射線檢測(cè)設(shè)備及器材

第二章射線檢測(cè)設(shè)備及器材

河南省鍋爐壓力容器安全檢測(cè)研究院2009年10月1第一章射線檢測(cè)設(shè)備及器材第一節(jié)X射線機(jī)第二節(jié)γ射線機(jī)第三節(jié)射線膠片第四節(jié)射線照相的輔助器材2第一節(jié)X射線機(jī)一、X射線機(jī)的分類和發(fā)展二、X射線管三、X射線機(jī)的電器原理四、X射線機(jī)的使用注意事項(xiàng)3第一節(jié)X射線機(jī)

一、X射線機(jī)的分類和發(fā)展X射線按能量高低分為：·普通X射線機(jī)――管電壓≤500KV；·高能X射線機(jī)――能量≥1Mev41、普通X射線機(jī)的分類：（1）按結(jié)構(gòu)分

攜帶式X射線機(jī)：管電壓≤300KV電流≤5mA結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、重量輕、適用高空和野外作業(yè)。

移動(dòng)式X射線機(jī)：管電壓可達(dá)500KV電流較大可達(dá)數(shù)十mA結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和重量大、適用固定或半固定使用5（2）按輻射場(chǎng)分

定向X射線機(jī)：40°左右圓錐角定向輻射、適用定向單張拍片。

周向X射線機(jī)：（平靶、錐靶）360°周向輻射、適用環(huán)焊縫周向曝光。定向玻璃定向陶瓷6周向X射線機(jī)周向平靶周向錐靶7（3）按絕緣介質(zhì)分油絕緣――主要在移動(dòng)X射線機(jī)采用（一般用25號(hào)或45號(hào)（指凝結(jié)溫度25度）變壓器油，2.5mm標(biāo)準(zhǔn)間隙測(cè)試，耐壓50KV氣絕緣――主要在攜帶式X射線機(jī)采用(用高純度、壓力在0.34～0.5MpaSF6氣體)8（4）按工作頻率分工頻（50－60Hz）――油絕緣X機(jī)變頻（170－400Hz）――氣絕緣X機(jī)恒頻（約200Hz）――氣絕緣X機(jī)高頻（1～100KHZ）比利時(shí)ICM恒壓比利時(shí)ICM德國(guó)依克斯朗穿透能力：恒壓＞高頻＞變頻、恒頻>工頻（同管電壓、管電流）92、攜帶式X射線機(jī)的歷史和發(fā)展方向歷史：…發(fā)展方向：（1）機(jī)頭小型化、輕量化（2）向高頻、恒壓方向發(fā)展103、高能X射線機(jī)的分類（1）電子感應(yīng)加速器（2）電子直線加速器（3）電子回旋加速器11二、X射線管1、X射線管的分類：（1）按外殼材料分：玻璃管和陶瓷管；（2）按射線輻射場(chǎng)分：定向管（定向玻璃管、定向陶瓷管）周向管（錐靶和平靶）平靶散熱效果好，拍片時(shí)焊縫投影傾斜，縱向裂紋可能漏檢。（3）按特殊使用性能分為微焦點(diǎn)管、棒陽(yáng)極管、軟X射線管、脈沖X射線管、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X射線管。122、X射線管的結(jié)構(gòu)（1）陰極：由燈絲和陰極罩組成燈絲：作用――發(fā)射電子材料――鎢絲（發(fā)射效率高，不易損壞）形狀――園焦點(diǎn)（盤香形）；線焦點(diǎn)（螺管形）陰極罩：作用――聚集電子材料――銅13定向X射線管的結(jié)構(gòu)

陰極電子束陽(yáng)極靶X射線X射線管結(jié)構(gòu)示意圖外殼14周向錐靶X射線管的結(jié)構(gòu)

陰極電子束陽(yáng)極靶X射線X射線管結(jié)構(gòu)示意圖外殼15周向平靶X射線管的結(jié)構(gòu)

陰極電子束陽(yáng)極靶X射線X射線管結(jié)構(gòu)示意圖外殼16（2）陽(yáng)極：由陽(yáng)極靶、陽(yáng)極體和陽(yáng)極罩組成

陽(yáng)極靶：作用――接受高速電子的轟擊，動(dòng)能約1％轉(zhuǎn)換為X射線（產(chǎn)生效率η=KiZV），99％轉(zhuǎn)化為熱能。材料――鎢熔點(diǎn)高（3387°C）原子序數(shù)大（Z=74）轉(zhuǎn)換效率高，鉬熔點(diǎn)（2600°C）原子序數(shù)（Z=42）標(biāo)識(shí)譜－軟X射線（利用的是它的標(biāo)識(shí)譜）

陽(yáng)極體：作用――支撐靶面、傳送靶上的熱量。材料――無(wú)氧銅（導(dǎo)熱率高）

陽(yáng)極罩：作用――吸收‘散亂射線’和‘二次電子’（轟擊陽(yáng)極靶產(chǎn)生）材料――通常用鋼、鎢（提高吸收散亂射線效率），安裝鈹窗口（可透過(guò)更多的軟X射線）17（3）陽(yáng)極的冷卻方式：輻射散熱：――用于攜帶式X射線機(jī)沖油冷卻：用于移動(dòng)式X射線機(jī)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極冷卻――用于大電流醫(yī)療用X射線機(jī)（4）外殼作用――保持真空度材料――耐高溫的石英玻璃或陶瓷184、X射線管的技術(shù)性能（1）陰極特性：

