射線檢測設(shè)備及器材

1、第二章 射線檢測設(shè)備與器材（一）X射線機一、X射線機的分類和發(fā)展X射線按能量高低分為：·普通X射線機管電壓500KV；·高能X射線機能量1Mev1、普通X射線機的分類：（1）按結(jié)構(gòu)分 攜帶式X射線機：a管電壓300KV 電流5mA b結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕、適用高空和野外作業(yè)。 移動式X射線機：a管電壓可達500KV 電流較大可達數(shù)十mA（通常有兩個焦點，對應(yīng)大、小兩個管電流）b結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和重量大、適用固定或半固定使用（2）按使用性能分定向X射線機： ·400左右圓錐角定向輻射、適用定向單張拍片。周向X射線機：（平耙、錐耙）·3600周向輻射、適用

2、環(huán)焊縫周向曝光。管道爬行器。（3）按絕緣介質(zhì)分 ·變壓器油絕緣主要在移動X射線機采用 （一般用25號變壓器油，2.5mm標(biāo)準(zhǔn)間隙測試，耐 壓50KV）·SF6氣絕緣主要在攜帶式X射線機采用（4）按頻率分 ·工頻（5060Hz）對應(yīng)油絕緣X機·變頻（300800 Hz）對應(yīng)氣絕緣X機·恒頻（約200 Hz）對應(yīng)氣絕緣X機·穿透能力：恒頻變頻工頻（同管電壓、管電流）2、攜帶式X射線機的技術(shù)進步 （1）機頭小型化、輕量化用SF6 SF6的特點是：a)重量很輕 b)絕緣性能好：絕緣強度為變壓器油35倍，壓縮氣體絕緣性能更好（機頭內(nèi)壓力通常控制

3、在0.34Mpa 3.5Kg/cm2以上），可有效縮小電器設(shè)備體積，但放電會產(chǎn)生白色的有毒的低氟化物。提高頻率：a)減輕高壓包鐵心重量 由E=KfWBS S K-常數(shù)， E-感應(yīng)電動勢， f-頻率， W-匝數(shù)， B-磁通量，S鐵芯面積 , b) 提高X射線的輸出強度 單位時間內(nèi)處于峰值電壓的時間增多。 用金屬陶瓷管，陽極接地，管子尾部可伸到機筒外a)減小機頭尺寸b)可安裝風(fēng)扇有利陽極冷卻。 局部襯鉛 （2）提高自動化和可靠性（電腦操作系統(tǒng)）3、高能X射線機的分類（1）電子感應(yīng)加速器（交變脈沖電流、電磁鐵和激磁線圈、環(huán)形真空管、電子槍、X射線耙、真空泵） （2）電子直線加速器（磁控管微波源、波導(dǎo)

4、管、電子槍、X射線耙、真空泵） （3）電子回旋加速器（高頻交變電源、D型盒、電子槍、X射線耙、真空泵）二、X射線管 1、X射線管的分類：（1）按外殼材料分為玻璃管和陶瓷管；（2）按射線輻射角分為定向管、周向管（錐耙和平耙：平耙散熱效果好，拍片時焊縫投影傾斜變形，縱向裂紋可能漏撿。）（3）按特殊使用性能分為微焦點管、棒陽極管、軟X射線管、脈沖X射線管、2、X射線管的結(jié)構(gòu)（1）陰極： 燈絲：作用發(fā)射電子 材料鎢絲（發(fā)射效率高，不易損壞） 形狀園焦點（盤香形）；線焦點（螺管形） 陰極頭：作用聚集電子材料銅 （2）陽極： 陽極靶：作用接受高速電子的轟擊，動能約1轉(zhuǎn)換為X射線（=KiZV），99轉(zhuǎn)化為熱

5、能。材料鎢熔點高（33870 C） 原子序數(shù)大（Z=74）轉(zhuǎn)換效率高，鉬熔點（26000 C） 原子序數(shù)（Z=42） 標(biāo)識譜軟X射線 陽極體：作用支撐靶面、傳送靶上的熱量。 材料無氧銅（導(dǎo)熱率高）陽極罩：作用吸收散亂射線和二次電子（轟擊陽極靶產(chǎn)生） 材料通常用鋼、鎢（提高吸收散亂射線效率），如安裝鈹窗口（可透過更多的軟X射線）（3）陽極的冷卻方式： 輻射散熱：陽極體尾部裝散熱片（或風(fēng)扇）用于攜帶式X射線機 沖油冷卻：陽極體為空腔循環(huán)油循環(huán)水用于移動式X射線機 旋轉(zhuǎn)陽極冷卻：陽極高速旋轉(zhuǎn)增加了散熱面（相當(dāng)靜止陽極靶的10倍電流）用于大電流醫(yī)療用X射線機（幾百毫安） （4）外殼作用保持真空度106

6、107mmHg(1.33×104 1.33×105Pa)材料 耐高溫的石英玻璃3、金屬陶瓷管 機械性能好抗震性強，不會破碎 管內(nèi)真空度高（108109mmHg）電性能好，壽命長（約為玻璃管的1.2倍） 陶瓷絕緣性能好管子尺寸小于玻璃管（250KV以上的X管） 容易焊裝鈹窗口4、X射線管的技術(shù)性能 （1）陰極特性： ·定義燈絲溫度與管電流（飽和電流密度）的關(guān)系 ·特點管電流隨燈絲溫度升高（發(fā)射電子的數(shù)量增多）而增大。 （2）陽極特性： ·定義管電壓與管電流的關(guān)系 · 特點由于X射線管工作在飽和區(qū)，因此要改變管電流只有改變燈絲的加熱電流（

