射线检测计算题解
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三、问答题3、1 什么就是射线照相灵敏度?绝对灵敏度与相对灵敏度得概念又就是什么?3、2 简述像质计灵敏度与自然缺陷灵敏度得区别与联系?3、3 什么就是影响射线照相影像质量得三要素?3、4什么叫主因对比度?什么叫胶片对比度?它们与射线照相对比度得关系如何?3、5 写出透照厚度差为△X得平板底片对比度公式与像质计金属丝底片对比度公式,说明公式中各符号得含义,并指出两个公式得差异?3、6就像质计金属丝得底片对比度公式讨论提高对比度得主要途径,并说明通过这些途径提高对比度可能会带来什么缺点?3、7 何谓固有不清晰度?3、8固有不清晰度大小与哪些因素有关?3、9 何谓几何不清晰度?其主要影响因素有哪些?3、10实际照相中,底片上各点得U g值就是否变化?有何规律?3、11试述U g与Ui关系以及对照相质量得影响。
3、12试述底片影像颗粒度及影响因素。
3、13什么叫最小可见对比度?影响最小可见对比度得因素有哪些?3、14为什么射线探伤标准要规定底片黑度得上、下限?3、15采用源在外得透照方式比源在内透照方式更有利于内壁表面裂纹得检出,这一说法就是否正确,为什么?3、16在底片黑度,像质计灵敏度符合要求得情况下,哪些缺陷仍会漏检?3、17为什么裂纹得检出率与像质计灵敏度对应关系不好?问答题答案3、1答:射线照相灵敏度就是评价射线照相影像质量得最重要得指标,从定量方面来说,就是指在射线底片上可以观察到得最小缺陷尺寸或最小细节尺寸;从定性方面来说,就是指发现与识别细小影像得难易程度。
绝对灵敏度就是指在射线照相底片上所能发现得沿射线穿透方向上得最小缺陷尺寸。
相对灵敏度就是指该最小缺陷尺寸与射线透照厚度得百分比。
3、2答:为便于定量评价射线照相灵敏度,常用与被检工件或焊缝得厚度有一定百分比关系得人工结构,如金属丝、孔、槽等组成所谓透度计,又称为像质计,作为底片影像质量得监测工具,由此得到得灵敏度称为像质计灵敏度.自然缺陷灵敏度就是指在射线照相底片上所能发现得工件中得最小缺陷尺寸.像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度,因为自然缺陷灵敏度就是缺陷得形状系数、吸收系数与三维位置得函数;但像质计灵敏度得提高,表示底片像质水平也相应提高,因而也能间接地反映出射线照相相对最小自然缺陷检出能力得提高.3、3答:影响射线照相影像质量得三个要素就是:对比度、清晰度、颗粒度。
射线检测典型计算题一原子量、质子数、中子数计算公式:原子量= 质子数+ 中子数 A = Z + N例:60Co中有几个质子、中子?(27个质子、33个中子)二最短波长计算公式:hc 12.4∴λmin = ---- = ------- (h、c、e均为常数)Ue U单位:λmin:埃。
U:千伏。
例:U=200Kv, λmin =12.4 / 200= 0.062 埃三连续X射线的效率(转换效率)计算:公式:η=KUZK= 1.1--1.4×10-9 /v;K= 1.1--1.4×10-6 /Kv例:Z=74;U=200;求ηη=1.4×10-6 ×74×200=2%四半衰期和衰变常数计算公式:T’= 0.693 / λ例:60Co 已知:λ =0.130/年,求T’= 0.693 / 0.130 = 5.3年或:已知:T’ = 5.3年,求λ = 0.693 / 5.3= 0.130半衰期的简便计算公式N 1------- =(------ )n n= t / T’No 2例: 60Co半衰期为5.3年,新源放射强度16居里,10.6年后该源的放射强度为多少?解:n=10.6/5.3=2 ; N=NO x (1/2)n=16 x(1/4)=4(居里)五X射线光子能量和波长计算公式:E = 0.0124/ λ或λ= 0.0124 / E以上二式中,E的单位:Mev; λ的单位:埃。
或者:λ= 12.4 / E(与λmin=12.4/U有本质区别)这里:E的单位:Kev; λ的单位:埃。