定義：燈絲溫度與管電流（飽和電流密度）的關(guān)系特點(diǎn)：管電流隨燈絲溫度升高（發(fā)射電子的數(shù)量增多）而增大。燈絲溫度管電流陰極特性曲線19（2）陽(yáng)極特性：

定義：管電壓與管電流的關(guān)系特點(diǎn)：由于X射線管工作在飽和區(qū)，因此要改變管電流只有改變燈絲的加熱電流（即燈絲溫度或燈絲兩端的電壓）結(jié)論：X射線管的管電壓和管電流可以獨(dú)立進(jìn)行調(diào)節(jié)管電壓KV管電流mA3A燈絲電流5A燈絲電流陽(yáng)極特性曲線20（3）X射線管的管電壓定義――指峰值電壓（KVp）表示特點(diǎn)――穿透能力與管電壓有近似直線關(guān)系（4）X射線管的焦點(diǎn)實(shí)際焦點(diǎn)――陽(yáng)極靶被電子轟擊的部分（焦點(diǎn)大，散熱好；焦點(diǎn)小，幾何不清析度高。）有效焦點(diǎn)――實(shí)際焦點(diǎn)垂直于管軸線上的正投影說(shuō)明書描述的是有效焦點(diǎn)。表示方法：園焦點(diǎn)――直徑；長(zhǎng)方焦點(diǎn)――長(zhǎng)×寬21X射線管的焦點(diǎn)：22（5）輻射場(chǎng)強(qiáng)度的分布陰極側(cè)強(qiáng)度比陽(yáng)極側(cè)強(qiáng)，30°輻射角最強(qiáng)。陰極側(cè)軟射線成分多，照相黑度和陽(yáng)極側(cè)差不多。30°角度相對(duì)強(qiáng)度40°20°10°0°951041008031不同角度上X射線的強(qiáng)度分布23（6）X射線管的真空度

訓(xùn)機(jī)目的：提高X管真空度，穩(wěn)定工作。

訓(xùn)機(jī)方法：低mA；從低KV逐漸升到高KV.為什么訓(xùn)機(jī)能提高真空度？X射線管工作時(shí)管內(nèi)存在吸氣和放氣兩個(gè)過(guò)程，一是，高速運(yùn)動(dòng)的電子與X光管內(nèi)的空氣分子碰撞，使其電離，電離形成的正、負(fù)離子在加速電場(chǎng)中分別向陰陽(yáng)極移動(dòng)而被吸收，稱為吸氣過(guò)程；另一過(guò)程是，隨著溫度的提高，管子內(nèi)壁吸附的氣體被逐步地釋放出來(lái)，稱為放氣過(guò)程。吸氣過(guò)程使真空度提高，放氣過(guò)程使真空度降低，當(dāng)兩個(gè)過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，就決定了X管的真空度。24（7）X射線管的壽命定義:X射線管輻射劑量率降為初始值的80％的時(shí)限（由于燈絲發(fā)射電子的能力降低）。玻璃管壽命~400小時(shí)陶瓷管壽命~1000小時(shí)比利時(shí)ICMX光管的壽命達(dá)8000小時(shí)以上。

時(shí)間（小時(shí)）壽命TE080%E0輻射劑量率25延長(zhǎng)X射線管使用壽命的有效措施：（1）、送高壓前燈絲預(yù)熱活化（2）、盡量避免長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷使用，最高管電壓控制在90％以內(nèi)（3）、使用中保證陽(yáng)極及時(shí)冷卻，如采用1：1工作方式等（4）、嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行訓(xùn)機(jī)26三、X射線機(jī)的電器原理射線發(fā)生器操作箱~220v接地低壓電纜線X射線27變頻充氣X射線探傷機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖整流調(diào)壓逆變/斬波觸發(fā)、計(jì)時(shí)、保護(hù)等控制單元濾波12864579103～220vKV取樣mA取樣T20A2A高壓包X光管控制箱289芯快速插頭的線號(hào)：3、5－高壓初級(jí)1、4－機(jī)頭風(fēng)機(jī)8－mA取樣線6－溫度繼電器9－地線7－與1或4號(hào)線－指示紅燈2－空29常用X射線探傷機(jī)型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)

國(guó)產(chǎn)定向玻璃管X射線機(jī)型號(hào)輸出電壓(kV)焦點(diǎn)尺寸(mm)輻射角度最大穿透A3鋼(mm)機(jī)頭重量(kg)發(fā)生器尺寸mmXXQ-100550～1000.8x0.840°811.1190x190x530XXQ-160560～1600.8x0.840°1915.2225x225x585XXQ-2005100～2001.5x1.540°3023285x285x665XXQ-2505150～2502.0x2.040°4035320x320x730XXQ-3005170～3002.3x2.340°5045.5345x345x830XXQ-3205180～3202.5x2.340°5545.5345x345x830XXQ-3505180～3502.8x3.040°6047345x345x83030常用X射線探傷機(jī)型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)

國(guó)產(chǎn)定向陶瓷管X射線機(jī)型號(hào)輸出電壓(kV)焦點(diǎn)尺寸(mm)輻射角度最大穿透A3鋼(mm)機(jī)頭重量(kg)機(jī)頭尺寸(mm)XXG-160560～1600.8x0.840°1914.5225x225x550XXG-2005100～2002.0x2.040°3018285x285x615XXG-2505150～2502.0x2.040°4030.5320x320x640XXG-3005170～3002.5x2.540°5036.5345x345x670XXG-3505180～3802.5x2.540°6038345x345x67031常用X射線探傷機(jī)型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)

