射线检测.ppt

荧光与闪烁原理
总结词
某些物质在射线作用下会发出荧光或闪烁光，可用于检测和 识别物质。
详细描述
某些物质在射线作用下会发出荧光或闪烁光，这是因为射线 能量激发了物质的电子，使其跃迁至较高能级，当电子返回 低能级时释放出光子。这种荧光或闪烁光可用于检测和识别 物质。
成像与重建原理
总结词
通过测量穿过被检测物体的射线，利用计算机技术重建物体的内部结构。
射线检测的主要方法及原理ppt课 件
目录
• 射线检测概述 • 射线检测的主要方法 • 射线检测的原理 • 射线检测的应用领域
01
射线检测概述
定义与特点
定义
射线检测是一种无损检测技术， 通过利用放射性物质发射的射线 对物体进行穿透，检测物体的内 部结构和缺陷。
特点
射线检测具有非破坏性、高精度 和高可靠性，能够检测各种材料 和复杂结构的内部缺陷和异常。
在焊接过程中，射线检测能够检测出 焊缝中的裂纹、气孔、夹杂等缺陷， 确保焊接质量。
复合材料检测
射线检测能够检测复合材料中的分层、 脱粘、孔洞等缺陷，确保复合材料的 质量和安全性。
石油和天然气管道检测
射线检测能够检测管道焊缝的内部缺 陷，确保管道的安全运行。
医学影像诊断
01
02
03
X射线成像
利用X射线穿透人体组织， 在胶片或数字成像设备上 形成影像，用于诊断骨折、 肺部感染等。
γ射线检测
γ射线检测是利用放射性元素发出的γ 射线对物质进行穿透，通过测量穿透 后的γ射线强度来检测物质内部结构 的一种无损检测方法。
γ射线检测的优点是检测速度快、精 度高、对形状复杂的部件也能进行全 面检测。
γ射线检测具有较高的穿透能力和较 高的分辨率，能够检测出金属、陶瓷、 玻璃等材料中的气孔、裂纹、夹杂物 等缺陷。

2、折痕
折痕（曝光后）1 折痕（曝光后）2
折痕（曝光后）3
1、折痕（曝光后）的表面现象是什么？ 折痕的表征为黑月牙显示，其密度高于邻近的胶片区域（黑度较 高）。 2、折痕（曝光后）产生的原因是什么？ 曝光后或冲洗过程中过度（或用力）弯曲胶片都会使胶片出现折痕。 3、这些现象何时可能发生？ 折痕（曝光后）通常出现在卸下暗袋或洗片夹时处理胶片不当的情 况下发生。 4、如何检测曝光后的折痕？ 将一些胶片曝光，然后有意识地将其卷曲或扭折，冲洗胶片，然后 通过反射光检验胶片，您有可能见到一个或多个月牙状的黑痕。 5、如何可以避免折痕（曝光后）？ 严格遵守暗室操作规程，始终小心处理胶片，特别避免手指对胶片 施以任何类型的压 力。
折 痕 曝 光 前
1、折痕的表面现象是什么？ 折痕（曝光前）的表征为白月牙状显示，其密度低于邻近的胶片区域（黑度较低）。 2、它们产生的原因是什么？ 曝光前弯曲胶片用力过大或过猛都会导致这种类型的折痕。 3、这些现象何时可能发生？ 通常出现在从包装盒取出胶片或在曝光前装入暗袋时处理不当的情况下。 4、如何检验曝光前的折痕？ 有意识地将某些胶片卷曲或扭折，使其曝光，然后按正常方法冲洗。检验胶片，这时您可 能会在胶片处理不当的地方风到一些颜色较淡的折痕。 5、如何可以避免它们？ 严格遵守暗室操作规程，始终小心处理胶片，特别避免手指对胶片施以任何类型的压力。
到静电放电现象。如果您看到冲洗的胶片有锯齿状线条或黑色斑 点，则极有可能是出现了静电曝光斑点。 5、如何可以避免？ 在相对湿度大于40%的环境下保存胶片，从包装盒取出胶片时避免 快速滑动或移动胶片。
定 影 液 斑 点
1、它们的表面现象是什么？ 由定影液产生的斑点表征为一些小白圆点，其密度较周围胶片区域的密度底。 2、它们产生的原因是什么？ 在显影之前，溅出的定影液滴，即使极其微量，都有可能导致产生白色斑点。 3、这些现象何时可能发生？ 无论何时，只要有化学污染的存在，都可能会发生这种现象。通常发生最多的 是由于暗室布局不当或冲洗不小心引起。 4、如何可以避免它们？ 保证胶片装卸区域的安全干燥清洁，不能让定影液溅在胶片上。

