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第4章 射线透照工艺

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RT讲义-第四章 射线透照工艺

RT讲义-第四章 射线透照工艺

第四章射线透照工艺前言（一）X射线能量的选择：选择的首要条件时应具有足够的穿透力，但过高对射线照相的灵敏度不利。

因为随管电压的升高，衰减系数μ减少对比度D∆降低，固有不清晰度Ui增大，底片颗粒度增大，其结果是射线照相灵敏度下降。

因此原则是：在保证穿透力的前提下选择能量较低的X射线。

所以，标准规定了对不同厚度允许使用的最高管电压并要求有适当的曝光量（如AB级不小于15mA.min；焦距700）（二）曝光量：E=I.t (或A. t)互易律：当采用铅箔增感屏或无增感屏时，遵守互易律，即只要两者乘积E值不变。

即射线强度和时间相应变化，底片黑度不变。

平方反比定律：辐射强度与距离平方成反比。

（三）焊缝透照方法要考虑的因素：1、必须确定的事项：射线源位置、透照方向、象质计、标记的放置、散射线的屏蔽。

2、必须确定的几何参数：焦距（L1和L2）；一次透照长度L3；环焊缝100%，透照时的最少曝光次数N。

3、同时需考虑的相关因素：几何不清晰度U g ；透照厚度比K ； 横向裂纹检出角Q ；有效评定长度Leff 。

100%透照时，相邻两片的搭接长度 L 。

一、关于U g 值的问题：U g ：几何不清晰又称半影宽度。

U g =12.L L df JB928-67标准为一固定值，U g =0.2、0.4㎜，要减小U g 值从公式中可以看出提高焦距可以减少U g 。

但要增加曝光量（t 、KV ）为了互相的制约，使用德国标准DIN54111规定：A 级dfL1≥7.5L 232B 级dfL 1≥15L 232JB4730-94标准采用此标准并增加了AB 级即：AB 级：dfL1≥10L 232A 级 L 1≥7.5df.L 232AB 级 L 1≥10df.L 232B 级 L 1≥15df.L 232如果把：df=21.L L U g 代入以上公式得：A 级：U g ≤5.71L 231 AB 级：U g ≤101L 231B 级：U g ≤151L 231从公式可以看出U g 是一个变量，它随工件透照厚度（L 2）的增加而有所增加。

第四章 射线透照工艺

第四章 射线透照工艺

范围。
搭接长度 ΔL 计算式可由相似三角形关系推出：
ΔL
=
L2
L3 L1
底片的有效评定长度 Leff = L3 + ΔL
实际透照时，如搭接标记放在射源侧，则底片上搭接标记之
间长度郎为有效评定长度。如搭接标记放在胶片侧，则底片上搭
接标记以外还应附加 ΔL 长度才是有效评定范围。 （2）查图表确定环缝透照次数 可通过查图表确定环缝 100%检测所需的最少透照次数，然
从横坐标上找到 T/D。=0.016 的点，过此点画一条垂直于 横坐标的直线；在纵坐标上找到 D。/f=3/26 的点，过此点画一 条垂直于纵坐标的直线；从两直线交点所在的区域确定所需的透 照次数 N=19。则:
三、透照方式的选择和一次透照长度计算
1、常用的透照方式
i 2.透照方式的选择
(1)透照灵敏度 在透照灵敏度存在明显差异的情况下，应选择有利于提高
灵敏度的 透照方式。
（2）缺陷检出特点
有些透照方式特别适合于检出某些类型的缺陷，可根据检
出缺陷的要求的实际情况选择。
（3）透照厚度差和横向裂纹检出角
第四章 射线透照工艺 一、透照工艺的术语和定义： 1.公称厚度 T
受检工件名义厚度，不考虑材料制造偏差和加工减薄。 2.透照厚度W
射线照射方向上材料的公称厚度。多层透照时，投照厚度 为通过的各层材料公称厚度之和。 3.工件至胶片距离 b
沿射线中心测定的工件受检部位射线源侧表面与胶片之 间的距离。 4.射线源至工件距离 f
据胶片特性曲线上黑度的变化与曝光量的对应关系，对曝光量进 行修正。D2−源自D1=lgE2
−
lg
E1
=
lg
E2 E1