國(guó)產(chǎn)周向X射線機(jī)型號(hào)焦點(diǎn)尺寸(mm)輻射角度最大穿透A3鋼(mm)發(fā)生器重量(kg)發(fā)生器尺寸(mm)錐靶平靶錐靶平靶XXH-10051.0x3.5±12°25°4611.1190x190x530XXH-16051.0x3.5±12°25°121515225x225x585XXH-20051.0x3.5±12°25°242721.5285x285x665XXH-25051.0x2.4±12°25°343733.5320x320x730XXH-30051.0x2.3±12°25°444740345x345x830XXH-32051.0x5.0±12°25°455040345x345x830XXH-35051.0x5.0±12°25°525542.6345x345x80032比利時(shí)ICM公司SITE-X系列定向X射線機(jī)型號(hào)輻射角度最大穿透能力（鋼）（700mm,20min,D=1.5）機(jī)頭重量機(jī)頭外形尺寸D200440°×60°39mm19.5kgΦ305×716mmD225440°×60°45mm19.5kgΦ305×716mmD250440°×60°52mm19.5kgΦ305×716mmD300640°×60°63mm31kgΦ346×831mmD320640°×60°69mm31kgΦ346×831mmD360540°×60°82mm46kgΦ400×930mm33比利時(shí)ICM公司SITE-X系列周向X射線機(jī)型號(hào)輻射角度最大穿透能力（鋼）（700mm,20min,D=1.5）機(jī)頭重量機(jī)頭外形尺寸C200440°×360°35mm19.5kgΦ305×716mmC225440°×360°40mm19.5kgΦ305×716mmC250440°×360°48mm19.5kgΦ305×716mmC300540°×360°60mm32kgΦ346×831mmC320540°×360°65mm32kgΦ346×831mmC360540°×360°76mm46kgΦ400×930mm34四、X射線機(jī)的使用注意事項(xiàng)1、X射線機(jī)給電源之前應(yīng)檢查：（1）電源及其配置是否正確；（2）機(jī)頭真空壓力表的氣壓是否正常；（3）電源線、電纜線插接是否正確；（4）控制箱和機(jī)頭是否匹配。2、送上電源，開高壓之前應(yīng)檢查（1）機(jī)頭風(fēng)機(jī)工作是否正常；（2）控制箱、機(jī)頭內(nèi)是否有異常聲音。353、使用之前一定要按照說(shuō)明書進(jìn)行訓(xùn)機(jī)4、設(shè)備上配置的保險(xiǎn)管損壞，一定要按照同規(guī)格更換，切勿用金屬絲替代；若頻繁燒保險(xiǎn)，應(yīng)立即停止使用，切忌再開高壓，以免故障擴(kuò)大化。5、設(shè)備出現(xiàn)故障，應(yīng)交專業(yè)部門維修。6、定期進(jìn)行校驗(yàn)。36五、射線機(jī)常見的故障及排除方法

1、送不上電源(送上電源,功率開關(guān)跳閘)電源不對(duì)，有可能接到兩根火線上了。射線機(jī)正確的電源：～220V單相交流電。控制箱內(nèi)整流調(diào)壓?jiǎn)卧性┝?，造成短路而跳閘?？刂葡鋬?nèi)逆變斬波單元有故障控制箱內(nèi)其它部分有短路現(xiàn)象372、功率開關(guān)能送上，電源指示燈不亮，軸流風(fēng)機(jī)不工作電源沒(méi)有接好控制箱上2A保險(xiǎn)燒斷電源開關(guān)（功率開關(guān)）壞控制箱內(nèi)其它線路有故障383、電源指示燈亮，但機(jī)頭內(nèi)軸流見機(jī)不工作先檢查控制箱十芯出線中“4#、5#”線是否有220V交流輸出。若沒(méi)有，說(shuō)明控制箱內(nèi)部故障。若有輸出，可能是以下原因。十芯電纜沒(méi)有接好或有斷線軸流風(fēng)機(jī)本身壞，風(fēng)葉受阻或損壞機(jī)頭內(nèi)線路有故障394、送不上高壓準(zhǔn)備燈不亮,準(zhǔn)備時(shí)間不到.十芯電纜線未接好或”6#、9#”線有斷線溫度過(guò)高,溫度繼電器保護(hù).控制箱內(nèi)有故障.405、能送上高壓,但是幾秒后高壓掉控制箱上20A保險(xiǎn)燒斷低壓電纜線未接好或有斷線（mA取樣線或高壓初級(jí)2線，8#、1#、2#）控制箱內(nèi)有故障機(jī)頭內(nèi)高壓包擊穿或X射線管燈絲燒斷416、能送上高壓,但功率開關(guān)迅速跳閘高壓包擊穿X射線管漏氣或擊穿功率開關(guān)壞控制箱內(nèi)有故障427、能送上高壓,但是MA燈不亮MA燈壞控制箱內(nèi)指示回路有問(wèn)題MA低,但能維持.升高壓可能就好了控制箱內(nèi)MA保護(hù)回路有問(wèn)題438、射線弱控制箱內(nèi)參數(shù)失調(diào)X射線管老化9、能送上高壓,但是高壓燈不亮高壓燈壞或燈泡松動(dòng)接觸不良高壓燈指示回路有故障.4410、頻繁燒20A保險(xiǎn)保險(xiǎn)管本身質(zhì)量有問(wèn)題20A保險(xiǎn)座絕緣不好或內(nèi)部有積碳接觸不良高壓包擊穿X射線管擊穿或漏氣控制箱內(nèi)有故障45第二節(jié)γ射線機(jī)一、常用γ源二、γ探傷設(shè)備的特點(diǎn)三、γ探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu)四、γ射線機(jī)的操作46第二節(jié)γ射線機(jī)

