曝光量的關(guān)系。主要的感光特性包

39、括感光度（S）、梯度（G）、灰霧度（D0）及寬容度等，感光特性曲線集中反應(yīng)了這些感光特性。膠片的感光特性曲線，給出的是膠片曝光后（經(jīng)暗室處理）得到的底片黑度（光學(xué)密度）與（相對(duì)）曝光量對(duì)數(shù)的關(guān)系。108第108頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線在描述這個(gè)特性曲線之前，首先建立光學(xué)密度和曝光量概念。圖2-26 光學(xué)密度定義膠片經(jīng)過曝光和暗室處理后稱為底片，對(duì)射線照相則常稱為射線照片。底片上各處的金屬銀密度不同，所以各處透光的程度也不同。底片的光學(xué)密度就是底片的不透明程度，它表示了金屬銀使底片變黑的程度，所以光學(xué)密度通常簡(jiǎn)稱為黑度。109第109頁，共186頁。 膠片的主要感光特性

40、與感光特性曲線如圖2-26所示，設(shè)入射到底片的光強(qiáng)度為I 0，透過底片的光強(qiáng)度為I，記光學(xué)密度為D，則光學(xué)密度定義為Dlg（I 0I ）（2-4）即光學(xué)密度為入射光強(qiáng)度與透射光強(qiáng)度之比的常用對(duì)數(shù)之值。圖2-26 光學(xué)密度定義 110第110頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線曝光量是在曝光期間膠片所接收的光能量，記，光（射線）強(qiáng)度為I，曝光時(shí)間為t，曝光量為H，則曝光量可以用下式定義HI t（2-5）在射線照相中通常所說的曝光量（常用E表示），與這里的定義不完全相同，例如，對(duì)X射線采用管電流與曝光時(shí)間的乘積，而對(duì)射線則常采用源的放射性活度與曝光時(shí)間的積，并沒有直接采用射線強(qiáng)度與曝

41、光時(shí)間的積。但對(duì)于同一管電壓下的X射線或同一射線源的射線，它們之間存在固定的關(guān)系，即僅相差一個(gè)常數(shù)倍數(shù)。111第111頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線圖2-27是一般膠片的感光特性曲線的典型樣式。特性曲線的縱坐標(biāo)表示底片的黑度，橫坐標(biāo)表示曝光量的常用對(duì)數(shù)。 圖2-27 膠片的特性曲線 112第112頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線膠片的感光特性曲線一般可分為下面幾個(gè)部分。（1）趾部 即曲線中的AC部分，也稱為曝光不足區(qū)。在這部分，對(duì)應(yīng)于曝光量的增加黑度的增加很慢。（2）正常曝光部分 即曲線中的CD部分，這部分曲線近似為直線，在這一部分，黑度與曝光量的對(duì)數(shù)近似

42、成正比。工業(yè)射線照相檢驗(yàn)中規(guī)定的射線照片黑度都在這個(gè)范圍之內(nèi)。（3）肩部 即曲線的DE部分，也稱為曝光過度區(qū)，在這部分當(dāng)曝光量增加時(shí)，黑度的增加很緩慢。（4）反轉(zhuǎn)部分 即曲線中E以后的部分，以前這部分常稱為負(fù)感區(qū)。在這部分黑度隨曝光量的增加不僅不增加反而減少。113第113頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線對(duì)特性曲線的正常曝光部分，黑度與曝光量對(duì)數(shù)之間近似滿足下面的關(guān)系：DG lgH +k（2-6）式中 D 底片黑度； G 特性曲線的斜率，也即梯度； H 曝光量； k 常數(shù)。114第114頁，共186頁。射線膠片的分類與選用在工業(yè)射線照相中使用的膠片，從大的方面分為兩種類型：增

43、感型膠片；非增感型膠片（直接型膠片）。增感型膠片是指適宜與熒光增感屏配合使用的膠片，非增感型膠片適于與金屬增感屏一起使用或不用增感屏直接使用。增感型膠片當(dāng)不與熒光增感屏配合使用時(shí)，其感光度將比使用熒光增感屏?xí)r低很多。增感型膠片也可與金屬增感屏一起使用，這時(shí)與感光度近似的非增感型膠片相比，它所得到的影像的對(duì)比度要低一些。非增感型膠片不適宜與熒光增感屏配合。按照近年來射線照相技術(shù)發(fā)展的情況，在射線照相中一般不使用增感型膠片。115第115頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線按照膠片感光乳劑的粒度和主要的感光特性，射線膠片定性地劃分為四類。表2-2-2是各類膠片的基本性能的要求，表中數(shù)