7、即燈絲溫度或燈絲兩端的電壓） ·結(jié)論X射線管的管電壓和管電流可以獨立進行調(diào)節(jié)。（實際應(yīng)用中提高管電壓、管電流略升） （3）X射線管的管電壓 ·定義指峰值電壓（KVp）表示 ·電工測量 ·特點穿透能力與管電壓有近似直線關(guān)系 （4）X射線管的焦點 ·實際焦點陽極靶被電子轟擊的部分（焦點大，散熱好；焦點小，幾何不清析度高。）·有效焦點實際焦點垂直于管軸線上的正投影燈絲形狀實際焦點有效焦點盤香形園焦點橢圓園螺管形螺管形長方長方正方·說明書描述的是有效焦點：（在計算幾何不清析度時）園焦點直徑；正方焦點邊長；長方焦點長×寬/2

8、·對斜靶X射線機 正投影尺寸：a,=a×sina b不變。 ·任意角度的焦點投影： 由 ·有效焦點的大小可用針孔成像法測量 有效焦點尺寸為 （5）輻射場強度的分布 ·陰極側(cè)強度比陽極側(cè)強，300輻射角最強。 ·陰極側(cè)軟射線成分多，照相黑度和陽極側(cè)差不多。 （6）X射線管的真空度（106107mmHg） ·定義X射線管工作時管內(nèi)存在吸氣和放氣兩個過程，達到平衡時決定X管的真空度 ·真空度下降的原因X管陽極過熱或長期不用的X射線機。 ·訓(xùn)機目的提高X管真空度，穩(wěn)定工作。·X射線管真空度測量：用“高頻

9、火花真空測試儀”檢測采用冷高壓試驗檢測兩極之間放出紫光或淡藍光則管子漏氣 （7）X射線管的壽命 ·定義X射線管輻射劑量率降為初始值的80的時限（由于燈絲發(fā)射電子的能力降低）。 ·玻璃管壽命400小時，陶瓷管壽命500小時 ·保證壽命的措施： 送高壓前燈絲預(yù)熱活化 最高管電壓控制在90以內(nèi) 使用中陽極即時冷卻 嚴(yán)格訓(xùn)機三、X射線機的電器原理通常X射線機由四部份組成高壓部分、冷卻部分、保護部分、控制部分。1、高壓部分（1）高壓發(fā)生電路：·X射線管實際上是一個特殊的二極管，工作時管子的兩個極需要加上直流高壓才能產(chǎn)生X射線，因此必須用二極管整流電路來達到這一目的

10、。·常用的二極管整流電路有：半波整流、全波整流、倍壓整流、恒直流等四種。 半波整流電路a) 半波自整流（用于攜帶式X射線機）·原理X射線管本身充當(dāng)整流管，實現(xiàn)半波整流。·特點X射線管不導(dǎo)通的半周內(nèi)存在逆電壓（2倍峰值電壓）的危害，如陽極過熱，會出現(xiàn)反向電流，產(chǎn)生不良后果。在高壓變壓器的一次側(cè)安裝R/D（逆電壓降低電路）可減小逆電壓的危害。b) 中間接地雙管半波整流·原理用兩個整流二極管和X射線管串聯(lián)使用，實現(xiàn)半波整流。·特點X射線管不導(dǎo)通的半周內(nèi)用兩個整流二極管來分擔(dān)逆電壓，基本消除逆電壓的危害。(但整流二極管尺寸較大，價格較貴) 全波整流電路

11、a) 雙管全波整流，·原理利用兩個二極管交替導(dǎo)通，實現(xiàn)全波整流。·特點整流效果比半波整流好（相當(dāng)于2倍），但要用兩個高壓變壓器（或者有兩組高壓線圈）。b) 四管橋式整流·原理同雙管全波整流，·特點與雙管全波整流相比多用了兩個二極管，每個二極管的耐壓級別可降低一半，高壓變壓器只需用一個。 倍壓整流電路·原理利用二極管對電容的充電與電源疊加來達到倍壓的目的。·特點同樣的高壓變壓器可以實現(xiàn)兩倍的高壓。 恒直流電路·原理用兩個對稱的倍壓電路加上兩個大容量的電容來儲存能量實現(xiàn)恒定的高壓。·特點X射線管輸出劑量最大。用于大型移

12、動式X射線機。高壓發(fā)生線路二極管高壓包數(shù)量電容數(shù)量高壓輸出劑量適用X射線機種類數(shù)量耐壓半波自整流0110U最小攜帶式雙管半波整流21/210U最小移動式雙管全波整流2120U移動式四管橋式整流41/210U移動式倍壓整流電路11112U移動式恒直流電路41244U最大移動式（2）高壓部分的部件 高壓變壓器（高壓包）： ·作用將輸入的電源電壓（通常是220V）用變壓器提升到幾百KV。 ·特點變壓器的次級線圈匝數(shù)多，線徑細（管電流只有幾毫安）,層間絕緣要求高。 層間絕緣材料：油機用電容紙、氣機用聚酯薄膜或聚壓胺薄膜（絕緣性能更好） 燈絲變壓器： ·作用將輸入的電源電壓

13、（通常是220V）用變壓器降低到十幾伏。·特點次級線圈匝數(shù)少，線徑粗（燈絲電流有十幾安）,串接在高壓回路里，因此層間絕緣要求高。整流管：·作用將交流轉(zhuǎn)換為直流·特點耐壓級別高，有玻璃整流管（尺寸較大）和硅堆(體積小)兩種。電容：·作用在倍壓線路里使用，儲存能量達到倍壓的目的。·特點耐壓級別高，采用金屬紙介電容。高壓電纜·作用連接高壓發(fā)生器和射線機頭（移動式X射線機）·特點構(gòu)造分為七部份：保護層、金屬網(wǎng)層、半導(dǎo)體層、主絕緣層、同芯線、薄絕緣層、電纜頭。·半導(dǎo)體層的作用處于金屬網(wǎng)層與主絕緣層（橡膠）之間，為感應(yīng)電荷提供