一、常用γ源47幾個(gè)重要概念：活度、比活度活度―單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的衰變數(shù)。比活度―單位質(zhì)量放射源的放射性活度。能表示活度、還能表示純度。

同種源活度大則輻射γ強(qiáng)度大；非同種源則不一定。

γ源不是每個(gè)核的衰變都放出γ光子，如Tm170只有總數(shù)的8％。48工業(yè)用γ源的要求：1、半衰期長(zhǎng)；2、比活度高(源尺寸可做小)；3、能量適宜；4、價(jià)格便宜；常用的γ源：―Co60、Ir192、Se75使用較少的γ源―Cs137、Tm170、Yb16949二、γ探傷設(shè)備的特點(diǎn)（與普通X機(jī)相比）主要優(yōu)點(diǎn)1、探測(cè)厚度大――Co60可達(dá)200mm2、適用野外和高空作業(yè)――體積小、重量輕（如：Ir192主機(jī)20Kg）；不用電、水；3、效率高――球罐全景曝光4、可連續(xù)操作――沒(méi)有冷卻的要求5、故障少――結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單且沒(méi)有電控部分（但違規(guī)操作風(fēng)險(xiǎn)大）50主要缺點(diǎn)為：1、可靠性和防護(hù)方面的要求高。2、射線能量不可調(diào)節(jié)，無(wú)法按透照厚度選擇能量。3、射線強(qiáng)度隨時(shí)間減弱，曝光時(shí)間有時(shí)較長(zhǎng)。4、固有不清晰度較大，對(duì)比度較小，通常靈敏度低于X射線。51

三、γ探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu)（1）γ探傷設(shè)備的分類按γ源的種類：Co60、Ir192、Se75、Cs137、Tm170、Yb169按機(jī)體輸源通道：S通道、直通道按使用場(chǎng)所：便攜式、移動(dòng)式、固定式、管道爬行器52S通道、直通道的主要區(qū)別：53（2）、γ探傷設(shè)備的結(jié)構(gòu)（五部分）1、源組件――源、包殼（雙層：不銹鋼和鋁）、源鞭（不銹鋼）2、機(jī)體――不銹鋼外殼+貧化鈾（鈾238）內(nèi)襯；S通道和直通道兩種；安全鎖。3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)――搖動(dòng)手柄、控制纜索和導(dǎo)管4、輸源管――≤3根（包塑軟管）5、附件：準(zhǔn)直器（限制射線輻射方向，如單張拍片）；定向架（固定手柄等）曝光計(jì)算尺（計(jì)算曝光時(shí)間）換源器（換源專用）γ射線監(jiān)測(cè)儀、個(gè)人劑量筆、音響報(bào)警器（安全監(jiān)測(cè)）

54四、γ射線機(jī)的操作1、使用γ射線機(jī)應(yīng)注意的問(wèn)題①使用γ射線機(jī)之前，必須首先詳細(xì)閱讀隨機(jī)使用說(shuō)明書。②使用γ射線機(jī)的操作人員首先須經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門進(jìn)行防護(hù)專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，持證上崗。③操作γ射線機(jī)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)必須有環(huán)境劑量監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)，不允許在沒(méi)有劑量?jī)x情況下工作，以免發(fā)生超劑量事故；操作人員必須隨帶射線劑量報(bào)警儀監(jiān)測(cè)，且至少有兩臺(tái)以上報(bào)警儀在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)復(fù)核校對(duì)。④嚴(yán)禁γ射線機(jī)帶故障操作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與制造廠聯(lián)系，待修復(fù)正常后使用。55型號(hào)放射源裝源強(qiáng)度重量穿透厚度（Fe）表面計(jì)量DL-VASe75100Ci9.6kg10-40mm5mr/h硒75γ射線探傷機(jī)

56銥192γ射線探傷

型號(hào)放射源裝源強(qiáng)度重量穿透厚度（Fe）表面計(jì)量DLTS-BIr192

100Ci25kg

10-100mm

100mr/h572、γ射線機(jī)操作時(shí)要注意的關(guān)鍵點(diǎn)①γ射線機(jī)安裝時(shí)傳輸機(jī)構(gòu)的控制纜要鋪直（彎曲半徑≥1M）；輸源管彎曲半徑不能太小（直通道≥500mm，S通道≥300mm），多根連接使用時(shí)，一般不得超過(guò)三根。②機(jī)體的輸入端一定要確?？刂评|陽(yáng)接頭和源辮連接牢固（暨源辮與控制纜球接頭連接掛勾好后）可用手握住控制纜套管向后拉，檢查是否能拉脫。③機(jī)體的輸出端一定要確保與輸源導(dǎo)管接頭連接可靠，可用手握住輸源導(dǎo)管往后拉，檢查是否能拉脫。58④操作人員轉(zhuǎn)動(dòng)控制纜搖柄（順時(shí)針?lè)较颍r(shí)應(yīng)快速輕轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁猛勁狠轉(zhuǎn)造成傳輸控制纜損壞。（如搖手柄有困難，則應(yīng)反向搖動(dòng)，將源收回機(jī)頭內(nèi)，查明原因后再搖）⑤當(dāng)一次曝光完畢后，搖動(dòng)傳輸機(jī)構(gòu)使射線源回位到探傷機(jī)內(nèi)，并用射線劑量報(bào)警儀檢查（應(yīng)停止響音）。⑥在離開拍片現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，還應(yīng)用劑量?jī)x對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境再次檢查，劑量是否在本底范圍內(nèi)，同時(shí)測(cè)量γ射線機(jī)側(cè)面，確認(rèn)射線源是否在容器安全位置。593、換源γ射線機(jī)換源通?？梢詫⒃O(shè)備運(yùn)回廠家完成；有倒源罐（換源器）的企業(yè)可以自行完成。

