RT射线检测三级 射线检测原理讲课提纲(Ⅲ级)
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RT考试大纲
特种设备无损检测Ⅱ级人员考核大纲（射线检测部分）第一章通用知识中的专业基础知识1 射线检测的物理基础1.1原子与原子结构1.1.1元素与原子（A）1.1.2核外电子运动规律（A）1.1.3原子核结构（A）1.2射线的种类和性质1.2.1 χ射线和γ射线的性质（B）1.2.2 χ射线产生及其特点（1）连续谱的产生和特点（B）（2）标识谱的产生和特点（A）1.2.3 γ射线的产生及其特点（B）1.2.4 射线的种类（A）1.3射线与物质的相互作用1.3.1光电效应（B）1.3.2康普顿效应（B）1.3.3电子对效应（A）1.3.4瑞利散射（A）1.3.5各种相互作用发生的相对概率（A）1.3.6窄束、单色射线的强度衰减规律（B）1.3.7宽束、多色射线的强度衰减规律（A）1.4射线照相法的原理与特点1.4.1射线照相法的原理（C）1.4.2射线照相法的特点（C）2 射线检测设备及器材2.1 χ射线机2.1.1 χ射线机的种类和特点（1）χ射线机的分类（B）（2）携带式χ射线机的技术进展（A）2.1.2 χ射线管（1）结构和种类：普通χ射线管、金属陶瓷管（B）特殊用途管（A）（2）技术性能①阴极特性和阳极特性（B）②管电压（B）③焦点（B）④辐射场的分布（B）⑤真空度（A）⑥寿命（C）2.1.3高压发生电路（1）半波整流电路（B）（2）全波整流电路（A）（3）倍压整流电路（A）（4）全波倍压恒直流电路（A）2.1.4 χ射线机的基本结构（B）2.1.5 χ射线机的主要技术条件（A）2.1.6 χ射线机的使用、维护和修理（1）χ射线机操作程序（C）（2）χ射线机的使用注意事项（C）（3）χ射线机的维护和保养（C）（4）χ射线机的常见故障（A）2.2 γ射线机2.2.1 γ射线源的主要特性参数（A）2.2.2 γ射线探伤设备的特点（B）2.2.3 γ射线探伤设备的分类与结构（A）2.2.4 γ射线探伤机的操作（B）2.2.5 γ射线探伤设备的维护和故障排除（B）2.3射线照相胶片2.3.1射线照相胶片的构造与特点（B）2.3.2感光原理及潜影的形成（A）2.3.3底片黑度（C）2.3.4射线胶片的特性（1）特性曲线（C）（2）特性参数（B）2.3.5卤化银粒度对胶片性能的影响（A）2.3.6胶片的光谱感光度（A）2.3.7工业射线胶片系统的分类（B）2.3.8胶片的使用与保管（C）2.4射线照相辅助设备器材2.4.1黑度计（光密度计）（B）2.4.2增感屏（C）2.4.3像质计（C）2.4.4其他照相辅助设备器材（C）3 射线照相灵敏度的影响因素3.1射线照相灵敏度的影响因素3.1.1 概述（A）3.1.2射线照相对比度（1）对比度公式的推导（A）（2）对比度的影响因素①影响主因对比度的因素（B）②影响胶片对比度的因素（A）3.1.3射线照相清晰度（1）几何不清晰度Ug（C）（2）固有不清晰度Ui（B）3.1.4射线照相颗粒度（B）3.2 灵敏度和缺陷检出的有关研究（1）最小可见对比度△Dmi n（A）（2）射线底片黑度与灵敏度（A）（3）几何因素对小缺陷对比度的影响（A）4 射线透照工艺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（A）（2）χ射线能量的选择（B）4.1.2焦距的选择（1）焦距与射线照相灵敏度的关系（C）；（2）焦距与被检工件的几何形状及透照方式的关系（B）（3）焦距与总不清晰度的关系（A）4.1.3曝光量的选择和修正（1）曝光量的推荐值（C）（2）互易律、平方反比定律和曝光因子（C）（3）曝光量的修正计算①利用曝光因子的曝光量修正计算（C）②利用胶片特性曲线的曝光量修正计算（A）4.2透照方式的选择和一次透照长度的计算4.2.1透照方式的选择（C）4.2.2一次透照长度的计算（1）透照厚度比K值与一次透照长度的关系（C）（2）直缝透照一次长度的计算（C）（3）环缝单壁外透法一次长度的计算（C）（此要求宜针对图表法而非公式法）（4）环缝单壁内透法一次长度的计算（C）（此要求宜针对图表法而非公式法）（5）环缝双壁单影法一次长度的计算（C）（此要求宜针对图表法而非公式法）4.3曝光曲线的制作及应用4.3.1曝光曲线的构成和使用条件（C）4.3.2曝光曲线的制作（C）4.3.3曝光曲线的使用（C）4.4散射线的控制4.4.1散射线的来源和分类（B）4.4.2散射比的影响因素（A）4.4.3散射线的控制措施（1）选择合适的射线能量（B）（2）使用铅箔增感屏（B）（3）散射线的专门控制措施：背防护铅板、铅罩和光阑、厚度补偿物、滤板、修磨试件（B）4.5焊缝透照常规工艺4.5.1透照工艺的分类和内容（B）4.5.2焊缝透照专用工艺卡示例（B）4.5.3焊缝透照的基本操作（C）4.6射线透照技术和工艺研究4.6.1大厚度比试件的透照技术（B）4.6.2安放式接管管座焊缝的射线照相技术要点（B）4.6.3管子—管板角焊缝的射线照相技术要点（B）4.6.4小径薄壁管透照技术与工艺（1）透照布置（B）（2）厚度变化分析（A）（3）透照次数计算（B）（4）像质要求（B）4.6.4球罐γ射线全景曝光工艺（设备和器材选择、工艺程序、曝光时间的计算、及措施布置、注意事项、安全管理）（B）5.暗室处理技术5.1暗室基本知识5.1.1暗室布置及对工作质量的影响（B）5.1.2暗室设备器材使用知识（B）5.1.3配液注意事项（B）5.1.4胶片处理程序和操作要点（B）5.1.5胶片处理的药液配方（A）5.1.6控制使用单位的胶片处理条件的方法（B）5.2暗室处理技术5.2.1显影（1）显影液的组成及作用（B）（2）影响显影的因素（B）（3）显影的基本原理（A）5.2.2停显（1）组成及作用（B）（2）基本原理（A）5.2.3定影（1）定影液的组成及作用（B）（2）影响定影的因素（B）；（3）定影的化学知识（A）5.2.4水洗和干燥（B）5.3 自动洗片机（A）6 射线照相底片的评定6.1评片工作的基本要求6.1.1底片的质量要求（C）6.1.2环境、设备条件要求（C）6.1.3人员条件要求（C）6.1.4与评片基本要求相关的知识（A）6.2评片基本知识6.2.1管片的基本操作（B）6.2.2投影的基本概念（B）6.2.3焊接的基本知识（A）6.2.4焊接缺陷的危害性及分类（A）6.3底片影像分析6.3.1焊接缺陷影像（B）6.3.2常见伪缺陷影像及识别方法（B）6.3.3表面几何影像的识别（B）6.3.4底片影像分析要点（B）6.4焊接接头的质量等级评定6.4.1焊接接头质量分级规定评说（B）6.4.2射线照相检验的记录与报告（B）。