透照中，焦距的选择大多在600～800mm间。
5. 射线照相规范
♫
（4）曝光量的选择
曝光量E为射线强度I与曝光时间t的乘积，即 E = I·t。曝
光量的大小要能保证足够的底片黑度。如果管电压偏高，
那么小的曝光量也能使底片达到规定黑度，但这样的底
片灵敏度不够好，所以焦距为600mm时X射线照相的曝光
一般规定底片黑度为1.5～4.0D的范围内。
5. 射线照相规范
♫
➢
➢
➢
（7）象质计（透度计）的应用
象质计是用来检查透照技术和胶片处理质量的。我国标准
规定使用线型象质计。
所谓射线照相的灵敏度是射线照相能发现最小缺陷的能力，
射线照相灵敏度分为绝对灵敏度和相对灵敏度。
绝对灵敏度是指射线透照某工件时能发现最小缺陷的尺寸，
第2节 X射线检测的基本原理
2. 物理基础
➢
单色窄束射线在穿过厚度非常小的均匀介质时，其衰减的
基本规律为：
I= 0 −
其中，I0 ——入射射线强度；
I —— 透射射线强度；
T —— 吸收体厚度；
μ —— 线衰减系数。
0.639

➢
半值层厚度： 1Τ =
➢
宽束连续谱射线衰减规律： = 0 1 + −
➢
愈是使用低能量的射线，吸收系数μ值就愈大，从而可以
得到ΔD较大的缺陷图象。
➢
在采用X射线时要尽可能降低管电压，在采用γ射线时，则
要选择能量较低的γ射线源。但是降低管电压会导致射线
穿透力减小，因而不能得到黑度足够的底片。所以降低管
电压也是有一定限度的。
➢
完整的说法是：在能穿透工件的前提下尽可能地降低X射

夹渣缺陷图示
总结词
夹渣是由于焊接过程中熔渣未完全清 除干净导致的一种缺陷。
详细描述
夹渣缺陷图示显示了焊接接头中条状 或点状的熔渣夹缝，夹渣的存在会降 低焊接接头的强度和致密性。
未熔合缺陷图示
总结词
未熔合是由于焊接过程中母材与填充金属未能完全熔合在一起导致的一种缺陷 。
详细描述
未熔合缺陷图示显示了焊接接头中母材与填充金属之间存在未完全熔合的缝隙 ，未熔合会严重影响焊接接头的承载能力。
某些特定性质的缺陷可能对部件的使用性 能造成影响，如夹杂物、分层等，这些性 质的缺陷会判定为不合格。
底片评定注意事项
注意细节
在底片评定过程中，要特别注 意细节，避免漏检或误判。
经验判断
对于某些难以确定的缺陷，需 要依靠经验进行判断。
保持标准一致性
在评定过程中，应保持标准的 一致性，避免出现不同人评定 结果不一致的情况。
夹渣产生原因及防止措施
• 夹渣：缺陷图示中的夹渣缺陷表现为不规则的暗区或高密度 条纹，产生原因是焊接过程中熔渣混入焊道，防止措施包括 选用合适的焊接电流和焊接速度，确保焊条质量良好并保持 清洁。
未熔合产生原因及防止措施
• 未熔合：缺陷图示中的未熔合缺陷表现为焊缝金属与母材之 间的高密度条纹或线状暗区，产生原因是焊接过程中热输入 不足或母材与焊条熔点不匹配，防止措施包括选用合适的焊 接电流和焊接速度，确保母材与焊条熔点匹配并保持焊条清 洁。
裂纹产生原因及防止措施
• 裂纹：缺陷图示中的裂纹缺陷表现为线性或曲线形 的暗区，产生原因是焊接过程中热应力集中或母材 中存在杂质，防止措施包括选用合适的焊接电流和 焊接速度，确保母材质量良好并采用合理的焊接顺 序以减少热应力集中。