44、據(jù)是一種牌號(hào)膠片給出的參考值。116第116頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線以前的工業(yè)射線照相膠片分類，主要是從膠片自身的性能考慮，但實(shí)際上給出的是在一定條件下膠片的感光特性。膠片系統(tǒng)概念，進(jìn)一步考慮了得到的影像性能，但這時(shí)所呈現(xiàn)的特性，仍是在規(guī)定的特定條件下的特性，因此，并不是可作為一般性能廣泛應(yīng)用的特性。117第117頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線在射線照相檢驗(yàn)工作中，應(yīng)按照射線照相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選用膠片。一般說，采用中等靈敏度的射線照相檢驗(yàn)技術(shù)時(shí)，應(yīng)選用T3（G3）類或性能更好的膠片，采用高靈敏度射線照相檢驗(yàn)技術(shù)時(shí)，應(yīng)選用T2（G2）或性能更好的膠片

45、。當(dāng)特別注意檢驗(yàn)裂紋性缺陷時(shí)，一定應(yīng)選用性能好的膠片。在射線照相檢驗(yàn)技術(shù)中，一般不允許選用T4（G4）類膠片，也就是一般不允許選用增感型膠片。118第118頁，共186頁。 膠片的主要感光特性與感光特性曲線膠片在存放中，應(yīng)避免接觸有害氣體，應(yīng)遠(yuǎn)離熱源和輻射源。盡量存放在溫度低和濕度低的環(huán)境中，存放中應(yīng)使膠片避免受到較大的壓力。這樣使膠片在存放中盡量減少灰霧產(chǎn)生，減少可能產(chǎn)生的其他問題。膠片的最佳貯存溫度為424左右，最佳貯存相對(duì)濕度為30%60%左右。溫度和濕度過高會(huì)導(dǎo)致膠片灰霧度增加，且乳劑膜發(fā)粘，造成膠片間粘連，甚至發(fā)霉。但溫度和濕度過低會(huì)造成膠片變脆，易斷裂和產(chǎn)生摩擦靜電。119第119

46、頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 1增感概念當(dāng)射線入射到膠片時(shí)，由于射線的穿透能力很強(qiáng)，大部分穿過膠片，膠片僅吸收入射射線很少的能量。為了更多地吸收射線的能量，縮短曝光時(shí)間，在射線照相檢驗(yàn)中，常使用前、后增感屏貼附在膠片兩側(cè)，與膠片一起進(jìn)行射線照相，利用增感屏吸收一部分射線能量，達(dá)到縮短曝光時(shí)間的目的。120第120頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 描述增感屏增感性能的主要指標(biāo)是增感系數(shù)，它定義為 （2-7）式中 E 0 底片達(dá)到一定黑度不用增感屏 時(shí)所需的曝光量；E 底片達(dá)到一定黑度使用增感屏?xí)r所需的曝光量；k 增感系數(shù)。121第121頁，共186頁。射線照相

47、檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 即，增感系數(shù)是在同樣的透照條件下（和同樣的暗室處理?xiàng)l件下），底片得到同一黑度所需的曝光量之比。不同類型的增感屏增感機(jī)理不同，增感系數(shù)不同，同一類型增感屏在不同能量的射線下使用，增感系數(shù)也不同。122第122頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 2增感屏的類型與特點(diǎn)圖2-31 金屬增感屏增感過程增感屏主要有三種類型：金屬增感屏、熒光增感屏、復(fù)合增感屏（金屬熒光增感屏）。金屬增感屏是將厚度均勻、平整的金屬箔粘接在一定的支持物（如紙片、膠片片基等）上構(gòu)成的。金屬箔目前主要是采用鉛合金箔。金屬箔增感屏主要與非增感型膠片一起使用。123第123頁，共186頁。射線照

48、相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 圖2-31 金屬增感屏增感過程124第124頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 金屬箔增感屏在射線照射下可以發(fā)射電子，這些電子被膠片吸收也產(chǎn)生照相作用，從而增加了射線的照相效應(yīng)，產(chǎn)生增感作用。圖2-31是增感過程示意圖。金屬增感屏的另一個(gè)重要作用是，它還具有濾波作用，能夠吸收散射線。一次射線能量較高，能夠穿透金屬箔并激發(fā)金屬箔發(fā)射電子，實(shí)現(xiàn)增感，但工件中產(chǎn)生的散射線能量較低，大部分被金屬箔吸收，這將大大地降低散射比，提高底片的影像質(zhì)量。 125第125頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 3增感屏使用增感屏具有增感作用，但必須注意正確使用。