射线检测RT的原理和特点
射线检测RT的原理和特点射线检测（Radiographic Testing），业内人士简称RT，是工业无损检测（Nondestructive Testing）的一个重要专业门类。
射线检测主要的应用是探测工件内部的宏观几何缺陷。
按照不同特征，可将射线检测分为多种不同的方法，例如：X射线层析照相（X-CT）、计算机射线照相技术（CR）、射线照相法，等等。
下图：第一行左起一：固定式磁粉探伤机；第一行左起二：射线检测室的防护屏蔽门。
第二行左起一：便携式X射线管；第二行左起二：A型显示的模拟式超声波探伤仪。
射线照相法，利用X射线管产生的X射线或放射性同位素产生的γ射线穿透工件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法。
该方法是最基本、应用最广泛的的一种射线检测方法，也是射线检测专业培训的主要内容。
射线照相法的原理射线检测，本质上是利用电磁波或者电磁辐射（X射线和γ射线）的能量。
射线在穿透物体过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射使其强度减弱。
强度衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿透的厚度。
射线照相法的原理：如果被透照物体（工件）的局部存在缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件（例如在焊缝中，气孔缺陷里面的空气衰减系数远远低于钢的衰减系数），该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异。
把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光，经过暗室处理后得到底片。
射线穿透工件后，由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同，底片上相应部位等会出现黑度差异。
射线检测员通过对底片的观察，根据其黒度的差异，便能识别缺陷的位置和性质。
以上描述的基本原理和医院拍X光大同小异。
射线照相法的特点1、适用范围适用于各种熔化焊接方法（电弧焊、气体保护焊、电渣焊、气焊等）的对接接头，也能检查铸钢件，在特殊情况下也可用于检测角焊缝或其他一些特殊结构工件。
2、射线照相法的优点a）缺陷显示直观：射线照相法用底片作为记录介质，通过观察底片能够比较准确地判断出缺陷的性质、数量、尺寸和位置。
射线检测的主要方法及原理PPT课件
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。
2017重庆三级复试-射线3级复考讲课-管子管板射线检测技术与标准
焊接接头的金属材料包括钢、钛及钛合金、镍及镍合金、锆 及锆合金。
…… ……
管内径更小的管子－管板角焊缝射线检测也可参照本附录， 但需要使用更小的源棒尺寸并选择合适的工艺参数；强度焊
角焊缝射线检测也可参照本附录，但灵敏度和缺陷评级应另
作规定。
问题1答：
管子管板角焊缝射线检测技术最早来自德国BASF。在 德国BASF公司的换热器设计中，管子伸出管板长度一般均 小于2mm，有些甚至采用管子低于管板的结构。对角焊缝焊 接结构的另一参数——焊缝坡口深度，BASF的设计一般等
左：γ射线，焦点φ0.7mm
右：棒阳极X射线，管电压120KV，曝光量30S 强天鹏 江苏 2013
管子管板角焊缝射线检测工艺进展（1） ——从密封焊到强度焊
德国BASF工程规范：管子管板角焊缝多采用密封焊，管子与 管板齐平或略低，焊缝坡口大致等于管子壁厚。
国内大量管子管板角焊缝采用强度焊结构，管子伸出管板310mm，坡口深度5-10mm。 管子伸出管板越长，射线检测难度越大； 坡口深度越深，射线检测难度越大。
更小的管子需采用特制的导向杆，目前特制的Ir192γ射线源
最小导向杆的内径为10mm，可进入的管子最小内径为 10.5mm。特制的棒阳极射线机最小导向杆内径为8mm，可
进入的管子最小内径是8.5mm。
关于标准规定：被检测的管子内径上限80mm，是因为目前 国内国际上成功完成透照的管子管板角焊缝的最大管径是 φ89×6mm，其内径是77mm。
管子管板角焊缝射线照相专用γ射线机
典型源尺寸为φ0.5X1mm的Ir192
管子-管板焊缝射线检测设备与工装
专用γ射线机 不同直径专用补偿器
专用打孔机
管子管板角焊缝射线照相工装-补偿器
…… ……
管内径更小的管子－管板角焊缝射线检测也可参照本附录， 但需要使用更小的源棒尺寸并选择合适的工艺参数；强度焊
角焊缝射线检测也可参照本附录，但灵敏度和缺陷评级应另
作规定。
问题1答：
管子管板角焊缝射线检测技术最早来自德国BASF。在 德国BASF公司的换热器设计中，管子伸出管板长度一般均 小于2mm，有些甚至采用管子低于管板的结构。对角焊缝焊 接结构的另一参数——焊缝坡口深度，BASF的设计一般等
左：γ射线，焦点φ0.7mm
右：棒阳极X射线，管电压120KV，曝光量30S 强天鹏 江苏 2013
管子管板角焊缝射线检测工艺进展（1） ——从密封焊到强度焊
德国BASF工程规范：管子管板角焊缝多采用密封焊，管子与 管板齐平或略低，焊缝坡口大致等于管子壁厚。
国内大量管子管板角焊缝采用强度焊结构，管子伸出管板310mm，坡口深度5-10mm。 管子伸出管板越长，射线检测难度越大； 坡口深度越深，射线检测难度越大。
更小的管子需采用特制的导向杆，目前特制的Ir192γ射线源
最小导向杆的内径为10mm，可进入的管子最小内径为 10.5mm。特制的棒阳极射线机最小导向杆内径为8mm，可
进入的管子最小内径是8.5mm。
关于标准规定：被检测的管子内径上限80mm，是因为目前 国内国际上成功完成透照的管子管板角焊缝的最大管径是 φ89×6mm，其内径是77mm。
管子管板角焊缝射线照相专用γ射线机
典型源尺寸为φ0.5X1mm的Ir192
管子-管板焊缝射线检测设备与工装
专用γ射线机 不同直径专用补偿器
专用打孔机
管子管板角焊缝射线照相工装-补偿器
RTⅢ射线检测题要点
X射线照相检验复习题原子核中的质子数与原子的 B 相等。