60第三節(jié)射線膠片一、射線膠片的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)二、感光原理和潛影的形成三、射線膠片特性四、鹵化銀粒度對(duì)膠片性能的影響五、膠片系統(tǒng)的分類六、膠片的使用和保管61第三節(jié)射線膠片

一、射線膠片的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)①片基作用――膠片的骨架厚度――0.175—0.2mm材料――醋酸纖維、滌綸（強(qiáng)度高，適用自動(dòng)沖洗）顏色――白色、淺蘭色（觀察效果好）②結(jié)合層作用――粘結(jié)感光乳劑層和片基材料――明膠、水、潤(rùn)濕劑、防靜電劑62③感光乳劑層作用――感光厚度――10－20μm材料――溴化銀微粒（0.5－10μm）明膠（使銀顆粒分布均勻、略有增感作用）碘化銀（改善感光性能、≤5％）、少量防灰霧劑、穩(wěn)定劑、堅(jiān)膜劑銀的含量――10-20g/m2感光速度――取決于－鹵化銀的含量，鹵化銀顆粒團(tuán)的大小和形狀63④保護(hù)層作用：防止感光乳劑層受到污損和摩擦厚度：1－2μm材料：明膠、堅(jiān)膜劑、防腐劑、防靜電劑、毛面劑2、特點(diǎn)膠片片基雙面涂布感光乳劑層，提高膠片的感光速度；膠片厚度0.25-0.3mm64二、感光原理和潛影的形成1、潛影定義――可見光或X/γ射線照射膠片，感光乳劑層產(chǎn)生眼睛看不見的影像。形成機(jī)理――在感光乳劑中，由微量的銀質(zhì)點(diǎn)集中在AgBr晶體的缺陷和位錯(cuò)部分，形成感光中心，在光子的作用下（經(jīng)過(guò)四個(gè)階段）形成潛影中心，由無(wú)數(shù)的潛影中心組成了潛影。65用化學(xué)方程表示：照射前照射后衰退機(jī)理：潛影形成后，相隔很長(zhǎng)時(shí)間才顯影，得到的影像比即時(shí)沖洗的影像淡的現(xiàn)象。影響因素：溫度高、濕度大將加劇潛影衰退，時(shí)間越長(zhǎng)、衰退越厲害。662、底片黑度

定義：照射光強(qiáng)L0與透射光強(qiáng)L之比的常用對(duì)數(shù)值

67JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)觀片燈提出了更高的要求。A級(jí)：1.0≤D≤3.51.5≤D≤4.0AB級(jí)：1.2≤D≤3.52.0≤D≤4.0B級(jí)：1.2≤D≤3.52.3≤D≤4.0而且，對(duì)評(píng)定范圍內(nèi)的黑度D＞4.0的底片，如有計(jì)量檢定報(bào)告證明所使用觀片燈的亮度能夠滿足要求，允許進(jìn)行評(píng)定。透過(guò)底片的亮度，當(dāng)?shù)灼诙取?.5時(shí)，應(yīng)不小于30cd/m2；底片黑度>2.5時(shí)，應(yīng)不小于10cd/m2。68三、射線膠片特性特性參數(shù)指標(biāo)――感光度（S）；灰霧度（D0）；梯度（G）；寬容度（L）；

膠片特性曲線定義――相對(duì)曝光量（IgE）與底片黑度(D)之間的關(guān)系曲線。（1）增感型膠片的特性曲線·曝光遲鈍區(qū)（AB）――曝光量↗，D不變·曝光不足區(qū)(BC)――曝光量↗，D緩慢↗·曝光正常區(qū)(CD)――D＝γΔIg（曝光量）(射線檢測(cè)區(qū))·曝光過(guò)渡區(qū)(DE)――曝光量↗,D較小↗到E點(diǎn)時(shí)斜率＝0·反轉(zhuǎn)區(qū)(EF)――曝光極端過(guò)渡，D↘D0――本底灰霧度69增感型膠片的特性曲線LgEDD0ABCDEFD1D2LgE2LgE170(2)非增感型膠片的特性曲線前三個(gè)區(qū)（曝光遲鈍區(qū)、曝光不足區(qū)、曝光正常區(qū)）同上，第四區(qū)（曝光過(guò)渡區(qū)）觀片燈看不到，第五區(qū)（反轉(zhuǎn)區(qū)）不明顯LgED4.01.02.03.071膠片特性參數(shù)1、感光度（S）定義：D＝2.0（指凈黑度，不含D0）時(shí)，所用曝光量的倒數(shù)。若曝光量KS,S=1/KS單位――戈瑞S的分級(jí)（ISO7OO4）S影響因素――乳劑層中的含銀量，明膠成分，增感劑含量、銀鹽顆粒大小、形狀。其測(cè)定結(jié)果還受射線能量、顯影條件(配方、溫度、時(shí)間)，增感方式、溫度、時(shí)間等的影響。

同類膠片，銀鹽顆粒越粗，S越高。722、灰霧度（D0）定義：未曝光的膠片進(jìn)行正常暗室處理得到的底片黑度。D0由兩部分組成：片基自身黑度和膠片乳劑產(chǎn)生的黑度。D0影響因素：顯影條件（配方、溫度、時(shí)間），膠片感光度，保存條件，保存時(shí)間。