电离电荷对数/m ❖ Dair =(1-g) Kair
g——带电粒子的动能在慢化过程中转化 为辐射能量的份额
•23
电荷收集装置——探测器（电离室、 半导体及其他探测器）
❖相同时间内，辐射场强度正比于 收集到的电离电荷量——刻度仪 器
•24
空气电离室 + 显示设备 照射量计
❖ 电离室——非密封空腔，容积固定m=ρV。
•10
1.3 实际X 射线
❖ 特征X射线+连续X射线 （特征谱 +连续谱）
X射线是人工射线装置产生的射线 X射线是原子核外电子跃迁及电子骤然减速的产物
•11
2 γ射线的产生
原子核由高能级向低能级跃迁过程中，多余 的能量以电磁辐射的形式释放出。这种电磁 辐射就是γ射线。特征谱。
•12
3 X射线和γ射线
❖ 都是电磁波——为使系统能量最低而达到稳定状态 ❖ X射线：原子核外 特征谱+连续谱
γ射线： 原子核内 特征谱
❖ 光子 : ε=hν=hc/λ
ε——光子能量 ν——光子频率 c——真空中的光速
λ——真空中的波长
•13
•14
4 X、γ射线的探测
❖ 射线感知 探测射线
•15
射线照射物体的效应—— 电离电荷Q 、损伤、 热、韧致辐射….
的能量
适用介 质
适用辐 射类型
空气 X、γ射线
任何介质
非带电粒子辐 射
任何介质 任何辐射
•21
❖ 同一辐射场处，照射量相同，放入不同物质， K或D不一定相同。
❖ 选择物质为空气——空气比释动能或空气吸 收剂量。
❖ 常用空气比释动能Kair，但目前无国家基准*。
•22

1. 常规胶片照相与数字射线照相
1.1 常规胶片照相
胶片照相是工业射线照相的主要方式。 胶片照相法的不足
检测周期长(布片、暗室处理等)、检测效率低 成本偏高(胶片价格上涨快) 底片保管困难 底片难以共享、不利于环境保护等。
射线检测的发展趋势：数字射线照相检测
典型代表：射线CR和DR
扇型分辨率测试卡和线型 分辨率测试卡
无论哪种设计的线对卡，其 基本结构都是由高密度材料 （常用铅箔）的栅条和间距 形成占空比为1：1的线对图 样，即栅条的间距等于栅条 的宽度，密封在低密度材料 （常用透明塑料薄板）中构 成。塑料厚度约1mm，铅箔 厚度等于最窄栅条的宽度。
线对测试卡
栅条宽度(mm)
平板探测器的选择
闪烁体类型 有效像素数量 像素尺寸 AD位数 射线能量范围 最大刷新频率 动态范围 平板校正效果 开放数据接口(提供驱动) 数据端口(支持千兆以太网端口) 密度分辨率与空间分辨率
计算机系统
计算机系统包括 图像采集单元:利用视频图像采集卡完成检测图像
闪烁体/荧光物质+光电二极管
3.4 线阵DR工作过程
线阵探测器的扫查方式是线型扫描，每次扫描结果 是一条直线，一条条直线排列组成一幅图像。检测 时工件移动，经过相对固定的线阵探测器的扫查， 得到一幅连续的图像。该装置的动态范围大(相当于 胶片宽容度)，超过了普通胶片，可以获得更多的图 像细节信息，图像质量完全达到了胶片照相的效果
第7章 射线数字成像检测技术
主要内容
1. 常规胶片照相与数字射线照相 2. 图像增强器的成像系统 3. 线阵列DR技术 4. 平板探测器（面阵列）DR技术 5. 射线数字成像系统 6. 射线数字成像系统的主要性能指标 7. 射线数字成像基本技术 8. 图像质量、评定及存贮 9. 平板DR检测工艺卡 10. 胶片/CR/DR对比 11. 射线检测技术的发展方向 12. 数字射线照相需要解决的问题