A、中子数B、原子序数C、质量数D、以上都不是光子与质子、中子、电子的本质不同是由于A、质量更小B、不带电荷C、速度更快D、以上都不是放射性同位素的半衰期决定于其CA、放出射线的能量B、放出射线的强度C、放射性同位素本身的性质D、以上都是连续谱X射线产生于 A 过程A、轫致辐射B、跃迁辐射C、荧光辐射D、以上都是下列相互作用中，入射射线光子的能量既被散射又被吸收的过程是 BA、光电效应B、康普顿散射C、电子对效应D、以上都是对电子在加速电压为200KV时产生的X射线，线衰减系数最大的元素是 BA、铁B、铜C、铝D、镁钨靶X射线管，当管电压为200KV时，X射线的转换效率约为A、0.5B、1.0C、2.0D、3.0X射线机在老化训练中发现毫安表轻微摆动，这说明X射线管A、真空度不够B、击穿C、漏气D、以上都可能两个活度相同但比活度不同的同种γ射线源，比活度大的γ射线源的A、尺寸较大、半衰期短B、尺寸较大、半衰期不变C、尺寸较小、半衰期短D、尺寸较小、半衰期不变下列γ射线源中，半衰期最长的是A、60CoB、75ScC、192IrD、170Tm从胶片特性曲线的斜率可以判断胶片的特性A、感光度B、梯度C、灰雾度D、以上都可以射线照片的灰度为1.5时，评片时入射亮度与透射亮度之比约为A 、16:1B 、32:1 C、64:1 D 、128:11、工业射线照相中，钨酸钙增感屏主要用于：（ C ）A、改善射线照相地清晰度和分辨率B、改善射线照相图象地对比度C、缩短暴光时间2、在一定的曝光条件下，当管电流为5mA，曝光时间为12分钟，可得到满意的射线底片。
如其它条件不变，管电流增加到10mA，曝光时间需变为：（ C ）A、24分钟B、12分钟C、6分钟D、30分钟3、X射线的穿透能力取决于：（ A ）A、管电压B、曝光时间C、管电流D、焦距4、密度计用于测量：（ B ）A、X射线强度B、底片密度C、材料密度D、管电流5、引起射线照片密度过高的原因是：（ D ）A、水洗不足B、定影液污染C、显影液老化D、过显影6、胶片射线照相时，透度计通常放于：（B ）A、增感屏和胶片之间B、被检物体靠近射线源地一侧C、被检物体靠近胶片地一侧D、操作者和射线源之间7、胶片处理中必不可少地三种液体是（ C ）A、停显液、醋酸和水B、显影液、停显液和双氧水C、显影液、定影液和水D、显影液、定影液和醋酸8、放射性材料原子衰变一半所需要地时间叫做（ C ）A、反平方定律B、一居里C、一个半衰期D、暴光时间9、检出小缺陷地能力叫做（B ）A、射线照相对比度B、射线照相灵敏度C、射线照相密度D、射线照相分辨率10、对含有大裂纹地零件进行射线照相时，裂纹在射线照片上地影象是（ A ）A、一条断续或连续地黑线B、一条不规则的亮线C、黑线或亮线D、射线照片上的一个灰雾度11、钴60源的半衰期为（ C ）A、1.2年B、6各月C、5.3年D、75天12、荧光增感屏通常成对地装在刚性袋中，这种刚性袋叫做：（ B ）A、胶片架B、暗盒C、乳化剂D、限光板13、焦距为2m时，需曝光时间为60秒钟，当焦距变为1m时需曝光时间为：（ C ）A、120秒B、30秒C、15秒D、240秒14、为了减小几何不清晰度（ A ）A、在其他条件允许的情况下，辐射源焦点应尽可能小B、在其他条件允许的情况下，辐射源焦点应尽可能大C、胶片离被检物体应尽可能远D、阳极到被检物体的距离应尽可能小15、下列那种材料适合于制作配制胶片处理溶液的容器（ A ）A、不锈钢B、铝C、镀锌铁D、锡16、射线照相上产生亮的月牙形痕迹的原因很可能是（ B ）A、曝光后使胶片卷曲B、曝光前使胶片卷曲C、片处理时温度变化急剧D、定影液过热或用乏17、透度计用来指示（ D ）A、零件中缺陷的尺寸B、胶片密度C、胶片对比度D、射线照相底片的质量18、胶片处理的三个主要步骤是（ B ）A、显影、皱折和定影B、显影、定影和水洗C、曝光、显影和定影D、显影、成网状和定影19、射线照相中，铅屏的作用是：（ C ）A、通过减少散射线的影响改善射线照片的质量；B、缩短曝光时间；C、A和B均是；D、A和B均不是。
RTIII级讲义
高级人员探伤讲义三：射线探伤方法及其应用，工艺的编制与优化主讲人：李伟1.透照工艺条件的选择2.工艺卡的编制3.综合题的解析4.底片评定的一次性规定5.口试中应注意的问题3.1.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。
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。
下面将主要介绍工艺条件对射线照相质量的影响及工艺编制的原则。
3.1.1 .射线源和能量的选择原则1.射线源的选择原则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-80mm（高灵敏度），6-100mm （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，同时规定了透照厚度的下限。
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∆D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= μ/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相质计灵敏度。
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。
《无损检测》射线检测 (教学课件)
①象质等级的规定： A 级，AB级，B级。B级为最高级。
• 被加速的电子最终撞击到阳极靶上，将 其高速运动的动能转化为热能和X射线。
(4)几点说明
①高速运动电子的能量，绝大多数转换为热 能，转化为X射线的能量比率仅占1％左右； 因此阳极靶必须散热和冷却；这个问题应 该由X射线管的设计人员解决。
②产生X射线的强度与管电流成正比，与管 电压的平方成正比，与阳极靶材料的原子 序数成正比。因此，恰当选择管电流、管 电压和阳极靶材料至关重要。
1.3 X射线照相法检测技术
1.3.1 x射线照相法检测原理 依据射线检测的基本原理，将射线透
射工件后的潜影以胶片形式接收，再经显 影、定影后，就可从射线底片上得到了工 件内在的质量信息。这就是x射线照相法检 测原理。
胶片
1.3.2 X射线照相法检测技术 (1)合格底片的评价指标（参考GB3323素
半衰期 射线能量 应用条件
钴60 铱192 铯137
5.3年 75±3天 33±2年
高 较弱 较弱
300 mm 以下 钢制件
60mm 以下 钢制件
60mm 以下 钢制件
1.2 射线检测的基本原理
1.2.1 射线在物质中的衰减定律
• 射线在穿透物质的同时也会发生衰减现象。其发 生衰减的根本原因有两点：
显然有：
Ix / Iδ = e－ （μˊ－μ)X
(1-3)
讨论与结论
①当μ’< μ时，Ix >Iδ；比如，钢中的气孔、 夹渣就属于这种； ②当μ’> μ时，Ix < Iδ；比如，钢中的夹铜就 属于这种； ③当μ’＝ μ或x很小时，Ix ≈Iδ；几乎差异， 缺陷则得不到显示！
• 这就是射线检测的基本应用原理!
