射线检测介绍

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射线检验基础知识
7 射线检验原理
比如：钢焊缝中的气孔影像是黑色，夹钨的影像是亮色。
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3 金属增感屏
铅增感屏上有深度划伤,划伤使铅屏表面积增大,因而发射电子的面积增大,增感作用增强，在射 线底片上出现黑线 。
备注：金属增感屏种类和厚度的选择不同标准有不同的要求。
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1 射线设备分类
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2 胶片 2.1 胶片结构
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2.2 感光原理和潜影形成
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2.3 潜影衰退
RCC-M标准对γ射线底片放置(未冲洗))时间有 明确规定。 MC315l注1： 人工和自动处置应在曝光8小时 之内完成，不得超过24小时。
射线检测
中广核工程有限公司质量监督分布监督保障处
2013.4.17
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1 射线检验的分类
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2 X射线产生及特征
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射线照相质量的影响因素
1.2 颗粒度概念
在均匀的曝光下,影象黑度的分布也存在不均匀性。 颗粒度是卤化银颗粒尺寸和在乳剂中分布的随机性、射线光子被吸收 的随机性的反映。 颗粒度限制了影象能够记录或显示的细节的最小尺寸。一个尺寸很小 的细节，在颗粒度较大的影象中，或者不能形成自己的影象，或者其 影象将被黑度的起伏所掩盖，无法识别出来。 相关因素： 胶片：不同类别的胶片在射线照相中形成的影象具有不同的颗粒度， 感光度高的胶片颗粒度大，感光度低的胶片颗粒度小。 能量与曝光量：主要与射线能量和曝光量相关，在较低能量的射线和 较大的曝光量下透照，可以得到较小的颗粒度。 显影：显影条件与胶片特性不符合，显影过程不足或过度，也将引起 颗粒度增大。
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4 标记
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射线照相质量的影响因素
1 射线照相质量的影响因素
射线照相灵敏度：射线照片上可以看出的最小细节的尺寸。 影响射线 照相灵敏度的三大要素见下表：
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射线照相质量的影响因素
1.1 基本定义定义 1) 对比度：影象黑度与周围背景的黑度差，决定了可识别的最小厚度（或密度）差； 射线照相对比度=主因对比度×胶片对比度 2) 不清晰度：影象边界的扩展宽度，决定了可分辨的细节尺寸； 3)颗粒度：影象黑度的不均匀性，决定了可显示的细节尺寸。
3 γ射线产生及特征
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4 射线衰减
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5 底片黑度
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6 胶片特征
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膠片系統的分類及常用牌號
不同標准的膠片系統分類 ASTM E1815 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ ISO11699-1 T1 T2 T2 T3 EN 584-1 C2 C3 C4 C5 常用的膠片牌號 AGFA D3 D4 D5 D7 FUJI 25 50 80 100 KODAK M100 MX125 T200 AA400 經驗曝光系數 － 2.4 1.6 1.0
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2.3 散射线的控制措施 散射线会使射线底片的灰雾黑度增大，影象对比度降低，对射线相质量是有 害的。但由于受射线照射的一切物体都是散射源，所以实际上散射线是无法 消除的，只能尽量设法减少。 1) 选择合适的射线能量：对厚度差较大的工件,例如余高较高的焊缝或小径管 透照时,散射比随射线能量的增大而减小,因此可以通过提高射线能量的方法来 减少散射线。但射线能量值只能适当提高,以免对主因对比度和固有不清晰度 产生明显不利的影响。 2) 使用铅箔增感屏：铅箔增感屏除了具有增感作用外,还具有吸收低能散射线 的作用,使用增感屏是减少散射线最方便、最经济,也是最常用的方法。选择较 厚的铅箔减少散射线的效果较好,但会使增感效率降低,因此铅箔厚度也不能过 大。实际使用的铅箔厚度与射线能量有关,且后屏的厚度一般大于前屏。 还有一些措施是专门用来控制散射线的,应根据经济、方便、有效的原则加以 选用,这些措施包括: 1)背防护铅板：当暗盒背后近距离内如有金属或非金属材料物体,例如钢平台、 木头桌面、水泥地面等。 2)铅罩和光阑：使用铅罩和铅光阑可以减小照射场范围,从而在一定程度上减 少散射线。
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射线检验工艺要点