射线透照工艺

射线透照工艺

射线透照工艺射线透照工艺是指为达到一定要求而对射线透照过程规定的方法、程序、技术参数和技术措施等，也泛指详细说明上述方法、程序、参数、措施的书面文件。

射线透照工艺文件有两种，一种称通用工艺规范，依照有关管理法规和技术标准，结合本单位具体情况(涉及的产品范围和现有设备条件)编制而成。

其内容除包括从试件准备直至资料归档的射线照相全过程，还包括对人员、设备、材料的要求以及一些基本技术数据，如曝光曲线等图表。

另一种称专用工艺，其内容比较简明，主要是与透照有关的技术数据，用于指导给定试件的透照工作。

因其通常用卡片形式填写，所以有时称为透照工艺卡。

工艺条件是指工艺过程中的有关参变量及其组合。

射线透照工艺条件包括设备器材条件，透照几何条件，工艺参数条件，工艺措施条件等。

本章重点介绍一些主要的工艺条件对照相质量的影响及应用选择原则。

4.1透照设备器材4.1.1射线源1、射线源分类X射线：400KV以下，可通过调节KV选择能量大小，穿透厚度上限达70-90mm左右。

Y射线：能量不可改变，只能根据工件厚度选择源的种类。

常用Y射线源的特性参数高能X射线：由加速器产生，能量1—30MeV,穿透厚度100—300mm，设备昂贵，适用于厚壁容器制造企业。

2、射线能量(射线源种类)的选择考虑因素：穿透力照相灵敏度设备特点选择原则：1)对于较薄材料(50mm以下)的透照，尤其是钢板对接，应优先选择X射线，可获得较好的照相灵敏度。

2)厚度50以上的透照，采用X射线、Y射线获得的照相灵敏度相近，根据工件及现场情况选择。

3)透照困难的现场，如狭小空间、架空管道等，可考虑采用Y射线。

4)环焊缝X射线透照，焦距满足要求的情况下，尽量采用锥靶周向X射线机，一来可提高工效，二来可减小缺陷影像的畸变。

4.1.2胶片1、胶片分类按现行承压设备射线检测标准(JB/T4730.2—2005)：胶片系统按照GB/T19384.1分为四类，即T1、T2、T3和T4类。

射线透照工艺-射线检测培训教材系列课件

射线透照工艺-射线检测培训教材系列课件

核磁共振仪
利用磁场和射频脉冲对物质进行检测，常用 于医疗和科研领域。
射线检测器材介绍
01
02
03
探测器
用于接收和记录射线的设 备，如影像板、CCD相机 等。
防护用品
用于保护工作人员和受检 者免受辐射伤害的设备， 如铅围裙、铅眼镜等。
辅助器材
包括支架、滤光片、遮光 板等，用于优化检测效果。
射线检测设备的维护与保养
底片质量异常
如出现底片模糊、黑度不 均、斑点过重等情况，需 重新进行透照或调整曝光 参数。
设备故障
如曝光设备、胶片处理设 备等出现故障，需及时维 修或更换设备，确保透照 质量稳定。
环境因素影响
如环境温度、湿度等异常， 需采取相应措施进行调节， 减小环境因素对透照质量 的影响。
05
安全防护与法规标准
射线检测的安全防护措施
监测与记录
防护设备
提供适当的防护设备，如铅围 裙、手套、眼镜等，以减少辐 射暴露。
操作规范
制定详细的操作规范，确保员 工遵循正确的操作程序，避免 意外辐射暴露。
培训与教育
定期进行辐射安全培训和教育 ，提高员工对辐射危害的认识 和自我保护意识。
定期监测辐射剂量，记录员工 辐射暴露情况，以便及时发现 和解决潜在问题。
环保与职业健康要求
01
02
03
04
环保要求
确保射线检测工作符合环保要 求，减少对环境的负面影响。
职业健康要求
确保员工在工作过程中保持良 好的职业健康状态，预防职业
病的发生。
废弃物处理
合理处理射线检测过程中产生 的废弃物，减少对环境的污染
。
事故应急预案
制定事故应急预案，确保在发 生意外事故时能够及时、有效

第四章射线透照工艺

第四章射线透照工艺

第四章：射线透照工艺4.1透照工艺条件的选择射线基本透照参数有射线能量、焦距、曝光量。

射线透照工艺是指为达到一定要求而对射线透照过程规定的方法、程序、技术参数和技术措施，也指详细说明上述方法、程序、技术参数和技术措施的说明文件。

工艺条件是指工艺过程中的有关参数变量及其组合。

射线透照工艺条件包括；设备器材条件，透照几何条件，工艺参数条件和工艺措施条件等。

下面将主要介绍基本透照参数的选择及它们对射线照相质量的影响和工艺编制的原则。

3.2.1射线源和能量的选择1.射线源的选择射线源的选择原则首先要考滤射线源对被检工件应有足够的穿透力。

对X射线来说，穿透力取决于管电压。

管电压越高射线的线质越硬，在试件中的衰减系数越小，穿透厚度越大。

例如100KV的 X射线高灵敏度法最大穿透力为10 mm，射线低灵敏度法最大穿透力为25 mm。

对于r射线来说，穿透力取决于射源的种类，常用的r射线源适用的透照范围Ir192 20mm-90mm（高灵敏度），10-100mm（低灵敏度法），Co60 50-150mm （高灵敏度）30-200mm（低灵敏度法）。