14、通道，避免空氣放電、橡膠老化。2、冷卻部分（1）機頭過熱的危害：·X射線管的陽極過熱造成靶面燒損；X管真空度下降、擊穿損壞。·高壓變壓器過熱絕緣降低，線圈擊穿燒壞。·由于上述原因，及時冷卻可以保證X射線機的使用壽命。（2）冷卻的方法·循環(huán)油自冷（攜帶式油絕緣機）：熱量攪拌油泵均勻內(nèi)部溫差外殼空氣·強制風(fēng)冷（攜帶式氣絕緣機）：熱量X管尾部風(fēng)扇空氣·循環(huán)油外冷（移動式油絕緣機）：熱量陽極體空腔油水 循環(huán)油外冷的冷卻系統(tǒng)由七部分組成。（3）冷卻的控制原理 為確保冷卻能夠正常進行，在主控線路里串接了冷卻正常運行的開關(guān)（溫度繼電器開關(guān)、油通開關(guān)

15、、水通開關(guān)），當(dāng)出現(xiàn)異常時，上述開關(guān)斷開，X機高壓自動切斷，起到保護X管的作用。3、保護部分為了確保X射線機正常工作和人身安全而進行的必要設(shè)置。（1） 短路保護 ·保險絲根據(jù)電路的容量而選用相應(yīng)規(guī)格的保險絲，（2） 陽極冷卻的保護 ·溫控開關(guān)：材料雙金屬片； 整定值60±50C； 安放位置機頭內(nèi)溫度最高的部位，開關(guān)觸點串聯(lián)在保護回路里 ·水通開關(guān)：材料壓力開關(guān)； 整定值 安放位置循環(huán)水管進口處，開關(guān)觸點串聯(lián)在保護回路里 ·油通開關(guān)：材料壓力開關(guān)； 整定值 安放位置循環(huán)油管回油管處，開關(guān)觸點串聯(lián)在保護回路里（3） X管過載保護 ·過流開

16、關(guān)：材料過流繼電器； 整定值 X管的額定電流； 安放位置控制箱內(nèi)，開關(guān)觸點串聯(lián)在高壓次級回路里（4） 零位保護 ·零位開關(guān)：材料普通開關(guān)； 安放位置自耦變壓器調(diào)壓電刷的起始位置，開關(guān)觸點串聯(lián)在高壓初級回路里（5） 機頭氣壓保護 ·氣壓開關(guān)：材料普通開關(guān)； 整定值0.34Mpa安放位置機頭內(nèi)，開關(guān)觸點串聯(lián)在保護回路里（6） 接地保護 ·目的：防止漏電、高壓感應(yīng)對人體的傷害 ·方法：移動X射線機應(yīng)當(dāng)采用正規(guī)接地，接地電阻0.5 攜帶X射線機采用臨時接地，但絕對不能用電焊機的地線。4、控制部分 （1）管電壓的調(diào)節(jié) ·油絕緣X機調(diào)工頻電源側(cè)的自耦變壓器

17、的輸出電壓（相當(dāng)于調(diào)高壓變壓器的初級輸入電壓）。 ·氣絕緣X機調(diào)工頻電源側(cè)逆變電路（半可控橋整流電路）可控硅的導(dǎo)通角 （2）管電流的調(diào)節(jié) ·油絕緣X機調(diào)燈絲加熱回路里串聯(lián)的電阻（即燈絲加熱電壓） ·氣絕緣X機調(diào)高壓變壓器初級回路里串聯(lián)的主可控硅的導(dǎo)通角 （3）操作指示部分 ·指控制箱面板上的開關(guān)、旋鈕、表頭、指示燈等。能夠反映機頭的工作狀態(tài)。 四、射線機的主要技術(shù)條件 1、電器性能（七條） ·電流電壓波動范圍輸入±10、輸出±2 ·計時器誤差5 ·溫度繼電器誤差±50 ·絕緣電阻2M

18、·接地電阻0.5 ·SF6的氣壓下限0.34MPa ·過流、過壓規(guī)定超過切斷高壓 2、使用性能（四條） ·穿透能力不低于規(guī)定值 ·靈敏度不低于1.8%(鋼) ·輻射場偏差輻射場不缺園、輻射角50、周向輻射中心平面D0.4 ·漏射線劑量率低于規(guī)定值五、X射線機的使用和維護 1、X射線機的使用 （1）操作程序 ·通電準(zhǔn)備和檢查電源、插頭、接地、面板指示、冷卻工作、 ·曝光準(zhǔn)備和實施KV、mA、時間的預(yù)置、調(diào)節(jié)和回零；異常情況的處理； （2）訓(xùn)機（按說明書要求進行） ·訓(xùn)機目的：恢復(fù)X射線管的真空度&

19、#183;訓(xùn)機方法：間斷、逐步升高KV、mA ·手動訓(xùn)機和自動訓(xùn)機的規(guī)定 2、X射線機的維護 ·存放點通風(fēng)干燥，防潮、防高溫、防腐蝕 ·運輸防震 ·清潔、防塵 ·插頭接觸良好 ·漏油和漏氣的檢查和補充 （二）射線機 1、常用源、主要參數(shù)及射線探傷的特點 （1）常用的源工業(yè)用源的要求·半衰期長；·能量適宜；·比活度高·價格便宜； 活度單位時間內(nèi)發(fā)生的衰變數(shù)。 比活度單位質(zhì)量放射源的放射性活度。能表示活度、還能表示純度。(源尺寸可做小)； 同種源活度大則輻射強度大；非同種源則不一定。（源不是每個核的