49、使用時(shí)增感屏常分為前屏和后屏。前屏應(yīng)置于膠片朝向射線源一側(cè)，后屏置于另一側(cè)，膠片夾在兩屏之間。前屏應(yīng)采用適于射線能量的厚度，后屏厚度經(jīng)常較大，以便同時(shí)具有吸收背景產(chǎn)生的散射線的作用。為了操作的方便，實(shí)際上經(jīng)常選用同樣厚度的前屏和后屏，而另外在暗袋外面附加一定厚度的鉛板屏蔽環(huán)境產(chǎn)生的散射線。使用增感屏?xí)r主要應(yīng)注意：126第126頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 1）正確選取增感屏的類型和規(guī)格；2）增感物質(zhì)表面（金屬箔、熒光物質(zhì)）應(yīng)朝向膠片；3）增感物質(zhì)表面與膠片表面之間應(yīng)直接接觸，不能放置其他物品，如紙張；4）射線照相過程中應(yīng)保證增感屏與膠片緊密接觸，但不能過分彎曲和擠壓；5）在

50、向前后屏之間裝入膠片或從它們之間取出膠片時(shí)應(yīng)盡量避免摩擦，以免因摩擦產(chǎn)生熒光或靜電，使膠片感光；6）使用前應(yīng)檢查增感屏表面是否受到污染或損壞，存在這些問題的增感屏不能使用。127第127頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 日常應(yīng)經(jīng)常對(duì)增感屏進(jìn)行清潔，定期檢查增感屏是否受到損壞，防止存在問題的增感屏投入使用，造成不必要的返工、浪費(fèi)。三種類型增感屏具有不同的特點(diǎn)，適應(yīng)不同的要求。對(duì)一般技術(shù)和較高技術(shù)都應(yīng)采用金屬增感屏，只有在特殊的情況下，當(dāng)采用熒光增感屏或金屬熒光增感屏也能達(dá)到檢驗(yàn)質(zhì)量要求時(shí)，才能使用熒光增感屏或金屬熒光增感屏。128第128頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備

51、和器材 129第129頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 像質(zhì)計(jì)像質(zhì)計(jì)（像質(zhì)指示器，透度計(jì)）是測(cè)定射線照片的射線照相靈敏度的器件，根據(jù)在底片上顯示的像質(zhì)計(jì)的影像，可以判斷底片影像的質(zhì)量，并可評(píng)定透照技術(shù)、膠片暗室處理情況、缺陷檢驗(yàn)?zāi)芰Φ?。目前，最廣泛使用的像質(zhì)計(jì)主要是三種：絲型像質(zhì)計(jì)、階梯孔型像質(zhì)計(jì)、平板孔型像質(zhì)計(jì)，此外還有槽型像質(zhì)計(jì)和雙絲像質(zhì)計(jì)等。像質(zhì)計(jì)應(yīng)用與被檢驗(yàn)工件相同或?qū)ι渚€吸收性能相似的材料制做。各種像質(zhì)計(jì)設(shè)計(jì)了自己特定的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)形式，規(guī)定了自己的測(cè)定射線照相靈敏度的方法。130第130頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 1絲型像質(zhì)計(jì)（線型像質(zhì)計(jì)）絲型像

52、質(zhì)計(jì)是國(guó)內(nèi)外使用最多的像質(zhì)計(jì)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制做，已被世界各國(guó)廣泛采用，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織也將絲型像質(zhì)計(jì)納入其制訂的射線照相標(biāo)準(zhǔn)中。絲型像質(zhì)計(jì)的型式、規(guī)格已基本統(tǒng)一。131第131頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 絲型像質(zhì)計(jì)的基本樣式如圖2-33所示。它采用與被透照工件材料相同或相近的材料制做的金屬絲，按照直徑大小的順序、以規(guī)定的間距平行排列、封裝在對(duì)射線吸收系數(shù)很低的透明材料中，或直接安裝在一定的框架上，并配備一定的標(biāo)志說明字母和數(shù)字。一般在排列的金屬絲的兩端還放置金屬絲對(duì)應(yīng)的號(hào)數(shù)，以識(shí)別該絲型像質(zhì)計(jì)。不同國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絲的直徑與允許的偏差、長(zhǎng)度、間距、一個(gè)像質(zhì)計(jì)中絲的根數(shù)及標(biāo)志