• 被加速的电子最终撞击到阳极靶上，将 其高速运动的动能转化为热能和X射线。
(4)几点说明
①高速运动电子的能量，绝大多数转换为热 能，转化为X射线的能量比率仅占1％左右； 因此阳极靶必须散热和冷却；这个问题应 该由X射线管的设计人员解决。
②产生X射线的强度与管电流成正比，与管 电压的平方成正比，与阳极靶材料的原子 序数成正比。因此，恰当选择管电流、管 电压和阳极靶材料至关重要。
1.3 X射线照相法检测技术
1.3.1 x射线照相法检测原理 依据射线检测的基本原理，将射线透
射工件后的潜影以胶片形式接收，再经显 影、定影后，就可从射线底片上得到了工 件内在的质量信息。这就是x射线照相法检 测原理。
胶片
1.3.2 X射线照相法检测技术 (1)合格底片的评价指标（参考GB3323素
半衰期 射线能量 应用条件
钴60 铱192 铯137
5.3年 75±3天 33±2年
高 较弱 较弱
300 mm 以下 钢制件
60mm 以下 钢制件
60mm 以下 钢制件
1.2 射线检测的基本原理
1.2.1 射线在物质中的衰减定律
• 射线在穿透物质的同时也会发生衰减现象。其发 生衰减的根本原因有两点：
显然有：
Ix / Iδ = e－ （μˊ－μ)X
(1-3)
讨论与结论
①当μ’< μ时，Ix >Iδ；比如，钢中的气孔、 夹渣就属于这种； ②当μ’> μ时，Ix < Iδ；比如，钢中的夹铜就 属于这种； ③当μ’＝ μ或x很小时，Ix ≈Iδ；几乎差异， 缺陷则得不到显示！
• 这就是射线检测的基本应用原理!
第三章 射线探伤
各种射线检测设备使用范围
不同厚度钢板选用的射线探伤设备
工件厚度（mm） 6 12 25 50 75 100 射线探伤设备 100KVX射线机 150KVX射线机 250KVX射线机 300KVX射线机 400KVX射线机 Co60γ射线机
也可采用Ir192、 Co60γ射线机
备注
＞100
加速器
3—3射线照相法探伤
② 按射线束的辐射方向分类
又分为定向辐射和周向辐射二种。 ▲ 其中周向X射线机特别适用于管道、锅炉和压 力容器环形焊缝的检测。由于它一次曝光可以检测 整条环缝，所以工作效率特别高。 ▲ 此外，还有一些特殊用途的X射线机，例如：软 X射线机（管电压在60KV以下），用于检测金属薄 件、非金属材料等低原子序数物质内部缺陷。微焦 点X射线机（通常为0.01一0.1mm，微焦点最小为 0.005mm），适用于近焦距拍片，用于检测半导体 器件、集成电路内部结构及焊接质量。
人工γ射线源：利用原子能反应堆或 加速器，用中子去轰击正常原子， 使正常原子核增加若干中子，所获 得的元素为原元素的放射性同位素。 例：钴60 ，Co60是利用原子能反应 堆或加速器，用中子去轰击钴59 ， Co59（质子数为27，而中子数为32， 质量为59）使其原子核增加一个中 子，变成放射性同位素钴60 ，Co60。
▲ 焦点分为实际 焦点和有效焦点：
▲实际焦点：阳极靶 上热电子轰击的面积 （图中2）。 ▲有效焦点：实际焦 点在垂直于射线束轴 线上投影面积。（由 于阳极靶与射线束成20 度倾角，所以有效焦 点尺寸约为实际焦点 尺寸的1/3）（图中3）
⑵ X射线机分类 (2种分类方法)
① 按结构形式分类 按结构形式又分为： 1)携带式；2)移动式；3)固定式三种。 1)携带式X射线机因其体积小、重量轻，而适 用于施工现场和野外作业的检测工作。 2)移动式X射线机能在生产车间或实验室内移 动，适用于中、厚板件的检测。 3)固定式X射线机则固定在确定的工作环境中， 靠移动工件来完成检测任务。
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。
RT射线检测三级射线检测原理讲课提纲(Ⅲ级)
射线检测原理屠耀元华东理工大学无损检测教研室1997.10---2009.8第一节原子与原子结构*学习原子和原子核结构理论了解射线产生的机理一原子1原子的概念：*定义：组成单质和化合物分子的最小微粒，由原子核和核外电子构成。
2原子的构成：*原子是由原子核和核外电子所构成。
*电子围绕原子核作行星运动；电子在一定轨道上饶核运动。
*原子是有质量、有尺寸的一种粒子。
（1）质量: 几乎集中在原子核内，核的密度非常大！如果：把核集中在1cm3的体积内，那么:这1cnf的体积内核的总重量为10 8吨！（一万万吨！）#（2）大小: 原子半径10 -8cm数量级。
原子核半径1310- cm数量级。
如果：核的半径为1cm核（1cm）电子* *（约1000米）/-8 -1310/10 =100000倍（3 ）电荷：原子核带正电；电子带负电；原子为中性。
（4）构成：原子核（质子+中子）+电子数量关系：原子量=质子数+中子数A = Z + N例：60 钴60 = 27 + 33质子数Z=核的正电荷数=电子数=原子序数3 原子结构理论---玻尔理论（玻尔模型）* 20 世纪初二种不同的原子结构模型1903年：汤姆森假设：核子与电子在原子内均匀分布#1911年：卢瑟福模型：行星分布图11* a散射实验否定了汤姆森假设肯定了卢瑟福模型*卢瑟福模型不完善，1913年玻尔提出了完善的原子结构模型--- 玻尔模型•玻尔理论（玻尔模型）的要点：（1 ）原子只能存在一些不连续的稳定状态，这些稳定状态各有一定的能量E1、E2、E3.•…En 。
处于稳定状态中运动的电子虽然有加速度，但不发生能量辐射。
能量的改变，由于吸收或放射辐射的结果或由于碰撞的结果。
（2）原子从一个能量为En的稳定状态过度到能量为Em的稳定状态时，它发射（或吸收）单色的辐射，其频率u 决定于下列关系式（称为玻尔频率条件）：h u =En-Em En 、Em分别为较高、较低能级的能量值。
射线检测的主要方法及原理 ppt课件
（b）特点：灵敏度高、直观可靠，而且重复性好
10
（c）焦距的选择：
11
12
13
14
15
（e）焊件中常见的缺陷：
16
17
18
19
20
（2）电离检测法
当射线通过气体时，与气体分子撞击， 产生电离。电离效应会产生电流，其大小 与射线强度有关，根据电流大小便可判断 试件的完整性。
特点：自动化程度高，成本低，但对 缺陷性质的判别较困难，只适用于形状简 单、表面平整的工件。
8
9
X射线检测方法
（1）照相法（X射线检测常用方法）
（a）检测原理：将感光材料（胶片）置于被检测试件后 面，来接收透过试件的不同强度的射线。因为胶片乳剂 的摄影作用与感受到的射线强度有直接关系，经过暗室 处理后就会得到透照影像，这样根据影像的形状和黑度 情况就可以评定材料中有无缺陷及缺陷的形状、大小和 位置。
6
射线检测技术的主要特点
对被检工件无特殊要求，检测结果显示直观 检测结果可以长期保存 检测技术和检验工作质量可以自我监督 适宜于体积型缺陷
7
二、射线检测技术的基本原理和方法
1、X射线检测原理
当射线通过被检测物体时，物体中有缺陷的部位（如 气孔、非金属夹杂等）与无缺陷部位对射线的吸收能力 不同，一般情况是透过有缺陷部位的射线强度高于无缺 陷部位的射线强度，因此可以通过检测透过被检物体后 的射线强度的差异，来判断被检物体中是否存在缺陷。