由于放射性同位素的能量不能该变，所以不仅规定了透照厚度的上限（考虑到穿透力），同时规定了透照厚度的下限（考虑到灵敏度）。

选择射线源时必须注意到X射线和r射线照相灵敏度的差异。

由工艺基础理论得知，对比度 D，不清晰度U和颗粒度σ是左右射线影象质量的三大要素，现以Ir192为例与X射线相比较对着三大要素的影响。

我们知道对比度又正比于比衬度 Cs, Cs= /1+n，由图3-1可以看出对45mm以下的钢，用Ir192透照所得射线底片其对比度比X射线底片对比度要差的多。

以25mm 厚度钢为例前者要比后者的对比度低40%。

对比度自然会影响到像质计灵敏度。

另外Ir192的固有不清晰度Ui…值（0.17）比400KV的X射线还大，它分别是100KV、200KV、300KV X射线Ui值的3.4倍,1.8倍,1.4倍。

射线透照工艺

射线透照工艺

3
一 透照布置
1 中心射线束的方向 透照时中心射线束一般应垂直指向透照区中心， 透照时中心射线束一般应垂直指向透照区中心， 需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。 需要时也可选用有利于发现缺陷的方向透照。
4
2 有效透照区
主要是控制一次透照中透照厚度变化的范 围，在射线底片上形成的影像能满足下述 的要求： 的要求： 黑度处于规定的黑度范围； 1）黑度处于规定的黑度范围； 射线照相灵敏度符合规定的要求。 2）射线照相灵敏度符合规定的要求。
16
4 选择透照方式的因素
透照灵敏度： 透照灵敏度：选择灵敏度较高的方式 单壁透照比双壁透照灵敏度高）。 （单壁透照比双壁透照灵敏度高）。 一次透照长度： 一次透照长度：一次透照长度大的可 以提高检测速度。 以提高检测速度。 操作方便性：对容器透照， 操作方便性：对容器透照，源在外操 作更方便。 作更方便。 试件及探伤设备具体情况： 试件及探伤设备具体情况：对环焊缝 以源在内中心透照曝光法为最佳， ，以源在内中心透照曝光法为最佳， 透照厚度均一，灵敏度最佳， 透照厚度均一，灵敏度最佳，缺陷检 出率高。 出率高。
5
2 有效透照区
一次透照长度应以 透照厚度比K 透照厚度比K进行控 制。透照厚度比定义 为，有效透照范围内 最大透照厚度与最小 透照厚度之比。 透照厚度之比。按图 所示， 所示，透照厚度比K 可以表示为 K ＝T ' / T
6
2 有效透照区
不同级别射线检测技术和不同类型对接焊接接 头的透照厚度比应符合标准的规定。 头的透照厚度比应符合标准的规定。
《射线检测技术》 射线检测技术》
射线透照工艺 主讲教师 魏同锋
1
本节主要内容
透照布置（重点） 透照布置（重点） 射线源和能量的选择 焦距的选择 曝光量的选择

RT第四章 射线检测

RT第四章 射线检测

γ射线的能量是由放射性同位素种类决定的并 且不可改变，由于其能量较高，在透照薄工件时会 出现灵敏度下降的情况。每一种放射性同位素源有 其适用的透照厚度范围，在低于该范围下限使用时， 其灵敏度将急剧下降。因此，为了保证γ射线照相 灵敏度，需要对其透照厚度下限进行控制。换句话 说，通过对透照厚度下限的控制来限制对γ射线源 种类的选择。JB/T4730.2-2005规定了γ射线源或 高能（1MeV以上）X射线适用的透照厚度范围如表 4-1。 表4-1 γ射线源和能量1MeV以上X射线设备的 透照厚度范围（钢、不锈钢、镍合金等）
第四章射线检测工艺 4.1检测工艺的概念 射线检测工艺是指为实现射线检测目的并达到一定 要求而对射线检测活动规定的方法、程序、技术参数和 技术措施等，也泛指详细说明上述方法、程序、参数和 措施的书面文件。由于不同企业的检测对象、检测环境、 设备能力、检测手段以及操作人员的素质等因素不同， 即使对于相同的检测对象，不同的企业编制的检测工艺 可能是不同的。换句话说，就某一检测对象而言，检测 工艺并不是唯一的。尽管相同检测对象可能会有不相同 检测工艺，但是，检测工艺的编制应遵循一定的原则： 满足相关的法规和标准的要求；技术上的先进和经济上 的合理。
4.2射线检测工艺条件的选择 工艺条件是指工艺中的有关参变量及其组合。射线检 测工艺条件包括设备器材条件、透照几何条件、工艺 参数条件和工艺措施条件等。本节讨论一些主要的工 艺条件对射线照相质量的影响及应用选择原则。
4.2.1射线源、能量和胶片系统的选择 1．射线源及能量的选择 选择哪种射线源和多大能量进行透照，一般应考 虑的因素包括射线穿透力和照相灵敏度。应依据被检 工件的材质、采用的透照方式、透照厚度，同时还应 结合不同种类射线源设备的特点、检测环境条件等因 素进行综合考虑，合理选择。 选择射线源和能量需考虑的首要因素是射线源所 发出的射线对被检试件具有足够的穿透能力，即保证 穿透。 X射线能量取决于X射线管两端的电压，随着管电 压的升高，X射线的平均波长变短，有效能量增大，线 质变硬，穿透能力增强。对于γ射线来说，穿透力取 决于放射线源种类。由于放射性同位素发出的射线能 量比较高，因此可以穿透很厚的材料。