例1:波长为0.25Å的光子能量是多少?E= 0.0124/ 0.25= 0.0496 Mev例2:能量为0.25 Mev的光子波长是多少?λ= 0.0124 / 0.25 = 0.0496Å例3:管电压为200Kv时,连续X射线的最大能量是多少?λmin=12.4/U=12.4/200=0.062ÅE= 0.0124/ 0.062= 0.2 Mev六半值层和衰减系数计算公式:Th=0.693/ μ或μ =0.693/Th 例1:某材料衰减系数μ为1.3/cm,求半值层Th?Th=0.693/ μ=0.533cm.例2: 穿过12mm厚钢板前后射线强度分别为50mR/h和15mR/h,求这种钢板的半值层和衰减系数?50 15I=Io e-µd15=50 e-µd d=12 ln(15/50)=ln(e-µd )=- µd=-12 µµ = ln(15/50)/(-12)=0.1Th=0.693/ 0.1=6.93(mm)七平方反比律应用计算公式:I1/ I2= f22/f12 E1/ E2=f12/f22 图26例1:距源1.5米处射线强度为40mR/ h,求3. 5处的射线强度?I2= I1 /(f22/f12 )=40/(3. 5 2/ 1.5 2)=7.35 (mR/ h)例2:焦距为1米处透照,得底片黑度为2。
1.3 RT 射线计算题1.已知某窄束单能射线穿过20mm 的钢后,强度减弱到原来的20%,求该射线在刚中的线衰减系?解:设射线穿过n 个半价层,则n ⎪⎭⎫ ⎝⎛21=0.2,n=2lg 5lg =2.32,21T =32.22=0.86cm 由21T =μ693.0得μ=210.693T =0.80-1cm 2.已知管片灯亮度为100 000cd/2m ,用来观察黑度为3.5的底片,问透过底片的光强是多少?解:由黑度D=LL 0lg 得 L=d L 10/0=100 000/5.310=31.6()2m cd 3.采用双壁双影法透照φ76×3的管子对接焊缝,已知X 射线机焦点尺寸为3mm ,透照焦距为600mm ,求胶片侧焊缝和射源侧焊缝的照相几何不清晰度1g U 和2g U 。
解:已知管子外径D=76mm ,焦点f d =3mm ,壁厚T=3mm ,焦距F=600mm 又:焊缝余高Δt 取2mm则胶片焊缝的几何不清晰度1g u =f d ×12L L =f d (t+Δt )/【F —(t+Δt )】=3×(3+2)/【600—(3+2)】=0.0252mm射源侧焊缝的几何不清晰度1g u =f d ×12L L =f d (0D +2Δt )/【F —(0D +2Δt )】=3×(76+2×2)/【600—(76+2×2)】==0.4615mm 4.用某一X 射线机透照某一试件,原透照电压为200KV ,管电流为5mA ,曝光时间为4min ,焦距为600mm ,现透照时管电压不变,而焦距变为900,如欲保持底片黑度不变,问如何选择管电流和时间?解:已知1i =5mA ,1t =4min ,1F =600mm ,2F =900mm 求22t 和i 由:1211t i F =2222t i F 22t i =11t i 2122F F =5×4×22600900=45mA 。
射线检测典型计算题一原子量、质子数、中子数计算公式:原子量 = 质子数 + 中子数 A = Z + N 例: 60Co 中有几个质子、中子?( 27 个质子、 33 个中子)二最短波长计算公式: hc 12.4••• 入 min =---- = -- (h、c、e 均为常数)Ue U单位:入min埃。
U:千伏。