电离检测示意图
21
（3）荧光屏直接观察法
将透过试件的射线投射到涂有荧光 物质（如ZnS/CaS）的荧光屏上时，荧 光屏会发出不同强度的荧光，利用荧光 屏上的可见影像直接辨认缺陷。
特点：成本低、效率高、可连续检 测，适应于形状简单、要求不严格产品 的检测
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（c）焦距的选择：
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（e）焊件中常见的缺陷：
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（2）电离检测法
当射线通过气体时，与气体分子撞击， 产生电离。电离效应会产生电流，其大小 与射线强度有关，根据电流大小便可判断 试件的完整性。
特点：自动化程度高，成本低，但对 缺陷性质的判别较困难，只适用于形状简 单、表面平整的工件。
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X射线检测方法
（1）照相法（X射线检测常用方法）
（a）检测原理：将感光材料（胶片）置于被检测试件后 面，来接收透过试件的不同强度的射线。因为胶片乳剂 的摄影作用与感受到的射线强度有直接关系，经过暗室 处理后就会得到透照影像，这样根据影像的形状和黑度 情况就可以评定材料中有无缺陷及缺陷的形状、大小和 位置。
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射线检测技术的主要特点
对被检工件无特殊要求，检测结果显示直观 检测结果可以长期保存 检测技术和检验工作质量可以自我监督 适宜于体积型缺陷
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二、射线检测技术的基本原理和方法
1、X射线检测原理
当射线通过被检测物体时，物体中有缺陷的部位（如 气孔、非金属夹杂等）与无缺陷部位对射线的吸收能力 不同，一般情况是透过有缺陷部位的射线强度高于无缺 陷部位的射线强度，因此可以通过检测透过被检物体后 的射线强度的差异，来判断被检物体中是否存在缺陷。
电离检测示意图
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（3）荧光屏直接观察法
将透过试件的射线投射到涂有荧光 物质（如ZnS/CaS）的荧光屏上时，荧 光屏会发出不同强度的荧光，利用荧光 屏上的可见影像直接辨认缺陷。
特点：成本低、效率高、可连续检 测，适应于形状简单、要求不严格产品 的检测
射线检测三级培训教材 第7章 射线照相检验标准07(163～174)P12 T
第7章射线照相检验标准7.1 射线照相检验标准概述目前，国内外制订的射线检验方面的标准，按内容可分为射线照相检验技术（或方法）标准、射线照相检验质量控制标准、射线照相检验参考底片标准、射线照相检验的器材和术语方面的标准等。
对于一般的射线照相检验人员，需要深入理解和掌握的主要是关于射线照相检验技术标准及射线照相检验质量控制标准。
由于射线照相检验技术和射线照相检验质量控制的内容常常是连贯的，因此，在射线照相检验技术标准中总是包括了主要的质量控制内容，也已有一些射线照相检验标准，同时包含了质量控制标准的内容。
我国的射线照相检验技术标准主要可分为国家标准（GB）、国家军用标准（GJB）、行业（部门）标准、企业标准。
从目前的情况看，我国的射线检测标准系列正在不断完善过程中，近年，各方面的标准正在修订或制订，以适应射线检测技术的发展。
对我国影响较大的国外射线照相检验技术标准主要是国际标准化组织标准（ISO）、欧洲标准（EN）、德国标准（DIN）、英国标准（BS）、日本工业标准（JIS）、美国材料试验学会标准（ASTM）、美国机械工程师学会标准（ASME），此外还有美国军用标准（MIL）。
近几年，更重要的是欧洲标准和美国标准。
总的来说，美国材料试验学会标准制定较快，数量多，比较及时地反映了射线检测技术的发展。
欧洲标准构成了较完整的系统，更注重比较成熟的技术。
国际标准化组织标准，由于国际合作关系而受到重视，近年也在不断修订。
部分标准的目录见附录Ⅲ。
7.2 GJB 1187A—2001（射线检验）的主要规定7.2.1标准简介GJB 1187A—2001是GJB 1187—1991版（第一版）的修订版。
该标准规定了金属材料、非金属材料及其零部件X射线和γ射线照相检验的要求，也规定了对影响检验结果的主要因素的质量控制要求。
适用于军用产品生产和科研中使用的金属、非金属材料及其零部件和构件的X射线和γ射线照相检验。
这次修订的主要特点是：在技术内容的主要规定上，参考了近年国外较多重要标准的规定，如ISO5579：1998《无损检测金属材料X射线和γ射线照相检验通则》、欧洲标准EN 1435：1997《无损检测焊接检验—熔焊接头的射线照相检验》等。
RT射线三级评片 夏老师
杭州市特种设备检测院 高级检验师 夏 福 勇 二○○九年八月 苏州
1
1、评定的基本要求 （1）底片质量要求, （2）评定环境、设备的要求, （3）评片人员条件要求. （4）相关知识的要求
2
1.1底片质量要求
➢ ⑴ 灵敏度：从定量方面而言，是指在射线底片
可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸；从 定性方面而言，是指发现和识别细小影像的难易 程度。在射线底片上所能发现的沿射线穿透方向
➢ D＞2.5时，为保证透过底片评定范围内的亮度应 不低于10cd/m2，室内亮度应在10cd/m2为宜。 室内噪音应控制在＜40dB为佳。在评片前，从阳 光下进入评片室应适应评片室内亮度至少为5～ 10min；从暗室进入评片室应适应评片室内亮度 至少为30s。
8
⑵ 设备
①.观片灯:其主要性能应符合JB/T7903,应有足够的光强
11
（2）表观对比度与观片条件
①表观对比度：是指那些对显示缺陷不起作 用的所有光线（Ls），如室内环境光线、底 片上缺陷周围的透过光线等，进入眼体，会 使人眼辨别影像黑度差能力下降，这种下降 的黑度差值ΔDa，称为表观对比度，从式中 ΔDa≈0.434(ΔD/1+N’),(式中N’=Ls/L)看出 Ls 越大，N’就越大，即ΔDa越小。所以应尽量 避免那些对显示缺陷不起作用光线进入眼中。
（2）具有一定的评片实际工作和经验。并能经常到现场参 加缺陷返修解剖工作，以丰富自己的评片经验和水平。
（3）应具有一定的焊接、材料及热处理等相关专业知识。 （4）应熟悉有关规范、标准，并能正确理解和严格按标准
进行评定，具有良好的职业道德、高度的工作责任心。 （5）评片前应充分了解被评定的工件材质、焊接工艺、接