射线透照工艺

射线透照工艺

射线透照工艺射线透照工艺是指为达到一定要求而对射线透照过程规定的方法、程序、技术参数和技术措施等，也泛指详细说明上述方法、程序、参数、措施的书面文件。

射线透照工艺文件有两种，一种称通用工艺规范，依照有关管理法规和技术标准，结合本单位具体情况（涉及的产品范围和现有设备条件）编制而成。

其内容除包括从试件准备直至资料归档的射线照相全过程，还包括对人员、设备、材料的要求以及一些基本技术数据，如曝光曲线等图表。

另一种称专用工艺，其内容比较简明，主要是与透照有关的技术数据，用于指导给定试件的透照工作。

因其通常用卡片形式填写，所以有时称为透照工艺卡。

工艺条件是指工艺过程中的有关参变量及其组合。

射线透照工艺条件包括设备器材条件，透照几何条件，工艺参数条件，工艺措施条件等。

本章重点介绍一些主要的工艺条件对照相质量的影响及应用选择原则。

4.1 透照设备器材4.1.1 射线源1、射线源分类X射线：400KV以下，可通过调节KV选择能量大小，穿透厚度上限达70－90mm左右。

γ射线：能量不可改变，只能根据工件厚度选择源的种类。

高能X射线：由加速器产生，能量1－30MeV，穿透厚度100－300mm，设备昂贵，适用于厚壁容器制造企业。

2、射线能量（射线源种类）的选择考虑因素：穿透力照相灵敏度设备特点选择原则：1）对于较薄材料（50mm以下）的透照，尤其是钢板对接，应优先选择X 射线，可获得较好的照相灵敏度。

2）厚度50以上的透照，采用X射线、γ射线获得的照相灵敏度相近，根据工件及现场情况选择。

3）透照困难的现场，如狭小空间、架空管道等，可考虑采用γ射线。

4）环焊缝X射线透照，焦距满足要求的情况下，尽量采用锥靶周向X射线机，一来可提高工效，二来可减小缺陷影像的畸变。

4.1.2 胶片1、胶片分类按现行承压设备射线检测标准（JB/T 4730.2－2005）：胶片系统按照GB/T 19384.1分为四类，即T1、T2、T3和T4类。

第四章 射线透照工艺

第四章 射线透照工艺

3.曝光量的选择与修正 （1）曝光量的推荐值
射线透照曝光量为射线强度和曝光时间的乘积。对于 X 射 线，曝光量为管电流与曝光时间的乘积，单位为 mA.min；对于 γ射线，曝光量为γ射线源活度与曝光时间的乘积，单位为
Ci.min。 曝光量不只影响影像信噪比，从而影响底片上可记录的最小细节尺寸。为了射
10 ～ 100
Cs 173
30 ～ 100
20 ～ 120
Co 60
60 ～ 150
30 ～ 200
X 射线和 γ 射线的穿透力和灵敏度不同，40mm 以下钢厚度 用 Ir192γ 射线透照所得到的像质计灵敏度不如用 X 射线所得到 的像质计灵敏度。但对于 40mm 以上的钢厚度，则两者的像质计 灵敏度大致相同。
9)选用平面靶周向 X 射线机对环焊缝作内透中心法倾斜全 周向曝光时，必须考虑射线倾斜角度对焊缝中纵向面状缺陷的检 出影响。
(2) X 射线能量的选择
1)在满足穿透力的前提下，选择能量较低的 X 射线，以保 证射线照相灵敏度；
2)在有透照厚度差的情况下，适当提高管电压，降低对比度，
得到合适的透照厚度宽容度； 3)在满足射线照相灵敏度和黑度不变的前提下，适当提高管
据胶片特性曲线上黑度的变化与曝光量的对应关系，对曝光量进 行修正。
D2
−
D1
=
lg
E2
−
lg
E1
=
lg
E2 E1
E2 = E110 D2 =D1
2）胶片类型改变的曝光量修正
当使用不同类型胶片进行透照而需要达到原胶片一样黑
度时，可利用这两种胶片曲线按达到同一黑度时的曝光量之比来
修正曝光量。
lg EB − lg EA = lg E2 − lg E1 EB = 10lg E2 −lg E1 EA