通常感光度S愈大則灰霧度D0愈大733、梯度（G）（又稱反差系數(shù)γ、膠片對(duì)比度）定義――膠片特性曲線上某點(diǎn)切線的斜率。LgEDPα’D1LgE1LgE’174LgEDLgE1平均梯度的求法：LgE2D1D2α75·G影響因素:①膠片的種類、型號(hào)增感型膠片：D值較低時(shí),D↗,G↗D值超過(guò)某時(shí),D↗,G↘非增感型膠片：D↗,G↗

在射線照相應(yīng)用范圍內(nèi)，使用的是非增感型膠片，G值隨黑度的增大而增大。②G的測(cè)定結(jié)果還受顯影條件（顯影配方、溫度、時(shí)間。溫度↗,G↗）有關(guān)。764、寬容度（L）定義：指膠片有效黑度范圍對(duì)應(yīng)的曝光范圍.在膠片特性曲線上，用與黑度為許用下限值和上限值（如2.0和4.0)相應(yīng)的曝光量的比值。L=E2/E1*梯度大的膠片其寬容度必然小。

77四、鹵化銀粒度對(duì)膠片性能的影響

1、膠片顆粒度對(duì)膠片特性參數(shù)的影響顆粒度大,感光度高、梯度小、寬容度大2、膠片顆粒度對(duì)底片使用性能的影響膠片顆粒度大,底片顆粒度大、分辨率低、信噪比低78五、膠片系統(tǒng)的分類

老的膠片分類方法主要是根據(jù)膠片的粒度、感光度將膠片分為4類，近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)膠片對(duì)照相質(zhì)量的影響主要是梯度、顆粒性及其比值。JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)參照ASTM-SE-1815標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對(duì)膠片進(jìn)行分類。

1、新的膠片分類方法的特點(diǎn)·按膠片系統(tǒng)（不以膠片本身）·按成像特性（不以感光特性）·按數(shù)據(jù)分類（不以含混的術(shù)語(yǔ)）792、膠片系統(tǒng)包含的內(nèi)容膠片，增感屏（材料、厚度），沖洗條件（方式、配方、溫度、實(shí)際）3、按四個(gè)特性參數(shù)將膠片分為四類四個(gè)特性參數(shù)D=2.0和4.0時(shí)的最小梯度Gmin；D=2.0時(shí)的最大顆粒度及D=2.0時(shí)的最大梯噪比（以上黑度D均指凈黑度）804、膠片的分類

膠片的分類表（表2－13）T1類膠片:柯達(dá)R；愛克發(fā)D2、D3；富士25；杜邦NDT35；

T2類膠片:柯達(dá)MX125；愛克發(fā)D4、D5；天津Ⅴ；富士50、80；杜邦NDT55

T3類膠片:柯達(dá)AA400；愛克發(fā)D7；天津Ⅲ；富士100；杜邦NDT70、75；T4類膠片:柯達(dá)CX；愛克發(fā)D10;天津Ⅱ;富士400；杜邦NDT6981六、膠片的使用和保管

1、膠片的選用原則①應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的射線照相技術(shù)要求來(lái)選擇（綜合考慮線質(zhì)、工件厚度、材料種類）JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定3.2.2A級(jí)和AB級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)采用T3類或更高類別的膠片，B級(jí)射線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。膠片的本底灰霧度應(yīng)不大于0.3。3.2.3采用γ射線對(duì)裂紋敏感性大的材料進(jìn)行射線檢測(cè)時(shí),應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。82②一般說(shuō)法：·像質(zhì)要求高――號(hào)數(shù)小膠片·厚度薄――號(hào)數(shù)小膠片·材料等效系數(shù)低（如輕金屬）――號(hào)數(shù)小膠片·線質(zhì)硬――號(hào)數(shù)小膠片·要求曝光時(shí)間短――號(hào)數(shù)大膠片·溫度高――抗潮好的膠片·環(huán)境干――抗靜電好的膠片832、膠片的保管①膠片的存放：環(huán)境條件:Δ低溫（10－15°C），Δ低濕（55－65％）：濕度高（膠片與紙、屏粘連），過(guò)干燥（產(chǎn)生靜電）Δ無(wú)有害氣體（氨、硫化氫、煤氣、乙炔、酸等）－（產(chǎn)生灰霧）Δ遠(yuǎn)離射線源和熱源。擺放方法――避免受壓，豎放。