头坡口型式，焊接缺陷可能产生的种类及部位及射线透 照工艺情况。 （6）具有良好的视力，校正视力不低于1.0，并能读出距离 400mm处，高0.5 mm间隔0.5 mm一组的印刷字母。
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1、评定的基本要求 （1）底片质量要求, （2）评定环境、设备的要求, （3）评片人员条件要求. （4）相关知识的要求
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1.1底片质量要求
➢ ⑴ 灵敏度：从定量方面而言，是指在射线底片
可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸；从 定性方面而言，是指发现和识别细小影像的难易 程度。在射线底片上所能发现的沿射线穿透方向
➢ D＞2.5时，为保证透过底片评定范围内的亮度应 不低于10cd/m2，室内亮度应在10cd/m2为宜。 室内噪音应控制在＜40dB为佳。在评片前，从阳 光下进入评片室应适应评片室内亮度至少为5～ 10min；从暗室进入评片室应适应评片室内亮度 至少为30s。
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⑵ 设备
①.观片灯:其主要性能应符合JB/T7903,应有足够的光强
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（2）表观对比度与观片条件
①表观对比度：是指那些对显示缺陷不起作 用的所有光线（Ls），如室内环境光线、底 片上缺陷周围的透过光线等，进入眼体，会 使人眼辨别影像黑度差能力下降，这种下降 的黑度差值ΔDa，称为表观对比度，从式中 ΔDa≈0.434(ΔD/1+N’),(式中N’=Ls/L)看出 Ls 越大，N’就越大，即ΔDa越小。所以应尽量 避免那些对显示缺陷不起作用光线进入眼中。
（2）具有一定的评片实际工作和经验。并能经常到现场参 加缺陷返修解剖工作，以丰富自己的评片经验和水平。
（3）应具有一定的焊接、材料及热处理等相关专业知识。 （4）应熟悉有关规范、标准，并能正确理解和严格按标准
进行评定，具有良好的职业道德、高度的工作责任心。 （5）评片前应充分了解被评定的工件材质、焊接工艺、接
头坡口型式，焊接缺陷可能产生的种类及部位及射线透 照工艺情况。 （6）具有良好的视力，校正视力不低于1.0，并能读出距离 400mm处，高0.5 mm间隔0.5 mm一组的印刷字母。
射线检测三级培训教材 第1章 射线检测的物理基础01(03～22)P20 T
第1章 射线检测的物理基础1.1 原子结构1.1.1 原子结构的行星模型自然界的物质都是由不同的分子组成的，分子由原子组成。
原子是一种非常小的物质粒子，直径大约是10-10m 。
直到19世纪末，人们一直认为原子是组成物质的最小微粒，它是不能再分割的。
19世纪末20世纪初物理学的许多新发现，揭示了原子是可以分割的，并且，原子具有自己的结构。
原子由质子、中子和电子组成。
质子是一种物质微粒，其质量为1.6726×10-27kg ，带有一个单位的正电荷，电量为1.6021892×10-19C （这个电量常简记为e ）。
中子也是一种物质微粒，其质量为1.6748×10-27kg ，不带电荷。
电子是一种更小的物质微粒，其质量为9.1095×10-31kg ，仅为质子质量的1/1836，其带有一个单位的负电荷。
关于原子结构，曾提出过多种不同的模型。
20世纪初物理学家汤姆孙提出了一种“葡萄干面包”球体模型。
这种模型认为，原子是一个均匀的阳电球体，电子均匀地嵌在球体中，按一定频率围绕各自的平衡位置振动。
由于与实验结果不符合，很快被抛弃。
1911年，物理学家卢瑟福根据α 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。
他设想，原子中的带正电部分集中在很小的中心体内，即原子核，并占有原子的绝大部分质量，原子核外边散布着带负电的电子。
这个模型很快被广泛接受。
但是，核外电子的分布情况并不清楚。
1913年，物理学家玻尔在原子核式结构模型的基础上，提出了后人称为卢瑟福-玻尔原子模型的原子结构模型，即原子结构的行星模型。
原子结构的行星模型认为，原子由带正电荷Z e 的原子核和Z 个核外电子组成，Z 为原子序数。
原子核位于原子的中心，电子围绕原子核运动。
但电子绕核运动的轨道不是任意的，也不能连续变化。
电子只能沿一些分立的满足一定条件的轨道运动，这些轨道称为量子轨道。
关于原子结构玻尔提出了两条假设：一是原子只能存在于一些具有一定分立能量E 1、E 2、E 3、…的稳定状态上。
射线检测(RT)底片评定技术1PPT课件
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。
核RT考级应知应会(考试大纲)
1. 射线检测在核工业中的应用1.1 核用原材料的射线检测1.1.1管材的射线检测（B）1.2 制造和安装过程中的射线检测1.2.1一级部件焊接接头的射线检测（A）1.2.2二级部件焊接接头的射线检测（B）1.3 核燃料元件的射线检测1.3.1核元件类型和结构特点（C）1.3.2射线检测技术（B）1.3.3记录和验收标准（C）1.4 核设备在役检查中的射线检测1.4.1核设备/部件的射线检测a.承压设备（B）b.其它管道（A）1.4.2放射性环境下射线检测的特殊要求（C）a.源的专用定位工具b.底片的保存c.温度要求d.湿度要求e.时间要求1.4.3放射性环境下射线检测条件的选择a. 射线源的选用（C）◇Ir192源◇Co60源b. 技术条件要求（C）◇射线照相方案◇曝光量◇像质计2. 核工业射线检测标准（EJ/T 1039-1996，EJ/T 1041-1996）2.1 EJ/T 1039-1996标准2.1.1标准适用范围（B）2.1.2射线检测的一般要求（A）2.1.3射线照相设备（B）2.1.4射线检验条件（A）2.1.5射线照相胶片处理（B）2.1.6射线照相底片的质量（A）2.1.7钢铸件射线照相检验（C）2.1.8焊缝射线照相检验（A）2.2 EJ/T 1041-1996标准2.2.1标准适用范围2.2.2在役检查的概念a.在役检查的定义（A）b.在役检查的范围（C）2.2.3核设备部件的分级原则（C）2.2.4在役检查的射线检测的要求a.记录标准（A）b.受检部件的标识（C）c.表面准备（B）d.检验文件和记录（B）1. 射线检测在核工业中的应用1.1 核用原材料的射线检测1.1.1 管材的射线检测（B）1.1.2铸件的射线检测（C）1.2制造和安装过程中的射线检测1.2.1一级部件焊接接头的射线检测（A）1.2.2二级部件焊接接头的射线检测（B）1.2.3三级部件焊接接头的射线检测（B）1.3 核燃料元件的射线检测1.3.1核元件类型和结构特点（C）1.3.2射线检测技术（B）1.3.3记录和验收标准（C）1.4 核设备在役检查中的射线检测1.4.1核设备/部件的射线检测a.