例: U=200Kv,入 min=12.4 / 200= 0.062 埃三连续 X 射线的效率(转换效率)计算:公式:n =KUZK= 1.1--1.4 X 10-9v ; K= 1.1--1.4 X 10-6Kv例:Z=74; U=200 ;求n n =1.4 X-60 X 74 X 200=2%四半衰期和衰变常数计算公式:T' = 0.693 / 入例:60Co 已知:入=0.130/年,求 T' = 0.693 / 0.130 = 5.3 年或:已知: T' = 5.3年,求入=0.693 / 5.3= 0.130半衰期的简便计算公式N 1 =()n n= t / T ' No 2例: 60Co 半衰期为 5.3 年,新源放射强度 16居里, 10.6 年后该源的放射强度为多少?解:n=10.6/5.3=2 ; N=NO x (1/2)n=16 x(1/4)=4(居里)五X 射线光子能量和波长计算公式:E = 0.0124/ 或入=0.0124 / E以上二式中,E的单位:Mev;的单位:埃。
或者:入=12.4 / E (与入min=12.4/U 有本质区别)这里:E的单位:Kev; 入的单位:埃。
例 1:波长为 0.25? 的光子能量是多少?E= 0.0124/ 0.25= 0.0496 Mev例 2:能量为 0.25 Mev 的光子波长是多少?入=0.0124 / 0.25 = 0.0496?例 3:管电压为 200Kv 时,连续 X 射线的最大能量是多少?入 min=12.4/U=12.4/200=0.062?E= 0.0124/ 0.062= 0.2 Mev六半值层和衰减系数计算公式:Th=0.693/ 卩或卩=0.693/ Th 例1 :某材料衰减系数□为1.3/cm,求半值层 Th?Th=0.693/ =0.533cm.例 2: 穿过 12mm 厚钢板前后射线强度分别为 50mR/h 和 15mR/h, 求这种钢板的半值层和衰减系数?5015I=lo e- d15=50 e-卩 d d=12 In(15/50)=1 n(e- 卩 d )=- 卩 d=-12 卩卩=In (15/50)/(-12)=0.1Th=0.693/ 0.1=6.93(mm)七平方反比律应用计算公式: I1/ I2= f22/f12 E1/ E2=f12/f22 图 26例1:距源 1.5 米处射线强度为 40mR/ h, 求3. 5 处的射线强度?I2= I1 / ( f22/f12 )=40/ ( 3. 5 2/ 1.5 2 )=7.35 (mR/ h)例 2:焦距为 1 米处透照,得底片黑度为 2。
射线检测计算题例题(答案供参考)1.已知Co60半衰期为年,从10Ci 衰减到大概需要多少时间解:已知 A 0=10Ci A = T 1/2=年求 T =先求所相当的半衰期数A A N 02= 2693.05.210ln 2ln ln 0===A A N 年6.103.5221=⨯==NT T答:大概需要年。
2.用Ir 192射线源(T 1/2=75天)透照某工件焊缝,当时焦距为800mm ,曝光时间为8min ,底片黑度为。
若在10个月后,用该γ射源透照同一工件焊缝,其他条件都不变,焦距改为600mm ,求此时所需曝光时间。
解:已知 F 1=800mm F 2=600mm t 1=8min T=10月≈300天求 t 2=首先求10个月所相当的半衰期数N ,47530021===T T N 再求射源活度的衰减倍数K ,K =2N =24=16根据曝光因子并考虑射源活度的衰减倍数K ,则K F F t t 212212= min 721680060082212212=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==K F F t t 答:所需曝光时间为72min 。
3.某一工件焊缝,采用Ir 192射线源(T 1/2=75天)透照,当时焦距为1600mm ,曝光时间为90min 。
经过5个月后,仍用该γ射源透照同一部位焊缝,其他条件都不变,只将焦距改为800mm ,保持原来的黑度。
求此时所需曝光时间。
解:已知 F 1=1600mm F 2=800mm t 1=90min T=5月≈150天求 t 2=首先求5个月所相当的半衰期数N ,27515021===T T N 再求射源活度的衰减倍数K ,K =2N =22=4根据曝光因子并考虑射源活度的衰减倍数K ,则K F F t t 212212= min 9041600800902212212=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==K F F t t 答:所需曝光时间仍然为90min 。