X射线摄影技术发展
1895 X射线被发现（伦琴）
1896 荧光透视技术 (爱迪生 – GE)
•
钨灯丝X射线管取代阴离子X射线管
1930 增感屏
1938 旋转阳极球管
•
影像增强器
1960 X射线TV透视
1972 X线CT
1980 数字摄影
1982 CR（计算机摄影）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
PACS
1913…… ……….
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
▪ GB/T 19042.1-2003 《医用成像部门的评价及例行试验 第3-1部分： X射线摄影和透视系统用X射线设备成像性能验收试验》
▪ GB/T 19042.2-2005《 医用成像部门的评价及例行试验 第3-2部分： 乳腺摄影X射线设备成像性能验收试验》
压发生器安全专用要求 ▪ GB 9706.11-1997 医用电气设备 第二部分 医用诊断X射线源组件和
X射线管组件安全专用要求 ▪ GB 9706.12-1997 医用电气设备 第一部分 安全通用要求三,并列标
准诊断X射线设备 辐射防护通用要求 ▪ GB 9706.24-2005 医用电气设备 第2-45部分：乳腺X射线摄影设备
▪ GB/T 19042.3-2005 《医用成像部门的评价及例行试验 第3-3部分： 数字减影血管造影(DSA)X射线设备成像性能验收试验》

02
底片评定技术概述
底片评定的定义
01
底片评定是指通过观察射线检测 (RT)底片上的影像，对工件内部 或表面缺陷进行检测、记录、分 析和评估的过程。
02
底片评定是射线检测的重要环节 ，其结果直接影响到产品质量和 安全性。
底片评定的流程
01
02
03
04
底片评定一般包括以下几个步 骤：底片的制备、观察、记录
分析结果
发现底片质量不稳定，评定标准不明确，导致评定结果不准确。
案例总结与经验教训
总结
通过对该案例的分析，总结出底片评 定技术在实际应用中需要注意的问题 和改进方向。
经验教训
强调底片评定技术在实际应用中的重 要性和细节要求，为今后的工作提供 参考和借鉴。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
该技术广泛应用于航空航天、核工业 、石油化工、电子、汽车、铁路等各 个领域，用于检测金属、非金属、复 合材料等多种材料。
射线检测的原理
射线检测的基本原理是利用放射性物质发射的射线对物体进行穿透，不同物质对 射线的吸收能力和透过射线的强度不同，通过测量透过物体的射线强度，可以获 得物体的内部结构和缺陷信息。
数字化底片评定技术还能够实现多角度、多层次的分析，提高检测的准确性和可靠 性。
人工智能在底片评定中的应用
人工智能技术在底片评定中应用广泛， 可以实现自动化识别、分类和预测等 功能。
人工智能技术还可以对大量的检测数 据进行挖掘和分析，发现潜在的规律 和趋势，为预防性维护提供依据。
通过训练人工智能算法，可以识别底 片中的缺陷、损伤等异常，并对其进 行分类和评估，提高检测的效率和准 确性。
评级
根据缺陷的类型、尺寸和分布情况等 因素，对工件的质量进行评级，如合 格、不合格、返修等。