20、衰變都放出光子，如Tm170）常用的源 ·目前使用最多的源Co60、Ir192、Se75 ·滿足要求使用較少的源（Cs137、Tm170、Yb169）（2）源的特性參數(shù)·主要能量（線譜）、平均能量 ·半衰期 ·K常數(shù) ·透照厚度 ·比活度· 當(dāng)量能（美國無損檢測手冊） 定義：一種同位素相當(dāng)于多少KV能力的X射線機來做相同的工作的這種關(guān)系叫做同位素的當(dāng)量能。同位素名稱Co60Cs137Ir192Tm170當(dāng)量能20003000KVP6001500KVP150800KVP30150KVP （3）探傷設(shè)備的特點（與普通X

21、機相比）主要優(yōu)點 探測厚度大Co60可達200mm 適用野外和高空作業(yè)體積小、重量輕（如：Ir192主機20Kg）；不用電、水； 效率高球罐全景曝光 可連續(xù)操作沒有冷卻的要求 故障少結(jié)構(gòu)較簡單且沒有電控部分（但違規(guī)操作風(fēng)險大）主要缺點為：防護方面的要求高是一個永久的放射源。能量不可調(diào)節(jié)無法按透照厚度選擇能量。曝光時間有時較長強度不斷衰減， 通常靈敏度低于X射線固有不清晰度較大，且對比度低。 2、探傷設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu) （1）探傷設(shè)備的分類 ·按源的種類Co60、Ir192、Se75 、Cs137、Tm170、Yb169 ·按機體輸源通道S通道、直通道 區(qū)別：（Ir192機）主

22、機重量主機屏蔽結(jié)構(gòu)通道形狀輸源管彎曲半徑S通道大（26Kg）簡單S300mm直通道?。?0Kg）復(fù)雜直500mm ·按使用場所便攜式、移動式、固定式、管道爬行器 （2）探傷設(shè)備的結(jié)構(gòu)（五部分） 源組件源、包殼（雙層：不銹鋼和鋁）、源鞭（不銹鋼） 機體不銹鋼外殼+貧化鈾內(nèi)襯；S通道和直通道兩種；安全鎖。 驅(qū)動機構(gòu)搖動手柄、控制纜索和導(dǎo)管 輸源管3根（包塑軟管）附件：·準(zhǔn)直器（限制射線輻射方向，如單張拍片）；·定向架（固定手柄等）·曝光計算尺（計算曝光時間）·換源器（換源專用）·射線監(jiān)測儀、個人劑量筆、音響報警器（安全監(jiān)測）（3）探傷設(shè)備

23、設(shè)計制造時保證安全操作的規(guī)定程序 ·專用鑰匙開安全鎖選擇環(huán)（連接狀態(tài)）打開端蓋卸掉端蓋陰陽接頭連接好選擇環(huán)（工作狀態(tài)）源可以輸出。3、射線機的操作 （1）使用機應(yīng)注意的問題使用機之前，必須首先詳細閱讀隨機使用說明書。使用機的操作人員首先須經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門進行防護專業(yè)知識培訓(xùn)，持證上崗。操作機時，現(xiàn)場必須有環(huán)境劑量監(jiān)測儀監(jiān)測，不允許在沒有劑量儀情況下工作，以免發(fā)生超劑量事故；操作人員必須隨帶射線劑量報警儀監(jiān)測，且至少有兩臺以上報警儀在現(xiàn)場監(jiān)測復(fù)核校對。嚴(yán)禁帶故障操作，發(fā)現(xiàn)問題及時與制造廠聯(lián)系，待修復(fù)正常后使用。（2）射線機操作時要注意的關(guān)鍵點射線機安裝時傳輸機構(gòu)的控制纜要鋪直（彎曲半徑1

24、M）；輸源管彎曲半徑不能太?。ㄖ蓖ǖ?00mm， S通道300mm），多根連接使用時，一般不得超過三根。機體的輸入端一定要確?？刂评|陽接頭和源辮連接牢固（暨源辮與控制纜球接頭連接掛勾好后，可用手握住控 制纜套管向后拉，檢查是否能拉脫。） 機體的輸出端一定要確保與輸源導(dǎo)管接頭連接可靠（可用手握住輸源導(dǎo)管往后拉，檢查是否能拉脫。）操作人員轉(zhuǎn)動控制纜搖柄（順時針方向）時應(yīng)快速輕轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁猛勁狠轉(zhuǎn)造成傳輸控制纜損壞。（如搖手柄有困難，則應(yīng)反向搖動，將源收回機頭內(nèi)，查明原因后再搖）當(dāng)一次曝光完畢后，搖動傳輸機構(gòu)使射線源回位到探傷機內(nèi)（用射線劑量報警儀檢查，應(yīng)停止響音）。在離開拍片現(xiàn)場時，還應(yīng)用劑量儀對現(xiàn)場

25、環(huán)境再次檢查，劑量是否在本底范圍內(nèi)，同時測量射線機側(cè)面，確認射線源是否在容器安全位置。（3）換源 射線機換源通?？梢詫⒃O(shè)備運回廠家完成；有倒源罐（換源器）的企業(yè)可以自行完成。國標(biāo)對輻射防護監(jiān)督有關(guān)規(guī)定GB18871-2002電離輻射防護與規(guī)定：年當(dāng)量劑量>50m SV/a射線工作人員必須進行個人劑量監(jiān)督射線工作人員年當(dāng)量劑量限值為50m SV/a ，一年按50周計算，則周劑量為1 m SV/周。GB 163571996 工業(yè)射線探傷放射衛(wèi)生防護標(biāo)準(zhǔn)和GB 184652001 工業(yè)射線探傷放射衛(wèi)生防護要求規(guī)定控制區(qū)和管理區(qū)（監(jiān)督區(qū)）的允許劑量。 (a)控制區(qū)：以射線源為中心，空氣比釋動能率