53、說明等都作出了各自的規(guī)定，對(duì)絲的材料有的標(biāo)準(zhǔn)作出了比較具體的規(guī)定。絲型像質(zhì)計(jì)主要應(yīng)用在金屬材料。 132第132頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 圖2-33 絲型像質(zhì)計(jì)樣式133第133頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 關(guān)于絲的直徑，現(xiàn)在各個(gè)國(guó)家一般都采用公比為 （近似為1.25）的等比數(shù)列決定的一個(gè)優(yōu)選數(shù)列（ISO/R10化整值系列），并對(duì)絲徑給以編號(hào)，我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絲徑的規(guī)定如表2-13所示。我國(guó)的有些標(biāo)準(zhǔn)中，按照原西德標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，又稱每根絲的編號(hào)為“像質(zhì)指數(shù)”，記為Z式中的d為以毫米為單位的絲徑值，像質(zhì)指數(shù)Z為按此式計(jì)算的值取整后的整數(shù)。 134第134頁

54、，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 我國(guó)的絲型像質(zhì)計(jì)，將表2-13中列出的19根絲分成五組：17、612、1016、1218、1319，每個(gè)像質(zhì)計(jì)包含其中一組絲，適用于不同的厚度。在制做成絲型像質(zhì)計(jì)時(shí)，絲長(zhǎng)一般為50mm，間距一般為5mm。經(jīng)常見到的是前面三組，并常分別稱為第、號(hào)線型像質(zhì)計(jì)。在射線照相中究竟選用哪一組的像質(zhì)計(jì)，應(yīng)按照透照厚度和技術(shù)要求決定，所應(yīng)識(shí)別的絲不應(yīng)處于所在組的邊緣。例如，要求識(shí)別第7號(hào)絲，則應(yīng)選用612號(hào)這組，而不應(yīng)選取17號(hào)這組。 135第135頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 使用時(shí)，絲型像質(zhì)計(jì)放置的數(shù)量、位置和具體的安放方法等應(yīng)符合有關(guān)

55、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。一般的規(guī)定主要是，原則上每張底片上都應(yīng)有像質(zhì)計(jì)的影像，像質(zhì)計(jì)應(yīng)放置在工件射線源側(cè)的表面上，且應(yīng)放置在透照區(qū)中靈敏度度差的部位。當(dāng)像質(zhì)計(jì)放置在工件膠片側(cè)表面時(shí)，應(yīng)附加標(biāo)記（一般是字母“F”）。多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)絲型像質(zhì)計(jì)的識(shí)別性都是規(guī)定，在底片上至少可清晰看到連續(xù)10mm長(zhǎng)的絲狀影像時(shí)，則該絲認(rèn)為是可識(shí)別的。 136第136頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 除了上面的常規(guī)樣式的絲型像質(zhì)計(jì)外，針對(duì)不同的應(yīng)用，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了一些非常規(guī)或?qū)Ｓ眯偷慕z型像質(zhì)計(jì)，如等徑型絲型像質(zhì)計(jì)、雙絲或三絲型絲型像質(zhì)計(jì)等。絲型像質(zhì)計(jì)的相對(duì)靈敏度規(guī)定為，在射線照片上可識(shí)別的金屬絲最小直徑與工件的透照厚

56、度的百分比，即SW（d/T）100%式中 SW 絲型像質(zhì)計(jì)射線照相靈敏度； d 射線照片上可識(shí)別的金屬絲最小直徑； T 工件的透照厚度。但目前的射線照相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)已很少采用這種規(guī)定的靈敏度了。 137第137頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 2階梯孔型像質(zhì)計(jì)階梯孔型像質(zhì)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)是在階梯塊上鉆上直徑等于階梯厚度的通孔，孔應(yīng)垂直于階梯表面、不做倒角。常用的階梯形狀是矩形和正六邊形，典型的設(shè)計(jì)如圖2-34所示。為了克服小孔識(shí)別的不確定性，常在薄的階梯上鉆上兩個(gè)孔。138第138頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 3平板孔型像質(zhì)計(jì)在美國(guó)廣泛使用一種特殊型式的像質(zhì)計(jì)，并且