4.对一壁厚为14mm 容器纵缝进行射线照相,照相质量为AB 级,采用的曝光参数为管电压150kV ,管电流5mA ,焦距600mm ,曝光时间为3min ,得到底片黑度为。
三、问答题什么是射线照相灵敏度绝对灵敏度和相对灵敏度的概念又是什么简述像质计灵敏度和自然缺陷灵敏度的区别和联系什么是影响射线照相影像质量的三要素什么叫主因对比度什么叫胶片对比度它们与射线照相对比度的关系如何写出透照厚度差为△X的平板底片对比度公式和像质计金属丝底片对比度公式,说明公式中各符号的含义,并指出两个公式的差异就像质计金属丝的底片对比度公式讨论提高对比度的主要途径,并说明通过这些途径提高对比度可能会带来什么缺点何谓固有不清晰度固有不清晰度大小与哪些因素有关何谓几何不清晰度其主要影响因素有哪些实际照相中,底片上各点的U g值是否变化有何规律试述U g和U i关系以及对照相质量的影响。
试述底片影像颗粒度及影响因素。
什么叫最小可见对比度影响最小可见对比度的因素有哪些为什么射线探伤标准要规定底片黑度的上、下限采用源在外的透照方式比源在内透照方式更有利于内壁表面裂纹的检出,这一说法是否正确,为什么在底片黑度,像质计灵敏度符合要求的情况下,哪些缺陷仍会漏检为什么裂纹的检出率与像质计灵敏度对应关系不好问答题答案答:射线照相灵敏度是评价射线照相影像质量的最重要的指标,从定量方面来说,是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸;从定性方面来说,是指发现和识别细小影像的难易程度。
绝对灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸。
相对灵敏度是指该最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比。
答:为便于定量评价射线照相灵敏度,常用与被检工件或焊缝的厚度有一定百分比关系的人工结构,如金属丝、孔、槽等组成所谓透度计,又称为像质计,作为底片影像质量的监测工具,由此得到的灵敏度称为像质计灵敏度。
自然缺陷灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的工件中的最小缺陷尺寸。
像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度,因为自然缺陷灵敏度是缺陷的形状系数、吸收系数和三维位置的函数;但像质计灵敏度的提高,表示底片像质水平也相应提高,因而也能间接地反映出射线照相相对最小自然缺陷检出能力的提高。
76.有一圆周长3000mm的圆周对接焊道,母材厚度28mm,使用单面焊,焊冠高2mm,若采用中心照相,射源尺寸为4mm,请计算其几何不清晰度?(请简要写出计算过程)(3000/2π)-30=447mm Ug=FT/D=计算题1.在某管电压下产生的X射线穿过某物质其半值层为0.65cm,则它的十分之一值层是多少?解:半值层0.65cm时,μ=(ln2)/0.65=1.07cm-1,十分之一值层时ln10=1.07X,X=(ln10)/1.07=2.15cm2.透过厚铝板的X射线窄射束的照射剂量率是400x10-7C/Kg,再透过20mm厚的铝板时,剂量率变为200x10-7C/Kg,那么再透过10mm厚的铝板时,剂量率为多少?解:I1=I0e-μx1,200*10-7=400*10-7*e-3μ,μ=(ln2)/2,再按I2=I0e-μx2,这里x2=20+10=30mm=3cm,代入各参数即可求得I2=141x10-7C/Kg3.6个月前购进192Ir源,当时的射源强度为148x1010Bq,现在的强度为多少?(按每月30天计算)解:192Ir源的半衰期为75天,则λ=0.693/T1/2=0.693/75,根据G=G0e-λt,t=6x30(天),代入得G≈28x1010Bq4.