26、為40µGy/ h（0.4m Gy/ h）的邊界所包圍的區(qū)域為控制區(qū)。工作時控制區(qū)內(nèi)不準(zhǔn)有人。(b)監(jiān)督區(qū)：控制區(qū)邊界以外至劑量率為射線2.5GY（X射線4GY） 的邊界所包圍的區(qū)域為監(jiān)督區(qū)，監(jiān)督區(qū)內(nèi)允許人員活動，培訓(xùn)人員、操作人員、監(jiān)督人員可以進入該區(qū)域。監(jiān)督區(qū)是檢測人員的工作區(qū)，國家規(guī)定檢測人員每年可以接受不超過5鐳姆的劑量當(dāng)量，即允許在控制區(qū)邊界線工作1250小時，在控制區(qū)邊界線以外允許工作更長時間。對于公眾不要進入該區(qū)域，故短時間進入該區(qū)域不會對人員造成傷害。 (c)公眾區(qū)：監(jiān)督區(qū)以外為公眾區(qū)。 公眾區(qū)是安全區(qū)。40µGy/ h邊界線2.5µGy/ h邊界

27、線射線源監(jiān)督區(qū) 控制區(qū)4、射線機的維護和故障排除（1）射線機的維護主要是對傳輸系統(tǒng)（搖柄、輸源導(dǎo)管，纜索）進行維護：采用柴油經(jīng)常清洗泥沙，齒輪應(yīng)經(jīng)常添加潤滑劑。輸源管接頭內(nèi)應(yīng)避免灰塵和砂粒，進行經(jīng)常性擦洗。每次使用完畢后蓋好兩端“封堵”（2）現(xiàn)場故障排除：·排除故障時，必須佩帶射線劑量報警儀，以防止排除過程中接受超過規(guī)定限額的照射。·幾種常見故障排除方法:故障類型原因分析排除故障源輸出時卡堵1、輸源導(dǎo)管沒按規(guī)定放置，有曲率半徑小于規(guī)定的現(xiàn)象。2、輸送軟軸導(dǎo)管沒拉直。3、曝光頭與輸源導(dǎo)管連接不良。迅速收回，分析原因、仔細操作。源收回時卡堵1、輸源導(dǎo)管由于現(xiàn)場條件突然變化，發(fā)生

28、曲率半徑小于規(guī)定值的情況。2、曝光頭與輸導(dǎo)管連接不良。1、來回搖動手柄、試圖收回。2、在短時間內(nèi)上前把輸源導(dǎo)管拉直，再收回搖動圈數(shù)達到規(guī)定圈數(shù)以上，突感搖柄手很輕松，發(fā)現(xiàn)金屬軟軸與齒輪脫開。輸入和輸出端（特別是輸出端）軟管接頭與射線探傷機接頭沒接好，搖動手柄時軟管接頭脫落，金屬軟軸導(dǎo)向外面。1、短時間內(nèi)拆開搖柄與輸送導(dǎo)管連接處；2、用手迅速把金屬軟軸拉回。射線源掉在在輸源管內(nèi)（注意整個事故處理過程必須在監(jiān)測儀監(jiān)測下進行）。1、違反操作規(guī)程，軟軸球頭未與源辮掛勾。2、射線機蔽鎖損壞，人為將射線源推出在輸源管內(nèi)。1、將射線機前端抬高。2、將射線曝光頭與探傷物體松開。3、將前端軟管抬高抖動，使源回位

29、到探傷機內(nèi)（3）事故發(fā)生后的應(yīng)急處理1）立即疏散公眾，并保護控制現(xiàn)場；2）及時向領(lǐng)導(dǎo)匯報，立即通知廠家，分析原因；3）采取善后措施，控制事態(tài)發(fā)展；4）在應(yīng)用工作現(xiàn)場模擬測量結(jié)果，估算個人劑量；5）限制排除事故人員受照劑量，有效排除事故。6）做好事故記錄：）事故發(fā)生的時間和地點）事故經(jīng)過（包括源與人的相對位置，受照時間等）事故原因和處理措施）劑量估算（4）射線源的儲存射線源的存放場所，不得設(shè)置在人員密集和道路旁。通?？山ǖ叵禄虬氲叵聨臁４娣旁吹膱鏊仨毥?jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保、公安、衛(wèi)生三個部門進行環(huán)境評估、審定批準(zhǔn)。源應(yīng)放在專用的貯藏箱內(nèi)，不得與易燃、易爆腐蝕性物品一起存放。施工現(xiàn)場不得存放射線源，工作完畢

30、應(yīng)及時把射線機運送到貯存室內(nèi)。射源存放后，應(yīng)指定專人保管，定期檢測，嚴(yán)格實行領(lǐng)用制度，射源存放場所必須設(shè)有二道安全鎖的防盜門。（三）射線膠片一、射線膠片的結(jié)構(gòu)與特點1、結(jié)構(gòu)片基 ·作用膠片的骨架·厚度0.1750.2mm·材料醋酸纖維、 滌綸（強度高，適用自動沖洗） ·顏色白色和 淺蘭色（觀察效果好） 結(jié)合層 ·作用粘結(jié)感光乳劑層和片基 ·材料明膠、水、潤濕劑、防靜電劑 感光乳劑層 ·作用感光 ·厚度1020m ·材料溴化銀微粒（0.510m）明膠（使銀顆粒分布均勻、略有增感作用）碘化銀（改善感光性能、5

31、）、少量防灰霧劑、穩(wěn)定劑、堅膜劑 ·銀的含量10-20 g/m2 ·感光速度主要取決于鹵化銀的含量，鹵化銀顆粒團的大小和形狀。（其他影響因素見感光度）保護層 ·作用防止感光乳劑層受到污損和摩擦 ·厚度12m ·材料明膠、堅膜劑、防腐劑、防靜電劑、毛面劑防靜電劑樹脂；堅膜劑甲醛和鹽酸萘(nai)的衍生物；潤濕劑表面活性劑o 防灰霧劑羥（qiang）基四氮唑（zuo），苯胼（pian）三氮唑，防腐劑苯酚 毛面劑 明膠纖維蛋白（動物的皮、骨）；穩(wěn)定劑 2 、特點·膠片片基雙面涂布感光乳劑層提高膠片的感光速度·膠片厚度0.25-0.