84②暗室操作裁片――膠片和紙一起裁（防止劃傷），單張裁（多張易軋刀）裝片和取片――避免擦傷（產(chǎn)生黑線），避免受壓、受曲折（產(chǎn)生新月牙影像）紅燈下操作――距離不可過(guò)近，時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)。③使用要求開盒的膠片，裝入暗袋的膠片――盡快使用，否則低溫、干燥保存。輕拿、輕放、避免受壓。85第4節(jié)射線照相的輔助設(shè)備器材一、黑度計(jì)二、觀片燈三、增感屏四、像質(zhì)計(jì)五、其它輔助器材86一、黑度計(jì)黑度計(jì)的分類:1、指針式黑度計(jì)――早期使用的模擬電路指針顯示黑度計(jì)，誤差大，校準(zhǔn)麻煩，已經(jīng)被淘汰。2、數(shù)字式黑度計(jì)：目前使用，自動(dòng)校準(zhǔn)，誤差小。JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：3.4.1黑度計(jì)可測(cè)的最大黑度應(yīng)不小于4.5，測(cè)量值的誤差應(yīng)不超過(guò)±0.05。3.4.2黑度計(jì)至少每6個(gè)月校驗(yàn)一次。校驗(yàn)方法可參照附錄B（資料性附錄）的規(guī)定進(jìn)行。87圖片88二、觀片燈JB/T7903-1999《工業(yè)射線照相底片觀片燈》1、觀片燈的最低亮度892、散射系數(shù)σ>0.73、均勻系數(shù)g>0.5JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》AB級(jí)：1.2≤D≤3.52.0≤D≤4.0亮度：符號(hào)L，單位：nit（尼脫）或cd/m2坎德拉每平方米。是指發(fā)光物體表面發(fā)光強(qiáng)弱的物理量稱為亮度(luminace)，發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量。照度：符號(hào)E，單位勒克斯（LUX）Lm/m2，受照平面上接受光通量的密度，可用每一單位面積的光通量來(lái)測(cè)量。取決于物體的反射特性。

90觀片燈的分類（按光源的不同分）：1、熱光源觀片燈－－已經(jīng)淘汰

光源是：碘鎢燈、鹵素?zé)舻龋?00W以上缺點(diǎn)：功耗大，發(fā)熱嚴(yán)重，噪音大，易損壞底片。2、冷光源觀片燈－－普遍使用光源是:熒光燈，功率大約150W以上缺點(diǎn)：不是真正的冷光源，仍然發(fā)熱量較大；亮度滿足不了新標(biāo)準(zhǔn)要求，燈管壽命短，維修成本高。3、LED觀片燈－－正在普及，發(fā)展方向光源是:半導(dǎo)體發(fā)光器件，功率大約50W以下優(yōu)點(diǎn)：是真正的冷光源；壽命長(zhǎng)，單管理論壽命10萬(wàn)小時(shí)以上；光線均勻，亮度高；維修成本低；抗振性能好。91LED觀片燈929394三、增感屏

1、增感屏的分類金屬增感屏――像質(zhì)最佳、增感系數(shù)?。?－2.5）金屬熒光增感屏――介于二者之間。熒光增感屏――增感系數(shù)大（約100－300）、像質(zhì)差2、增感作用及增感系數(shù)·增感作用――膠片通常只能吸收1％的射線，為了提高效果，一是射線膠片采用雙面藥膜、較厚的乳劑層，二是使用增感屏增強(qiáng)射線對(duì)膠片的感光作用。增感系數(shù)：

E0－不用增感屏的曝光量E－用增感屏的曝光量953、金屬增感屏①金屬箔種類：鉛、鎢、鉭、鉬、銅、鐵等。使用最多的是鉛合金（含5％的銻可增加屏的剛性和耐磨損性）或純鉛②金屬箔的作用：增感效應(yīng)：射線照射后，金屬萡激發(fā)產(chǎn)生二次電子和二次射線，能量低，膠片易吸收，起到增感作用。吸收效應(yīng)：吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)的散射線，減少灰霧度，提高對(duì)比度。96③散射線消除率ε和增感系數(shù)Q的關(guān)系就鉛箔增感屏而言：鉛箔厚度d↗增感系數(shù)Q↘,散射線消除率ε↗鉛箔厚度d↘增感系數(shù)Q↗,散射線消除率ε↘974、熒光增感屏①熒光增感的機(jī)理――某些物質(zhì)在射線照射下，能產(chǎn)生波長(zhǎng)較長(zhǎng)的可見光，與增感型膠片配合使用，可大大縮短曝光時(shí)間。②能夠產(chǎn)生熒光的物質(zhì)――鎢酸鈣CaWO4,硫化鋅ZnS,等③常用的熒光屏――鎢酸鈣CaWO4（能夠產(chǎn)生425nm的籃紫光），增感系數(shù)100－300按熒光物質(zhì)的顆粒大小分為粗（高速），中（中速），細(xì)（低速）98④高速熒光增感屏――用稀土材料做增感屏，與感綠膠片配合使用，增感系數(shù)可在提高（3－10）倍⑤管電壓與增感系數(shù)的關(guān)系―-當(dāng)管電壓＞200KV時(shí)，增感系數(shù)降低⑥熒光增感缺點(diǎn)――由于熒光顆粒粗，且熒光會(huì)擴(kuò)展和散亂傳播，且無(wú)阻擋散射線的能力，使得影像模糊、清晰度差、靈敏度低、缺陷分辯力差，細(xì)小裂紋易漏撿。承壓設(shè)備不得采用。995、金屬熒光增感屏·具有熒光增感屏的高增感特性，兼有鉛箔增感屏的散射線吸收作用?！づc非增感型膠片配合使用，像質(zhì)優(yōu)于熒光增感屏?！び捎谇逦?、分辯力不夠高，承壓設(shè)備不得采用。