射线检测 第4章

射线检测 第4章

射线检测复习题第4章（JB/T4730-2005通用部分和钢材料部分）选择题@.对于厚度差较大的工件进行透照时，为了得到黑度和层次比较均匀的底片，一般做法是（ B ）A.提高管电流B.提高管电压C.增加曝光时间D.缩短焦距@在同一个暗盒中装两张不同感光速度的胶片进行曝光的主要目的是（ D ）A.为了防止暗室处理不当而重新拍片B.为了防止探伤工艺选择不当而重新拍片C.为了防止胶片上的伪缺陷而重新拍片D.用于厚度差较大工件的射线探伤，这样在不同厚度部位都能得到黑度适当的底片@.铅箔增感屏上的深度划伤会在射线底片上产生黑线，这是因为（ B ）A.铅箔划伤部位厚度减薄，对射线吸收减小，从而使该处透射线时增多B.划伤使铅箔表面增大，因而发射电子的面积增大，增感作用加强C.深度划伤与胶片之间的间隙增大，散射线增加D.以上都对@.由被检工件引起的散射线是（ C ）A.背散射B.侧向散射C.正向散射D.全都是@.用铅箔增感，焦距1200mm，曝光时间8min，得底片黑度1.5，现焦距为600mm，底片黑度不变，曝光时间应为（ B ）A.1.6minB.2minC.1.25minD.4min@.控制透照厚度比K值的主要目的是( A )A.提高横向裂纹检出率B.减小几何不清晰度C.增大厚度宽容度D.提高底片对比度@.小径管环焊缝双壁双影透照时,适合的曝光参数是( A )A.较高电压、较短时间B. 较高电压、较长时间C. 较低电压、较短时间D. 较低电压、较长时间@.曝光因子表达了哪几个参数的相互关系( C )A.管电压、管电流、曝光时间B. 管电压、曝光量、焦距C.管电流、曝光时间、焦距D. 底片黑度、曝光量、焦距@.在哪一种情况下,底片的有效评定范围会超出搭接标记以外( B )A.环缝双壁单影透照,搭接标记放在胶片侧B.环缝单壁外透法,搭接标记放在胶片侧C.纵缝单壁外透法, 搭接标记放在射源侧D.环缝中心透照法搭接标记放在胶片侧问答题@.何谓互易率?答：从照相学引用来的一条定律，它指出，决定光化学反应产物质量的条件，只总的曝光量相关，对于射线检测来讲，取决于辐射强度和时间的乘积，而与这两个因素的单独作用无关。

射线透照工艺

射线透照工艺
射线透照工艺
射线透照工艺

射线透照工艺是指为达到标准要求而对 射线透照过程规定的方法、程序、技术 参数和技术措施等。工艺条件是指透照 过程中的有关参变量及其组合。透照工 艺条件包括设备器材条件、透照几何条 件、工艺参数条件和工艺措施条件等。
射线能量


射线源的选择 射线源的选择的首要因素是射线源所发出的 射线对被检试件具有足够的穿透力。 对X射线来说，穿透力取决于管电压。 对γ射线来说，穿透力取决于放射源的种类 X射线照相应尽量选用较低的管电压。在采用 较高管电压时，应保证适当的曝光量
不同材料、不同透照厚度允许采用的最高 Ｘ射线管电压


图中规定了不同材 料 不同透照厚度允 许的最高透照管电 压 1-铜及铜合金；2钢；3-钛及钛合金； 4-铝及铝合金
-
不同材料允许采用超过的 最高Ｘ射线管电压

但JB/T4730-2005也规定了对截面厚度变化大 的工件，在保证灵敏度要求的前提下，允许采 用超过图中规定的Ｘ射线管电压。对钢、铜及 铜合金管电压增量不应超过50kV；对钛及钛 合金管电压增量不应超过40kV；对铝及铝合 金管电压增量不应超过30kV。
焦距的选择



焦距对射线照相灵敏度的影响主要表现在几何 不清晰度上。 由公式： Ug=dfL2/(F- L2) 可知，焦距越大， Ug值越小，底片上的影像越清晰。 为保证射线照相的清晰度，标准对透照距离的 最小值有限制。 JB/T4730-2005标准规定的透照距离L1与焦 点尺寸df和透照厚度L2应满足一定的要求。
曝光因子

曝光因子是一个用来确定曝光参数的物理量，其形式 为： X射线曝光因子=[管电流]×[时间]/[距 离]2=mA· min/cm2, γ射线曝光因子=[射源强度]×[时间]/[距 离]2=ci· min/cm2, 对同一台Χ射线机或同一个放射同位素来说，只要曝 光因子值不变，照相的曝光量也就不变，摄得底片黑 度必然相同。因此，对射线强度、时间和距离叁个参 数，如果实际透照时需要改变一个或两个参数，便可 用曝光因子计算其他参数，从而保证照相曝光量不变。