32、3mm二、感光原理和潛影的形成1、潛影·定義可見光或X/射線照射膠片，感光乳劑層產(chǎn)生眼睛看不見的影像。·形成機理在感光乳劑中，由微量的銀質(zhì)點集中在AgBr晶體的缺陷和位錯部分，形成感光中心，在光子的作用下（經(jīng)過四個階段P55）形成潛影中心，由無數(shù)的潛影中心組成了潛影。 用化學(xué)方程表示：照射前AgBrAgBr 照射后BrhBre； AgeAg·衰退機理潛影形成后，相隔很長時間才顯影，得到的影像比即時沖洗的影像淡的現(xiàn)象。影響因素溫度高、濕度大將加劇潛影衰退2、底片黑度·定義照射光強L0與透射光強L之比的常用對數(shù)值 三、射線膠片特性1、 膠片特性曲線 

33、3;定義 相對曝光量（IgE）與底片黑度(D)之間的關(guān)系曲線。（1）特性曲線的類型：1）增感型膠片的特性曲線·曝光遲鈍區(qū)（AB）曝光量，D不變·曝光不足區(qū)(BC)曝光量，D緩慢·曝光正常區(qū)(CD)DIgE（曝光量）(射線檢測區(qū))·曝光過渡區(qū)(DE)曝光量, D較小到E點時斜率0 ·反轉(zhuǎn)區(qū)(EF)曝光極端過渡，D D0本底灰霧度2）非增感型膠片的特性曲線· 前三個區(qū)（曝光遲鈍區(qū)、曝光不足區(qū)、曝光正常區(qū)）同上， · 第四區(qū)（曝光過渡區(qū)）觀片燈看不到， · 第五區(qū)（反轉(zhuǎn)區(qū)）不明顯 在常用黑度范圍內(nèi)曲線呈J型（2）膠片特性

34、曲線的制作（DIgE曲線）1）簡易測試法·制作方法：某一能量射線一系列曝光量/黑度·目的：大致了解曲線/比較感光2）標(biāo)準(zhǔn)測試法（ISO7004）A)使用標(biāo)準(zhǔn)射線源（4種）： 較低能量的X射線源2mm銅濾板·能量的要求半價層為1mm的銅濾板·調(diào)節(jié)方法：管電壓約120KV、 管電流固定，可取5mA。 測3mm銅濾板的劑量率為2mm銅濾板劑量率的一半。 較高能量的X射線源3.5mm銅濾板·能量的要求半價層為3.5mm的銅濾板·調(diào)節(jié)方法：管電壓約220KV、管電流固定，可取5mA。 測11.5mm銅濾板的劑量率為8mm銅濾板劑量率的一半。 I

35、192射線源8mm銅濾板 CO60射線源8mm銅濾板B)膠片增感方式： 源無增感； 源、鉛箔增感； C)前散射線屏蔽大焦距、鉛光闌、鉛罩 D)后散射線屏蔽鉛板 E)控制劑量對X射線用鉛快門 F）各次曝光時間差不大于0.1；遞增率按D對數(shù)Ig(t2/t1)（3）影響膠片特性曲線形狀的因素·膠片的型號和類型·射線能量會影響曲線在橫坐標(biāo)方向的位置，能量高感光快曲線向左移，但對曲線形狀影響不大（美國無損檢測手冊）。2、膠片特性參數(shù)·特性參數(shù)指標(biāo)感光度（S）；灰霧度（D0）；梯度（G）；寬容度（L）； （1） 感光度（S） ·定義D2.0（指凈黑度，不含D0）時，

36、所用曝光量的倒數(shù)。·公式 單位戈瑞·S的分級（ISO7OO4）表211·S影響因素：·乳劑層中的含銀量，明膠成分，增感劑含量，銀鹽顆粒大小、形狀。·射線能量（其影響見光譜感光度）·顯影條件(配方、溫度、時間)，·增感方式 同類膠片，銀鹽顆粒越粗，S越高。（2）灰霧度（D0） ·定義未曝光的膠片進行正常暗室處理得到的底片黑度。 ·組成D0片基自身黑度（直接定影）膠片乳劑產(chǎn)生的黑度。 ·D0影響因素顯影條件（配方、溫度、時間），膠片感光度，保存條件，保存時間。 通常感光度S大則灰霧度D0大（3）梯度

37、（G、） ·定義膠片特性曲線上某點切線的斜率。·公式某點斜率 平均梯度 (D2=3.5 D1=1.5) 平均梯度分級（ISO7OO4）表212 ·影響因素：1）膠片的種類、型號。 增感型膠片：·D值較低時D, G ·正常曝光區(qū)G為常數(shù) ·D值超過正常曝光區(qū)后D, G 非增感型膠片：D, G 2） 顯影條件：·顯影配方（微粒配方G高）、·溫度（溫度, G，但過高的溫度D0增加很快）、·時間（t, G但過長的顯影時間D0增加很快） （4）寬容度（L） ·定義膠片有效黑度范圍對應(yīng)的曝光范圍 ·