承压设备（A）b.其它管道（A）1.4.2放射性环境下射线检测的特殊要求（B）a.源的专用定位工具b.底片的保存c.温度要求d.湿度要求e.时间要求f.其他1.4.3放射性环境下射线检测条件的选择a. 射线源的选用（C）◇Ir192源◇Co60源b. 技术条件要求（B）◇射线照相方案◇曝光量◇像质计2. 核工业射线检测标准（EJ/T 1039-1996，EJ/T 1041-1996）2.1 EJ/T 1039-1996标准2.1.1标准适用范围（B）2.1.2射线检测的一般要求（A）2.1.3射线照相设备（B）2.1.4射线检验条件（A）2.1.5射线照相胶片处理（B）2.1.6射线照相底片的质量（A）2.1.7检验报告（B）2.1.8钢铸件射线照相检验（C）2.1.9焊缝射线照相检验（A）2.2 EJ/T 1041-1996标准2.2.1标准适用范围2.2.2在役检查的概念a.在役检查的定义（A）b.在役检查的范围（B）2.2.3核设备部件的分级原则（B）2.2.4在役检查的射线检测的要求a.记录标准（A）b.一、二级部件的射线检测验收标准（A）c.受检部件的标识（B）d.表面准备（B）e.人员要求（B）f.设备和器材的证明文件（B）g.检验文件、记录和报告（A）1. 射线检测在核工业中的应用1.1 核用原材料的射线检测1.1.1 管材的射线检测（B）1.1.2铸件的射线检测（C）1.2 制造和安装过程中的射线检测1.2.1一级部件焊接接头的射线检测(A）1.2.2二级部件焊接接头的射线检测（A）1.2.3三级部件焊接接头的射线检测（C）1.3 核燃料元件的射线检测1.3.1核元件类型和结构特点（C）1.3.2射线检测技术（B）1.3.3记录和验收标准（C）1.4 核设备在役检查中的射线检测1.4.1核设备/部件的射线检测a.承压设备（A）b.2）其它管道（A）1.4.2放射性环境下射线检测的特殊要求（B）a.源的专用定位工具b.底片的保存c.温度要求d.湿度要求e.时间要求f.其他1.4.3放射性环境下射线检测条件的选择a. 射线源的选用（A）◇Ir192源◇Se75源◇Co60源b. 技术条件要求（B）◇射线照相方案◇曝光量◇像质计2. 核工业射线检测标准（EJ/T 1039-1996，EJ/T 1041-1996）2.1 EJ/T 1039-1996标准2.1.1标准适用范围（B）2.1.2射线检测的一般要求（A）2.1.3射线照相设备（A）2.1.4射线检验条件（A）2.1.5射线照相胶片处理（B）2.1.6射线照相底片的质量（A）2.1.7检验报告（B）2.1.8钢铸件射线照相检验（C）2.1.9焊缝射线照相检验（A）2.2 EJ/T 1041-1996标准2.2.1标准适用范围2.2.2 在役检查的概念a.在役检查的定义（A）b.在役检查的范围（B）c.完整在役检查（C）d.部分在役检查（B）2.2.3核设备部件的分级原则（A）2.2.4在役检查的射线检测的要求a.记录标准（A）b.一、二级部件的射线检测验收标准（A）c.受检部件的标识（B）d.表面准备（B）e.人员要求（A）f.设备和器材的证明文件（B）g.检验文件、记录和报告（A）射线检测技术I级操作考试大纲射线检测I级人员实践操作考试，用x射线探伤机和γ射线探伤机两种检测设备，对板材对接焊缝试件进行单壁单影透照；对管材对接焊缝试件进行双壁单影透照；对胶片进行正确的暗室处理，得到合格的底片。
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射线检测原理屠耀元华东理工大学无损检测教研室1997.10---2009.8第一节原子与原子结构* 学习原子和原子核结构理论了解射线产生的机理一原子1 原子的概念:* 定义：组成单质和化合物分子的最小微粒，由原子核和核外电子构成。
2 原子的构成:* 原子是由原子核和核外电子所构成。
* 电子围绕原子核作行星运动；电子在一定轨道上饶核运动。
* 原子是有质量、有尺寸的一种粒子。
（1）质量：几乎集中在原子核内，核的密度非常大！如果：把核集中在 1cm3 的体积内，那么：这1cm3的体积内核的总重量为 108吨！（一万万吨！）#（2）大小：原子半径 10-8 cm 数量级。
原子核半径 10-13cm 数量级。
如果：核的半径为 1cm核（1cm）电子* ------------------------------*（约1000米） / 10-8/10-13 = 100000 倍（3）电荷：原子核带正电；电子带负电；原子为中性。
（4）构成：原子核（质子 + 中子）+电子数量关系：原子量 = 质子数 + 中子数A = Z + N例：60钴 60 = 27 + 33质子数Z=核的正电荷数=电子数=原子序数3 原子结构理论---玻尔理论（玻尔模型）* 20世纪初二种不同的原子结构模型1903年：汤姆森假设：核子与电子在原子内均匀分布 #1911年：卢瑟福模型：行星分布图11* α散射实验否定了汤姆森假设肯定了卢瑟福模型* 卢瑟福模型不完善，1913年玻尔提出了完善的原子结构模型 ---玻尔模型. 玻尔理论（玻尔模型）的要点：（1）原子只能存在一些不连续的稳定状态，这些稳定状态各有一定的能量E1、E2、E3.....En。
处于稳定状态中运动的电子虽然有加速度，但不发生能量辐射。
能量的改变，由于吸收或放射辐射的结果或由于碰撞的结果。
（2）原子从一个能量为En的稳定状态过度到能量为Em的稳定状态时，它发射（或吸收）单色的辐射，其频率υ决定于下列关系式（称为玻尔频率条件）：hυ=En-Em En、Em分别为较高、较低能级的能量值。
稳定状态的改变（或能量的改变）是不连续的。
4 玻尔理论中的几个概念：* 基态：原子处于最低能量的状态称为基态，是稳定状态；* 激发态：电子获得能量从低能级轨道进入高能级轨道，该过程称为激发；此时原子处于高能量状态，称为激发态，激发态是不稳定的状态；* 原子的状态特性：任何不稳定状态的原子必将自动的回到稳定状态即回到基态；该过程将释放出原子高于基态的能量，即产生辐射。
释放能量的过程可以一次回到基态，也可以逐次回到基态；* 跃迁：电子从一个轨道向另一个轨道的运动，称为跃迁（包括从低到高；或从高到低的运动）；* 能级：用平行线表示核外电子所处的能量级别称为能级，外壳层能级最高，但外壳层上的电子结合能最低。
图11 #二原子核1 原子核的结构* 精确的结构模型自今尚未建立 *多种模型并存的状态：壳层模型，液滴模型...、2 原子核的构成图13 * 均匀分布* 不同数量的质子和不同数量的中子构成不同性质（元素）的原子核* 原子的原子量A代表该原子的原子核的质子和中子的总和: A = Z + N3 原子核的电荷正电荷=原子序数 Z4 原子核的半径 10-13----10-12 cm5 原子核的质量* 原子核的质量 >>电子的质量;原子的质量≈原子核的质量#6 核的稳定性* 核的稳定性取决于质子与中子数量的组合质子与中子数量： 2、8、20、28、50、82、126 最稳定。