2） 射线的曝光量
射线的曝光量通常以射线强度I和时间t的乘积表示，即 E=It，E的单位为mCi·h(毫居里·小时)。对X射线来说，当管压
一定时，其强度与管电流成正比。因此X射线的曝光量通常用 管电流i和时间t的乘积来表示，即
E =it
(6-43)
其单位为mA·min(毫安·分)或mA·s(毫安·秒)。
（1） 槽式透度计
槽式透度计的基本设计是在平板上加工出一系列的矩形槽， 其规格尺寸如图6-37所示。对不同厚度的工件照相，可分别采 用不同型号的透度计。
图6-37 槽式透度计示意图
(2) 金属丝透度计
金属丝透度计是以一套（7～11根）不同直径（0.1～4.0 mm）的金属丝均匀排列，粘合于两层塑料或薄橡皮中间而构成 的。为区别透度计型号，在金属丝两端摆上与号数对应的铅字 或铅点。金属丝一般分为两类，透照钢材时用钢丝透度计，透 照铝合金或镁合金时用铝丝透度计。 图6-38为金属丝透度计的 结构示意图(图中JB表示“机械工业部标准”)。
3） 金属荧光增感屏 金属荧光增感屏是在铅箔上涂一层荧光物质组合而成的， 其结构如图6-40所示。它具有荧光增感的高增感系数，又有 吸收散射线的作用。
图6-40 金属荧光增感屏结构示意图
4） 增感方式的选择
增感方式的选择通常考虑三方面的因素：产品设计对检测 的要求、射线能量和胶片类型。
3. 曝光参数的选择
量
（6-40）
1） 荧光增感屏
荧光增感屏是利用荧光物质被射线激发产生荧光实现增感 作用的，其结构如图6-39所示。它是将荧光物质均匀地涂布在 质地均匀而光滑的支撑物(硬纸或塑料薄板等)上，再覆盖一层 薄薄的透明保护层组合而成的。
图6-39 荧光增感屏构造示意图

? 探测器和被测表面之间的距离应在可行情况下尽可能的小。为此可采 用定位架。
? α β 表面污染的测量方法：
? 进行表面污染监测时，探头应当缓慢地在表面以一定方向 移动。要注意不要让探头接触受污染表面以免探头受损或 受污染。测量大面积污染简易方法是把大面积分为若干小 正方形面积，并把他绘在记录本上，按顺序测量每个小正 方形内的污染水平。
? 在探测器灵敏窗和待检查表面避免接触的情况下，将探测器在表面上 方慢慢地移动，并监听声频的变化。音频指示是瞬间的并与所采用的 响应时间无关。对于数字显示或表头显示的仪表，应密切观察其数字 及表头指针的变化。一旦探测到污染区，应把探测器放在这个区域上 方，在足够长的时间内保持位置不变，以便进一步确认。
一、工业X射线探伤室周围辐射水平检测
探伤室的放射防护检测，特别是验收检测时应首先进 行周围辐射水平的巡测，以发现可能出现的高辐射水平区。
巡测时应注意： ①巡测应根据探伤室设计特点、照射方向及建造中可能出 现的问题决定并关注天空反散射对周围辐射的影响； ②无固定照射方向的探伤室在有用线束照射四面屏蔽墙时， 应巡测墙上不同位置及门上、门四周的辐射水平； ③设有窗户的探伤室，应特别注意巡测窗外不同距离处的 辐射水平； ④测试时探伤机应工作在额定工作条件下，没有探伤工件、 探伤装置置于测试点可能最近位置，如使用周向式探伤装 置应使装置出于周向照射状态。
? ③人员可能到达的探伤室屋顶上方1m处，至少包括主射束 到达范围的5个监测点；
? ④人员经常活动的位置。 ? 结果评定：
? 上述测量位置空气比释动能率不大于2.5μ Gy/h。 ? 移动探伤控制区、监督区边界剂量率的监测
? 监测方法及结果评定 ? 在探伤机处于照射状态，用便携式辐射测量仪从探伤位