1006、增感屏的使用①能夠正常使用的增感屏：表面光滑，清潔，無(wú)污垢、損傷、變形。②不合格的鉛箔增感屏：·劃傷――底片上出現(xiàn)黑線（原因：面積增大）·油污――底片上產(chǎn)生白影（原因：會(huì)吸收發(fā)射二次電子，形成減感）·保存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，錫、銻線狀析出――底片上產(chǎn)生白線條（原因：鉛箔上產(chǎn)生黑線條）·被顯、定影液腐蝕的增感屏――報(bào)廢。③保存：·防止有害氣體的侵蝕·防潮，環(huán)境干燥·有污物――用砂布沾酒精擦凈101射線源前屏后屏材料厚度,mm材料厚度,mmX射線（≤100kV）鉛不用或≤0.03鉛≤0.03X射線（＞100kV～150kV）鉛≤0.10鉛≤0.15X射線（＞150kV～250kV）鉛0.02～0.15鉛0.02～0.15X射線（＞250kV～500kV）鉛0.02～0.2鉛0.02～0.2Se-75鉛A級(jí)0.02～0.2鉛A級(jí)0.02～0.2AB級(jí)、B級(jí)0.1～0.21）AB級(jí)、B級(jí)0.1～0.2Ir-192鉛A級(jí)0.02～0.2鉛A級(jí)0.02～0.2AB級(jí)、B級(jí)0.1～0.21）AB級(jí)、B級(jí)0.1～0.2Co-60鋼或銅0.25～0.7鋼或銅0.25～0.7鉛（A、AB級(jí)）0.5～2.0鉛（A、AB級(jí)）0.5～2.0X射線（1MeV～4MeV）鋼或銅0.25～0.7鋼或銅0.25～0.7鉛（A、AB級(jí)）0.5～2.0鉛（A、AB級(jí)）0.5～2.0X射線（＞4MeV～12MeV）銅、鋼或鉭≤1銅、鋼≤1鉭≤0.5鉛（A、AB級(jí)）0.5～1.0鉛（A、AB級(jí)）0.5～1.0X射線（＞12MeV）鉭≤1不用后屏1）如果AB級(jí)、B級(jí)使用前屏≤0.03mm的真空包裝膠片，應(yīng)在工件和膠片之間加0.07～0.15mm厚的附加鉛屏。102四、像質(zhì)計(jì)1、像質(zhì)計(jì)的作用和分類①作用：是檢查和定量評(píng)價(jià)射線底片影像質(zhì)量的工具。

通常用來(lái)測(cè)量射線照相靈敏度，只有雙絲像質(zhì)計(jì)是用來(lái)測(cè)量射線照相不清晰度的。像質(zhì)計(jì)中的槽、孔、金屬絲的尺寸≠工件中的缺陷的實(shí)際尺寸。但有一些通過(guò)試驗(yàn)得到的關(guān)系。②分類：金屬絲像質(zhì)計(jì)、槽型像質(zhì)計(jì)和孔型像質(zhì)計(jì)1032、金屬絲型像質(zhì)計(jì)

線徑及線號(hào)：按金屬絲的直徑變化規(guī)律，分為等差列、等比列、等徑、單絲等幾種形式。普遍采用等比列，公比或-R10系列104像質(zhì)指數(shù)：底片上可識(shí)別的像質(zhì)計(jì)的線號(hào)。像質(zhì)計(jì)靈敏度：底片上可識(shí)別的最細(xì)像質(zhì)計(jì)的線號(hào)。與透照方式、擺放位置、暗室處理等有關(guān)。JB4730.2標(biāo)準(zhǔn)4.11.3對(duì)像質(zhì)計(jì)的靈敏度做出詳細(xì)的規(guī)定。JB4730.2規(guī)定：“如底片黑度均勻部位（一般是鄰近焊縫的母材金屬區(qū)）能夠清晰地看到長(zhǎng)度不小于10mm的連續(xù)的金屬絲影像時(shí)，則認(rèn)為該絲是可識(shí)別的。專用像質(zhì)計(jì)應(yīng)能識(shí)別不少于二根金屬絲。”105相對(duì)靈敏度KK:絲型像質(zhì)計(jì)的射線照相相對(duì)靈敏度；d:底片上可以識(shí)別的最細(xì)線徑；T:被檢工件的穿透厚度，單位mm106像質(zhì)計(jì)的結(jié)構(gòu)以7根編號(hào)相連接的金屬絲為一組，每個(gè)像質(zhì)計(jì)中所有金屬線由相同的材料組成，并固定在弱吸收材料（不影響成像質(zhì)量為原則）制成的包殼中。各金屬線應(yīng)平行，其長(zhǎng)度、間距都相關(guān)規(guī)定。107108專用像質(zhì)計(jì)的基本樣式109A、分類：按材料不同分為：鋼質(zhì)線型像質(zhì)計(jì)鋁質(zhì)線型像質(zhì)計(jì)鈦質(zhì)線型像質(zhì)計(jì)銅質(zhì)線型像質(zhì)計(jì)110按線徑不同分為：1號(hào)線型像質(zhì)計(jì)（線號(hào)1～7）6號(hào)線型像質(zhì)計(jì)（線號(hào)6～12）10號(hào)線型像質(zhì)計(jì)（線號(hào)10～16）13號(hào)線型像質(zhì)計(jì)（線號(hào)13～19）

111標(biāo)記JB/7902-2006《線型像質(zhì)計(jì)》線型像質(zhì)計(jì)JB/7902-6-FE-25線長(zhǎng)25mm材質(zhì)：鋼最大線徑6號(hào)112專用像質(zhì)計(jì)（附錄A）－等徑像質(zhì)計(jì)、管子像質(zhì)計(jì)。對(duì)等徑像質(zhì)計(jì)，可以是1根（單絲）、2根（雙絲）、3根、5根等，最多不超過(guò)7根。

標(biāo)記有區(qū)別：專用像質(zhì)計(jì)JB/7902-FE-6-25線長(zhǎng)25mm最大線徑6號(hào)材質(zhì)：鋼113像質(zhì)計(jì)的材料

低原子序數(shù)材料制作的像質(zhì)計(jì)可以用于高原子序數(shù)