RT讲义-第四章 射线透照工艺

RT讲义-第四章 射线透照工艺

第四章射线透照工艺前言（一）X射线能量的选择：选择的首要条件时应具有足够的穿透力，但过高对射线照相的灵敏度不利。

因为随管电压的升高，衰减系数μ减少对比度D∆降低，固有不清晰度Ui增大，底片颗粒度增大，其结果是射线照相灵敏度下降。

因此原则是：在保证穿透力的前提下选择能量较低的X射线。

所以，标准规定了对不同厚度允许使用的最高管电压并要求有适当的曝光量（如AB级不小于15mA.min；焦距700）（二）曝光量：E=I.t (或A. t)互易律：当采用铅箔增感屏或无增感屏时，遵守互易律，即只要两者乘积E值不变。

即射线强度和时间相应变化，底片黑度不变。

平方反比定律：辐射强度与距离平方成反比。

（三）焊缝透照方法要考虑的因素：1、必须确定的事项：射线源位置、透照方向、象质计、标记的放置、散射线的屏蔽。

2、必须确定的几何参数：焦距（L1和L2）；一次透照长度L3；环焊缝100%，透照时的最少曝光次数N。

3、同时需考虑的相关因素：几何不清晰度U g ；透照厚度比K ； 横向裂纹检出角Q ；有效评定长度Leff 。

100%透照时，相邻两片的搭接长度 L 。

一、关于U g 值的问题：U g ：几何不清晰又称半影宽度。

U g =12.L L df JB928-67标准为一固定值，U g =0.2、0.4㎜，要减小U g 值从公式中可以看出提高焦距可以减少U g 。

但要增加曝光量（t 、KV ）为了互相的制约，使用德国标准DIN54111规定：A 级dfL1≥7.5L 232B 级dfL 1≥15L 232JB4730-94标准采用此标准并增加了AB 级即：AB 级：dfL1≥10L 232A 级 L 1≥7.5df.L 232AB 级 L 1≥10df.L 232B 级 L 1≥15df.L 232如果把：df=21.L L U g 代入以上公式得：A 级：U g ≤5.71L 231 AB 级：U g ≤101L 231B 级：U g ≤151L 231从公式可以看出U g 是一个变量，它随工件透照厚度（L 2）的增加而有所增加。