38、;公式LIgE2IgE1 ·感光度大的膠片、梯度小、寬容度大 四、鹵化銀粒度對膠片性能的影響 1、膠片顆粒度對膠片特性參數(shù)的影響 ·顆粒度尺寸約0.510m ·不同類別膠片有不同的顆粒度 ·顆粒度大感光度高、梯度小、寬容度大 2、膠片顆粒度對底片使用性能的影響 ·膠片顆粒度大底片顆粒度大、分辨率低、信噪比低五、膠片的光譜感光度1、光譜感光度感光材料（膠片）對不同的可見光或射線敏感性不一樣，達到同一黑度，使用的射線能量不同，所需的曝光量不同。通常軟X射線產(chǎn)生的黑度大。 2、X射線的光譜響應(yīng)曲線 ·連續(xù)X射線約30KV有極大值；200KV

39、有極小；200KV以后平緩；極大感光度/極小感光度2050 ·單色X射線K吸收點有轉(zhuǎn)折點；六、膠片系統(tǒng)的分類 老的膠片分類方法主要是根據(jù)膠片的粒度、感光度將膠片分為4類，近年來的研究發(fā)現(xiàn)膠片對照相質(zhì)量的影響主要是梯度、顆粒性及其比值。JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)參照ASTM-SE-1815標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對膠片進行分類。 1、新的膠片分類方法的特點 ·按膠片系統(tǒng)（不以膠片本身） ·按成像特性（不以感光特性） ·按數(shù)據(jù)分類（不以含混的術(shù)語）2、膠片系統(tǒng)包含的內(nèi)容 ·膠片 ·增感屏（材料、厚度），·沖洗條件（方式、配方、溫度、時間）

40、3、按四個特性參數(shù)將膠片分為四類 四個特性參數(shù)·D=2.0和4.0時最小梯度Gmin、 ·D=2.0時最大顆粒度 最大梯噪比（ 以上黑度D均指凈黑度）膠片分類表（表213）·T1類膠片: 阿克發(fā)D2、D3；富士25；柯達R、SR；杜邦NDT35； ·T2類膠片: 天津；阿克發(fā)D4、D5；富士50、80；柯達M、T；杜邦NDT55 ；·T3類膠片: 天津；阿克發(fā)D7、D8；富士100；柯達AA、B；杜邦NDT70、75；·T4類膠片:天津;阿克發(fā)D10;富士400；柯達CX；杜邦NDT69；七、顆粒度D的測量1、定義射線底片上疊加在工件

41、影像上的黑度隨機漲落。2、影響顆粒度的因素：·顆粒度主要取決于膠片種類(膠片粒度細，D小)·其次是射線能量（能量增大，D大），·曝光量大、黑度大，D小·鉛增感屏對顆粒度基本沒有影響。3、測量方法八、膠片的使用和保管 1、膠片的選用原則 應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的射線照相技術(shù)要求來選擇（綜合考慮線質(zhì)、工件厚度、材料種類） JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定·A級和AB級射線檢測技術(shù)應(yīng)采用T3類或更高類別的膠片，B級射線檢測技術(shù)應(yīng)采用T2類或更高類別的膠片。膠片的本底灰霧度應(yīng)不大于0.3。·采用射線對裂紋敏感性大的材料進行射線檢測時,應(yīng)采用T2類或更高類別的

42、膠片。 一般說法：·像質(zhì)要求高號數(shù)小膠片·厚度薄號數(shù)小膠片·材料等效系數(shù)低（如輕金屬）號數(shù)小膠片·線質(zhì)硬號數(shù)小膠片·要求曝光時間短號數(shù)大膠片·溫度高抗潮好的膠片·環(huán)境干噪抗靜電好的膠片 2、膠片的保管 膠片的存放： ·環(huán)境條件低溫（10150C），低濕（5565），濕度高（膠片與紙、屏粘連），過干燥（產(chǎn)生靜電）無有害氣體（氨、硫化氫、煤氣、乙炔、酸等）（產(chǎn)生灰霧）遠離射線源和熱源。 ·擺放方法避免受壓，豎放。 暗室操作 ·裁片膠片和紙一起裁（防止劃傷），單張裁（多張易軋刀） ·裝片和取

43、片避免擦傷（產(chǎn)生黑線），避免受壓、受曲折（產(chǎn)生新月牙影像） ·紅燈下操作距離不可過近，時間不可過長。 使用要求 ·開盒的膠片，裝入暗袋的膠片盡快使用，否則低溫、干燥保存。 ·輕拿、輕放、避免受壓。（四）射線照相輔助器材 一、黑度計 1、黑度計的分類·光電直讀式黑度計早期使用的模擬電路、指針顯示黑度計，誤差大。·數(shù)字顯示黑度計目前使用，誤差小。 2、黑度計的使用·校零·讀數(shù)·測量精度0.02 3、黑度計的校準(zhǔn)（JB/T4730規(guī)定）黑度計要求：·可測的最大黑度應(yīng)不小于4.5，測量值的誤差應(yīng)不超過±

44、0.05。·黑度計至少每6個月用標(biāo)準(zhǔn)黑度片校驗一次（屬于自校的儀器）。·標(biāo)準(zhǔn)黑度片要求應(yīng)每2年送計量單位檢定一次（屬于強檢）。 校驗程序：·接通電源預(yù)熱10min左右。·用標(biāo)準(zhǔn)黑度片校準(zhǔn)黑度計零點和其他各點（測3 次，求平均值）。·計算黑度片與黑度計的誤差。·要求 D4.5的各點的測量誤差均±0.05 否則黑度計應(yīng)校準(zhǔn)、修理或報廢。二、增感屏 1、增感屏的分類 ·金屬增感屏像質(zhì)最佳、增感系數(shù)?。?2.5） ·金屬熒光增感屏介于二者之間。 ·熒光增感屏增感系數(shù)大（約100300）、像質(zhì)差2、增感作