已知透过观片灯窗口的光照度为100000lx,若透过底片的光强不少于50lx,则该观片灯能观察底片的最大黑度值为多少?解:设L0=100000lx,L=50lx,则D max=lg(L0/L)=lg(100000/50)=3.35.若散射线忽略不计,当平板透照厚度的增厚量或减薄量相当于半值层厚度的1/x时,则胶片接受的射线照射量将减少或增大百分之几?解:(1)参阅图a,设半值层厚度为H,原厚度为T,增厚量为△T时,胶片接受的照射量的变动量为ξ-,则I1=I0/2T/H --(1)I2=I0/2(T+△T)/H --(2)(2)÷(1):I2/I1=2(T-T-△T)/H=2(-△T/H)I2/I1=2(-1/x)令I2=I1-△I,则(I1-△I)/I1=2(-1/x)=>1-(△I/I1)=2(-1/x)令△I/I1=ξ-,得ξ-=1-2(-1/x)(2)参阅图b,设半值层厚度为H,原厚度为T,减薄量为△T时,胶片接受的照射量的变动量为ξ+,则I1=I0/2T/H --(1) I2=I0/2(T-△T)/H --(2) (2)÷(1):I2/I1=2(T-T+△T)/H=2(△T/H)令△T=H/x,则I2/I1=2(1/x)令I2=I1+△I,则(I1+△I)/I1=2(1/x)令△I/I1=ξ+,得ξ+=2(1/x)-16.有A,B两种不同类型的胶片,经完全相同条件曝光后,得到的底片黑度分别为2.7和1.2。
射线检测复习题(含参考答案)第3章是非题1.射线照相时,若千伏值提高,将会使胶片对比度降低。
(×)?2.一般说来,对厚度较大的工件,应使用较高能量射线透照,其目的是降低对比度,增大宽容度。
(×)3.用增大射源到胶片距离的办法可降低射线照相固有不清晰度。
(×)4.减小几何不清晰度的途径之一,就是使胶片尽可能地靠近工件。
(√)5.增加源到胶片的距离可以减小几何不清晰度,但同时会引起固有不清晰度增大。
(×)6.使用较低能量的射线可提高主因对比度,但同时会降低胶片对比度。
(×)7.胶片的粒度越大,固有不清晰度也就越大。
(×)?8.如果信噪比不够,即使增大胶片衬度,也不可能识别更小的细节影像。
(√)9.散射线只影响主因对比度,不影响胶片对比度。
(√)10.底片黑度只影响胶片对比度,与主因对比度无关。
(√)11.射线的能量同时影响照相的对比度、清晰度和颗粒度。
(√)12.底片黑度只影响对比度,不影响清晰度。
(√)13.固有不清晰度是由于使溴化银感光的电子在乳剂层中有一定穿越行程而造成的。
(√) 选择题1.射线底片上两个不同区域之间的黑度差叫做( B )A.主因对比度B.底片对比度C.清晰度D.胶片反差2.影响主因对比度的是( D )A.射线的波长B.散射线C.工件的厚度差D.以上都是3.射线底片上缺陷轮廓鲜明的程度叫做( C )A.主因对比度B.颗粒度C.清晰度D.胶片对比度4.几何不清晰度也称为( D )A.固有不清晰度B.几何放大C.照相失真D.半影5.决定细节在射线底片上可记录最小尺寸的是( D )A.对比度B.不清晰度C.颗粒度D.以上都是6.固有不清晰度与下列哪一因素有关( D )A.源尺寸B.胶片感光度C.胶片粒度D.射线能量7.下列哪一因素对胶片感光度、梯度、粒度均产生影响( D )?A.改变KV 值B.改变焦距C.改变mA 值D.底片的黑度6.工件中靠近射源一侧的缺陷图象,在下列哪种情况下清晰度最差?( C )A.焦距增大B.焦点尺寸减小C.工件厚度增大D.胶片与工件距离减小10.决定缺陷在射线透照方向上可检出最小厚度差的因素是( A )?A.对比度B.不清晰度C.颗粒度D.以上都是11.胶片与增感屏贴合不紧,会明显影响射线照相的( B )A.对比度B.不清晰度C.颗粒度D.以上都是12.以下哪一种措施不能提高射线照相的信噪比( D )?A.使用速度更慢的胶片B.增加曝光量C.提高底片黑度D.提高射线能量问答题1. 影响射线质量的三个要素有哪些?如何定义的?答:影响射线质量的三个要素是:⑴射线照相对比度,定义为底片影像中相邻区域的黑度差;⑵射线照相清晰度,泛指底片图像的明晰程度,采用“不清晰度(胶片影像黑度过渡区的宽度)”来定量描述清晰度,。