4--射线透照工艺

4--射线透照工艺

2021/3/10
2
4．1 透照工艺条件的选择
▪ 射线透照工艺是指为达到一定要求而对 射线透照过程规定的方法、程序、技术参 数和技术措施等，也泛指详细说明上述方 法、程序、参数、措施的书面文件。
▪ 工艺条件是指工艺过程中的有关参变量 及其组合。
▪ 透照工艺条件包括设备器材条件、透照 几何条件，工艺参数条件，工艺措施条件 等。
加的高压，即管电压表示，一般称它为 透照电压。对于射线是以射线源辐射 的能量或这些主要能量的等效能量。
2021/3/10
5
4．1 透照工艺条件的选择
▪ 射线能量是重要的基本透照参数，它对射 线照片的影像质量和射线照相灵敏度都具 有重要影响。
▪ 主要是随着射线能量的提高，线衰减系数 将减小，胶片固有不清晰度将增大，此外 还将影响散射比。
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4．1 透照工艺条件的选择
▪ JB/T4730.2—2005给出了常用X.γ射线源适 用的透照厚度范围
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4．1 透照工艺条件的选择
▪ 选择射线源时，还必须注意x射线和γ射 线的照相灵敏度差异。由有关理论可知， 对比度△D、不清晰度U和颗粒度σD是左 右射线照相影像质量的三大基本参数。而 对比度△D又正比于比衬度Cs，
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4．1 透照工艺条件的选择
▪ 射线照相检验的基本透照参数是射线 能量、焦距、曝光量。
▪ 它们对射线照片的质量具有重要影 响，简单地说，采用较低能量的射线、 较大的焦距、较大的曝光量可以得到更 好质量的射线照片。
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4．1 透照工艺条件的选择
▪ 4．1．1射线源和能量的选择 ▪ 1．射线源的选择 ▪ 射线能量，对于X射线是以X射线管所施
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焦距的选择还与试件的几何形状以及透照方式有关。例如，为 得到较大的一次透照长度和较小的横向裂纹检出角，采用双壁单影 法透照环缝时，往往选择较小的焦距；JB/T4730.2-2005标准规定， 对环缝采用源在内中心透照法和源在内单壁透照法时，在保证底片 黑度和像质计灵敏度符合要求的前提下，f值可分别减小规定值的
Ir-192
≥20～100
≥20～90
Co-60
≥40～200
≥60～150
X 射线（1MeV～ 4MeV）
≥30～200
≥50～180
X 射线（＞ 4MeV～12MeV）
≥50
≥80
X 射线（＞ 12MeV）
≥80
≥100
300kV、350kVX 射线 Ui 值的 3.4 倍、1.8 倍、1.4 倍、1.3 倍。此 外，还有颗粒性，即噪声问题：由于 Ir192 有效能量较高，由此引 起的底片噪声也会明显增大，从而干扰射线照相底片上小缺陷，尤 其小裂纹的影像显示。因此，如果比较γ射线与 X 射线的小缺陷检 出灵敏度，则两者的差距更明显。
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④ 对厚度大于 150mm 的钢，即使用 Co-60γ射线源，透照厚 度最大只有 200mm，且曝光时间也很长，如工作批量大，或工件照 相灵敏度要求较高时，宜用兆伏级高能 X 射线。
⑤ 受现场透照条件（透照部位空间狭小）的限制、野外作业 （无水无电），宜采用γ射线探伤机，体积较大的 X 射线探伤机使 用不方便
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变 F或 f的大小。焦距 F越大， Ug值越小，底片上的影像越清晰。 为保证射线照相的清晰度，在 JB/T4730.2-2005标准中，规定了 f
与 d和 b应满足以下关系：
射线检测技 术等级 A 级： AB 级： B 级：
透照距离 f
f≥7.5d b2/3 f≥10d b2/3 f≥15d b2/3
线连接这两个点，直线与 f的交点即为透照距离 f的最小值，而焦
距最小值即为 Fmin=f+b。
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【例】采用 AB级技术照相，焦点尺寸 d=2mm，工件至胶片距离 b=30mm，则由图 4-2中可查得 f=193mm，故 Fmin=193+30=223mm。
一般实际透照采用的焦距应大于或等于最小焦距值，这是因为 透照场的大小与焦距相关。焦距增大后，透照场范围增大，这样可 以得到较大的有效透照长度，同时影像清晰度也进一步提高。
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敏感性大的材料进行检测时,应采用 T2类或更高类别的胶片。常用 国内外胶片对应的类别如表 4-2。
表 4-2
常用国内胶片和进口胶片的类别
类 常见胶片牌号
别
T1 Kodak(柯 达 )R, SR; Agfa（ 阿 克 发 ） D2, D3;
类 Dupout(杜邦)NDT35,NDT45;Fuji1X(富士)25.
Kodak(柯 达 )M, T; Agfa（ 阿 克 发 ） D4, D5; T2
Dupout(杜 邦 )NDT55, NDT65;Fuji(富 士 )50, 80; 类
天津Ⅴ型;上海 GX-A5.
Kodak(柯 达 )AA, B; Agfa(阿 克 发 )D7, D8; T3
Dupout(杜邦)NDT70,NDT75;Fuji(富士)100;天津 类
选择能量较低的 X 射线可以获得较高的对比度，但较高的对比 度却意味着较小的底片宽容度，这就是说有小的透照厚度差将产生 大的底片黑度差，使得底片黑度值超出允许范围，即焊缝部位底片 黑度太小，中心热影响区的部位底片黑度太大。因此，按 JB/T4730.2 –2005规定，适当提高射线能量：对截面厚度差较大的钢、铜及铜 合金允许管电压增量超过规定值 50KV；对钛及钛合金允许管电压 增量超过规定值 40KV；对铝及铝合金允许管电压增量超过规定值 30KV.，以兼顾底片宽容度。