57、仍稱為透度計(jì)，這就是平板孔型像質(zhì)計(jì)。也可以認(rèn)為它是一種特殊的階梯孔型像質(zhì)計(jì)。139第139頁，共186頁。其他設(shè)備和器材 140第140頁，共186頁。其他設(shè)備和器材 141第141頁，共186頁。其他設(shè)備和器材 142第142頁，共186頁。其他設(shè)備和器材 143第143頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 4槽式像質(zhì)計(jì)槽式像質(zhì)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)是在矩形塊上制做出深度不等、寬度相等或不等的矩形槽（縫）。這些槽作為細(xì)節(jié)，利用它們?cè)诘灼巷@示的影像，判斷底片的射線照相靈敏度和缺陷的情況。例如，通過顯示的槽的深度評(píng)定缺陷的深度尺寸。槽式像質(zhì)計(jì)制作時(shí)，應(yīng)主要規(guī)定適當(dāng)?shù)耐庑纬叽纾ㄩL(zhǎng)度、寬度、高度

58、）、槽的尺寸（寬度、深度、間距）等。槽式像質(zhì)計(jì)在我國(guó)還沒有統(tǒng)一的規(guī)定 144第144頁，共186頁。射線照相檢驗(yàn)常用的其他設(shè)備和器材 5雙絲型像質(zhì)計(jì)雙絲型像質(zhì)計(jì)是一種特殊的像質(zhì)計(jì)，它的基本結(jié)構(gòu)是一系列的絲對(duì)（分為圓形截面和矩形截面兩種），圖2-36是圓形截面的雙絲像質(zhì)計(jì)的樣式，矩形截面的雙絲像質(zhì)計(jì)僅是截面不同。像質(zhì)計(jì)中的絲對(duì)由直徑相等、絲的間距等于絲的直徑的兩根絲組成，這樣的一系列不同直徑的絲對(duì)按一定間距封裝起來、并加上適當(dāng)?shù)臉?biāo)記構(gòu)成了雙絲型像質(zhì)計(jì)。絲的材料應(yīng)是鎢等對(duì)射線具有高吸收特性的物質(zhì)，絲徑的值和允許的偏差都有嚴(yán)格的規(guī)定。 145第145頁，共186頁。其他設(shè)備和器材 1觀片燈觀片燈是識(shí)

59、別底片缺陷影像所需要的基本設(shè)備。對(duì)觀片燈的主要要求包括三個(gè)方面，即光的顏色、光源亮度、照明方式與范圍。光的顏色一般應(yīng)為日光色；光源應(yīng)具有足夠的亮度且應(yīng)可調(diào)整，其最大亮度應(yīng)能達(dá)到與底片黑度相適應(yīng)的值。對(duì)此，多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：底片黑度D 2.5時(shí)，觀片燈透過底片的亮度應(yīng)不低于30cd/m2；底片黑度D2.5時(shí)，觀片燈透過底片的亮度應(yīng)不低于10cd/m2146第146頁，共186頁。其他設(shè)備和器材 但只要可能就應(yīng)達(dá)到100cd/m2或更高的值。對(duì)底片黑度大于2.5時(shí)亮度規(guī)定值之所以降低到10cd/m2，主要是目前的多數(shù)觀片燈，其最大亮度值還達(dá)不到對(duì)高黑度的底片也能保證透射的光亮度不低于30cd/m2。此

60、外，對(duì)觀片燈的主要要求是光源的照明應(yīng)以漫射方式，照明的區(qū)域應(yīng)當(dāng)可以調(diào)整大小，可以控制在評(píng)片者注意觀察的范圍。實(shí)際上對(duì)觀片燈還有一系列其他重要要求，例如光照的均勻性、觀片燈的絕緣電阻、觀片燈的發(fā)熱性、觀片燈的噪聲等。詳細(xì)的要求可參見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如JB/T 79031999。147第147頁，共186頁。其他設(shè)備和器材 2黑度計(jì)（光學(xué)密度計(jì)）底片黑度是底片質(zhì)量的基本指標(biāo)之一，黑度計(jì)是測(cè)量底片黑度的設(shè)備。在工業(yè)射線照相檢驗(yàn)中，作為底片質(zhì)量指標(biāo)的黑度，并不要求測(cè)量非常準(zhǔn)確，目前的標(biāo)準(zhǔn)一般規(guī)定，測(cè)量誤差應(yīng)不大于0.1。因此，所使用的黑度計(jì)最基本的要求是滿足這一要求。為了滿足這個(gè)要求，一般應(yīng)要求黑度計(jì)的測(cè)