45、用及增感系數(shù) ·增感作用膠片通常只能吸收1的射線，為了提高效果，一是射線膠片采用雙面藥膜、較厚的乳劑層，二是使用增感屏增強射線對膠片的感光作用。 ·增感系數(shù)Q E0不用增感屏的曝光量，E用增感屏的曝光量3、金屬增感屏 金屬箔種類鉛、鎢、鉭、鉬、銅、鐵等。使用最多的是鉛合金（含5的銻可增加屏的剛性和耐磨損性）或純鉛 金屬箔的作用： ·增感作用射線照射后，金屬萡激發(fā)產(chǎn)生二次電子和二次射線，能量低，膠片易吸收，起到增感作用。 ·吸收散射線吸收波長較長的散射線，減少灰霧度，提高對比度。 增感系數(shù)Q的變化情況（圖254） ·管電壓較高時：原子系數(shù)Z增感系

46、數(shù)Q （金最大） ·管電壓較低時： 錫最大 ·管電壓300KVP：KV Q ·Q值變化情況：100 KVP CO60I192200 KVP300 KVP 散射線消除率和增感系數(shù)Q的關(guān)系 ·鉛箔厚度d_增感系數(shù)Q, 散射線消除率 ·鉛箔厚度d_增感系數(shù)Q, 散射線消除率增感屏使用（JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定增感屏的材料和厚度射線源前 屏后 屏材料厚度, mm材料厚度, mmX射線（100kV）鉛不用或 0.03鉛0.03X射線（100 kV150kV）鉛0.10鉛0.15X射線（150 kV250kV）鉛0.020.15鉛0.020.1

47、5X射線（250 kV500kV）鉛0.020.2鉛0.020.2Se-75鉛A級 0.020.2鉛A級 0.020.2AB級、B級0.10.21）AB級、B級 0.10.2Ir-192鉛A級 0.020.2鉛A級 0.020.2AB級、B級0.10.21）AB級、B級 0.10.2Co-60鋼或銅0.250.7鋼或銅0.250.7鉛（A、AB級）0.52.0鉛（A、AB級）0.52.0X射線（1MeV4MeV）鋼或銅0.250.7鋼或銅0.250.7鉛（A、AB級）0.52.0鉛（A、AB級）0.52.0X射線（4MeV12MeV）銅、鋼或鉭 1銅、鋼 1鉭0.5鉛（A、AB級）0.51.0

48、鉛（A、AB級）0.51.0X射線（12MeV）鉭 1不用后屏1） 如果AB級、B級使用前屏0.03mm的真空包裝膠片，應(yīng)在工件和膠片之間加0.070.15mm厚的附加鉛屏。 ·X射線：120KV不用前屏 ·射線：鉭箔、鎢箔比鉛箔靈敏度高；鉭箔和鋼箔可達最佳靈敏度，但曝光時間長。4、熒光增感屏熒光增感的機理某些物質(zhì)在射線照射下，能產(chǎn)生波長較長的可見光，與增感型膠片配合使用，可大大縮短曝光時間。能夠產(chǎn)生熒光的物質(zhì)鎢酸鈣CaWO4 ,硫化鋅ZnS, 等常用的熒光屏鎢酸鈣CaWO4 （能夠產(chǎn)生425nm的籃紫光），增感系數(shù)100300 按熒光物質(zhì)的顆粒大小分為粗（高速），中（中速

49、），細（低速）高速熒光增感屏用稀土材料做增感屏，與感綠膠片配合使用，增感系數(shù)可在提高（310）倍管電壓與增感系數(shù)的關(guān)系-當(dāng)管電壓200KV時，增感系數(shù)降低熒光增感缺點由于熒光顆粒粗，且熒光會擴展和散亂傳播，且無阻擋散射線的能力，使得影像模糊、清晰度差、靈敏度低、缺陷分辯力差，細小裂紋易漏撿。承壓設(shè)備不得采用。 5、金屬熒光增感屏 ·具有熒光增感屏的高增感特性，兼有鉛箔增感屏的散射線吸收作用。 ·與非增感型膠片配合使用，像質(zhì)優(yōu)于熒光增感屏。 ·由于清晰度、分辯力不夠高，承壓設(shè)備不得采用。 6、增感屏的使用 能夠正常使用的增感屏： 表面光滑，清潔，無污垢、損傷、變形。

50、 不合格的鉛箔增感屏： ·劃傷底片上出現(xiàn)黑線（原因：鉛箔減薄，透過的射線強度增大） ·油污底片上產(chǎn)生白影（原因：會吸收發(fā)射二次電子，形成減感） ·保存時間過長，錫、銻線狀析出底片上產(chǎn)生白線條（原因：鉛箔上產(chǎn)生黑線條） ·被顯、定影液腐蝕的增感屏形成減感，報廢。 保存： ·防止有害氣體的侵蝕 ·防潮，環(huán)境干燥 ·有污物用砂布沾酒精擦凈三、像值計 1、像值計的作用和分類 作用：·是檢查和定量評價射線底片影像質(zhì)量的工具。· 通常用來測量射線照相靈敏度，只有雙絲像值計是用來測量射線照相不清晰度的。·像值

51、計中的槽、孔、金屬絲的尺寸工件中的缺陷的實際尺寸。但有一些通過試驗得到的關(guān)系。分類：序號像值計名稱適用標(biāo)準(zhǔn)1金屬絲型等差JISZ3104 等比DIN54109、BS3971、ASTM、JISZ3108、JB/T4730、GB3323、等徑JB/T4730、GB3323、單絲GB/T12605雙絲BS39712孔型平板矩形ASTM E142平板圓形ASTM E142階梯條形BS3971階梯六角型AFNOR89.5513槽型寬槽OCT7512、JB/T4730、GB3323、狹槽羅馬尼亞2、金屬絲型像值計（以下介紹等比系列像值計的特點）線徑公比、尺寸及相互關(guān)系：·線徑公比有兩種， （通用）； ；·線徑尺寸按公比數(shù)不同，