7 核内的几种作用力* 库仑力* 核力：存在于质子和中子间，是核稳定性的重要因素核力的性质：（1）核力与电荷无关；（2）核力是短程力；（3）核力≈ 100x库仑力，是强相互作用力；（4）核力促成核子的二种结合形式成对结合：质子 + 中子对对结合：一对质子 +一对中子 #三元素及元素周期律1 元素的概念（1）定义：具有相同核电荷的一类原子称为元素。
例如：所有一个核电荷数的原子称为氢元素，所有八个核电荷数的原子称为氧元素...（2）元素符号: 表示某种元素的一个符号A：原子量（原子质量数）。
Z：原子序数：原子在元素周期表中的排列序号。
原子核所带的正电荷数。
图122 同位素* 质子数相同而质量数不同的元素称为同位素。
如：1H，2H，3H 图12 #3 元素周期律* 1869门捷列夫发现元素周期律* 自然定律: 玻尔理论对元素周期律的科学解释元素周期律揭示了：元素的性质是随着元素原子序数的增加而呈现出周期性的变化，这一变化的原因是它们的原子结构随着原子序数的增加而呈现周期变化的规律。
四放射性衰变* 原子核的重要性质----放射性1 核的稳定性概念* 处于基态的稳定性原子核.…* 处于激发态的不稳定原子核.... 衰变.…* 衰变的定义：在无外界作用下，不稳定原子核自发释放出中子和质子，转变为另一种元素的原子核，这种现象称为衰变。
#* 自然衰变与人工衰变.…* 稳定同位素与不稳定同位素…* 放射性同位素与人工放射性同位素.…2 α衰变* 放射性原子核释放出α粒子的过程称为α衰变。
* α衰变后，原子核内核子数的变化：α粒子是氦的原子核（He) 核内：2个质子，2个中子一次α衰变：质子数减少二个，中子数减少二个，原子量减少4。
图13* α粒子所形成的α射线是一种电离辐射。
3 β衰变* 放射性原子核释放出β粒子的过程称为β衰变。
#* β衰变后，原子核内核子数的变化：β粒子是电子, 一次β衰变：质子数增加一个，原子量不变。
图134 γ衰变(辐射) * 放射性原子核释放出γ光子的过程称为γ衰变(辐射)。
* γ衰变通常是在α衰变和β衰变过程中发生的。
* γ射线的释放不影响原子核的核子数，仅减少原子核的能量。
* 并非每一个α衰变和β衰变都释放γ光子。
5 人工放射性* 用高能粒子轰击稳定原子核，使其变成不稳定的具有放射性的原子核，这些原子核具有人工放射性。
* 钴60的典型衰变图25 #第二节射线的种类和性质* 了解射线的各种性质及应用一、 X射线和γ射线的本质与性质1 本质：电磁波* X射线、γ射线、可见光、无线电波、红外线都是电磁波* X射线和γ射线是波长较短的电磁波无线电波红外线可见光紫外线 X射线宇宙射线---------|----------|----------|---------|---------------|--------------|----------|γ射线2 波动关系：λ=C/υλ（波长 A），C（光速），υ（频率） 1-1.40(T8)3 波长单位：埃 A=10-8 cm ；纳米 nm=10-7 cm. #4 性质：（1）不可见，在真空中以光速传播；（2）不带电，不受电场和磁场的影响；（3）具有某些光学特性：反射，折射（折射系数近似1），干涉和衍射....；（4）具有极大的能量，能穿透物体；（5）能使物质电离，能产生热效应和光化作用；（6）能杀伤生物细胞，破坏生物组织，具有辐射生物效应。
#二连续X射线（白色X射线，多色X射线） * X射线: 射线束中包括--- 连续X射线和特征X射线1 产生机理：根据电动力学理论，作加速运动（包括负加速运动）的带电粒子将产生电磁辐射。
X射线管内高速运动的电子与靶原子碰撞时，与原子核外库仑场作用，而产生电磁辐射，称为韧致辐射。
这种辐射又由于是电子急剧停速引起的所以又称停速辐射图212 连续X射线谱及最短波长：图22* 根据经典电动力学理论，韧致辐射的能量与停速时间Δt成反比1E∽ ----- Δt--连续变化，E--连续变化，Δt E=hυ=hc / λλ--连续变化#* λmin的导出：电场能 = 电子动能 = 光子能 + 消耗能1Ue = ---- MV2 = hυ + p 图2121∴ hυ= ---- MV2 - p= Ue -p2Ue如果 p -->0 则 hυmax Ue υmax =-----; υ=c/λhc 12.4 h∴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* 连续谱变化规律：1.管电压变；2.管电流变；3.滤波的影响；4.Z的影响。
图22 3 连续X射线强度分布曲线及强度计算：图22* 连续谱曲线 I（λ）极其复杂！总强度：求面积积分* ∞* I = ∫ I（λ） dλ=K Zi Um =KZiU2 (m=2)* λmin式中：K--系数 1.1--1.4×10-9 /v Z--原子序数； i--管电流； U--管电压* 影响强度的因素 U、Z、i #4 连续X射线的效率（转换效率）：连续X射线强度 KZiU2* 计算公式η=---------------------=----------- =KUZ* 电功率 iU* K值：K= 1.1--1.4×10-9 /v；K= 1.1--1.4×10-6 /Kv* 影响转换效率的因素 K、 U、 Z * 例：Z=74；U=200；求ηη=1.4×10-6 ×74×200=2%5 连续X射线的空间强度分布：图23* 垂直方向不是强度最大方向* 实际曝光场是一个椭圆* 通过实验测定曝光场的强度分布 #三标识X射线（特征X射线，线状X射线，单色X射线）1 标识X射线产生机理图24* 能量较大的电子入射到靶材料的原子中，与壳层电子碰撞，击出内电子，使原子处于激发态（吸收）；激发态原子释放能量发射光子（辐射）。
即发射标识X射线。
产生标识X射线的条件：管电压>某一临界值时，才能产生标识X射线。
例： W 靶：69.5KV 开始产生标识X射线；Mo靶：20KV 开始产生标识X射线；2 标识谱及其特征图24* 标识X射线谱是叠加在连续谱上的单色谱。
其线系为：* 入射到K层的发射K系标识X射线， Kα Kβ…* 入射到L层的发射L系标识X射线, Lα Lβ... *入射到M层的发射M系标识X射线, MαMβ....四连续X射线与标识X射线的区别（1）产生机理不同.…（2）能量与波谱不同.…（3）强度不同.…X射线管产生的X射线包括：连续X射线和标识X射线五γ射线 )1 产生原理* 原子核的重要性质----放射性* 贝克勒尔发现α，β，γ射线* 原子核的能级α和β衰变后的能级状况, 多余能量的释放* 放射性同位素产生α或β衰变之后，若仍处于高能级的激发状态，必定要释放多余的能量回到低能级的稳定状态（基态），这时发射γ射线。
图25 #2 衰变规律与半衰期* 衰变规律： N=Noe-λt式中：No--初始状态的放射性原子核数（或强度）；N --t 时间后的放射性原子核数（或强度）；λ --衰变常数。