1．曝光量的概念及推荐值 曝光量可定义为射线源发出的射线强度与照射时间的乘积。对 于 X射线来说，曝光量是指管电流 i与透照时间 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）。 曝光量是射线检测工艺中的一项重要参数。射线照相底片影像 的黑度与胶片感光乳剂吸收的射线量有直接的关系。在透照时，如 果固定射线源、试件厚度、焦距、胶片系统和给定的放射源或管电 压，那么底片黑度与曝光量有很好的对应关系，因此可以通过改变 曝光量来控制底片黑度。我们知道，X射线的总强度与管电压的平 方成正比，采用较高的管电压进行透照，需要的曝光量必然较小。 而管电压的提高直接影响影像的对比度、颗粒度，降低底片灵敏度， 因此为了保证 X射线照相质量，防止采用高电压短时间的曝光参数， JB/T4730.2-2005标准推荐的曝光量值为：X射线照相，当焦距为 700mm时，A级和 AB射线检测技术不小于 15mA min；B级射线检测 技术不小于 20mA min。当焦距改变时可按平方反比定律进行换算。
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50%和 20%。这是因为源在内单壁透照比源在外单壁透照有更小的横 向裂纹检出角和更大的一次透照长度，底片上的黑度也更均匀，这 对照相灵敏度和缺陷检出是有利的。又因为单壁透照比双壁透照灵 敏度高得多，其灵敏度增量足以弥补因 f值减小使几何不清晰度增 大造成的灵敏度损失。
4.1.3曝光量的选择与修正
⑥ 在焦距满足几何不清晰度的要求的前提下，容器环形焊缝 的透照应尽量选用圆锥靶周向 X 射线探伤机作中心法周向曝光，以 提高工效和影像质量。对直径较小的锅炉联箱管或其它管道环焊缝， 也可选用小焦点（0.5mm）的棒阳极 X 射线管或小焦点（0.5-1mm） γ射线源作 360°周向曝光。
⑦ 选用平靶周向 X 射线探伤机对环焊缝作中心法周向曝光 时，应尽量减小倾斜角度，确保焊缝中纵向面状缺陷的检出。
（2）按照相灵敏度选择射线源和能量：照相灵敏度是选择射线 源和能量需考虑的重要因素。
①X射线的选用：选择过高的管电压，随着管电压的升高，衰 减系数μ减小，对比度△D降低，固有不清晰度 Ui增大，底片颗粒 度也将增大，其结果是射线照相灵敏度下降。因此，从灵敏度角度 考虑 X射线能量的选择的原则是：在保证穿透力的前提下，选择能 量较低的管电压。图 4-1为 JB/T4730.2-2005规定的一些材料的透 照厚度所对应的允许使用的最高管电压。
4.1射线检测工艺条件的选择 射线检测工艺条件是指工艺中的有关参变量及其组合。它包括
设备器材条件、透照几何条件、工艺参数条件和工艺措施条件等。 本节主要讨论这些工艺条件的选择。
4.1.1射线源、能量和胶片系统的选择 1．射线源及能量的选择 选择哪种射线源和多大能量进行透照，一般应考虑的因素包括
射线穿透能力和照相灵敏度。同时还应结合不同种类射线源设备的 特点、检测环境条件等因素进行综合考虑，合理选择。
2.胶片系统的选择 胶片系统是指射线胶片、增感屏(材质和厚度)、和冲洗条件（方 式、配方、时间、温度）的组合。评价胶片的特性指标不仅与胶片 有关，还受增感屏和冲洗条件影响。相对来说，冲洗条件的影响更 大一些。冲洗应按胶片制造厂推荐的冲洗药品说明书进行。选择胶 片系统，一方面要考虑射线检测要达到的灵敏度要求，另一方面, 当采用γ射线源对裂纹敏感性大的材料进行检测时，要考虑裂纹的 检出率。JB/T4730.2-2005标准规定，A级和 AB级射线检测技术应 采用 T3类或更高类别的胶片，B级射线检测技术应采用 T2类或更 高类别的胶片。胶片本底灰雾度应不大于 0.3。采用γ射线对裂纹
②由于γ射线能量较高，每一种放射性同位素源有其适用的透 照厚度范围，在低于该范围下限的较薄工件上使用时，其灵敏度将 急剧下降。因此，为了保证γ射线照相灵敏度，需要对其透照厚度
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下限进行控制。换句话说，通过对透照厚度下限的控制来限制对γ 射线源种类的选择。JB/T4730.2-2005规定了γ射线源或高能（1MeV 以上）X射线适用的透照厚度范围见表 4-1。
第四章 射线检测工艺
射线检测工艺是指为达到预期的检测目的，对检测活动的方 法、程序、技术参数和技术措施等作出的书面规定，或称书面文件， 包括通用工艺和专用工艺。由于不同企业的检测对象、检测环境、 设备能力以及操作人员的素质等因素不同，对于相同的检测对象， 不同的企业编制的检测工艺可能不同。虽然如此，编制检测工艺必 须遵循一定的原则：按现行射线检测标准编制，适用于本单位检测 对象，满足相关的法规和标准的要求；技术上的先进和经济上的合 理。
选择射线源时，还必须注意 X 射线和γ射线的照相灵敏度差异。 实验表明，在 40mm 以下的钢厚度，用 Ir192 透照所得射线底片的 对比度不如 X 射线底片。以 25mm 钢厚度为例，前者的对比度大约 比后者要低 40%。对比度自然影响到像质计灵敏度，因此 40mm 以 下钢厚度用 Ir192γ射线透照所得像质计灵敏度不如 X 射线透照所 得像质计灵敏度。但对 40mm 以上钢厚度，则两者的像质计灵敏度 值大致相同。
④ X射线探伤机可用开关切断高压，比较容易实施射线防护； ⑤ X射线探伤机需电源，有些还需用水源。 γ射线探伤机的特点 ① 体积较小，便于搬运； ② 曝光头尺寸小，便于调整和固定，可用于 X射线探伤机管头 无法接近的透照部位； ③γ射线源辐射不可控，且还需考虑大量的安全和防护事项； ④ 不需电源或水源，很方便应用于野外作业； ⑤ 对于像球罐等大直径的特种设备对接焊接接头的射线透照， 可实现全景曝光，工作效率高。 综上所述，选择射线源的一般原则可归纳为： ① 对轻质合金、低密度材料以及照厚度小于 5mm 的钢材料， 最常选用 100KV 以下 X 射线。 ② 对厚度为 5mm～50mm 的钢，用 100KV～420KV X 射线， 可以获得较高的灵敏度；选择γ射线源 Se75 或 Ir192，应注意透照 厚度下限和满足照相灵敏度要求，同时应考虑配合适当的胶片类别。 ③ 对厚度为 50mm～150mm 的钢，如果使用正确的方法，用 X 射线或高能 X 射线和γ射线可以得到几乎相同的像质计灵敏度， 但裂纹检出率还是有差异的。