1 射线检验的一般步骤
2 射线检验的透照方式
2.1 按源、工件、胶片的相互位置。透照方式可以分以下几种方法
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射线检验工艺要点
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射线检验工艺要点
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3 检验规范的确定
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射线照相质量的影响因素
3) 厚度补偿物：在对厚度差较大的工件透照时,可采用厚度补偿措施来 减少散射线。焊缝照相可使用厚度补偿块。 4) 滤板：在对厚度差较大的工件透照时,可以在射线窗口处加一金属薄 板,称为滤板,滤板可将x射线束中波长较长的软射线吸收掉,使透过射线 波长均匀化,有效能量提高,从而减少边蚀散射。滤板可用黄铜、铅或钢 制作。 5) 遮蔽物：当被透照的试件小于胶片时,应使用遮蔽物对直接处于射线 照射的那部分胶片进行遮蔽,以减少边蚀散射。 6) 修磨试件：通过修整,打磨的方法减小工件厚度差也可以视为减少散 射线的一项措施。例如,检查重要的焊缝时,将焊缝余高磨平后透照,可 明显减小散射比,获得更佳的照相质量。 另外，对散射线的控制应进行背散射防护检查 ，在暗盒 背面贴附“B”铅字标记。
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3 提高底片質量和缺陷有效检出的有效的補償措施 1) 使用更高級別的膠片。 2) 提高有效評定區的黑度﹔ 對于使用γ射線或高能射線透照時﹐底片黑度保持在3.0-4.5為宜。 3) 使用更好的放射原﹔ 如Ir192改用Se75、γ源改用X光機、選用焦點更小的放射源等。 4) 改變透照布置﹔ 如增大焦距、雙壁透照改為單壁透照、相同一次透照長度時外透法改為內透 等。 5) 采取減少散射線的措施。 6) 適當提高曝光時間﹐提高信噪比。 7) 透照厚度差較大工件時的有效措施﹕ 適當提高管電壓﹐增大評定范圍﹔采用補償泥或補償塊﹔采用多膠片技朮 等。 8) 某一長度焊縫采用多張膠片透照時﹐減少一次透照長度﹐提高整體的橫向缺 陷的檢出率。
1.5 △Dmin的说明 1) 决定于眼睛的视觉特性——是眼睛的视觉特性；相关于 细节的尺寸和形状、观察的照明条件 （例：点状气孔，较大时=0.006,较小时=0.008等）； 2) 注意：与底片的灵敏度不相关（相互独立的概念）。 理解：一般标准关于暗适应、透过底片亮度等有相关的规定 （30~100cd/m2 时△Dmin较小，人眼视觉特性最佳）。 1.6 胶片是射线照相技术基础的说明 1) 颗粒度决定于感光乳剂颗粒尺寸与分布的随机性（尺寸分 布与数目分布）； 2) 颗粒度限制了可显示的最小缺陷尺寸。
示例
射线检验工艺要点
JB/T 4730-2005的要求
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4.2.2 焦距的选择 ① 所选择的焦距必须满足射线照相对几何不清晰度的规定。焦距F越大，Ug 值越小，底片上的影像越清新。焦距对射线照相灵敏度影响主要表现在几何 不清晰度Ug上Ug=dfL2/(F—L2)。(此条实际是确定了焦距的最小值) ②所选择的焦距应给出射线强度比较均匀的适当大小的透照区。 以上两点前者限制了焦距的最小值，后者指导如何确定实际使用的焦距值。 实际透照时一般并不采用最小焦距值，所用的焦距比最小焦距要大得多。这 是因为透照场的大小与焦距相关。焦距增大后，匀强透照场范围增大，这样 可以得较大的有效透照长度，同时影像清晰度也进一步提高。 增大焦点至胶片距离，按照平方反比定律，需要增加曝光时间。所以焦距不 能无限增大。 5 曝光量的选择 4.2.3 曝光量与黑度、灵敏度的关系 ①曝光量是指管电流i与照射时间t的乘积（E=it）：对于γ射线来说，曝光量 是指放射源活度A与照射时间t的乘积（E=At）。底片的黑度取决于胶片感光 乳剂吸收的射线量（即曝光量）。如果固定各项透照条件（试件尺寸，源试 件、胶片的相对位置，胶片和增感屏，给定的放射源或管电压），则底片黑 度与曝光量有很好的对应关系，通过曝光量可以控制底片黑度。 ①曝光量也影响影像的对比度、颗粒度以及信噪比，从而影响底片上可记录 的最小细节尺寸（灵敏度）
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射线照相质量的影响因素
2 散射线的控制 2.1散射线的来源和分类 产生散射线的物体称作散射源，在射线透照时，凡是被射线照射到的物体， 例如试件、暗盒、桌面、墙壁、地面，甚至空气都会成为散射源。其中最大 的散射源往往是试件本身。 按散射的方向对散射线分类，可将来自暗盒正面的散射称为“前散射”，将来 自暗盒背面的散射称为“背散射”，还有一种散射称为“边蚀散射”，是指试件 周围的射线向试件背后的胶片散射，或试件中的较薄部位的射线向较厚部位 散射，这种散射会导致影象边界模糊，产生低黑度区域的周边被侵蚀，面积 缩小的所谓“边蚀”现象。 2.2 散射比的影响因素 散射比n定义为散射线强度IS之比，即n=IS/IP。 照射场大小的影响：照射场大小对散射比几乎没有影响。除非是用极小的照 射场透照，散射比随照射场的增大而增大，当照射直径超过50mm后，即使 照射场再增大，散射比也基本保持不变。 试件厚度的影响：在相同射线能量下，散射比随钢厚度大而增大。 射线能量的影响：散射比随射线能量增大而变小。（散射强度随射线能量的 增大而增大。） 焊缝余高的影响：焊缝中心散射比高于同厚度平板中的散射比，随着能量的 增大，两者数量逐渐接近。 焊缝宽度的影响：余高宽度的增大而减小。此外，余高形状不同，散射比也 不同。